Meteosat de tercera generación en la sala blanca de Thales Alenia Space Omicrono Cannes (Francia)
En las entrañas del nuevo Meteosat: el satélite con firma española para pronosticar el tiempo
La Agencia Espacial Europea está a punto de lanzar la tercera generación de los satélites Meteosat para seguir monitorizando la meteorología.
21 septiembre, 2022 02:11La constelación de satélites Meteosat lleva acompañando a los europeos desde hace décadas con sus imágenes en las previsiones meteorológicas. Ahora, es turno de renovar la tecnología de a bordo a través del despliegue de la tercera generación del popular observador que, con tecnología de España mediante, está a muy pocas semanas de lanzarse al firmamento.
Todo el trabajo de integración y una parte del desarrollo de instrumental se ha llevado a cabo en las instalaciones de Thales Alenia Space en Cannes (Francia), donde EL ESPAÑOL - Omicrono ha tenido la oportunidad de entrar en la gigantesca sala blanca y conocer de primera mano los últimos trabajos antes de su partida hacia la Guayana Francesa.
Estos MTG (Meteosat Third Generation o Meteosat de Tercera Generación) forman parte de un programa impulsado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y EUMETSAT, la organización a cargo de gestionar los satélites meteorológicos. El objetivo de la nueva tanda es asegurar la cobertura y monitorización más allá del 2040, dando continuidad a un programa de observación inaugurado en 1977 con el lanzamiento de la primera unidad de la primera generación.
Satélite Meteosat en la sala blanca de Thales Alenia Space Omicrono Cannes (Francia)
Entre sus virtudes se encuentran la estabilización en los tres ejes que le permite incrementar de forma notable los tiempos de actualización. Una función que se traducirá en una mayor frecuencia de toma de imágenes y, a la postre, en unas previsiones más afinadas en el tiempo y precisas en el espacio.
La tercera generación, según explicaron desde EUMETSAT, está compuesta por dos modelos diferentes: 4 unidades de satélites de imagen (MTG-I) y otros 2 satélites de sonda (MTG-S). El primero de ellos en salir a órbita —en diciembre— será uno del modelo MTG-I mientras que el primero de los MTG-S se lanzará en 2024. Seguidamente, se irán intercalando en el tiempo para ir cubriendo y relevando funciones.
Participación española
Como ocurre en casi todos los satélites, los Meteosat están formados por dos partes muy diferenciadas. La más robusta y la menos delicada es la plataforma fabricada por la compañía germana OHB donde se integra toda la circuitería, sistemas y subsistemas que sirven como base a la parte de la sensórica específica para la misión Meteosat.
Esta última es la más avanzada tecnológicamente y también la más delicada, ya que no cuenta con sistemas redundantes debido al gran coste que ya supone contar solo con un juego de instrumentos. Aquí se integran todos los sensores para capturar imágenes y los sistemas de transmisión de datos que, en conjunto, se encargarán de proporcionar información meteorológica en tiempo real.
Recreación del Meteosat de Tercera Generación
Aquí está instalado el Flexible Combined Imager (FCI), que se dedica a la generación de imágenes de la Tierra. Dispone de varios sensores que recogen 16 canales de los espectros tanto visible como infrarrojo y los combina en una resolución de entre 500 metros y 2 kilómetros dependiendo del sensor que se emplee.
El FCI puede escanear todo el disco terrestre visible o bien realizar una pasada rápida centrándose en la zona norte que comprende parte de África y Asia y la totalidad de Europa. En el primer modo de funcionamiento será capaz de enviar imágenes actualizadas cada 10 minutos mientras que la cifra baja a 2,5 minutos en el modo más rápido de funcionamiento.
Está diseñado para obtener información acerca de la nubosidad y sus propiedades, así como de las superficies de tierra y océanos. El diseño y la fabricación de FCI han recaído sobre Thales Alenia Space que ha repartido entre sus filiales en diferentes países el trabajo.
En España, se han fabricado la unidades de control de vídeo del propio FCI. Este subsistema está compuesto por 6 unidades electrónicas que se encargan de controlar los 5 detectores del instrumento (1 en el espectro visible, 3 en el infrarrojo y 1 en el infrarrojo cercano).
Meteosat de tercera generación en la sala blanca Omicrono Cannes (Francia)
También de adquirir, amplificar y acondicionar las señales de vídeo analógicas capturadas por esos detectores y de digitalizar y procesar las imágenes antes de enviarlas a la Tierra. Son equipos clave para asegurar la calidad de imagen requerida para el instrumento, según indicaron desde Thales Alenia Space España.
La rama española de la compañía también ha estado detrás de la fabricación de los transpondedores de telemetría y telecomando (TT&C) que se encargan del enlace de comunicación —en la banda S— entre las estaciones de control y el satélite.
Funcionamiento sistema FCI en Meteosat
Asimismo, del subsistema de transmisión de imágenes en la banda Ka (KaT) como sistema de comunicación a bordo del satélite encargado de enviar a tierra las imágenes capturadas por los instrumentos a bordo. La velocidad de transmisión alcanza los 200 Mb/s, frente a los 2Mb/s del Meteosat de segunda generación.
Detector de rayos
Además del FCI, a bordo de los satélites MTG-I también se incluye el Lightning Imager (LI) desarrollado por la italiana Leonardo —que forma parte de Thales Alenia Space— que toma la función de detector de relámpagos. Es el primer instrumento de este tipo en Europa y está compuesto por un total de 4 cámaras para visualizar los relámpagos que se producen entre las nubes y también los que llegan a la superficie. Tanto por el día como por la noche.
Sistema FCI (cono blanco) y las 4 cámaras del LI (dorado, abajo)
"Este instrumento único ampliará el conocimiento de la comunidad científica sobre la generación de los relámpagos y permitirá alertar rápidamente a las poblaciones en peligro", señalan. Otras de las aplicaciones del LI también están relacionadas con las previsiones meteorológicas inmediatas, la seguridad del control del tráfico aéreo y a la vigilancia del cambio climático.
El LI medirá continuamente una longitud de onda de 777,4 nanómetros con un ancho de banda muy estrecho; dada la gran complejidad que supone detectar relámpagos durante las 24 horas del día donde las condiciones lumínicas son tan cambiantes. Proporciona, tal y como indican desde EUMETSAT, una resolución espacial de 4,5 kilómetros.
Meteosat en la sala anecoica mientras se prueban las antenas
Por último, el tercer equipo a bordo del MTG-I es un servicio de apoyo y recopilación de datos de búsqueda y rescate, que recogerá las señales de socorro y las transmitirá a los servicios de emergencia. También recopilará datos sobre los peligros meteorológicos inmediatos.
"La constelación Meteosat de tercera generación revolucionará el pronóstico del tiempo y profundizará nuestra comprensión de los cambios climáticos que tienen lugar en la actualidad", señaló Pierre Armand, director del programa MTG de Thales Alenia Space. "Al integrar datos de imágenes espectrales y rayos, el programa MTG permitirá una predicción más temprana de tormentas severas y otros eventos climáticos significativos, que representan una amenaza creciente para las comunidades".
¿Cuándo se lanza?
Si todo continúa según lo previsto, la primera unidad de MTG-I se subirá a un barco el próximo día 28 de septiembre rumbo a Kourou (Guayana Francesa), donde se emplaza la plataforma de lanzamiento europea. Tiene previsto arribar el 12 de octubre y seguidamente comenzar los trabajos de integración final durante 3 semanas y media.
El siguiente paso será llenar el tanque de combustible del propio satélite en un proceso que tardará aproximadamente semana y media. La última fase es la de integración dentro del cohete Ariane 5, que tiene previsto despegar de Kourou a finales de este 2022.
Cohete Ariane 5
La órbita final se establecerá en 36.000 kilómetros sobre el ecuador de la Tierra con una localización nominal en los 0º de longitud. Cuenta con una vida mínima operativa de 8 años y medio con combustible suficiente para alargarse a casi 11. Las previsiones de la ESA son más esperanzadoras, por lo que es muy probable que esa vida se alargue. Por si acaso, se encuentran en pleno proceso de fabricación del resto de satélites que se almacenarán de forma segura una vez terminados hasta esperar su turno.
El MTG-I tiene unas dimensiones de 2,3 por 2,8 por 5,2 metros que se combinan con un peso de 3.800 kilogramos —como 3 coches pequeños— de los cuales 1.900 corresponden a combustible. Su sistema de paneles solares produce 2 kW de energía que servirán para alimentar a todo el equipo.
Despliegue de los paneles solares del Meteosat
El control de la misión se llevará a cabo desde las oficinas centrales de EUMETSAT en Darmstadt, Alemania, mientras que las instalaciones de recepción de datos se emplazan en Leuk (Suiza) y Lario (Italia), separadas por los Alpes.
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