La Tierra desde los satélites geoestacionarios… y viceversa

Por Daniel Marín, el 13 mayo, 2012. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • sondasesp • Tierra ✎ 7

A estas alturas supongo que todo el mundo habrá podido contemplar las maravillosas imágenes de nuestro planeta transmitidas por el satélite meteorológico ruso Elektro-L. Pero por si alguno se las ha perdido, aquí las tiene:

La Tierra en falso color vista por el Elektro-L (FGBU Planeta).

A continuación, a mayor resolución:

Aunque lo realmente interesante es el vídeo creado a partir de las tomas de este mismo satélite:

El Elektro-L es el primer satélite meteorológico ruso geoestacionario de nueva generación y fue lanzado en enero del año pasado. Construido por NPO Lávochkin, ha sido todo un éxito del programa espacial ruso que ha pasado bastante desapercibido para el gran público, aunque bien es cierto sus imágenes del disco de la Tierra a todo color han sido reproducidas por toda la web en numerosas ocasiones.

Por supuesto, el Elektro-L, situado sobre el océano Índico en la longitud 76º este, no es el único satélite geoestacionario a 36000 kilómetros de altura sobre nuestras cabezas. Uno de los grandes éxitos de nuestra civilización es precisamente la existencia de una constelación de satélites meteorológicos en órbita geoestacionaria y en órbita baja que observan de forma infatigable el clima de nuestro planeta. Actualmente, existen unos once satélites meteorológicos geoestacionarios civiles en servicio -sin contar a los de reserva-. Los EEUU mantienen tres satélites de la serie GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite): el GOES-12 (situado en la longitud 60º oeste, cubriendo Sudamérica), GOES-13 (GOES-Este, 75º oeste) y GOES-15 (GOES-Oeste, 135º oeste), además del GOES-14 que está de reserva en la longitud 105º oeste. Europa cuenta con dos satélites en activo de la famosa serie Meteosat, el Meteosat-7 (MTP1, 57,5º este,  sobre el océano Índico) y el Meteosat-9 (MSG2, 0º oeste, sobre Europa), con el Meteosat-8 (MSG1, 9,5º este) como reserva del Meteosat-9. Vale la pena destacar que las imágenes del Meteosat-9 son las que aparecen en los medios de comunicación españoles. Japón mantiene el MTSAT-1R (también denominado Himawari-6, en la longitud 140º este) y el MTSAT-2 (145º este), mientras que China posee el Fengyun-2D (86,5º este) y el Fengyun-2E (104º este). Además, tenemos los satélites Insat 3A de la India y el COMS-2 (128,2º este) de Corea del Sur, que funcionan tanto como satélites de comunicaciones como meteorológicos.

Con tanto cacharro allá arriba, uno se puede preguntar por qué no vemos más imágenes como las del Elektro-L. La razón es que la mayoría de satélites geoestacionarios están diseñados para observar las nubes (por algo son satélites meteorológicos), lo que implica que no están optimizados para obtener imágenes a color en longitudes de onda visibles. Por ejemplo, los Meteosat toman fotografías en tres canales distintos: visible (canal VIS, 0,5-0,9 micras), vapor de agua (canal WV, 5,7-7,1µm) e infrarrojo (canal IR, 10,5-12,5 µm). En concreto, el canal IR permite obtener imágenes nocturnas, algo imposible en el visible por motivos obvios. No obstante, se pueden combinar las imágenes tomadas en el visible para generar fotografías en colores reales, aunque casi siempre, incluso en el caso del Elektro-L, las imágenes son en falso color (es decir, distintas a lo que vería un ser humano que estuviera allá arriba). Como botón de muestra, unas cuantes imágenes globales a color desde varios de estos satélites:

La Tierra en el visible -en este caso en color real- desde los satélites GOES (NOAA).
Una vista en falso color desde los Meteosat (Eumetsat).
La Tierra vista desde el Himawari japonés (JAXA).
Una vista de un satélite chino Fengyun-2 (NOAA).

Siempre he pensado que los satélites meteorológicos geoestacionarios tienen un potencial didáctico enorme que no se aprovecha adecuadamente. Una simple cámara a color que nos permita observar la Tierra como si estuviéramos allí es una magnífica herramienta para atraer el interés de la gente hacia el espacio, como demuestra el éxito mediático de las imágenes Elektro-L, y eso a pesar de que son en falso color. Por supuesto, soy consciente del coste que supone mandar cualquier instrumento extra -o modificar uno ya existente- en un vehículo espacial, pero si la sonda japonesa Kaguya pudo llevar hasta la Luna una cámara de televisión de alta definición con el único objetivo de obtener “imágenes bonitas”, creo que un satélite geoestacionario puede hacer lo mismo sin mayor problema.

Para ahondar en el asunto, vamos a darle la vuelta a la tortilla. Del mismo modo que podemos ver la Tierra desde los satélites geoestacionarios, obviamente somos capaces de ver esos satélites desde la superficie terrestre como puntos luminosos cuasi estáticos en el cielo. En el siguiente vídeo podemos ver unos cuantos (fíjense en los puntos de luz que permanecen quietos con respecto a las estrellas):

Y digo cuasiestáticos porque, a pesar de su nombre, los satélites geoestacionarios no son completamente estacionarios con respecto a la Tierra. Normalmente su plano orbital no coincide con el del ecuador terrestre y su órbita no es perfectamente circular (presentan una ligera excentricidad), así que en realidad describen un pequeña figura en forma de ocho en el cielo, similares al analema del Sol. En términos más técnicos, podemos podemos diferenciar entre una órbita geoestacionaria (GEO), situada a 36000 km de altura en el plano del ecuador terrestre (0º de inclinación), y una órbita geosíncrona (GSO), situada a 36000 km pero con una inclinación variable respecto al plano del ecuador. En ambos casos, el periodo orbital es de 24 horas, pero existen diferencias. Todo satélite en una órbita GEO es geosíncrono, pero un satélite en una órbita GSO no es necesariamente geoestacionario. Es decir, la mayor parte de satélites “geoestacionarios” son en realidad geosíncronos. De todas formas, tampoco vale la pena volverse loco con esta -confusa- terminología, ya que en la práctica ambos términos se usan de manera intercambiable (a veces, ¡incluso al revés!).

Diferencia entre una órbita geoestacionario y geosíncrona (fuente).

Traza orbital de un satélite en una órbita GSO (en rojo) y otro en una órbita GEO (amarillo). Se supone una órbita ligeramente excéntrica (fuente).
En los últimos años se ha sugerido que uno de las posibles misiones para el cohete SLS y la nave Orión de la NASA sea la órbita geoestacionaria. No sé si una misión así resultaría útil o rentable -probablemente no-, pero lo que está claro es que las vistas serían espectaculares.

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7 Comentarios

  1. Gracias por la información Daniel.

    Creo que el presupuesto de los satelites meteorologicos estacionarios es muy ajustado y los tratan como herramientas de trabajo sin juguetes extra que comprometan el ancho de banda para informacion mas importante como los pronosticos del clima.

    Recuerda que no son solo los satelites meteorologicos los que estan en orbita GEO y GSO, tambien lo estan satelites de telefonia, retransmision de tada y de televicion como Direct TV o los Hispasat.

    En el caso de los satelites de TV no seria mala idea incluir una camara HD con su propio canal para contemplar la tierra jiji

    ¿Porque el satelite chino se ve mas azul que los otros?

    Otra cosa, cuando veo esta pleyade de satelites todos con un fin comun pero de tantas naciones distintas no dejo de pensar en lo importante que seria una agencia espacial internacional, que ponga en orbita solo 6 cacharros meteorologicos pero de la mas alta tecnologia.

    Saludos desde EC

  2. Aun recuerdo la primera vez que vi satélites geoestacionarios con el telescopio. ¡Es algo muy curioso! ¡”estrellas” que no se movían! (montura alemana sin motor). Al principio no entendía que estaba pasando, hasta que caí en la cuenta.

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