Foto de archivo de una nave espacial Cygnus de Northrop Grumman en las garras del brazo robótico Canadarm2 de la Estación Espacial Internacional. Créditos: NASA

Persona vestida de blanco en la sala sosteniendo un pequeño satélite en forma de cubo. Créditos: Laboratorio Nacional de Los Álamos/Logan Ott

La NASA ha lanzado un prototipo de instrumento que podría facilitar la vigilancia de la actividad volcánica y la calidad del aire. Situado a bordo de un CubeSat a unos 480 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, el "Sistema de Observación Hiperespectral de la Química Atmosférica de Nanosat", o NACHOS, utilizará una cámara hiperespectral compacta para localizar fuentes de gases traza en áreas tan pequeñas como 0,4 kilómetros cuadrados (0,15 millas cuadradas). NACHOS forma parte de la decimoséptima misión de reabastecimiento de Northrop Grumman a la Estación Espacial Internacional desde el Centro de Vuelo Wallops de la NASA en la isla de Wallops, Virginia.

Si tiene éxito, NACHOS será el instrumento espacial más pequeño y de mayor resolución dedicado a la vigilancia de los gases traza atmosféricos, como el dióxido de azufre (SO2) y el dióxido de nitrógeno, lo que abrirá el camino a futuros sistemas de observación de la Tierra que no sólo ayudarán a predecir las erupciones volcánicas, sino que también vigilarán la calidad del aire en torno a ciudades, barrios e incluso centrales eléctricas concretas.

"Un volcán dormido que acaba de despertarse puede emitir SO2 antes de que se produzca una actividad sísmica detectable. Esto nos da la oportunidad de identificar un volcán que podría entrar en erupción antes de que estalle", explica Steve Love, investigador y responsable del Grupo de Detección Espacial y Remota del Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) del Departamento de Energía. 

Los gases traza atmosféricos procedentes de fuentes naturales y antropogénicas proporcionan a los científicos una visión única de una gran variedad de sistemas terrestres. Por ejemplo, el dióxido de nitrógeno, a menudo producido por la quema de combustibles fósiles, tiene un impacto negativo en la salud humana y puede servir como trazador del dióxido de carbono (un gas de efecto invernadero que contribuye al cambio climático) que resulta de la actividad humana. 

"Cuando reconocemos que estos gases están ahí y podemos localizar sus fuentes a una escala sub-kilométrica, tenemos la oportunidad de tomar medidas y minimizar los resultados negativos para la salud", dijo Love.

Pero la vigilancia de los gases traza requiere instrumentos lo suficientemente sensibles como para recoger datos de alta resolución; tradicionalmente, eso ha supuesto la creación de satélites más grandes equipados con un conjunto de potentes sensores. 

"Hay excelentes instrumentos en órbita que recogen datos sobre los gases traza atmosféricos, pero son costosos de mantener. Si queremos ampliar esta capacidad científica, necesitaremos una solución más rentable". 

Con sólo 6 kilos de peso y 300 centímetros cúbicos, NACHOS está en condiciones de convertirse en esa solución. Además de un sensor hiperespectral ultracompacto capaz de recoger datos de alta resolución, NACHOS también utiliza algoritmos de procesamiento a bordo, que reducen tanto el tamaño de sus transmisiones de datos como el tiempo que se tarda en retransmitir esas transmisiones a tierra. 

Estos algoritmos funcionan especialmente bien en ordenadores pequeños, lo que proporciona a NACHOS una gran potencia de cálculo sin aumentar el tamaño ni el peso del instrumento. 

"Más potencia y menos peso distinguen a NACHOS y lo convierten en un excelente candidato para futuras misiones de gases traza atmosféricos", dijo Love.

NACHOS permanecerá a bordo de la nave espacial Cygnus de Northrop Grumman hasta mayo de 2022, momento en que la nave se desprenderá de la Estación Espacial Internacional y colocará a NACHOS en la órbita baja de la Tierra antes de que la nave espacial de carga vuelva a entrar en la atmósfera terrestre. Love y su equipo dedicarán tres meses a la puesta en marcha de NACHOS antes de que comience su validación tecnológica y su misión científica. Espera que NACHOS permanezca en órbita durante aproximadamente un año. 

"Eso nos dará tiempo suficiente para verificar el diseño de nuestro instrumento y reunir suficientes datos para comprobar que nuestro concepto tecnológico es viable", dijo Love. 

El prototipo se financia a través del programa InVEST de la Oficina de Tecnología de las Ciencias de la Tierra de la NASA.

Fuente:   Banner image: NACHOS CubeSat. Credits: Los Alamos National Laboratory.  By Gage Taylor    NASA's Earth Science Technology Office

• Anterior
• Siguiente