El MetOp, en Orbita

El último intento de lanzamiento del satélite meteorológico polar MetOp tuvo por fin éxito. Un cohete ruso Soyuz-2-1A/Fregat (Soyuz/ST), gestionado por la empresa Starsem, despegó desde Baikonur a las 16:28 UTC del 19 de octubre, exactamente a la hora prevista, y colocó en órbita baja heliosincrónica a su valiosa carga.
Durante 28 años Europa ha utilizado sus famosos satélites Meteosat en una órbita geoestacionaria. Ahora, después de años de espera, se les ha unido el primero de una flamante generación de satélites. El MetOp se ha diseñado para suministrar una perspectiva más próxima de la atmósfera desde una órbita terrestre baja, con el envío de datos que mejorarán las previsiones meteorológicas mundiales y nuestra comprensión del cambio climático.
El MetOp-A, primero de tres satélites desarrollados conjuntamente por la Agencia Espacial Europea y EUMESAT (European Meteorological Satellite Organisation), pesó 4.093 kg al despegue, encapsulado en una nueva envoltura de carga de 4,1 m de diámetro (carenado ST), de tamaño y forma similares a los del Ariane 4. El Soyuz 2, nuevo miembro de la familia de lanzadores Semyorka, de casi 50 años de antigüedad, es el modelo que se utilizará desde Kourou, en la Guyana Francesa, a partir de 2008.
Unos 69 minutos después del despegue, la fase superior del Fregat liberó al primer satélite MetOp en una órbita circular a una altitud de unos 800 km sobre el archipiélago de Kerguelen, en el sur del Océano Índico. Con una ligera inclinación retrógrada de 98,7°, es una órbita que permitirá al MetOp-A volar de polo a polo, cruzando siempre por el Ecuador a la misma hora local, es decir, a las 9:30 am. Conocida como ‘de sincronía solar’, o heliosincrónica, es un tipo de órbita que permite visitar diariamente casi cada punto de la superficie de la Tierra en condiciones de iluminación solar similares.
El satélite está ahora bajo control del Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC), de la ESA, en Darmstadt, Alemania, y ya ha desplegado sus paneles solares. En los próximos días se someterá a las primeras revisiones técnicas de su sistema y desplegará las antenas. Está previsto que el 22 de octubre se transfiera el control a EUMETSAT, que se encargará de la puesta en actividad total del satélite y de las operaciones de rutina.
El MetOp-A constituirá el segmento espacial del sistema polar de la EUMETSAT (EPS), concebido para recopilar datos atmosféricos y medioambientales para complementar el estudio que se lleva a cabo desde la órbita geoestacionaria por parte del sistema Meteosat. El EPS será controlado de manera coordinada con el sistema estadounidense POES (US Polar Operational Environmental Satellite), gestionado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (National Oceanic and Atmospheric Administration). Mientras que los satélites NOAA se despliegan en una órbita ‘vespertina’ (es decir, cruzan el ecuador en la tarde, hora local), el MetOp europeo se hará cargo del servicio en una órbita ‘matinal’.
Para llevar a cabo su ambiciosa misión, el MetOp-A cuenta con un potente instrumental de detección remota, formado por un conjunto de dispositivos europeos de nueva generación, además de instrumentos ‘heredados’ suministrados por Estados Unidos y que son similares a los que ahora utilizan los satélites NOAA.
El IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) suministrado por la agencia espacial francesa CNES, realizará mediciones en más de 8.000 canales para completar perfiles de temperatura y de vapor de agua con una precisión sin precedentes, de cara a la creación de modelos numéricos de predicción climática. Sus sondeos se complementarán con mediciones realizadas con los instrumentos cedidos por EE.UU. y la sonda MHS (Microwave Humidity Sounder), un radiómetro de microondas de cinco canales desarrollado por EUMETSAT y que también será incorporado en vuelos futuros de los satélites NOAA.
El GOME-2 (Global Ozone Monitoring Experiment), desarrollado conjuntamente por la ESA y EUMETSAT, es una versión mejorada de un espectrómetro de exploración que ya se ha utilizado en los ERS-2, y que se diseñó para sondear las concentraciones de ozono en la atmósfera, además de otros gases residuales.
El ASCAT (Advanced Scatterometer ) es otro de los instrumentos de ESA/EUMETSAT con una fuerte herencia del programa ERS. Este avanzado radar de banda C medirá la velocidad y dirección del viento sobre la superficie de los océanos, suministrará datos a los modelos de predicción meteorológica, y además ofrecerá información útil sobre la situación del hielo, la nieve y la humedad del suelo.
El GRAS (GNSS Receiver for Atmospheric Sounding) es un nuevo instrumento desarrollado por la ESA y EUMETSAT, que utilizará el ocultamiento de las señales de navegación de los satélites en el horizonte para obtener datos de temperatura y humedad atmosféricas.
Entre los instrumentos proporcionados por los satélites NOAA figuran: el radiómetro de tercera generación AVHRR-3 (Advanced Very High Resolution Radiometer) para la captación de imágenes globales de la capa de nubes, así como de las superficies marítimas y terrestres; dos unidades AMSU/A (Advanced Microwave Sounding Units) de 15 canales para explorar los perfiles de temperatura atmosférica; y la sonda de cuarta generación y 20 canales HIRS (High Resolution Infrared Radiation Sounder), equivalente al interferómetro IASI, que contribuirá a la validación de los datos recopilados por el instrumento europeo y actuará después para respaldar los datos.
Además, el MetOp-A lleva a bordo un avanzado sistema de captación de datos Argos, suministrado por el CNES, para la comunicación con estaciones automáticas, fijas o móviles; dos instrumentos de búsqueda y rescate suministrados respectivamente por la agencia espacial canadiense y el CNES como apoyo a la red internacional Cospas-Sarsat mediante la captación y retransmisión de llamadas de socorro; y un espectrómetro SEM-2 (Space Environment Monitor), proporcionado por EE.UU. para estudiar el flujo de partículas cargadas en el espacio.
Aprobado en 1992, el MetOp es un programa de satélites meteorológicos similar al Meteosat. La contribución de la ESA se administra a través del componente Earth Watch de su programa Living Planet. La ESA está a cargo del desarrollo y la financiación del satélite. Desde su función, se ha responsabilizado de la mayor parte de los gastos de fabricación del primer modelo de vuelo. EUMETSAT se encarga del sistema operativo, y de financiar el segmento de tierra y los satélites de seguimiento; los lanzamientos; y las operaciones.
Un grupo industrial liderado por EADS Astrium ha construido tres modelos de vuelo. El satélite, montado en Toulouse, Francia, se basa en un modelo derivado de los satélites Envisat, de la ESA, y Spot 5, de Francia, y cuenta con equipos avanzados que garantizan la flexibilidad de las operaciones. Tiene más de 36 horas de autonomía y una capacidad de almacenamiento de 24 Gbits.
Los satélites MetOp completarán una órbita entorno al planeta unas 14 veces al día, recopilando datos que se descargarán a la estación terrestre CDA (Command & Data Acquisition) de la ESA, situada en el archipiélago de Svalbard, en el norte de Noruega. Debido a su gran latitud (78° N), la estación CDA será visible para el MetOp en cada una de sus órbitas, cuando se registre el paso del satélite sobre el Ártico. Una vez recogidos, los datos del MetOp se transmitirán a las instalaciones de la EUMETSAT en Darmstadt, para su proceso y distribución. Además, se emitirán algunos datos del sistema polar en tiempo real, directamente a organizaciones meteorológicas regionales, cada vez que el satélite sea visible para sus estaciones de recepción.
Gracias a su avanzado instrumental y a su capacidad de emisión, el MetOp podrá detectar e informar de la evolución inicial de fenómenos graves, como tormentas violentas, que no se pueden observar desde la órbita geoestacionaria. De ese modo el satélite permitirá difundir alertas meteorológicas con mucha más antelación que en la actualidad.
En cuanto al cohete Soyuz-2-1a, la presente ha sido su primera misión operativa. Se probó en un vuelo suborbital en noviembre de 2004. Básicamente tiene el mismo aspecto que sus antecesores, los Soyuz-U o FG, aunque utiliza un nuevo sistema de guiado digital más preciso. Además, en su futura versión 2-1b, utilizará una nueva tercera etapa equipada con un motor distinto. En esta ocasión, tras el funcionamiento de su tercera etapa, el cohete utilizó la fase Fregat para alcanzar una órbita elíptica de 170 por 820 km. Unos 46 minutos más tarde, la reencendió para convertirla en circular (818 por 826 km). Tras separarse de su carga útil, la Fregat volvió a encenderse para provocar su reentrada sobre el océano Pacífico. (Fotos: ESA/AOES Medialab)

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