Airbus Defence and Space

El espacio en nuestra vida cotidiana Todos los articulos

Los instrumentos de MetOp

MetOp lleva consigo un exhaustivo paquete de instrumentos para vigilar el tiempo con cien ojos

MetOp efectúa una enorme cantidad de mediciones. Elabora perfiles del contenido de la atmosféra, de su temperatura y humedad, capta imágenes de la superficie de la tierra y de los océanos, escudriña el interior de las nubes, hace un seguimiento del cambiante color y composición de las masas de hielo flotante, de la nieve y de la cubierta vegetal, registra la velocidad y dirección del viento sobre el mar, identifica los niveles de gases como el dióxido de carbono, el óxido nitroso, el metano y el ozono, y los niveles de humedad del terreno, y mantiene un ojo avizor con respecto al impacto de la actividad solar: una vasta cantidad de datos que se encauzan para obtener el pronóstico del tiempo y los modelos de monitorización del clima que utiliza la comunidad de meteorólogos de todo el mundo. Además de los sensores dedicados específicamente a los dos principales objetivos de la misión –meteorología y climatología– MetOp porta instrumentos para prestar servicios humanitarios (de búsqueda y rescate) y una función de observación del entorno espacial.

Los instrumentos de MetOp

Para hacer todo lo anterior, el satélite MetOp cuenta con un impresionante conjunto de 13 instrumentos y sensores diferentes. Cinco son del más avanzado diseño y manufactura europeos, de los cuales tres los suministra Airbus Defence and Space. Los otros ocho son idénticos a los instrumentos que también vuelan en los satélites de la Agencia Nacional para el Océano y la Atmósfera estadounidense (NOAA), en el marco de un pionero acuerdo de colaboración trasatlántico entre Eumetsat, el organismo responsable de la operación de MetOp, y NOAA. MetOp y su satélite socio estadounidense forman la constelación o Sistema Inicial Conjunto de Satélites de Órbita Polar (IJPS), que vuelan en órbitas complementarias y por tanto ofrecen una cobertura máxima, y emplean un conjunto común de instrumentos para que los datos sean coherentes entre sí y puedan compartirse e intercambiarse. El satélite de NOAA también lleva uno de los instrumentos europeos construidos por Airbus Defence and Space, la Sonda de Humedad mediante Microondas (MHS).

NOAA-18 fue lanzado en 2005; en 2009 le sucedió y sustituyó como satélite de uso primario NOAA-19 (estos satélites poseen una vida útil nominal más corta que la de los MetOp).

Instrumento

Tipo y misión

A-DCS (suministrado por los EE.UU)

Advanced Data Collection System

Sistema Avanzado de Recogida de Datos

Receptor y procesador de señal UHF, transmisor directamente a tierra

Recogida de datos medioambientales y servicio de localización derivado del efecto Doppler

AMSU-A1 & AMSU-A2 (suministrados por los EE.UU)

Advanced Microwave Sounding Unit A

Unidad A de Sondeo Avanzado mediante Microondas

Sonda de microondas en la gama de 23–90 GHz

Datos utilizados para proporcionar mediciones de precipitación y superficie, cubierta nival, concentración de hielo marino y humedad del suelo

ASCAT (suministrado por Europa – Airbus Defence and Space)

Advanced SCATterometer

(Dispersímetro Avanzado)

Radar pulsado en banda C

Medición de la velocidad y dirección del viento sobre los océanos

AVHRR (suministrado por los EE.UU)

Advanced Very High Resolution Radiometer

Radiómetro Avanzado de Muy Elevada Resolución

Radiómetro para captación de imágenes, de 15 canales en la franja de 0,6 a 12,5 μm

Imágenes de tierra, agua y nubes, mide la temperatura de la superficie del mar, la cubierta de hielo, de nieve y de vegetación

GOME-2 (suministrado por Europa)

Global Ozone Monitoring Experiment

Experimento de Monitorización del Ozono a escala mundial

Espectrómetro en la franja ultravioleta y visible orientado al nadir

Perfiles de la presencia de ozono, dióxido de nitrógeno y otros gases traza menores

GRAS (suministrado por Europa – Airbus Defence and Space)

GNSS Receiver for Atmospheric Sounding

Receptor GNSS para Sondeo Atmosférico

Receptor de ocultación de radio

Perfiles atmosféricos (temperatura y humedad) por ocultación radio de GPS

HIRS (suministrado por los EE.UU)

High resolution Infra-red Radiation Sounder

Sonda de Radiación Infrarroja de Alta Resolución

Sonda con 19 canales infrarrojos en la franja de 3,8 a 15 μm, más un canal visible

Perfiles de temperatura de la atmósfera, contenido de humedad, altura de las nubes y albedo de la superficie (reflectancia espectral)

IASI (suministrado por Europa)

Infrared Atmospheric Sounding Interferometer

Inteferómetro Infrarrojo de Sondeo Atmosférico

Interferómetro infrarrojo de Michelson que abarca la franja de 3,6 a 15.5 μm

Perfiles de temperatura y humedad de la atmósfera, temperaturas de la superficie terrestre y marina, totales de ozono

MHS (suministrado por Europa – Airbus Defence and Space)

Microwave Humidity Sounder

Sonda de Humedad mediante Microondas

Sonda microondas autocalibrada de cinco canales (89–190 Ghz)

Humedad atmosférica y radiación de superficie

S&R (suministrado por los EE.UU)

Search & Rescue Processor and Repeater (SARP-3, SARR)

Procesador y Repetidor de Búsqueda y Rescate

Traspónder y procesador de señal VHF/UHF

Recepción, procesado y transmisión de señales de aeronaves y buques en situación de emergencia provenientes de balizas

SEM-2 (suministrado por los EE.UU)

Space Environment Monitor

Monitorización del Entorno Espacial

Espectrómetro multicanal de partículas cargadas

Mediciones de la intensidad del cinturón de radiación de la Tierra y flujo de partículas cargadas en la altitud del satélite

Los instrumentos varían desde las unidades que en gran medida se han ido repitiendo una y otra vez (AVHRR, HIRS, AMSU-A1/A2), desarrollados dentro del programa estadounidense Satélite Medioambiental de Órbita Polar (POES), hasta instrumentos totalmente nuevos desarrollados específicamente para MetOp (ASCAT, GRAS, IASI). Con este nuevo paquete, la misión MetOp incluye varias mejoras con respecto a los satélites polares meteorológicos NOAA, como la introducción de aptitudes avanzadas de sondeo y medición de superficies, monitorización avanzada del ozono a escala planetaria, servicios de transmisión directa de datos, y la capacidad de obtener datos con plena resolución de la órbita completa.

Evitando las interferencias

Fue necesario llevar a cabo exhaustivas pruebas electromagnéticas para demostrar que los instrumentos de MetOp trabajan todos ellos de forma independiente, sin causarse interferencias unos a otros

Una de las responsabilidades de Airbus Defence and Space, más allá y por encima de la de suministrar tres de los principales instrumentos, es la integración de la totalidad del conjunto de instrumentos en el módulo de carga útil del satélite. No fue una tarea fácil que digamos, dado que la coexistencia de potentes transmisores de radio, por un lado, y de receptores extremadamente sensibles en una amplia banda de frecuencias (100 MHz a 200 GHz), por el otro, plantea unas condiciones muy exigentes para albergar la carga útil. Para asegurar que todos los instrumentos puedan operar sin interferirse unos con otros o con el satélite, evitar la interferencia electromagnética y de radiofrecuencia (RF) entre instrumentos y aviónica fue uno de los mayores retos de la fase de diseño y verificación. Fue necesario llevar a cabo una considerable cantidad de análisis, simulación y pruebas para comprobarlo, labores todas llevadas a cabo por Airbus Defence and Space como contratista principal.

Instrumentos de MetOp-B suministrados por Airbus Defence and Space

MHS (Microwave Humidity Sounder)

TeledetecciónMetOp