SMOS forma una nueva estrella en el cielo

Durante el lanzamiento y las primeras órbitas entorno a la Tierra, los brazos del instrumento del explorador de la Humedad del Suelo y de la Salinidad de los Océanos (Soil Moisture and Ocean Salinity, SMOS) permanecieron plegados sobre el cuerpo del satélite. El pasado martes los brazos fueron desplegados y ahora forman una gran estrella de tres puntas. Con esta forma inusual, y con ocho metros de punta a punta, se podría decir que SMOS es ‘una nueva estrella en el cielo’.

El instrumento de SMOS se llama MIRAS – acrónimo inglés de Radiómetro de Microondas con Síntesis de Apertura – y es más grande que la propia plataforma del satélite. Está formado por un núcleo central y por los tres brazos que acaban de ser desplegados. Esta maniobra era crucial para el éxito de la misión, ya que sobre estos brazos están instaladas la mayoría de las 69 pequeñas antenas receptoras llamadas LICEFs.

Para tomar datos sobre la humedad del suelo y sobre la salinidad de los océanos, cada una de las antenas receptoras LICEF capta la radiación emitida por la superficie de la Tierra en la ‘banda-L’, entorno a la frecuencia de los 1.4 GHz. Esta frecuencia es la más sensible a las variaciones en la humedad del suelo y a los cambios en la salinidad de la superficie del agua de los océanos. Además, las condiciones meteorológicas, la atmósfera y la cubierta vegetal no afectan demasiado a esta frecuencia.

Para lograr la resolución espacial requerida por los usuarios de los datos científicos, el instrumento MIRAS se basa en una nueva tecnología. En circunstancias normales, para medir estas dos variables medioambientales en banda-L sería necesaria una antena enorme – demasiado grande para embarcarla en un satélite. Para superar este reto, la misión SMOS ha adoptado técnicas utilizadas en la radioastronomía.

Los radioastrónomos, en su búsqueda de objetos celestes que no pueden ser detectados por la astronomía óptica, se enfrentaron al problema de cómo detectar pequeñas señales procedentes de fuentes puntuales en el espacio en longitudes de onda largas, lo que también requiere una antena enorme. Como las señales son recibidas en forma de ondas, se pueden sumar las señales detectadas por diferentes telescopios para sintetizar las características que tendría un telescopio mucho mayor. Para conseguir esto, los radioastrónomos combinan 27 radiotelescopios, cada uno de 25 m de diámetro, desplegados en una configuración en ‘Y’ que puede extenderse hasta 35 km. Es el Very Large Array en Nuevo México, EEUU.

Al igual que el Very Large Array, el instrumento de SMOS también tiene la forma de una ‘Y’, y a través de un proceso de interferometría, las 69 antenas receptoras pueden imitar las prestaciones de una antena mucho mayor.

El despliegue de los brazos de SMOS marca otro importante hito en la misión de la ESA para el estudio del agua. El satélite comenzará ahora una serie de comprobaciones de su estado de salud dentro de la fase de puesta en servicio, que durará seis meses. Hasta la fecha, todos los datos indican que el segundo satélite Earth Explorer (Explorador de la Tierra) de la ESA está en perfectas condiciones tras el lanzamiento y que pronto estará preparado para empezar a enviar datos que nos permitirán comprender mejor el ciclo del agua de nuestro planeta.