El nuevo satélite FODA de la NASA medirá los niveles de agua a nivel mundial con una precisión sin precedentes

Los lanzamientos de satélites han alcanzado un ritmo sin precedentes, con cohetes avanzados como el Halcón 9 implementando hasta 60 por lanzamiento. El lanzamiento final de Falcon 9 desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg, que se pospuso hasta el viernes, llevará un satélite especial, y es único en su tipo: el satélite SWOT (superficie de agua y topografía oceánica) de la NASA. Esta misión utilizará enormes antenas de radar para realizar las mediciones más precisas de los niveles de agua en la superficie de la Tierra. Tomó años llegar allí y requirió el desarrollo de un nuevo tipo de instrumento de escaneo llamado interferómetro de radar de banda Ka (KaRIn).

SWOT es una cooperación entre la NASA y la agencia espacial francesa Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), con asistencia adicional de la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y la Agencia Espacial Británica. Los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA diseñaron KaRIn para escanear todas las grandes masas de agua en la Tierra. Esto incluye océanos, lagos de agua dulce de más de 15 acres (62 500 metros cuadrados) y ríos de más de 330 pies (100 metros). «Para el agua dulce, este será un gran avance en términos de conocimiento», dijo Daniel Esteban-Fernandez, gerente de instrumentos KaRIn en JPL.

Actualmente, la recopilación de datos precisos sobre la altura de los cuerpos de agua requiere el despliegue de sensores a nivel de la superficie. Con suficientes sensores individuales, es posible extrapolar datos a todo el cuerpo. KaRIn, que opera en una longitud de onda cercana a las microondas, podrá medir los niveles de agua a escalas de centímetros en franjas amplias, detectando características como corrientes y remolinos dentro de los 20 kilómetros de diámetro. Esto es una mejora de 10x sobre lo que es posible con otros satélites.

Los trabajadores del JPL prueban las barreras KaRIn antes del lanzamiento. Crédito: NASA/JPL

Los diseñadores de KaRIn lograron esta hazaña con un par de antenas, cada una al final de un brazo de 33 pies (10 metros) que se desplegará en órbita. Las dos antenas de banda Ka se enfocarán en la misma región, cubriendo 30 millas (50 kilómetros) a ambos lados de la trayectoria del satélite. Las señales no regresarán al mismo tiempo, pero esta diferencia de fase es esencial para medir los niveles de agua. Dado que el equipo conoce la distancia entre las antenas y la longitud de onda del radar, sumar la diferencia de fase les permite calcular la altura del agua.

Sin embargo, para que esto funcione, SWOT necesita datos de orientación precisos, que obtiene a través de un giroscopio de alto rendimiento. El satélite también necesita una alta potencia de transmisión, alrededor de 1,5 kilovatios por pulso, para hacer rebotar las señales en el agua a 890 kilómetros de altura. Los ingenieros tuvieron que diseñar un sistema de energía robusto con componentes capaces de manejar un voltaje tan alto.

Tomó casi 20 años superar todos estos desafíos, pero el equipo espera que los datos FODA ayuden a mejorar la comprensión de las corrientes oceánicas, los pronósticos del tiempo y los modelos de cambio climático.

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