Una "DisasterCam" para la Estación Espacial Internacional

Noticias Científicas de la NASA
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Un prototipo de cámara (denominada "DisasterCam" o Cámara para registrar catástrofes) que será instalado en la Estación Espacial Internacional  (EEI, ISS) este verano (boreal) podría ayudar a los científicos y al personal de emergencias a monitorizar las catástrofes que se producen en la Tierra.

De todos los cientos de naves espaciales y satélites que hay en la órbita de la Tierra, pocos pueden igualar a la Estación Espacial Internacional (EEI, por su sigla en idioma español) respecto de su vista de la gran canica azul que se observa debajo. A los científicos les gustaría darle un buen uso a esa vista espectacular haciendo que la estación espacial tome fotografías tanto de las catástrofes naturales como de aquellas provocadas por el hombre, a medida que ocurran en la Tierra.

La cámara del ISERV, una vez instalada en la estación espacial, estará ubicada para ver a través de la ventana del módulo Destiny (Destino) que mira hacia la Tierra. ISERV recibirá órdenes desde la Tierra y adquirirá datos de imágenes de áreas específicas en la Tierra la próxima vez que la estación pase por encima de la región.

Gracias a una colaboración entre el programa de la NASA/USAID, conocido como SERVIR, en el marco del Programa de Ciencias Aplicadas de la NASA, y el programa de la Estación Espacial Internacional, de la NASA, la estación estará equipada con un nuevo instrumento (parte de un sistema llamado ISERV1) y con un prototipo de cámara automatizada que podría captar imágenes de áreas amenazadas por inundaciones, deslizamientos de tierra, incendios forestales u otras catástrofes.

En este momento, el ISERV está específicamente destinado a ayudar a los científicos a obtener la experiencia y los conocimientos necesarios para implementar un sistema operativo en el futuro y para informar sobre su diseño. De manera ideal, un futuro sistema operativo, y tal vez el mismísimo ISERV Pathfinder, será capaz de monitorizar las catástrofes terrestres.

“Supongamos que una presa de tierra cede en Bután”, dice Burgess Howell, quien es un investigador principal del proyecto SERVIR. “Con un instrumento como el Pathfinder, podríamos mostrar a quienes están encargados de las catástrofes dónde se encuentra el puente inhabilitado, por ejemplo, o que el hospital ha desaparecido, que la ruta ya no existe, o que la subestación eléctrica se ha inundado. También podríamos calcular el número y la ubicación de estructuras destruidas y la cantidad de tierras agrícolas afectadas. Toda esta información es fundamental para enfocar y acelerar los esfuerzos de rescate”.

La cámara Pathfinder del ISERV se instalará este verano (boreal) en el módulo Destiny de la estación espacial, el cual posee una vista hacia la Tierra a través de su ventana de 50 centímetros (20 pulgadas). El software especial de Pathfinder sabe dónde se encuentra la estación espacial en cada momento, así como su altitud, su rumbo y su trayecto. Con esta información, calcula la próxima oportunidad para ver un área en particular. Si hay una oportunidad adecuada para la visualización, el equipo de SERVIR enviará instrucciones a la cámara. Pathfinder tomará una serie de fotografías del área en alta resolución, a 7 cuadros por segundo, durante 6 a 8 segundos, lo cual hace un total de 40 a 60 imágenes por paso.

“La resolución nominal de la cámara es de 2,8 metros. Eso es aproximadamente el tamaño de una vaca, aunque es posible que podamos detectar la presencia de objetivos más pequeños, hasta del tamaño de una persona”.

Un sistema operativo con las características ópticas de Pathfinder puede, en muchos casos, tomar casi en tiempo real imágenes de áreas en el suelo y transmitirlas a las pocas horas del evento.

“En condiciones ideales, quien solicite los datos podría recibirlos dentro de las tres horas”, dice Howell. “Pero, en algunos casos, debido a la variación de la órbita de la estación, podrían pasar tres días antes de que se presente una oportunidad de visualización. Aun así, los datos podrían ser utilizados para analizar los cambios ambientales causados por la catástrofe, y esta es una información vital”.

SERVIR es un acrónimo que en idioma español significa: “ser útil”. También conocido como Sistema Regional de Visualización y Monitorización, el programa proporciona datos satelitales y herramientas para quienes deben tomar decisiones ambientales en los países en desarrollo. El ISERV, abreviatura en idioma inglés de Sistema de Investigación y Visualización Ambiental de SERVIR y la EEI, es el primer activo espacial exclusivo del programa.

Howell espera adquirir valiosa información acerca de cómo podría funcionar un sistema2 futuro más capaz (un sistema que se montaría fuera de la estación espacial y estaría equipado con más y mejores instrumentos).

“Al salir y eliminar las restricciones físicas y ópticas de la visualización a través de una ventana, los sensores podrían ‘ver’ hasta el borde de la Tierra, y con un rango espectral mucho mayor. El vidrio de la ventana del módulo Destiny puede disminuir la energía que ingresa y es opaco para algunas de las longitudes de onda de energía de interés primario para las ciencias de la Tierra”.

Una vez que cumpla su misión principal, el actual sistema se podría utilizar con el fin de adquirir datos de imágenes para uso general. En un principio, estos datos serían utilizados sólo por SERVIR y sus centros en el este de África y en la región hindú de Kush-Himalaya. Después de demostrar su idoneidad, el ISERV podría entonces estar disponible para toda la comunidad científica de la NASA y posiblemente para otras entidades también.

El equipo de SERVIR está muy entusiasmado con el potencial del ISERV para ayudar a la gente en la Tierra. Howell espera con ansias poder conocer, a través del ISERV, más información sobre cómo utilizar este tipo de sistema para poder hacerlo aún mejor en el futuro.

El lanzamiento del ISERV hacia la estación espacial está programado para el mes de julio y será una de las cargas útiles de explotación a largo plazo de menor costo en la historia de la estación espacial.

Pero su rendimiento, a largo plazo, podría no tener precio.

Créditos y Contactos

• Autors: Dauna Coulter
  Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting
• Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
• Traducción al Español: Angela Atadía de Borghetti
• Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti
• Formato: Angela Atadía de Borghetti

Más información
Para obtener más información sobre SERVIR, consulte: www.servirglobal.net.

Notas a pie de página:

(1) El sistema será colocado en la WORF (Window Observational Research Facility, en idioma inglés, o Ventana del Complejo para Investigación Observacional, en idioma español), al lado de la ventana del módulo Destiny. WORF es el soporte EXPRESS (acrónimo que en idioma español significa: Agilización del procesamiento de experimentos para la estación espacial) modificado que facilita el acceso a la ventana. Proporciona un volumen cerrado y protegido de la luz, un estante de soporte para carga útil, acceso al controlador para el obturador de la persiana externa de Destiny y acceso a los sistemas de energía y comunicación de la Estación Espacial Internacional. Antes de que se instalara la WORF, el lugar favorito de los astronautas para visualizar la Tierra era esta ventana de calidad óptica, que cuenta con la óptica de la más alta calidad que jamás se haya instalado en una nave espacial ocupada por seres humanos. Los astronautas Tom Jones y Marsha Ivins dijeron que es tan transparente en órbita que sentían que podían caer a través de ella como si no estuviera allí.

(2) “En primer lugar, nos gustaría tener una cámara mejor que pudiera sustituir a la del actual sistema. Queremos un instrumento que nos daría acceso al infrarrojo cercano para que podamos ver los cambios en la vegetación; esto podría contarnos mucho acerca del estado de la vegetación en sitios como bosques, cultivos, e incluso vegetación ubicada cerca de la superficie en las masas de agua. En última instancia, me gustaría ver una matriz externa que conste de tres instrumentos: dos sensores hiperespectrales yuxtapuestos con radiómetro instantáneo (uno para las ondas visibles y el infrarrojo cercano; el otro para el infrarrojo medio) sobre un soporte orientable, y una serie de microondas pasivas. En conjunto, estos tres instrumentos podrían, por ejemplo, facilitar las estimaciones de la cantidad de biomasa y del contenido de humedad, lo cual nos permitiría determinar las cargas de combustible disponibles para incendios forestales. Además, nos permitirían examinar las partículas y aerosoles atmosféricos, e incluso estimar las velocidades de los vientos de los huracanes sobre el agua”.