Articulo de referencia

satélite de observación de la Tierra

Seis satélites de observación de la Tierra que conforman la constelación de satélites A-train a fecha de 2014. Un satélite de observación de la Tierra o satélite de teledetecció...

Seis satélites de observación de la Tierra que conforman la constelación de satélites A-train a fecha de 2014.

Un satélite de observación de la Tierra o satélite de teledetección terrestre es un satélite utilizado o diseñado para la observación de la Tierra (OT) desde órbita , incluyendo satélites espía y similares destinados a usos no militares como la monitorización ambiental , la meteorología , la cartografía y otros. El tipo más común son los satélites de imágenes terrestres , que toman imágenes satelitales , análogas a las fotografías aéreas ; algunos satélites de OT pueden realizar teledetección sin formar imágenes, como en la ocultación radioeléctrica GNSS .

La primera aparición de la teledetección por satélite se remonta al lanzamiento del primer satélite artificial, el Sputnik 1 , por la Unión Soviética el 4 de octubre de 1957. [ 1 ] El Sputnik 1 envió señales de radio que los científicos utilizaron para estudiar la ionosfera . [ 2 ]

La Agencia de Misiles Balísticos del Ejército de los Estados Unidos lanzó el primer satélite estadounidense, el Explorer 1 , para el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA el 31 de enero de 1958. La información enviada por su detector de radiación condujo al descubrimiento de los cinturones de radiación de Van Allen de la Tierra . [ 3 ] La nave espacial TIROS-1 , lanzada el 1 de abril de 1960, como parte del programa de Satélites de Observación Infrarroja por Televisión (TIROS) de la NASA, envió las primeras imágenes televisivas de patrones climáticos tomadas desde el espacio. [ 1 ]

En 2008, más de 150 satélites de observación de la Tierra estaban en órbita, registrando datos con sensores tanto pasivos como activos y adquiriendo más de 10 terabits de datos diarios. [ 1 ] Para 2021, ese total había aumentado a más de 950, siendo la mayor cantidad de satélites operados por la empresa estadounidense Planet Labs . [ 4 ]

La mayoría de los satélites de observación de la Tierra llevan instrumentos que deben operar a una altitud relativamente baja. La mayoría orbitan a altitudes superiores a 500 a 600 kilómetros (310 a 370 millas) . Las órbitas más bajas tienen una resistencia aerodinámica significativa , lo que hace necesarias maniobras frecuentes de reimpulso orbital. Los satélites de observación de la Tierra ERS-1, ERS-2 y Envisat de la Agencia Espacial Europea , así como la nave espacial MetOp de EUMETSAT , operan a altitudes de aproximadamente 800 km (500 millas) . Las naves espaciales Proba-1 , Proba-2 y SMOS de la Agencia Espacial Europea observan la Tierra desde una altitud de aproximadamente 700 km (430 millas) . Los satélites de observación de la Tierra de los EAU, DubaiSat-1 y DubaiSat-2, también se encuentran en órbitas terrestres bajas (LEO) y proporcionan imágenes satelitales de varias partes de la Tierra. [ 5 ] [ 6 ]     

Para obtener cobertura global con una órbita baja, se utiliza una órbita polar . Una órbita baja tiene un período orbital de aproximadamente 100 minutos y la Tierra rota sobre su eje polar unos 25° entre órbitas sucesivas. La trayectoria terrestre se desplaza hacia el oeste 25° en cada órbita, lo que permite escanear una sección diferente del globo con cada una. La mayoría se encuentran en órbitas heliosíncronas .

Una órbita geoestacionaria , a 36 000 km (22 000 millas) , permite que un satélite permanezca sobre un punto fijo de la Tierra, ya que el período orbital a esta altitud es de 24 horas. Esto posibilita una cobertura ininterrumpida de más de un tercio de la Tierra por satélite, de modo que tres satélites, espaciados a 120°, pueden cubrir todo el planeta. Este tipo de órbita se utiliza principalmente para satélites meteorológicos .  

Historia

Lago Lednickie (Polonia) visto por el satélite de reconocimiento estadounidense CORONA 98, 1965.

Herman Potočnik exploró la idea de utilizar naves espaciales en órbita para la observación detallada, tanto pacífica como militar, de la Tierra en su libro de 1928, El problema de los viajes espaciales . Describió cómo las condiciones especiales del espacio podrían ser útiles para experimentos científicos. El libro describió los satélites geoestacionarios (propuestos inicialmente por Konstantin Tsiolkovsky ) y analizó la comunicación entre estos y la Tierra mediante radio, pero no llegó a desarrollar la idea de utilizar satélites para la radiodifusión masiva ni como repetidores de telecomunicaciones. [ 7 ]

El inicio de la Guerra Fría impulsó el rápido desarrollo de sistemas de lanzamiento de satélites y tecnología de cámaras capaces de realizar suficiente observación de la Tierra para obtener información sobre la infraestructura militar enemiga y evaluar su postura nuclear. [ 8 ] Tras el incidente del U-2 en 1960, que puso de manifiesto los riesgos del espionaje aéreo, Estados Unidos aceleró los programas de satélites de vigilancia como CORONA . Después de 1960, los satélites sustituyeron en gran medida los sobrevuelos de aeronaves para la vigilancia. [ 9 ]

Aplicaciones

Clima

GOES-8 , un satélite meteorológico de Estados Unidos

Un satélite meteorológico es un tipo de satélite que se utiliza principalmente para monitorear el clima y el tiempo de la Tierra . [ 10 ] Sin embargo, estos satélites meteorológicos ven más que nubes y sistemas nubosos. Las luces de las ciudades, los incendios , los efectos de la contaminación , las auroras boreales , las tormentas de arena y polvo , la capa de nieve , la cartografía del hielo , los límites de las corrientes oceánicas , los flujos de energía , etc., son otros tipos de información ambiental que se recopilan mediante satélites meteorológicos.

Las imágenes de satélite meteorológico ayudaron a monitorear la nube de ceniza volcánica del Monte Santa Helena y la actividad de otros volcanes como el Monte Etna . [ 11 ] También se ha monitoreado el humo de incendios en el oeste de Estados Unidos, como Colorado y Utah .

Monitoreo ambiental

Imagen satelital compuesta de la Tierra, que muestra toda su superficie en proyección equirrectangular.

Otros satélites ambientales pueden ayudar al monitoreo ambiental al detectar cambios en la vegetación de la Tierra, el contenido de gases traza atmosféricos, el estado del mar, el color del océano y los campos de hielo. Al monitorear los cambios de la vegetación a lo largo del tiempo, las sequías pueden monitorearse comparando el estado actual de la vegetación con su promedio a largo plazo. [ 12 ] Por ejemplo, el derrame de petróleo de 2002 frente a la costa noroeste de España fue monitoreado cuidadosamente por el ENVISAT europeo , que, aunque no es un satélite meteorológico, lleva un instrumento (ASAR) que puede ver cambios en la superficie del mar. Las emisiones antropogénicas pueden monitorearse evaluando datos de NO 2 y SO 2 troposféricos .

Este tipo de satélites casi siempre se encuentran en órbitas heliosíncronas y "congeladas" . Una órbita heliosíncrona pasa por cada punto de la Tierra a la misma hora del día, lo que facilita la comparación de las observaciones de cada paso, ya que el Sol se encuentra en el mismo lugar en cada observación. Una órbita "congelada" es la órbita más cercana posible a una órbita circular que no se ve afectada por el achatamiento de la Tierra , la atracción gravitatoria del Sol y la Luna, la presión de la radiación solar ni la resistencia del aire .

Cartografía

El terreno se puede cartografiar desde el espacio mediante el uso de satélites, como Radarsat-1 [ 13 ] y TerraSAR-X .

Reglamentos internacionales

El sistema de satélites de exploración terrestre RapidEye en acción alrededor de la Tierra.

Según la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), el servicio de exploración terrestre por satélite (también: servicio de radiocomunicación terrestre por satélite ) se define, según el artículo 1.51 del Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT (RR) [ 14 ] , como:

Un servicio de radiocomunicaciones entre estaciones terrestres y una o más estaciones espaciales , que puede incluir enlaces entre estaciones espaciales, en el que:

  • La información relativa a las características de la Tierra y sus fenómenos naturales, incluidos los datos relativos al estado del medio ambiente, se obtiene a partir de sensores pasivos o activos instalados en satélites ;
  • Se recopila información similar desde plataformas aéreas o terrestres;
  • Dicha información podrá distribuirse a las estaciones terrestres dentro del sistema en cuestión;
  • Puede incluirse el interrogatorio de la plataforma.

Este servicio también puede incluir enlaces de alimentación necesarios para su funcionamiento.

Clasificación

Este servicio de radiocomunicaciones se clasifica de acuerdo con el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT (artículo 1) de la siguiente manera: Servicio fijo (artículo 1.20)

Asignación de frecuencia

La asignación de frecuencias radioeléctricas se realiza de conformidad con el artículo 5 del Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT (edición de 2012). [ 15 ]

Para mejorar la armonización en la utilización del espectro radioeléctrico, la mayoría de las asignaciones de servicios estipuladas en este documento se incorporaron a las Tablas Nacionales de Asignación y Utilización de Frecuencias, cuya responsabilidad recae en la administración nacional correspondiente. La asignación puede ser primaria, secundaria, exclusiva o compartida.

  • Asignación primaria: se indica escribiendo en mayúsculas (véase el ejemplo a continuación).
  • asignación secundaria: se indica con letras minúsculas
  • Uso exclusivo o compartido: es responsabilidad de las administraciones.

Sin embargo, el uso militar, en las bandas donde existe uso civil, se regirá por el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT.

Ejemplo de asignación de frecuencia

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Tatem, Andrew J.; Goetz, Scott J.; Hay, Simon I. (2008). "Cincuenta años de satélites de observación de la Tierra" . American Scientist . 96 (5): 390– 398. doi : 10.1511/2008.74.390 . PMC 2690060. PMID 19498953 .  
  2. Kuznetsov, VD; Sinelnikov, VM; Alpert, SN (junio de 2015). "Yakov Alpert: Sputnik-1 y el primer experimento ionosférico satelital". Advances in Space Research . 55 (12): 2833– 2839. Bibcode : 2015AdSpR..55.2833K . doi : 10.1016/j.asr.2015.02.033 .
  3. "James A. Van Allen" . nmspacemuseum.org . Museo de Historia Espacial de Nuevo México . Consultado el 14 de mayo de 2018 .
  4. "¿Cuántos satélites de observación de la Tierra orbitan el planeta en 2021?" . 18 de agosto de 2021.
  5. "DubaiSat-2, satélite de observación terrestre de los EAU" . Centro Espacial Mohammed Bin Rashid. Archivado del original el 17 de enero de 2019. Consultado el 4 de julio de 2016 .
  6. "DubaiSat-1, satélite de observación terrestre de los EAU" . Centro Espacial Mohammed Bin Rashid. Archivado del original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 4 de julio de 2016 .
  7. "Introducción a los satélites" . www.sasmac.cn . 2 de septiembre de 2016. Archivado del original el 16 de septiembre de 2016. Consultado el 19 de abril de 2017 .
  8. " Guerra Fría en el Espacio: Revelados Satélites de Reconocimiento de Alto Secreto" . nationalmuseum.af.mil
  9. Muszyński-Sulima, Wawrzyniec (30 de junio de 2023). "Guerra Fría en el espacio: satélites de reconocimiento y competencia de seguridad entre EE. UU. y la Unión Soviética" . European Journal of American Studies . 18 (2). doi : 10.4000/ejas.20427 . ISSN 1991-9336 . 
  10. NESDIS, Satélites. Archivado el 4 de julio de 2008 en Wayback Machine. Recuperado el 4 de julio de 2008. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .Dominio público
  11. NOAA, satélites de la NOAA, científicos monitorean el Monte Santa Helena ante una posible erupción. Enlace obsoleto archivado el 10 de septiembre de 2012 en archive.today. Consultado el 4 de julio de 2008. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .Dominio público
  12. NASA, Sequía. Archivado el 19 de agosto de 2008 en Wayback Machine. Recuperado el 4 de julio de 2008. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .Dominio público
  13. Grunsky, EC. El uso de imágenes satelitales multihaz Radarsat-1 para el mapeo del terreno. Consultado el 4 de julio de 2008.
  14. Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT, Sección IV. Estaciones y Sistemas de Radio – Artículo 1.51, definición: servicio de exploración terrestre por satélite / servicio de radiocomunicaciones para exploración terrestre por satélite
  15. Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT, CAPÍTULO II – Frecuencias, ARTÍCULO 5 Asignación de frecuencias, Sección IV – Tabla de asignación de frecuencias
  • Directorio del portal EO archivado el 23/09/2013 en Wayback Machine.
  • La estación de control terrestre TIROS I y II desde donde el primer satélite de observación de la Tierra (TIROS I) envió sus primeras fotografías.