lunes, 8 de octubre de 2012

El satélite CHRIS-Proba vuelve a proporcionar imágenes

Después de más de una década en órbita el satélite CHRIS-Proba tuvo que dejar de adquirir imágenes el invierno pasado. Sin embargo, una solución de software para su "startracker" (trazador de estrellas) ha permitido el regreso del más veterano microsatélite de observación de la Tierra a pleno funcionamiento tras superar cinco veces su vida programada.
 

CHRIS-Proba adquiridas sobre Doñana y el Tinto-Odiel por el LAST

El LAST solictó en 2006 un proyecto de investigación a la ESA para evaluar el potencial de las imágenes multi-angulares y multi-espectrales de CHRIS-Proba en la cartografía de inundación y vegetación en las marismas de Doñana y del Tinto y Odiel. Desde entonces han sido adquiridas 52 escenas de 14x14 km, con 18 bandas localizadas entre el visible y el Infrarrojo cercano (400-1050 nm) en la configuración de Estudios de Agua a una resolución espacial de 18 m y con 5 ángulos de adquisición.

Falso color de CHRIS-Proba (17-15-9) del 15 de diciembre de 2006 mostrando la inundación en el norte de la marisma de Doñana

Las imágenes de CHRIS han permitido cartografiar la turbidez, la inundación e incluso la presencia del helecho acuático invasor Azolla filiculoides en la marisma de Doñana. Su reactivación permitirá seguir monitorizando el proceso de inundación en Doñana y las características de las masas de agua ahora que la misión Landsat ha dejado de proporcionar continuidad de adquisiciones.

Falso color de CHRIS-Proba (17-15-9) del 12 de mayo de 2007 mostrando en amarillo la invasión de Azolla filiculoides


La 'Operación Eye' trae al satélite CHRIS-Proba de vuelta a la vida

El nuevo software de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) le permite a Proba-1 distinguir entre las constelaciones de estrellas reales para medir la dirección en la que apunta con respecto a los grupos de "puntos calientes" inducidos por la radiación. "El resultado es que startracker Proba-1 está prácticamente rejuvenecido", dijo Frederic Teston, jefe del programa Proba de la ESA. "La misión está de vuelta al trabajo". El Proba (Proyecto de Autonomía a Bordo) fue diseñado para operaciones autónomas cuando entró en la órbita terrestre el 22 de octubre de 2001.
 
El satélite Proba-1 permite adquirir escenas del mismo área desde diferentes ángulos convirtiéndole en el primer sensor con resolución multi-angular.
Los controladores de tierra en el centro de la ESA Redu en Bélgica sólo necesitan proporcionar las coordenadas geográficas de un objetivo terrestre y el microsatélite - más pequeño que un metro cúbico - se dirige a la posición adecuada, permitiendo adquirir imágenes multi-angulares (mismo lugar observado desde diferentes ángulos). Su agilidad se debe a su Cámara Avanzada Stellar (ASC), un instrumento autónomo que utiliza las constelaciones estelares para evaluar la actitud del satélite y la rotación. El problema que llevo a Proba a la hibernación en enero de 2012 fue debido a los años de bombardeo continuo de partículas cargadas del espacio que acumulaban puntos brillantes en el CCD lo que camuflaba la ubicación real de las estrellas. "Los falsos puntos se corresponden con píxeles individuales, mientras que las estrellas debido a los efectos de lente suelen ser mayores que 1 pixel", explicó Troelz Denver, profesor asociado de la DTU. "Así que, para empezar, era bastante sencillo distinguir las dos clases". Los efectos de la radiación aparecen con más fuerza en el CCD a medida que aumentan las temperaturas. Así Proba-1 fue puesto en hibernación en enero pasado, cuando la órbita elíptica de la Tierra está más cerca del Sol de forma que la intensidad de la luz solar se reduce un 10%.

Proba-1 fue desarrollado como un satélite exprimental con una vida útil de dos años y actualmente se ha convertido en una misión de observación de la Tierra en funcionamiento. Cientos de equipos de científicos a nivel mundial vieron canceladas las adquisiciones en sus áreas de trabajo. "Hemos mantenido un estrecho contacto con el equipo de la ESA Redu y la misión espacial del contratista principal, QinetiQ," añadió el Dr. Denver. "La solución fue posible gracias a que la cámara ASC es totalmente reprogramable en vuelo". "Se programaron entonces maniobras para disminuir la temperatura del startracker, al tiempo que se adquirían imágenes del instrumento para evaluar los problemas". "Los nuevos algoritmos desarrollados hacen uso del hecho de que la cámara
ASC a bordo del Proba-1 tiene dos visores lo que impide que el Sol o la Tierra bloqueen la vista de las estrellas de referencia". "Ahora cuando uno de los visores tiene dificultades por el bloqueo de las estrellas por los cúmulos de puntos calientes el otro le permite identificar las estrellas de referencia". El algoritmo mejorado también está disponible para su uso en versiones posteriores del ASC implementadas en la misión de la ESA Luna Smart-1, la misión Sun-Monitoring de Proba-2, el satélite de cartografía de la gravedad terrestre GOCE y funcionará en la constelación de satélites Swarm que serán lanzados en breve para cartografiar el campo magnético de la Tierra. La DTU desarrolló originalmente la cámara ASC para el satélite danés Ørsted en la década de 1990. Su característica única es la capacidad de fijar autónomamente su orientación, incluso cuando están fuera de control. El Dr Denver prevé futuras misiones espaciales que vuelen con varias cámaras startracker: "Con más visores a bordo se podrán efectuar las maniobras más complejas".

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