Productos de observación de la Tierra en tiempo real para salvar vidas
Una tendencia clave en el mercado de la observación de la Tierra (OT, o EO por sus siglas en inglés) es la transición hacia satélites autónomos e inteligentes, los cuales ofrecen productos y servicios con mayor capacidad de respuesta, disponibilidad, coherencia y, lo más importante, de baja latencia. La latencia se refiere al lapso de tiempo entre la captura de una observación y su entrega al usuario final. Dicha observación podría ser una imagen o información de alto nivel, como los datos que indican la formación de tormentas fuertes en ubicaciones específicas. «Básicamente, los usuarios finales serán capaces de observar lo que quieran, cuando quieran y casi en tiempo real, lo cual les permitirá extraer rápidamente información fundamental y a bajo coste», explica Murray Kerr, coordinador del proyecto EO-ALERT de Elecnor Deimos, entidad anfitriona del proyecto. Debido a la importancia de la velocidad de la información para la eficacia de la respuesta de emergencia, el proyecto financiado con fondos europeos EO-ALERT ha desarrollado una prueba de concepto para servicios de OT mundiales en tiempo real.
Una arquitectura de prueba de concepto
EO-ALERT empezó por definir las características de escenarios de uso, como situaciones de emergencia, que requieren información en tiempo real. Ello permitió al equipo diseñar su nueva arquitectura de OT mediante la computación perimetral. «Esta etapa fue clave para nuestro equipo multidisciplinario, dado que antes no existía ninguna arquitectura para los servicios civiles de OT en tiempo real», explica Kerr. A continuación, el equipo ensambló los componentes básicos tecnológicos compuestos por tres elementos clave: el sensor (una cámara óptica o un radar de apertura sintética [SAR, por sus siglas en inglés]), el ordenador a bordo para procesar los datos del sensor sobre la marcha y un sistema mundial de comunicaciones para entregar la información a los usuarios finales. «Nuestro sistema final es, en realidad, funcionalmente similar a los teléfonos móviles actuales. La principal diferencia es que el satélite y un generador de imágenes orbitan alrededor de la Tierra a unos 7 km/s, obteniendo imágenes a una distancia de 600 km», añade Kerr. La prueba del sistema abarcó escenarios como la predicción inmediata de fenómenos meteorológicos extremos y la colaboración con el Centro de Investigación y Experimentación Marítima (CMRE) en La Spezia (Italia) para la detección y clasificación en tiempo real de buques marítimos, lo que es importante en las misiones de búsqueda y salvamento. A pesar de que el sistema completo de EO-ALERT todavía no está operativo, las imágenes procedían de dos satélites europeos: el DEIMOS-2, un satélite óptico, y el TerraSAR-X, un satélite SAR. Sus datos brutos fueron procesados sobre el terreno antes de su transmisión mundial mediante un sistema de comunicaciones de órbita geosíncrona. «Nos sorprendió lo bien que funcionó el sistema en la prueba final. El objetivo era lograr latencias de menos de cinco minutos, más rápido que los sistemas operativos de la época. De hecho, logramos detectar y clasificar buques en un minuto y comunicar dichos datos a escala mundial también en un solo minuto, prácticamente en tiempo real en el caso de la obtención de imágenes satelitales», afirma Kerr.
Misión imposible
EO-ALERT ha demostrado que se pueden desarrollar satélites pequeños, inteligentes y de bajo coste mediante la detección óptica (cámaras con bandas infrarrojas y visibles) y sensores de radar (como el sensor SAR) para proporcionar servicios en tiempo real de OT. «La importancia de ello radica en que los equipos de gestión de catástrofes requieren diferentes tipos de información, así como diferentes sensores», señala Kerr. Las propias organizaciones europeas han subrayado la necesidad de obtener datos satelitales más precisos y con más rapidez para mejorar la toma de decisiones, una situación que se ha señalado recientemente en la Cumbre Espacial de 2022, centrada en el ámbito prioritario de la gestión de catástrofes, sobre todo en relación con el cambio climático. En la actualidad, algunos socios del proyecto, como DEIMOS, emplean la arquitectura y el programa informático de EO-ALERT para su satélite Sat4EO y también está disponible en el mercado para la prueba y el uso en misiones, mediante productos como Insight4EO. El próximo paso consistirá en demostrar la tecnología de EO-ALERT desde un punto de vista operacional en órbita, en el marco de una misión de demostración y validación en órbita, e implantar dichas capacidades en las siguientes misiones comerciales y europeas. «Nos encantaría que EO-ALERT empiece pronto a contribuir a los servicios de emergencias, sobre todo en futuros sistemas de Copernicus», concluye Kerr.
Palabras clave
EO-ALERT, observación de la Tierra, satélite, gestión de catástrofes, respuesta de emergencia, computación perimetral, búsqueda y salvamento, Copernicus, sensores
