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detección remota

Avance en órbita

Una nueva generación de satélites promete impulsar la investigación y vigilar mejor la Amazonia

Satelite_IMG_3904INPEEn el horizonte de los próximos tres años, Brasil promete colocar en órbita dos satélites que permitirán una cobertura completa de la Tierra, con imágenes de mediana resolución, en menos de cinco días -actualmente, la cobertura otorgada por el Cbers-2B (sigla para satélite sino-brasileño de recursos terrestres) es de 26 días. Previsto para ser lanzado a mediados de 2011, el Cbers-3 sustituirá al Cbers-2B, lanzado en 2007, y que seguirá suministrando imágenes, que están siendo utilizadas por investigadores, organismos públicos y varios sectores de la sociedad. El Cbers-3 está siendo sometido a test en China, siendo desde 1988 una cooperación de Brasil en el desarrollo de esa clase de satélites, y dispondrá de una nueva generación de cámaras que promete una calidad perfeccionada de las imágenes. Una de esas cámaras es la AWFI/Cbers-3, que tomará imágenes de la Amazonia cada cinco días, pero ahora con una resolución de alrededor de 70 metros, en lugar de los 260 metros de la actual cámara WFI del Cbers-2B. El segundo satélite, cuyo lanzamiento está previsto para 2012, es el Amazonia-1, que promete aportar mayor precisión al monitoreo de la región amazónica y perfeccionar el trabajo del Sistema de Detección de Desmonte en Tiempo Real (Deter), del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe). Su cámara óptica AWFI/Amazonia-1 será capaz de operar en las franjas de lo visible e infrarrojo y contará con una resolución de 40 metros, más detallada todavía que la AWFI del Cbers-3. Un acuerdo aún en discusión con Reino Unido permitirá integrar a la carga del satélite la cámara inglesa Ralcam-3, con resolución del orden de los 10 metros. Desarrollado por el Inpe, el Amazonia-1 será el primer satélite construido sobre la Plataforma Multimisión (PMM), una base genérica con capacidad para albergar una carga útil de hasta 280 kilogramos, que deberá utilizarse también para otros proyectos, reduciendo sus costos.

Con la nueva generación de satélites, las perspectivas, aunque sean prometedoras para la próxima década, pueden enfrentar percances en el corto plazo. El cronograma del Cbers-3 ya sufrió dos postergaciones -debería haber sido lanzado en 2009- debido a restricciones impuestas por el gobierno estadounidense para la venta a Brasil de componentes para la fabricación de los equipamientos y sensores. Eso sucede porque, entre otros factores, la cooperación de Brasil es con China, que sufre ciertos embargos por parte de Estados Unidos en el rubro espacial. Debido a tales restricciones, el Amazonia-1, que utiliza diversos componentes norteamericanos, no podrá ser lanzado por un cohete chino, tal como sucede con los Cbers. De ocurrir nuevas postergaciones, aumentará el riesgo  de interrupción de la provisión de imágenes, toda vez que el Cbers-2B ya hace casi dos años que se encuentra en órbita y su vida útil se estima en menos de cuatro años. Su antecesor, el Cbers-2, lanzado en 2003, dejó de funcionar recientemente, el 15 de enero pasado, luego de casi cinco años de operación. Si se llegara a la discontinuidad en la provisión de imágenes, Brasil se tornaría dependiente de las imágenes del satélite estadounidense de detección remota Landsat-5, que hoy se utiliza en forma complementaria a las de los Cbers.

belemINPEEse riesgo, aunque hipotético, cobra ribetes más graves cuando se observa la importancia que las imágenes provistas por los satélites Cbers generaron para Brasil. Desde 2004, el país pasó a disponer gratuitamente de las imágenes generadas por los satélites para cualquier interesado. Eso hizo que la utilización de las imágenes se multiplicara por diez. El servicio cuenta con más de 20 mil usuarios en alrededor de 3.500 instituciones. En promedio, se registran diariamente 750 descargas desde el catálogo Cbers. Durante los últimos cinco años, fueron provistas más de 400 mil imágenes que servirán para evaluar la degradación ambiental, los desmontes, las áreas agrícolas y la densidad urbana, entre diversas aplicaciones. Una porción significativa de su uso es académica. Todas las universidades públicas y un amplio espectro de institutos de investigación se abastecen de las imágenes vía internet. Pero también se cuentan, entre otros usuarios, escuelas técnicas que recurren a las imágenes como material didáctico, cooperativas agrícolas que sondean las áreas de cultivo por medio de las imágenes, fiscales ambientales públicos, que obtienen pruebas de delitos ecológicos mediante el historial de registros, además de empresas que desarrollan productos basados en las informaciones provistas por el Cbers.

Investigadores e instituciones de otros países, sobre todo de África y de América Latina, también se convirtieron en clientes del catálogo. “Los organismos gubernamentales y los medios académicos contaban con poco acceso a los datos satelitales, ya que eran difíciles de adquirir. Como resultado de ello, existía poco conocimiento por parte de la sociedad acerca de los resultados del programa espacial”, dice José Carlos Neves Epiphanio, científico del Inpe y coordinador  del programa de aplicaciones del Cbers. “Nuestra estrategia por hacer gratuita la disponibilidad de  las imágenes está influyendo en otros países. Hasta los mismos norteamericanos resolvieron tornar gratuito el acceso a las imágenes del Landsat”, afirma.

Un dato que revela la importancia de la familia de satélites Cbers para la investigación brasileña atañe a los trabajos científicos presentados en el marco del XIV Simposio Brasileño de Detección  Remota, que se realiza en Natal (Río Grande do Norte), entre los días 25 y 30 de éste mes. Nada menos que 162 artículos, entre los 1.014 presentados en el evento, se vinculan con las investigaciones basadas en esos datos satelitales. Hay trabajos de interés científico, tales como el análisis del potencial de las imágenes para extraer líneas de relevo y de drenaje, la evaluación de técnicas de fusión de imágenes o el desarrollo de algoritmos que ayuden en la interpretación de las informaciones. La mayoría de los estudios, empero, se relacionan con aplicaciones prácticas, tales como la utilización de imágenes para cuantificar la expansión de las plantaciones de caña de azúcar en el país, con el objetivo de elaborar estrategias para la producción de alimentos y de etanol, o para evaluar la influencia de las lluvias y del tipo de cobertura vegetal en la incidencia del mosquito Aedes aegypti en el municipio de Río de Janeiro, uno de los más afectados por el dengue.

florianopolisINPEIncendios forestales
Uno de esos estudios refuerza la utilidad de las imágenes en el campo de las políticas públicas. El artículo, firmado por peritos de la Policía Federal con sede en Curitiba y Foz do Iguaçu, revela tres situaciones en las cuales las imágenes de los satélites fueron decisivas en su trabajo. En una de ellas permitió constatar que las talas en el oeste paranaense descubiertas por las pericias en 2008, habían ocurrido, en realidad, cuatro años antes, gracias a la comparación del historial de imágenes de aquél territorio. En otra, hizo posible descubrir dónde exactamente habían comenzado inmensos incendios forestales en el Parque Nacional da Ilha Grande, en Paraná, que fue de ayuda para orientar el trabajo de campo de la pericia. En la tercera otorgó herramientas a los peritos para monitorear a distancia el cumplimiento de una resolución legal para reforestar una zona talada en el oeste del estado. “Tal tecnología resulta de gran utilidad en la planificación previa de los trabajos de campo, permitiendo que sean realizados en manera objetiva y eficiente”, concluye el estudio, liderado por la perito e ingeniera forestal Aiga Jucy Fuchshuber da Silva Caldas.

El avance de los trabajos científicos basados en las imágenes es el resultado de los progresos de un esfuerzo investigativo vinculado al desarrollo de los satélites y sus aplicaciones. En la década de 1980, Yosio Shimabukuro, investigador del Inpe, creó un algoritmo para la transformación de los datos de los satélites. Un ejemplo actual, es la creación del Spring, un software libre que cuenta con funciones de procesamiento de imágenes, análisis espacial y consulta de bancos de datos, que ha resultado fundamental para el manejo y utilización de las imágenes de los satélites. Recientemente, una empresa brasileña, Opto Electrónica, fue invitada para desarrollar una cámara multiespectral, bautizada con el nombre de MUX, y que será instalada en el Cbers-3 (lea en Pesquisa FAPESP, edición Nº 148). Tal como recuerda Petrônio Noronha de Souza, jefe del Laboratorio de Integración y Test (LIT) del Inpe, los satélites Cbers son el resultado de un esfuerzo que se remonta a los años 1970 para hacer posible la denominada Misión Espacial Completa Brasileña (Mecb), que resultó en el lanzamiento, en los años 1990, de dos satélites de recolección de datos del Inpe, que actualmente se encuentran operando, los SCD-1 y 2 -la segunda parte de la misión, que era la construcción de un cohete lanzador brasileño, hasta ahora no se ha concretado. “Pese a contar con una tecnología diferente, los satélites SCD originaron una aptitud brasileña en el tema que resultó de importancia para el Cbers”, afirma. Con 115 kilogramos de peso, los dos satélites tuvieron un elevado índice de nacionalización: el 73% de los equipamientos del SCD-1 y el 85% de los del SCD-2 se fabricaron en Brasil. La Mecb preveía el lanzamiento de los dos satélites de recabado de datos y otros dos de detección remota. “Fue en ese punto donde afloraron ciertas dificultades, empujando al Inpe a buscar la cooperación de China, país que en la época contaba con un nivel tecnológico similar al de Brasil, pero disponía de una plataforma industrial y de recursos humanos que complementaban nuestras necesidades”, recuerda Petrônio.

Inversión
La cooperación con China continuará. Además del Cbers-3, está previsto el lanzamiento, en 2014, del Cbers-4, para garantizar la continuidad de la provisión de imágenes. El acuerdo de cooperación para el lanzamiento de los primeros satélites preveía que el 70% del costo del programa lo cubriría china y el 30% Brasil. Eso significó una inversión nacional de 118 millones de dólares en los Cbers-1 y 2, y otros 15 millones en el Cbers-2B (el costo resultó menor porque se utilizaron equipamientos y piezas remanentes del Cbers-2). La inversión de los dos países ascendió a 350 millones de dólares. En 2002, cuando se firmó el acuerdo para la continuidad del programa, con la construcción de los Cbers-3 y 4, se estableció una nueva división de responsabilidades técnicas y financieras entre Brasil y China -50% para cada país. Brasil está invirtiendo en esos satélites alrededor de 150 millones de dólares. Los dos colaboradores ya discuten la eventual continuidad del programa y la tecnología a ser adoptada en los Cbers-5 y 6 -una de las posibilidades es la instalación de un sistema de radar que permitiría evaluar el desmonte independientemente de la existencia de nubosidad. En otro frente, están previstos los lanzamientos de otros satélites construidos sobre la plataforma multimisión. Según el cronograma del Inpe, en 2013 deberá entrar en órbita el satélite científico para investigaciones en física y astrofísica Lattes-1. Ya por 2014, será el turno del radar de observación de la Tierra denominado Mapsar. También utilizará la plataforma un satélite meteorológico encargado de realizar mediciones de las precipitaciones, el GPM-Br, que aún no está definido cuándo irá al espacio.

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