SAOCOM 1b, el satélite argentino que cambia la forma de observar la Tierra

El 30 de agosto se puso exitosamente en órbita al Satélite Argentino de Observación con Microondas, el SAOCOM 1b. Su antecesor, el SAOCOM 1a, había sido lanzado el 7 de Octubre del 2018. Estos dos satélites, junto con otros cuatro italianos, forman parte de la constelación SIASGE (Sistema Ítalo Argentino de Satélites para la Gestión de Emergencias).

Desarrollados y fabricados por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y la Agencia Espacial Italiana (ASI), en colaboración con instituciones argentinas, entre ellas la CNEA, INVAP y VENG, los satélites fueron construidos con el objetivo de obtener datos del suelo terrestre que permitan, entre otras cosas, prevenir, monitorear y mitigar catástrofes antrópicas o naturales y evaluar condiciones de humedad. Contar con esta información es de suma importancia en agricultura, en aplicaciones hidrológicas y ambientales, en estudios urbanos, de seguridad y defensa, entre otras cosas.

Con un peso de 3000 kilogramos, el SAOCOM 1b tarda 97 minutos en recorrer una órbita completa alrededor de la Tierra, a una velocidad de 7,5 km por segundo y una altura de 620 kilómetros.

Los satélites de observación con microondas toman imágenes del planeta que se reciben en estaciones terrestres. Los sensores que se utilizan son como cámaras fotográficas pero que no requieren de luz visible, sino de ondas electromagnéticas que tienen otra frecuencia, la de las microondas. Desde el satélite se envían ondas a la Tierra y éstas se reflejan y vuelven al satélite.

Así, se crea un mapa de reflectividad del área observada. Dependiendo de la intensidad de la señal reflejada se pueden distinguir objetos. Por ejemplo una imagen con zonas oscuras corresponde a una zona plana, mientras que puntos brillantes dan cuenta de la presencia de objetos o rugosidad en el terreno.

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El gran interés que suscitó este satélite en la comunidad científica se debe en gran parte a que se ha convertido en el instrumento que opera en la banda L de microondas con mayor performance en el mundo.

Carbono.News conversó con Laura Frulla, doctora en ciencias físicas e investigadora principal de la misión SAOCOM sobre la importancia de este proyecto, las características del satélite y el potencial que tiene para contribuir al cuidado del ambiente.

Lo novedoso de este satélite es que opera en lo que se denomina banda L de microondas (frecuencias entre 0,5 y 1.5 GHz). Es decir, en un rango particular de frecuencias de microondas. Así es posible obtener datos aún cuando hay nubes o lluvia. ¿Por qué esto es tan importante?

Hay tres razones por las cuales es importante. Por un lado, es relevante para Argentina, porque más del 60% de los días son nublados, sobre todo en el sur. Por otro lado, como es activo el instrumento, es decir, él mismo genera su energía, se independiza del sol. Justamente las características de las microondas es que no miden ni energía solar ni energía térmica, entonces pueden trabajar de noche y así tener más posibilidades de obtener información.

Además, lo que se quiere con este satélite es determinar la humedad del suelo y las microondas son precisamente las indicadas para hacer esta tarea. Pensemos por ejemplo en el microondas que usamos para calentar alimentos. Funcionan bajo el principio de que las ondas con frecuencia de microondas excitan las moléculas de agua contenidas en ellos.

Entonces es un satélite muy útil para la agricultura, ¿verdad?

Sí, por ejemplo es muy útil para las plantaciones de arroz. Estos cultivos necesitan estar inundados y mantener siempre el mismo nivel de agua. Cuando la planta de arroz crece y tiene cierta altura, el agua deja de verse. Con un instrumento óptico, que trabaja en frecuencias del espectro visible, no se vería, pero con microondas, sí.

Pero el SAOCOM 1b sirve también para muchísimas cosas más. Tiene el mote de que sirve para la agricultura, pero en realidad sirve para casi todo, salvo para los incendios, porque no mide temperatura, mide contenido de humedad. Sí en ese sentido sirve para análisis de riesgo, porque identifica vegetación o suelos secos, y para el post-incendio, porque identifica toda el área que fue afectada, porque está seca. Además, te permite ver cómo se desarrolla la recuperación de la zona.

Por otra parte, es muy útil para la hidrología. Junto con datos brindados por el satélite y otros parámetros meteorológicos se arman mapas de crecidas, por ejemplo.

¿Y puede ser útil para detectar cambios en los océanos, por ejemplo de temperatura?

Sí, tenemos un sistema que llamamos "de apoyo al océano" a través del cual detectamos objetos en el mar, básicamente barcos, y manchas oscuras. Y digo manchas oscuras y no manchas de petróleo porque es muy difícil distinguir en el mar si una mancha corresponde a petróleo o no. Si tenés el barco al lado, no hay duda, pero sino podría ser un derrame de petróleo pero también podría tratarse de una zona en viento calmo. 

El satélite mide rugosidad, entonces una zona del mar plana, "planchada", se ve como una zona negra, sin rugosidad. También pueden ser detritos -restos, en general sólidos, que provienen de la descomposición de materia orgánica-, no se sabe. Hay que hacer análisis determinados para establecer de qué se trata.

Por otro lado, con el cambio de rugosidad del mar se pueden identificar celdas de lluvia. Tiene que darse la coincidencia de que el satélite esté pasando por la zona, pero es impresionante cómo se ven. Justo donde está cayendo la lluvia se ve una zona oscura, ¡es que allí justamente no hay viento!. Todas estas cosas se pueden detectar.

Los cambios de temperatura también se pueden detectar, porque también generan cambios de rugosidad. Pero en este caso es preciso apoyarse en las imágenes térmicas para poder confirmar que se trata de modificaciones de temperatura y no de otra cosa. Y esto es beneficioso para la pesca porque muchos peces se desplazan en función de la temperatura.

Desde el punto de vista ambiental, ¿qué aporta de nuevo este satélite?

Muchas cosas, pero fundamentalmente información sobre biomasa -material proveniente de organismos vivientes-, que es crucial para el cambio climático. Un satélite que funciona con la banda L de microondas es ideal para este propósito. Por ejemplo, en zonas de bosques, esta banda te permite identificar no sólo la vegetación sino también qué hay por debajo de las copas de los árboles, puede penetrar hasta esa profundidad. Esto permite tener un registro preciso de la cantidad de biomasa.

El uso energético de la biomasa -que se conoce como bioenergía- puede colaborar en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Se basa en aprovechar el carbono que inicialmente está en las plantas y animales, y que por lo tanto forma parte del ciclo natural del CO2, para generar energía. Siempre que el saldo final de emisiones al ambiente sea neutral, el uso de la biomasa resulta muy beneficioso y su fuente es prácticamente inagotable. Conocer entonces cuánta disponibilidad de biomasa existe en cierta región es, a nivel ambiental, extremadamente importante.

¿Qué se hace con la información que brinda el satélite?, ¿es pública o se venderá?

A través de Atención al usuario en la página de la CONAE se analiza cada caso. Si se trata de una persona que está trabajando en una institución y el uso es académico, se puede hacer un convenio entre esa institución y CONAE. 

En el caso de que haya gente que ya tenga un proyecto presentado en CONICET, MINCyT o la Agencia (Agencia Nacional de Promoción de la Investigación) que requiere de los datos del satélite, presentan el proyecto y se les da la información. Otro caso puede ser una tesis de licenciatura o doctorado, en estas circunstancias también se les proveerían los datos.

Por otro lado, hay productores que tienen convenios con nosotros. Tenemos una red de más de 100 sensores instalados en tierra, distribuidos en la región agrícola por excelencia de Argentina, Santa Fe, Entre Ríos, Córdoba, Buenos Aires y La Pampa. Pero si la información va a tener un uso comercial, y si lo que se necesita es un servicio, es decir, suministro de información de manera repetida, nosotros trabajamos con la empresa VENG.

Estoy trabajando mucho para que la información sea libre, inclusive para las empresas, pero en Argentina. Nos parece importante poder colaborar para que las empresas puedan trabajar y empezar a mover un poco la rueda. Nos parece que si cada uno aporta un poquito, Argentina va adelante.

Con respecto al exterior, no sería gratuita la información, de alguna manera se tiene que recuperar la inversión hecha.

¿Cuán preparada está la gente que trabaja en gestión ambiental para procesar la información que brindará el satélite?

Nosotros tenemos un sistema de apoyo a los usuarios. Tenemos lo que llamamos "anuncios de oportunidad" que consisten en la presentación de un proyecto cuya ejecución requiere de información que damos nosotros. En este marco dictamos cursos y formamos a los usuarios. 

La gente de INTA y del ministerio de agricultura está muy bien formada en general, especialmente en procesamiento de imágenes que es algo muy importante para poder trabajar con información como la que se obtiene del SAOCOM. La gente de medio ambiente no está muy acostumbrada a este tipo de análisis, no tiene una formación tan sólida. Es importante trabajar para que el uso de imágenes sea más habitual, es crucial en casi cualquier disciplina.