La nave espacial Sentinel-6 Michael Freilich, programada para entrar en órbita terrestre el próximo día 10 para monitorear la altura del océano en casi todo el planeta, ha sido sometido a controles finales, incluidas inspecciones visuales, para asegurarse de que esté en condiciones de entrar en órbita.
Sobrevivir a las vibraciones estremecedoras y los sonidos del lanzamiento sobre un cohete Falcon 9 es solo el comienzo de la misión. Una vez en órbita a unos 1.336 kilómetros sobre la Tierra, Sentinel-6 Michael Freilich tiene la tarea de recopilar mediciones del nivel del mar con una precisión de unos pocos centímetros para más del 90% de los océanos del mundo. Y realizará esas mediciones mientras vuela repetidamente a través de un área de intensa radiación conocida como la Anomalía del Atlántico Sur, que puede alterar la electrónica.
Por eso los ingenieros e investigadores han sometido al Sentinel-6 Michael Freilich a una batería de pruebas para garantizar que la nave sobreviva al lanzamiento y al duro entorno del espacio. Pero, ¿cómo logrará la misión el resto? Con instrumentos sofisticados, satélites de navegación global y muchos láseres. Todos trabajarán en conjunto para permitir que la nave espacial lleve a cabo su tarea de observar el océano.
Una segunda nave espacial idéntica a Sentinel-6 Michael Freilich, Sentinel-6B, se lanzará en 2025 para continuar el trabajo después de que finalice la misión principal de cinco años y medio de su hermano. Juntos, los satélites forman la misión Sentinel-6 / Jason-CS (Continuity of Service), que es una asociación entre la Nasa, la Agencia Espacial Europea (ESA), la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT) y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).
En conjunto, los satélites agregarán el valor de una década de los datos satelitales más precisos hasta el momento sobre la altura del océano a un récord de casi 30 años que documenta cómo nuestros océanos están aumentando en respuesta al cambio climático. Ambas naves también recopilarán datos sobre la temperatura y la humedad atmosféricas que ayudarán a mejorar los pronósticos meteorológicos, así como los modelos atmosféricos y climáticos.
Instrumentos sofisticados
Aquí es donde entran esos sofisticados instrumentos, satélites de navegación global y láseres. Para medir con precisión variaciones extremadamente pequeñas en el nivel del mar, Sentinel-6 Michael Freilich se basará en un conjunto de tres instrumentos que proporcionan información a los científicos para determinar la posición exacta de la nave espacial en órbita.
Un componente de este paquete de posicionamiento es la matriz de retrorreflectores láser, un conjunto de nueve pequeños espejos de forma precisa. Los láseres se dirigen hacia ellos desde estaciones terrestres en la Tierra y reflejan los rayos (inofensivos) hasta su punto de origen. Estas estaciones telemétricas emisoras de láser, como se las conoce, calculan cuánto tiempo tarda el láser en rebotar en los reflectores y regresar, lo que da la distancia entre el satélite y la estación.
Otro instrumento, el Sistema Global de Navegación por Satélite -Determinación de Órbita Precisa (GNSS-POD)-, rastrea las señales de navegación GPS y Galileo. Los investigadores analizan estas señales para ayudar a determinar la posición del satélite.
El tercer instrumento en el paquete de posicionamiento es el Doppler Orbitography and Radioposition Integrated by Satellite (DORIS). Analiza las señales de radio de 55 estaciones terrestres globales y mide el desplazamiento Doppler de las frecuencias de las señales de radio para determinar la posición 3D del satélite a lo largo del tiempo. Cuando se utilizan juntos, estos instrumentos proporcionan los datos necesarios para determinar la posición precisa del satélite, lo que a su vez ayuda a determinar la altura de la superficie del mar.
Del lado de la ciencia, hay dos instrumentos que trabajan en conjunto para determinar el nivel del mar y un tercero que recopila datos atmosféricos. El altímetro de radar Poseidon-4 mide la altura del océano haciendo rebotar pulsos de radar en la superficie del agua y calculando el tiempo que tarda la señal en regresar al satélite. Sin embargo, el vapor de agua en la atmósfera afecta a la propagación de los pulsos de radar del altímetro, lo que puede hacer que el océano parezca más alto o más bajo de lo que realmente es. Para corregir este efecto, un instrumento llamado Radiómetro de microondas avanzado para el clima (AMR-C) mide la cantidad de vapor de agua entre la nave espacial y el océano.
Para obtener información sobre la atmósfera, el instrumento Global Navigation Satellite System-Radio Occultation (GNSS-RO) recopila datos sobre la temperatura y la humedad que pueden ayudar a mejorar los pronósticos meteorológicos. GNSS-RO analiza las señales de radio de los satélites de navegación global a medida que aparecen y desaparecen más allá del límite de la Tierra, el borde azul brumoso de la atmósfera que es visible cuando miras imágenes de nuestro planeta en el espacio. A medida que estas señales de radio viajan a través de diferentes capas de la atmósfera, se doblan y desaceleran en diversos grados. Sentinel-6 Michael Freilich y satélites similares utilizan la tecnología GNSS-RO para medir estos cambios, lo que permite a los investigadores extraer características atmosféricas como la temperatura y la humedad a diferentes altitudes.
Todos los instrumentos, sistemas de energía, telecomunicaciones, todo lo que hace que Sentinel-6 Michael Freilich funcione, deben trabajar juntos para lograr los objetivos científicos de la misión, al igual que los socios internacionales han trabajado juntos para preparar este satélite para su lanzamiento.
“Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich es una gran contribución al cambio climático, la vigilancia del medio ambiente. Sentinel-6 es un modelo de referencia de la cooperación entre EEUU y Europa en la observación de la Tierra y representa una buena base para futuros proyectos”, ha dicho Josef Aschbacher, director de Programas de Observación de la Tierra de la ESA.
