El Sistema Italo-Argentino de Satélites para la Gestión de Emergencias (SIASGE) es el primer sistema satelital del mundo diseñado específicamente para prevenir, monitorear, mitigar y evaluar catástrofes. Se basa en dos constelaciones de satélites, una formada por dos SAOCOM argentinos y otra por cuatro COSMO-SkyMed italianos. Este sistema utiliza tecnología de radar SAR (Synthetic Aperture Radar), capaz de “ver” la superficie terrestre, tanto de día como de noche y en cualquier condición climática. Ya se trate de inundaciones, terremotos, incendios, deslaves de terreno, sequías o derrames de petróleo, esta capacidad de los seis satélites operando en conjunto permitirá algo inédito en la historia: obtener imágenes desde el espacio cada 12 horas de cualquier desastre natural o causado por el hombre, en el lugar que sea del planeta. Y a ello se agregan una gran cantidad de otras aplicaciones.
El SIASGE es un proyecto de cooperación entre la República Argentina y la República de Italia, a través de sus respectivas agencias espaciales, la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y la Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Involucra, además de la conformación de un sistema de satélites, un amplio programa de capacitación de usuarios de información satelital y el desarrollo de herramientas informáticas y redes de transmisión de datos espaciales. La propuesta trae tantos beneficios que ha merecido que el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) apoye el componente argentino del sistema -los satélites SAOCOM- financiando parte de su construcción, algo sin precedentes para dicho organismo. Italia también participa en la constelación SAOCOM ocupándose de su puesta en órbita y en desarrollos tecnológicos avanzados.
El SIASGE es un logro múltiple. Permitirá no sólo predecir la posibilidad de que ocurran catástrofes (y por ende prevenir o mitigar sus efectos): también dará servicios de monitoreo conceptualmente nuevos para la agricultura, la salud pública, la cartografía, los recursos naturales y marinos, el manejo del medio ambiente y apoyo a actividades judiciales y de seguros; prestaciones que el SIASGE puede efectuar por la novedosa combinación de bandas que lo caracteriza.
Los cuatro satélites italianos COSMO-SkyMed “mirarán” la Tierra con radares de banda X (de microondas de 3 cm de longitud de onda, y los dos SAOCOM argentinos harán lo propio en la banda L (de microondas de 23 cm de longitud de onda. Cada banda “ve” cosas muy distintas, y de distinto modo. La suma de ambas visiones ofrece un catálogo abierto de posibles servicios, del que sólo se conoce el comienzo, porque es tecnología inédita y en desarrollo.
Con la puesta en órbita del primer satélite del SIASGE, Italia y Argentina se posicionan como fuente de conocimiento novedoso, que se volverá imprescindible para el resto del planeta: información espacial completa y predictiva.
Al “mirar a dos bandas” aparecen cosas nuevas
El radar en banda X de los satélites italianos, de alto detalle y escasa penetración, emite pulsos de microondas que se reflejan en la copa de los árboles o en la parte superficial del suelo o en la superficie del hielo. Pero los pulsos de microondas en banda L de los satélites argentinos “miran” lo profundo: penetran el follaje y los troncos de un bosque, y registran el agua sobre el suelo, e incluso llegan hasta determinada profundidad del suelo, según el contenido de humedad que tenga. En el hielo, en algunos casos, llega hasta el suelo subyacente. La integración de ambas bandas (X+L) muestra estructuras y situaciones de gran complejidad, imposibles de detectar con una sola de ellas.
Mucho más que la suma de las partes
Del total de aplicaciones derivables de los datos del SIASGE, el 78% se ve muy beneficiado por el cruce de información X+L. El resto de las aplicaciones se puede satisfacer ya sea utilizando banda L (el 9%), banda X (otro 9%) y una u otra indistintamente (el 4%.
La Estación Terrena Córdoba.
Localizada en el Centro Espacial Teófilo Tabanera de la CONAE, la Estación Terrena Córdoba recibe información de diversos satélites, tales como Landsat 5, ERS 2, SPOT 1 y 2, Landsat 7, Radarsat 1, EROS 1A, Terra, Aqua, el satélite argentino SAC-C, la serie NOAA compuesta por cinco satélites, también el FengYun 1D, GOES 10 y ALOS. Pero además la Estación realiza el servicio de Telemetría, Telecomando y Control (TT&C) para los satélites propios, como el SAC-C, y dará igual servicio al SIASGE. Se trata de una compleja operación que permite comandar y monitorear el estado de salud del satélite.
Por estas capacidades, la asociación de Argentina e Italia en el SIASGE no se limita a compartir información satelital. Se extiende al control conjunto de los satélites del sistema, lo que significa que la Estación Terrena Córdoba no sólo “baja” imágenes de los satélites italianos COSMO-SkyMed, sino que también los monitorea y comanda de
acuerdo a las agendas de observación acordadas entre ambas agencias. Análogamente, la ASI realizará la misma operación con los satélites argentinos SAOCOM, desde sus estaciones terrenas ubicadas en Italia (en Fucino y Matera. Para brindar mayor cobertura en el hemisferio sur y optimizar el contacto con los satélites, la CONAE construirá una segunda estación terrena en el continente antártico.
Ahora, ya equipada para el manejo del SIASGE, con nuevos componentes y procedimientos, nuestra estación cordobesa es una de las más eficientes y automatizadas del mundo.
El Instituto de Altos Estudios Espaciales “Mario Gulich”
Ubicado en el Centro Espacial Teófilo Tabanera, el Instituto Gulich es un emprendimiento de la CONAE y la Universidad Nacional de Córdoba, y cuenta con fuerte apoyo de la ASI, que se ha incorporado al Consejo Académico del Instituto y ha hecho importantes contribuciones en equipamiento informático; también lo respalda el gobierno italiano, otorgando becas de capacitación.
Las actividades y principales proyectos del Instituto Gulich están orientados a la aplicación de la tecnología y la información espacial en dos temas de interés prioritario: las emergencias, naturales y antropogénicas (particularmente en las etapas de prevención y alerta temprana) y la epidemiología panorámica (en la determinación de zonas de riesgo de enfermedades endémicas y control de epidemias). En el Instituto se forman recursos humanos de avanzada, con el objetivo de desarrollar aplicaciones innovadoras de la información espacial, tales como el sistema de alerta temprana en incendios, inundaciones, deslizamientos y derrames de petróleo, y los mapas de riesgo de hantavirus, la fiebre hemorrágica argentina, el dengue, el mal de chagas, el paludismo, leishmaniasis y malaria, en los que actualmente se está trabajando, entre otros proyectos.
Con el despliegue del nuevo sistema satelital argentino-italiano, este centro está llamado a transformar la información espacial de radar X+L generada por el SIASGE, en tecnologías y productos útiles orientados. Así el Instituto Gulich proyecta ofrecer especializaciones en grado de maestría y doctorado. En el área de salud, por ejemplo, reunirá a sanitaristas, hidrólogos, biólogos, climatólogos y expertos en sensores remotos para que utilicen datos X+L en modelos predictivos de ocurrencia de enfermedades humanas como las citadas anteriormente. Como la fuente misma de información es una novedad histórica, las aplicaciones derivables del SIASGE forman un catálogo abierto cuyo comienzo se conoce, pero cuyos límites están por descubrirse. Enfocando las problemáticas mencionadas con tecnología de punta, el Instituto Gulich se consolidará como un centro italo-argentino de excelencia para la región latinoamericana, con prestigio mundial.
Capacidades y usos de los satélites de radar.
Antes de mandar radares de gran complejidad al espacio hay que tener una idea de cuál será su primer abanico de aplicaciones terrestres. Por ello, el proyecto SAOCOM tiene un precursor: el SARAT. Se trata de dos radares S.A.R. polarimétricos en banda L similares a los que llevarán los satélites argentinos, pero que operan desde aviones.
El SARAT 1 vuela hoy en un avión Beechcraft Super King Air B-200 biturbohélice de la Armada Argentina. Sirve para ir diseñando aplicaciones para procesar la información que aporten los SAOCOM y el sistema SIASGE en general. El SARAT 2, en construcción, se usará para testear características particulares de operación de los SAOCOM. Ambos SARAT alimentarán el proyecto con experiencia pre-espacial, y ayudarán a validar y calibrar los radares satelitales antes de su puesta en órbita.
Los productos de estos primeros pasos ya se pueden ver en imágenes de zonas de riego artificial en San Luís. Debido a las propiedades del radar en banda L es posible identificar en la imagen SARAT, con el debido procesamiento, la cantidad de humedad que tiene cada parcela.
En materia de cuidado ambiental, la mirada de un radar espacial S.A.R. es muy penetrante. Arriba y a la izquierda se ve el estuario del Río de la Plata, con la rada de Montevideo y la costa bonaerense, con varios barcos (puntos minúsculos blancos) seguidos de sus estelas (también blancas) Pero queda registrado un hecho delictivo: una nave en camino hacia Montevideo va dejando una enorme estela contaminante, presumiblemente por una limpieza de sentinas.
El satélite que obtuvo la imagen S.A.R. en banda C (6 cm de longitud de onda) “iluminó” el área de referencia con un haz de microondas oblicuo. El color gris claro del agua registra la rugosidad del oleaje, que dispersa las microondas en distintas direcciones, de modo que algunas vuelven al satélite, mientras que el color negro de la estela de petróleo denota una superficie lisa como un espejo, que refleja totalmente las microondas y las aleja, de modo que ninguna vuelve al radar.
Otro aspecto interesante es que además de detectar lo que acaba de suceder, el SIASGE podría anticipar lo que sucederá. La banda X de los COSMO-SkyMed puede detectar la humedad del follaje de un cultivo, y la banda L de los SAOCOM puede medir el agua disponible en la superficie del suelo; y ambos datos generar predicciones de cosecha. Análogamente, la detección de pastizales secos y tierra seca, cruzada con datos meteorológicos de altas temperaturas y vientos intensos, podría servir para generar alertas de incendio.
Se trata de un sistema de satélites que trae beneficios de características inéditas, gracias a la complementariedad de dos proyectos nacionales, uno argentino, los SAOCOM, y otro italiano, los COSMO-SkyMed. En suma, aunque el SIASGE resuelve problemas que conocemos, su capacidad es tal que se perfila como una solución en busca de problemas. Y cada problema es, en realidad, una oportunidad científica y comercial.
La imagen satelital ERS-2 registró el 30 de agosto de 2001 un importante derrame de contaminantes en el Río de la Plata.
Imagen radar SARAT 1 de un campo con sistema de riego artificial.
Aplicaciones y productos del SIASGE
- Modelos digitales de terreno y mapas de humedad del suelo.
- Mapas de cobertura del terreno y de desplazamiento del terreno.
- Detección de derrames de petróleo en el mar o en ríos.
- Monitoreo del avance y retroceso de los glaciares.
- Mapas geomorfológicos, por ejemplo para las acciones de mitigación de una inundación.
- Monitoreo de dunas móviles, fenómeno típico de la Península Valdés en la provincia del Chubut.
- Determinación de rutas alternativas, como apoyo a embarcaciones que navegan por zonas de hielo marino.
- Epidemiología Panorámica: en el estudio de la relación entre las condiciones ecológicas del medio y la propagación de vectores transmisores de enfermedades, como los roedores y los mosquitos.
- En áreas como agricultura, hidrología, arqueología, geología y urbanismo.
Los satélites argentinos SAOCOM.
En el marco del Plan Espacial Nacional la CONAE desarrolla los satélites SAOCOM 1A y 1B, que llevarán a bordo radares S.A.R. emisores de microondas en banda L. Sumando las capacidades de ambos satélites argentinos a los cuatro COSMO-Skymed italianos, se podrán tener imágenes de cualquier catástrofe en cualquier punto del globo actualizadas cada 12 horas. El tiempo de vida media de cada satélite está estimado en un mínimo de 5 años.
Los invitados a esta “vigilia” llegarán al Centro Espacial, situado en Falda del Carmen, a las 22:30. A las 23:00 se inicia la transmisión por televisión del lanzamiento del COSMO-SkyMed. Y a las 23:20 tendrá lugar la cuenta regresiva y el despegue del cohete DELTA II que colocará el satélite en su órbita. El lanzamiento se realiza desde la base Vandenberg de la Fuerza Aérea norteamericana, en California, Estados Unidos.
El viernes 8 a las 12:30 habrá una nueva recepción de visitantes en el Centro Espacial de la CONAE en Falda del Carmen. Para entonces el satélite habrá sido “despertado”, y se habrán hecho las comprobaciones de su “estado de salud” desde la Estación Terrena ubicada en el Centro Espacial en Córdoba.
Fuente. CONAE.
El SIASGE es un proyecto de cooperación entre la República Argentina y la República de Italia, a través de sus respectivas agencias espaciales, la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y la Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Involucra, además de la conformación de un sistema de satélites, un amplio programa de capacitación de usuarios de información satelital y el desarrollo de herramientas informáticas y redes de transmisión de datos espaciales. La propuesta trae tantos beneficios que ha merecido que el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) apoye el componente argentino del sistema -los satélites SAOCOM- financiando parte de su construcción, algo sin precedentes para dicho organismo. Italia también participa en la constelación SAOCOM ocupándose de su puesta en órbita y en desarrollos tecnológicos avanzados.
El SIASGE es un logro múltiple. Permitirá no sólo predecir la posibilidad de que ocurran catástrofes (y por ende prevenir o mitigar sus efectos): también dará servicios de monitoreo conceptualmente nuevos para la agricultura, la salud pública, la cartografía, los recursos naturales y marinos, el manejo del medio ambiente y apoyo a actividades judiciales y de seguros; prestaciones que el SIASGE puede efectuar por la novedosa combinación de bandas que lo caracteriza.
Los cuatro satélites italianos COSMO-SkyMed “mirarán” la Tierra con radares de banda X (de microondas de 3 cm de longitud de onda, y los dos SAOCOM argentinos harán lo propio en la banda L (de microondas de 23 cm de longitud de onda. Cada banda “ve” cosas muy distintas, y de distinto modo. La suma de ambas visiones ofrece un catálogo abierto de posibles servicios, del que sólo se conoce el comienzo, porque es tecnología inédita y en desarrollo.
Con la puesta en órbita del primer satélite del SIASGE, Italia y Argentina se posicionan como fuente de conocimiento novedoso, que se volverá imprescindible para el resto del planeta: información espacial completa y predictiva.
Al “mirar a dos bandas” aparecen cosas nuevas
El radar en banda X de los satélites italianos, de alto detalle y escasa penetración, emite pulsos de microondas que se reflejan en la copa de los árboles o en la parte superficial del suelo o en la superficie del hielo. Pero los pulsos de microondas en banda L de los satélites argentinos “miran” lo profundo: penetran el follaje y los troncos de un bosque, y registran el agua sobre el suelo, e incluso llegan hasta determinada profundidad del suelo, según el contenido de humedad que tenga. En el hielo, en algunos casos, llega hasta el suelo subyacente. La integración de ambas bandas (X+L) muestra estructuras y situaciones de gran complejidad, imposibles de detectar con una sola de ellas.
Mucho más que la suma de las partes
Del total de aplicaciones derivables de los datos del SIASGE, el 78% se ve muy beneficiado por el cruce de información X+L. El resto de las aplicaciones se puede satisfacer ya sea utilizando banda L (el 9%), banda X (otro 9%) y una u otra indistintamente (el 4%.
La Estación Terrena Córdoba.
Localizada en el Centro Espacial Teófilo Tabanera de la CONAE, la Estación Terrena Córdoba recibe información de diversos satélites, tales como Landsat 5, ERS 2, SPOT 1 y 2, Landsat 7, Radarsat 1, EROS 1A, Terra, Aqua, el satélite argentino SAC-C, la serie NOAA compuesta por cinco satélites, también el FengYun 1D, GOES 10 y ALOS. Pero además la Estación realiza el servicio de Telemetría, Telecomando y Control (TT&C) para los satélites propios, como el SAC-C, y dará igual servicio al SIASGE. Se trata de una compleja operación que permite comandar y monitorear el estado de salud del satélite.
Por estas capacidades, la asociación de Argentina e Italia en el SIASGE no se limita a compartir información satelital. Se extiende al control conjunto de los satélites del sistema, lo que significa que la Estación Terrena Córdoba no sólo “baja” imágenes de los satélites italianos COSMO-SkyMed, sino que también los monitorea y comanda de
acuerdo a las agendas de observación acordadas entre ambas agencias. Análogamente, la ASI realizará la misma operación con los satélites argentinos SAOCOM, desde sus estaciones terrenas ubicadas en Italia (en Fucino y Matera. Para brindar mayor cobertura en el hemisferio sur y optimizar el contacto con los satélites, la CONAE construirá una segunda estación terrena en el continente antártico.
Ahora, ya equipada para el manejo del SIASGE, con nuevos componentes y procedimientos, nuestra estación cordobesa es una de las más eficientes y automatizadas del mundo.
El Instituto de Altos Estudios Espaciales “Mario Gulich”
Ubicado en el Centro Espacial Teófilo Tabanera, el Instituto Gulich es un emprendimiento de la CONAE y la Universidad Nacional de Córdoba, y cuenta con fuerte apoyo de la ASI, que se ha incorporado al Consejo Académico del Instituto y ha hecho importantes contribuciones en equipamiento informático; también lo respalda el gobierno italiano, otorgando becas de capacitación.
Las actividades y principales proyectos del Instituto Gulich están orientados a la aplicación de la tecnología y la información espacial en dos temas de interés prioritario: las emergencias, naturales y antropogénicas (particularmente en las etapas de prevención y alerta temprana) y la epidemiología panorámica (en la determinación de zonas de riesgo de enfermedades endémicas y control de epidemias). En el Instituto se forman recursos humanos de avanzada, con el objetivo de desarrollar aplicaciones innovadoras de la información espacial, tales como el sistema de alerta temprana en incendios, inundaciones, deslizamientos y derrames de petróleo, y los mapas de riesgo de hantavirus, la fiebre hemorrágica argentina, el dengue, el mal de chagas, el paludismo, leishmaniasis y malaria, en los que actualmente se está trabajando, entre otros proyectos.
Con el despliegue del nuevo sistema satelital argentino-italiano, este centro está llamado a transformar la información espacial de radar X+L generada por el SIASGE, en tecnologías y productos útiles orientados. Así el Instituto Gulich proyecta ofrecer especializaciones en grado de maestría y doctorado. En el área de salud, por ejemplo, reunirá a sanitaristas, hidrólogos, biólogos, climatólogos y expertos en sensores remotos para que utilicen datos X+L en modelos predictivos de ocurrencia de enfermedades humanas como las citadas anteriormente. Como la fuente misma de información es una novedad histórica, las aplicaciones derivables del SIASGE forman un catálogo abierto cuyo comienzo se conoce, pero cuyos límites están por descubrirse. Enfocando las problemáticas mencionadas con tecnología de punta, el Instituto Gulich se consolidará como un centro italo-argentino de excelencia para la región latinoamericana, con prestigio mundial.
Capacidades y usos de los satélites de radar.
Antes de mandar radares de gran complejidad al espacio hay que tener una idea de cuál será su primer abanico de aplicaciones terrestres. Por ello, el proyecto SAOCOM tiene un precursor: el SARAT. Se trata de dos radares S.A.R. polarimétricos en banda L similares a los que llevarán los satélites argentinos, pero que operan desde aviones.
El SARAT 1 vuela hoy en un avión Beechcraft Super King Air B-200 biturbohélice de la Armada Argentina. Sirve para ir diseñando aplicaciones para procesar la información que aporten los SAOCOM y el sistema SIASGE en general. El SARAT 2, en construcción, se usará para testear características particulares de operación de los SAOCOM. Ambos SARAT alimentarán el proyecto con experiencia pre-espacial, y ayudarán a validar y calibrar los radares satelitales antes de su puesta en órbita.
Los productos de estos primeros pasos ya se pueden ver en imágenes de zonas de riego artificial en San Luís. Debido a las propiedades del radar en banda L es posible identificar en la imagen SARAT, con el debido procesamiento, la cantidad de humedad que tiene cada parcela.
En materia de cuidado ambiental, la mirada de un radar espacial S.A.R. es muy penetrante. Arriba y a la izquierda se ve el estuario del Río de la Plata, con la rada de Montevideo y la costa bonaerense, con varios barcos (puntos minúsculos blancos) seguidos de sus estelas (también blancas) Pero queda registrado un hecho delictivo: una nave en camino hacia Montevideo va dejando una enorme estela contaminante, presumiblemente por una limpieza de sentinas.
El satélite que obtuvo la imagen S.A.R. en banda C (6 cm de longitud de onda) “iluminó” el área de referencia con un haz de microondas oblicuo. El color gris claro del agua registra la rugosidad del oleaje, que dispersa las microondas en distintas direcciones, de modo que algunas vuelven al satélite, mientras que el color negro de la estela de petróleo denota una superficie lisa como un espejo, que refleja totalmente las microondas y las aleja, de modo que ninguna vuelve al radar.
Otro aspecto interesante es que además de detectar lo que acaba de suceder, el SIASGE podría anticipar lo que sucederá. La banda X de los COSMO-SkyMed puede detectar la humedad del follaje de un cultivo, y la banda L de los SAOCOM puede medir el agua disponible en la superficie del suelo; y ambos datos generar predicciones de cosecha. Análogamente, la detección de pastizales secos y tierra seca, cruzada con datos meteorológicos de altas temperaturas y vientos intensos, podría servir para generar alertas de incendio.
Se trata de un sistema de satélites que trae beneficios de características inéditas, gracias a la complementariedad de dos proyectos nacionales, uno argentino, los SAOCOM, y otro italiano, los COSMO-SkyMed. En suma, aunque el SIASGE resuelve problemas que conocemos, su capacidad es tal que se perfila como una solución en busca de problemas. Y cada problema es, en realidad, una oportunidad científica y comercial.
La imagen satelital ERS-2 registró el 30 de agosto de 2001 un importante derrame de contaminantes en el Río de la Plata.
Imagen radar SARAT 1 de un campo con sistema de riego artificial.
Aplicaciones y productos del SIASGE
- Modelos digitales de terreno y mapas de humedad del suelo.
- Mapas de cobertura del terreno y de desplazamiento del terreno.
- Detección de derrames de petróleo en el mar o en ríos.
- Monitoreo del avance y retroceso de los glaciares.
- Mapas geomorfológicos, por ejemplo para las acciones de mitigación de una inundación.
- Monitoreo de dunas móviles, fenómeno típico de la Península Valdés en la provincia del Chubut.
- Determinación de rutas alternativas, como apoyo a embarcaciones que navegan por zonas de hielo marino.
- Epidemiología Panorámica: en el estudio de la relación entre las condiciones ecológicas del medio y la propagación de vectores transmisores de enfermedades, como los roedores y los mosquitos.
- En áreas como agricultura, hidrología, arqueología, geología y urbanismo.
Los satélites argentinos SAOCOM.
En el marco del Plan Espacial Nacional la CONAE desarrolla los satélites SAOCOM 1A y 1B, que llevarán a bordo radares S.A.R. emisores de microondas en banda L. Sumando las capacidades de ambos satélites argentinos a los cuatro COSMO-Skymed italianos, se podrán tener imágenes de cualquier catástrofe en cualquier punto del globo actualizadas cada 12 horas. El tiempo de vida media de cada satélite está estimado en un mínimo de 5 años.
Los invitados a esta “vigilia” llegarán al Centro Espacial, situado en Falda del Carmen, a las 22:30. A las 23:00 se inicia la transmisión por televisión del lanzamiento del COSMO-SkyMed. Y a las 23:20 tendrá lugar la cuenta regresiva y el despegue del cohete DELTA II que colocará el satélite en su órbita. El lanzamiento se realiza desde la base Vandenberg de la Fuerza Aérea norteamericana, en California, Estados Unidos.
El viernes 8 a las 12:30 habrá una nueva recepción de visitantes en el Centro Espacial de la CONAE en Falda del Carmen. Para entonces el satélite habrá sido “despertado”, y se habrán hecho las comprobaciones de su “estado de salud” desde la Estación Terrena ubicada en el Centro Espacial en Córdoba.
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