Operación Dragón: La ESA y China inician un proyecto conjunto de observación de la Tierra

La vasta extensión y variedad de este territorio hace de los satélites una herramienta especialmente útil para su estudio. Los 9’6 millones de kilómetros cuadrados que componen el territorio chino se extienden desde los picos del Himalaya hasta las tierras bajas tropicales. China alberga a uno de cada cinco habitantes del mundo, y es la segunda economía mundial, y la de mayor crecimiento individual.

El Programa Dragón es una iniciativa conjunta de la ESA, el Ministerio de Ciencia y Tecnología (MCYT) de China y el Centro Nacional de Sensores Remotos de China (CNSRC). Su objetivo es favorecer un mayor aprovechamiento de los recursos espaciales de la ESA en China, así como fomentar una mayor cooperación científica entre China y Europa en el campo de la ciencia y de la tecnología de Observación de la Tierra.

El Programa Dragón se puso en marcha en septiembre de 2003, tras una reunión en París entre Jean-Jacques Dordain, Director de la ESA, y el Profesor Xu Guahana, Ministro de Ciencia y Tecnología de la República Popular China.

El martes 27 de abril tuvo lugar en Xiamen un simposio de tres días de duración, que constituyó el disparo de salida oficial de esta iniciativa. El Profesor José Achache, director de los Programas de Observación de la Tierra de la ESA, y Zhang Guocheng, Diputado Director General del CNSRC, se encargaron de reunir a los equipos de investigación chino-europeos.

"La tecnología de sensores remotos tiene gran cantidad de aplicaciones potenciales, entre las que podemos encontrar la evaluación y control de recursos y la respuesta a catástrofes naturales", afirma Guocheng. "La ESA ocupa una posición privilegiada en este campo, y el Programa Dragón promete abrir nuevos horizontes de cooperación entre el MCYT y la ESA, además de colaborar en el desarrollo de las tecnologías aplicadas de sensores remotos en China."

Durante los tres años de duración del Programa Dragón, los equipos de investigación chinos y europeos colaboradores utilizarán los datos enviados por el Envisat y por otras naves espaciales de la ESA. Estos datos se distribuirán entre las distintas áreas temáticas acordadas por la ESA y China, y cubrirán materias como el control del arroz y la elaboración de mapas de los bosques, la evaluación de los recursos de agua y la previsión de inundaciones, la medición de la calidad del aire y el avance de los desiertos.

El Profesor Fabio Rocca, del Politécnico de Milán (Italia) es, junto con el Profesor Deren Li, de la Universidad de Wuhan, co-investigador principal de un proyecto que consiste en calcular con precisión la topografía y el desplazamiento del terreno utilizando los datos procedentes de los radares de la ESA. La Interferometría de Radar de Apertura Sintética (SAR), o InSAR para abreviar, consiste en combinar dos o más imágenes de radar del mismo punto de manera que se puedan realizar cálculos muy precisos del desplazamiento de terreno que se produce entre los distintos puntos de toma de muestras.

"Los hundimientos suponen un problema para muchas zonas de China", afirma Rocca. "Las tecnologías europeas permiten realizar cálculos de una precisión milimétrica y a bajo coste, con lo que se convierte en un tema muy interesante para un posterior desarrollo conjunto."

"Trabajar conjuntamente nos permite combinar la efectividad de los sensores remotos con el análisis en profundidad de las condiciones del terreno para crear protocolos de interpretación y poder responder con rapidez a los nuevos datos. Nos gustaría desarrollar herramientas de uso inmediato para los organismos de protección civil."

"El Programa Dragón es muy valioso en su conjunto porque permite establecer contactos muy estrechos con China, un inmenso país que cuenta con miles de científicos expertos, así como con un programa espacial bien desarrollado, donde los sensores remotos son un factor importante para un desarrollo más rápido y seguro."

Ya está en marcha un programa de intercambio de estudiantes en prácticas, y hay dos estudiantes de la Academia Forestal de Pekín que estudian las técnicas basadas en radares para la elaboración de mapas de los bosques en el Instituto de Investigación Espacial Europeo (ESRIN) de Frascati (Italia).

Los bosques cubren una séptima parte de la superficie china. Los datos recogidos por los radares como, por ejemplo, los que proporcionan los instrumentos del Radar de Apertura Sintética Avanzado (ASARE) del Envisat, pueden permitir un control más preciso de la superficie forestal mediante el uso de la InSAR.

Cuando se combinan varias imágenes de esta manera, las zonas forestales pierden su cohesión para dar lugar a una serie de formas distintivas, que permiten a los intérpretes clasificar la altura de las copas, la densidad e incluso las especies.

Se utilizarán técnicas similares, basadas en radares, para controlar los cultivos y el arroz. Los instrumentos de radar son especialmente adecuados para esta tarea, ya que los campos deben anegarse durante las etapas de trasplante y de crecimiento del arroz, y el radar puede distinguir perfectamente los terrenos inundados. Además, el radar puede ver a través de las nubes que oscurecen la visión de los satélites ópticos sobre las zonas de cultivo del arroz.

El Profesor adjunto Tan Bingxiang, de la Academia Forestal China de Pekín, trabaja como co-investigador principal del proyecto de control del arroz junto al Doctor Thuy Le Toan de la Universidad Paul Sabatier de Toulouse.

"La probabilidad de obtener datos de los sensores ópticos remotos sin que se produzcan interferencias por las nubes es tan sólo de un 1% durante la temporada de crecimiento de la cosecha en China meridional", comenta Bingxiang. "Lo que dificulta bastante poder llevar a cabo un control en tiempo real del crecimiento de la cosecha o realizar previsiones de la producción de arroz.

Por lo tanto, es lógico optar por los sensores remotos de radar como fuente de datos más adecuada para el control agrícola y la previsión de la producción de las cosechas."

Los modelos de previsión de la producción de arroz se pondrán a prueba utilizando datos procedentes del ASAR y también datos ópticos multiespectrales procedentes del Espectrómetro de Imágenes de Resolución Media (MERIS) del Envisat.

El Espectrómetro de Imágenes de Absorción para Cartografía Atmosférica (SCIAMACHY) del Envisat estudiará también las variaciones estacionales de las emisiones de metano en los campos de arroz anegados, un dato muy útil para mejorar la precisión de los modelos de cambio climático.

La agricultura china depende en gran medida del monzón del sudeste asiático, que cada verano trae a los campos lluvias de vital importancia.

El Profesor Johnny Johannessen, del Centro Nansen de Sensores Remotos y Medioambientales de Noruega, y el Profesor Hui-Jun Wang, del Instituto de Física Atmosférica de la Academia de las Ciencias China, son los co-investigadores principales de un proyecto de estudio del monzón y de las aguas oceánicas como partes de un sistema interrelacionado. El objetivo del proyecto consiste en mejorar la capacidad de control y simular los procesos asociados que dan lugar al monzón del verano de China.