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Guía de Trabajo de la
Exposición:
“La AGENCIA ESPACIAL
EUROPEA y sus
programas”
M. Carreras y J. García
Guía de Trabajo de la Exposición: “La E.S.A. y sus programas”
M. Carreras, J. García
PRÓLOGO
Todos conocemos que cualquier trabajo didáctico requiere disponer de tiempo y
poder contrastar opiniones. La premura a la que nos hemos visto sometidos, apenas una semana, hace que esta guía de trabajo para la exposición "La Agencia
Espacial Europea y sus programas" carezca de ambos componentes.
Conocedores del esfuerzo que para el profesorado supone la preparación de una
actividad complementaria: búsqueda y preparación de materiales que sean motivadores para los estudiantes; hemos confeccionado, con la mejor voluntad posible,
este pequeño dossier, con la intención de facilitar, en todo caso, el trabajo al profesorado y que sirva de estímulo y dirección al trabajo de los estudiantes.
Señalar que la mayor parte de la información así como las imágenes se han obtenido de la página web de la Agencia Espacial Europea "E.S.A." www.esa.int
Pedimos disculpas, por los posibles errores que hallamos podido cometer.
Los autores
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M. Carreras, J. García
INTRODUCCION
La guía consta de las siguientes partes:
ü
Actividades a realizar antes de la exposición
ü
Actividades a realizar durante la visita
ü
Actividades a realizar después de la exposición.
Actividades a realizar antes de la exposición.
Es el profesor/a el que mejor conoce las necesidades de sus alumnos/as, por ello no pretendemos
presentar unas actividades cerradas. Además, éstas deben presentar diferente profundidad dependiendo del nivel escolar al que nos dirijamos; no es lo mismo, primaria, secundaria o bachillerato.
Por otra parte habrá que tener en cuenta los conocimientos previos de los alumnos/as, por ejemplo, es diferente que en secundaria hallan cursado taller de astronomía o no, tampoco es lo mismo
que hayan visto en bachillerato las leyes de Newton, o que no, y tampoco es igual que en segundo
de bachillerato se curse física y se haya estudiado el tema correspondiente a Interacción
Gravitatoria.
Teniendo en cuenta lo anterior plantearíamos cuatro actividades relativas a:
ü
Observación del Cielo y el Universo
ü
Fechas históricas en el desarrollo de los eventos del espacio.
ü
Cuestiones desarrolladas en clase y su relación con el espacio
ü
Breve comentario sobre los tipos de satélites y CD’s que se presentan en la exposición.
Observación del Cielo y el Universo
Se podría plantear a los alumnos la observación diurna y nocturna del cielo y los cambios que en
él se produce a lo largo de una serie de días, tres por ejemplo. En función del nivel al que nos estemos dirigiendo se podría ampliar más o menos esta observación o incluso realizar alguna pequeña
lectura sobre los componentes del Universo. En este sentido, a pesar de que hay abundante bibliografía recomendamos la primera parte (El Universo) de "El hombre que calumnió a los monos" de
Miguel Ángel Sabadell, editorial Acento, de reciente aparición.
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No podemos dejar de utilizar la prensa aprovechando que en estos días el espacio es noticia de primera página, a causa de la confirmación de la existencia de agua sólida en Marte. Incluso es un
buen momento para comentar la rivalidad entre las dos agencias espaciales más importantes la
NASA y la ESA. sobre la autoría del descubrimiento.
Asimismo, consideramos importante comentar la contribución de Pedro Duque al interés que suscita el tema del espacio en nuestro país.
Fechas históricas en el desarrollo de los eventos del espacio.
Consideramos fundamental situar la carrera espacial en el marco histórico en que se produjo y
plasmar temporalmente alguno de sus hitos. Para ello hemos confeccionado una actividad de respuesta múltiple, "Qué sabemos de la carrera espacial" que pretende señalar alguna de sus fechas
clave. Se trabaja principalmente sus comienzos que, por edad, tal vez sea lo mas alejado para nuestros alumnos/as. Invitamos al profesorado a situarla también en el contexto en que tuvo lugar, en
donde no se puede olvidar la situación de "guerra fría" existente.
Se ofrecen las respuestas para facilitar la labor de corrección al profesorado
Cuestiones desarrolladas en clase y su relación con el espacio.
Aunque en el desarrollo normal del curso los temas relacionados con el espacio sean una fuente
de trabajo, fundamentalmente para motivar; tal vez sea un buen momento para volver a relacionar algunos conceptos vistos en física o química con lo que sucede en el espacio. Las tres leyes
de Newton pueden repasarse con pequeñas cuestiones relativas al movimiento de los cohetes o se
puede recordar que el principal gasto de combustible en un viaje al espacio se produce en el lanzamiento y en el regreso. Más complejo puede ser el cálculo (2º bachillerato) de velocidades de
escape, radio de órbitas, cálculo de energías etc.
Breve comentario sobre los tipos de satélites y CD’s que se presentan en la
exposición.
En la exposición se pueden ver a escala 1:10 las maquetas de tres satélites: Envisat, ERS y SOHO.
En este dossier presentamos los aspectos más importantes de cada uno de ellos para que el profesor/a pueda presentarlos en función de las características que considere más oportunas para su
grupo de alumnos/as. Hacemos especial hincapié en el Envisat, ya que se trata del satélite europeo
medioambiental y es de especial relevancia en la formación del alumnado el estudio de ecosistemas y su impacto ambiental. Asímismo incluimos un breve comentario sobre los cuatro CD’s interactivos que podrán utilizar los alumnos/as durante la visita a la exposición.
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Actividades a realizar durante la visita
Hemos confeccionado una pequeña guía de trabajo “La Agencia Europea Espacial y sus programas”que debe cumplimentar el alumnado a lo largo de la visita. Esta preparada por paneles para
facilitarles la labor. Pretendemos con ello fijar los puntos que consideramos más interesantes para
un mejor aprovechamiento de la exposición. No obstante somos conscientes que ni están todas las
que son y tal vez no sean todas las que están. En la medida que nos ha sido posible, las imágenes
que acompañan a la guía, son diferentes a las presentadas en cada panel. Por el mismo motivo
señalado anteriormente, se acompaña para el profesorado una guía de posibles respuestas.
Actividades a realizar despues de la visita a la exposición
Consideramos importante que finalizada la visita, se dedique un pequeño espacio de tiempo a
comentar la actividad realizada. Consideramos que sería el momento de analizar qué aspectos de
ella han suscitado más interés al alumnado, qué les ha sorprendido más y que les ha parecido más
complejo.
Cada grupo de alumnos/as que participe en la visita ha de completar su guía de trabajo contestando a dos de entre las siguientes actividades:
1ª. Pequeño comentario de la exposición
2ª. (Elaboran una de las tres actividades siguientes)
2ª. A. Aportaciones de la industria espacial a los avances tecnológicos de nuestra vida
cotidiana.
2ª. B. Aportaciones de los vuelos tripulados a la investigación científica.
2ª. C. Prestaciones de la Agencia Espacial Europea al estudio medioambiental.
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¿Qué sabemos de la Carrera Espacial?
(SOLUCIONES)
1. d) La Gioonda y la última cena.
2. c) 4 Octubre de 1957. Esfera de 58 cm de diámetro y 83,6 kg de peso con un transistor dentro.
3. c) SOYUZ I.
4. b) La perra Laika. (3 de Noviembre de 1957)
5. b) Ruso
6. c) Yuri Gagarin (12 de abril de 1961)
7. b) 1 hora y 48 minutos.
8. a) Valentina Tereshkova. La duración del vuelo fue 2 días 22 horas y 50 minutos.
9. c) 20 de Julio de 1969
10. a) Amstrong
11. c) Apolo XIII
12. b) 1975
13. a) 1975
14. d) Salyut 1. 1971
15. d) 2002
17. b) Mars Express
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GUÍA DEL PROFESOR.
UNAS POSIBLES RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS ANTERIORES
PANEL Nº 1. LA AGENCIA EUROPEA DEL ESPACIO
1. ¿Cuánto tiempo aproximado tiene de existencia la Agencia Europea del Espacio (ESA)?
R: 30 años
2. ¿Cuántos países la componen?
R:15 países
3. ¿Cuáles son los principales campos en los que trabaja la ESA?
R:Sistemas de comunicación
Observación de la Tierra y Meteorología
Lanzadores para vuelos al espacio de personas y laboratorios.
Exploración del Sistema Solar y el espacio profundo.
4. ¿Qué país no europeo colabora asiduamente con la ESA?
R: Canadá
PANEL Nº 2. ESA REALIZA EL TRABAJO DEL ESPACIO EN EUROPA
1. ¿Cuáles son los principales centros de trabajo de la ESA?
R:ESTEC Nordwijk (Holanda)
ESOC Darmstadt (Alemania)
ESRIN Frascati (Italia)
EAC Colonia (Alemania)
CSG (Centro Espacial de la Guayana), Kourou, Guayana Francesa
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2. ¿Dónde tiene la ESA oficinas de representación en el mundo?
R: Washington, Bruselas y Moscú.
3. ¿En qué lugar tiene la ESA su centro de adiestramiento de astronautas?
R: EAC en Colonia (Alemania)
4. ¿En qué lugar tiene la ESA su centro de prueba de satélites?
R: ESTEC en Nordwijk (Holanda)
5. ¿Cuál es el principal centro de la ESA para la observación de la Tierra, la recolección de imágenes y datos de sus satélites ERS?
R: ESRIN en Frascati (Italia)
6. ¿Desde qué lugar lanza la ESA sus satélites al espacio?
R: CSG (Centro Espacial de la Guayana), Kourou, Guayana Francesa
7. ¿Cuál es el centro de control de misiones de la mayoría de los proyectos espaciales de la ESA?
R: ESOC Darmstadt (Alemania)
PANEL Nº 3. LANZADORES PARA EUROPA
¿Qué nombre recibe el lanzador que utilizará la ESA en los próximos años?
R: Arianne 5
PANEL Nº 4. GALILEO, EL SATÉLITE DE NAVEGACIÓN EUROPEO.
¿Para qué se utilizará el satélite Galileo?
R:Galileo proporcionará la posición precisa de aviones, buques y vehículos, con objeto de
mejorar todo tipo de navegación.
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PANEL Nº 5. COMUNICACIONES GLOBALES.
GLOBALES.
¿Cuáles son los retos de la Esa para la próxima década en el campo de las comunicaciones?
R:Buscar nuevas áreas de sistemas de satélites multimedia, comunicaciones de móviles y enlaces entre satélites.
PANEL Nº 6. EL MUNDO EN NUESTRAS MANOS.
1. Haz una relación de los satélites que Europa está lanzando para obtener datos relativos al tiempo, al clima o
al medioambiente.
R:Envisat, Meteosat de segunda generación, Metop, Oryosat, GOCE, ADM-AEOLUS, SMOS
2. ¿Cuál de ellos medirá las variaciones del espesor de las capas de hielo en el mundo?
R: Oryosat
3. ¿Qué nombre recibe el satélite que se utiliza en la predicción del tiempo?
R: Meteosat
4. ¿Para que se utiliza el Envisat?
R:Para mejorar nuestro conocimiento de la atmósfera, océanos, superficies de tierra y de hielos.
PANEL Nº 6 A. CUIDANDO LA TIERRA
¿Cuál será la misión de GMES?
R:Hará frente a un gran número de desafíos, suministrando información sobre la
política de los fabricantes en el impacto del cambio global de nuestro medio
ambiente, disminución de los recursos naturales, o desastres naturales o causados
por el hombre en el medio ambiente.
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PANEL 6 B. NUESTRO CLIMA Y EL MEDIO AMBIENTE
1. ¿Qué datos nos aportará el Metop?
R:Cubrirá completamente el globo dos veces al día, buscando datos precisos sobre la temperatura atmosférica y el contenido de humedad, cantidad de ozono y corrientes de viento sobre
los océanos.
2. ¿Qué datos complementa el Envisat?
R: Deforestación, agujeros en la capa de ozono, efecto invernadero…
PANEL Nº 7. EUROPEOS EN EL ESPACIO
1. ¿En qué año voló al espacio el primer europeo?
R: 1983
2. ¿Qué tipo de trabajos realizan los astronautas europeos en la Estación Espacial Internacional?
R: Científicos, tecnológicos y de medicina
3. ¿Hay mujeres astronautas en la ESA?
R:Sí al menos desde 1988.
PANEL Nº 8. EUROPA Y LA ESTACION ESPACIAL EUROPEA
1. ¿Qué estados participan en la construcción de la Estación Espacial Internacional?
R:USA, Rusia, Canadá, Japón y Europa.
2. ¿Qué tipos de experimentos se realizan en ella?
R:Ciencias de los materiales, medicina, biología, tecnología y otros que buscan
mejorar cada día la vida en la tierra.
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3. ¿Qué elementos de la estación Espacial Internacional han sido aportados por Europa
R:Vehículo Automático (Este ingenioso vehículo transportará cargas a la Estación
Espacial Internacional, atracará automáticamente, corregirá la órbita de la estación, para acabar como incinerador).
Brazo robótico europeo.
Vehículo de retorno tripulado.
PANEL Nº 9. MAS ALLA DE NUESTRO MUNDO
1. ¿En qué consiste el observatorio espacial LISA?
R:Un observatorio en el espacio para el estudio de las ondas gravitacionales
2. ¿Cuál es la misión del Mars Express?
R:Buscará agua o hielo no visibles en Marte y depositará en su superficie un aparato sensible a las eventuales señales de vida.
3. ¿Cuál es la misión del vehículo espacial Huygens?
R:En noviembre de 2004, Huygens penetrará en la brumosa atmósfera de Titán, la
luna más grande de Saturno, para revelarnos los secretos químicos de ese extraño
mundo.
4. ¿Cuál es la misión del vehículo espacial Rosetta
R:Su objetivo es el cometa Wirtanen observándolo desde una órbita próxima y depositando una pequeña sonda en su superficie.
PANEL Nº 9 A. EXPLORANDO EL SOL
1. ¿Cuántas misiones tiene estos momentos la ESA para el estudio del Sol?
R: 3
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2. ¿Qué nombre reciben?
R:Ulises, Cluster II y SOHO
3. ¿Cuál es la misión de CLUSTER II?
R:Cuatro satélites que operan juntos a fin de dar una visión, en tres dimensiones, de
la lucha entre el viento solar y el campo magnético terrestre.
PANEL Nº 9 B. LO MAS PROFUNDO DEL SISTEMA SOLAR
SOLAR.
1. ¿Cuál es el objetivo de las misiones de la ESA a lo más alejado del sistema solar?
R:Las futuras misiones de la ESA en lo más alejado del sistema solar nos ayudará a entender
la formación de la Tierra y nos darán una oportunidad para desenmarañar varias cuestiones
científicamente tentadoras.
2. ¿Qué nombre reciben los objetos más primitivos del sistema solar?
R: Cometas
3. ¿Cuál es el Planeta rojo?
R: Marte
PANEL Nº 9 C. ABRIENDO LOS SECRETOS DEL UNIVERSO
1. ¿Cuál es la misión de Integral II?
R:Estudiara algunas de las más importantes concentraciones de rayos gamma en el
universo.
2. ¿A qué vehículo espacial complementa?
R:Complementará algunas de las observaciones realizadas por XMM- Newton.
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3. ¿Cuál es el objetivo de Plank?
R:Será lanzado en el 2007 y estudiará la radiación cósmica más profunda, ayudando a los astrónomos a decidir cuáles de las teorías sobre el nacimiento y la evolución del universo son correctas y cuales pueden ser descartadas.
PANEL Nº 10. A LA VANGUARDIA DE LA TECNOLOGÍA
1. ¿Cuántos empleos directos tiene la industria espacial europea?
R: 40.000 empleos
2. ¿Cuántos empleos indirectos tiene la industria espacial europea?
R: 250.000 empleos
3. ¿Cuántos millones de Euros maneja la ESA anualmente?
R: 250 millones de euros.
4. ¿A cuantas pesetas equivalen?
R: Mas de 41.00 millones de pesetas
PANEL 10 A. MEJORAS QUE HA TRAIDO EL ESPACIO A LA TIERRA.
1. ¿Para qué se desarrollaron los composites de carbón?
R:Los Composites avanzados de carbón, originalmente fueron desarrollados para el lanzador
Ariane,
2. ¿Para qué se utilizan ahora?
R: Ahora son utilizados para construir coches.
3. ¿Cuál ha sido la contribución de la industria espacial para la detección temprana del cáncer?
R:Con los monitores de radiación
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INFORMACIÓN SOBRE LOS CD’S INTERACTIVOS
Ya hemos indicado anteriormente que la exposición consta de cuatro CD's interactivos:
ü El Enigma de la vida
ü Los secretos del Universo
ü Envisat, medioambiental
ü Quiz SP descubre el espacio
El Enigma de la vida
Se trata de un libro interactivo, en donde en las página pares podemos observar diversas imágenes, animaciones
o vídeos y en la derecha distintas informaciones. El alumno/a deberá ir pasando las páginas del libro haciendo
uso del cursor del ratón como si de un libro impreso se tratara.
Consta de cuatro capítulos:
I: La Tierra
II. La Exploración del Sistema Solar
III. Más allá del Universo
IV. Marte: de la exploración robótica a las máquinas tripuladas.
A lo largo de él se plantean cuestiones tan interesantes cómo:
u Los orígenes de la vida
u ¿En qué lugar de la Tierra apareció la vida?
u Los secretos del Sol
u Venus y su espectacular efecto invernadero
u ¿Hay otros planetas azules en el Universo?
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Los secretos del Universo
Con las mismas características del anterior se presentan las siguientes cuestiones:
u El misterio y la Ciencia Espacial
u La luz del Universo
u Más allá de nuestra atmósfera
u Los objetos más calientes del espacio
u Los fenómenos más violentos del cosmos
u Los objetos fríos del Universo
u Después del Big Bang
u La Vía Láctea
u Las fuentes de energía cósmica más intensas.
u Otras estrellas otros mundos
Envisat, medioambiental
Este CD interactivo puede servir para ilustrar de una forma visual las explicaciones que se hayan dado previamente en clase sobre el Envisat.
Consta de cinco partes:
u ¿En qué estado se encuentran los bosques en el mundo?
u ¿Qué es lo que provoca El Niño?
u ¿Por qué se funden los casquetes polares?
u ¿Qué ocurre con el agujero de ozono?
Y una quinta parte en la parte inferior de la pantalla denominada Satélite en que picando en ella se van mostrando todos los instrumentos que componen el Envisat.
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Todas las partes llevan incorporadas imágenes o simulaciones. Recomendamos la parte correspondiente al
desastre del Prestige y las magníficas fotos obtenidas por el Envisat, en donde quedan en entredicho los famosos "hilillos" del Prestige.
Quiz SP descubre el espacio
Un divertido juego de preguntas y respuestas relacionadas con el espacio.
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¿EN QUÉ CONSISTE EL PROYECTO ENVISAT?
El ENVISAT es el proyecto más ambicioso que ha realizado la Agencia Espacial Europea dentro
del ámbito de la observación de la Tierra y el satélite más grande construido hasta ahora en Europa.
El satélite ENVISAT fue lanzado a principios del mes de marzo del 2002 y orbitará alrededor de
la Tierra durante 5 años. La nueva tecnología de sus instrumentos está sumisnistarndo datos y
medidas de la atmósfera, los hielos, los mares y la superficie terrestre que nos ayudan a conocer
mejor y con más precisión la compleja dinámica del medioambiente. También nos aporta datos
medioambientales precisos para poder prever y ayudar a controlar las catástrofes naturales en todo
el mundo, aportando múltiples datos fiables a lo largo de todo el planeta. Unicamente el conocimiento exhaustivo de los procesos naturales, nos permitirá conocer la incidencia de los problemas
ambientales como la lluvia ácida, el agujero de la capa de ozono o los terremotos.
DATOS TÉCNICOS DEL ENVISAT
Tamaño
• Envisat tiene el tamaño de un camión articulado
• 10mx4mx4m con el panel solar y la antena ASAR
recogidas
• 25mx7mx10m con el panel solar y la antena ASAR
desplegadas
Peso
• 8200kg al lanzamiento
• Incluye 300kg de combustible hydrazine para los
cohetes de control de órbita.
Potencia
• El panel solar genera 6.6 kW de electricidad por un
período de 5 años en órbita
Tiempo de vida
• diseñado para 5 años de vida
• Los satélites de la ESA ERS-1 and 2, lanzados
previamente, han excedido significativamente su
tiempo estimado de vida.
Órbita
• Realiza una órbita alrededor de la Tierra cada 100
minutos a una altitud de 800km
• Cobertura global cada 3 días (para la mayoría de
los instrumentos)
• Exacta cobertura repetida cada 35 días
Instrumentos
• Diez instrumentos para la observación de la tierra
• En longitudes de onda desde 0.2 micras hasta 10cm
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DATOS TÉCNICOS DEL ENVISAT
Transmisión de datos
• Comunicaciones a 2 x100 Mbit/s vía European
Data Relay Satellite
• Comunicaciones con las centrales receptoras a
tierra a 2x100Mbit/s
• Cada comunicación es 2.000 veces mas rápida
que el modem de un ordenador normal
Almacenamiento de datos
•
160
Gbits
de
capacidad
total
de
almacenamiento a bordo
• Suficiente para 1.6 millones de kilómetros
cuadrados de imágenes SAR más una órbita
completa de otro sensor
Construcción
• Satélite construido por un consorcio de 50
compañías lideradas por Astrium
• Segmento de tierra construido por un consorcio
de 20 compañías lideradas por Alcatel Space
Industries
Lanzador
• Vehículo de lanzamiento Ariane-5 desde el
Puerto Espacial Europeo, Guyana Space Centre.
Costo
• 2 billones de Euros repartidos en 15 años
• Equivalente a 7 Euros por cada ciudadano de
cada
nación
miembro
de
la
ESA
o
aproximadamente 1 taza de café al año
Estados participantes
• Austria, Bélgica, Canadá, Dinamarca, Francia,
Finlandia, Alemania, Italia, Holanda, Noruega,
España, Suecia, Suiza, y Reino Unido.
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LOS SENSORES DEL ENVISAT
Los sensores
Los sensores
ASAR
R a d a r d e A p e r t u r a S i n t é t i c a A va n z a d o
MIPAS
Interferómetro de Michelson para el sondeo
atmosférico pasivo
Utiliza una señal Radar para sondear la superficie del
Observa la atmósfera en el rango infrarrojo medio,
planeta, con diversos modos de funcionamiento,
asociando los perfiles de una serie de diversos
generando imágenes de amplia o reducida cobertura
productos gaseosos. Capaz de sondear agentes
geográfica. Es capaz de sondear el relieve terrestre, de las contaminadores industriales, y gases de efecto
olas y los hielos, monitorizar la explotación de tierras y los invernadero lo que permitirá avances significativos en
tipos de vegetación, y medir algunas de las propiedades
el campo de la química atmosférica.
de la superficie terrestre.
MERIS
E s p e c t r ó m e t r o d e I m á g e n e s d e M e d i a n a Resolución
Toma imágenes de la superficie del planeta y de las
nubes iluminadas por el sol, capturando la luz de las
zonas
visible
e
infrarroja
del
espectro
electromagnético. Es capaz de determinar el color
exacto de la superficie oceánica y de las zonas costeras,
reflejando la actividad biológica y otros procesos;
monitoriza las nubes y detecta el vapor de agua
invisible presente en la atmósfera; identifica las
distintas etapas de crecimiento de las plantas. Mide los
niveles de clorofila, permitiendo el cálculo de la
cantidad de biomasa vegetal.
AATSR
R a d i ó m e t r o A v a n z a d o A l o n g- T r a c k S c a n n i n g
Explora la superficie del océano en varias
frecuencias infrarrojas y visibles para medir
exactamente su temperatura. Capaz de medir la
temperatura superficial del mar a una exactitud de
0.3°C. Detecta incendios. Estima la extensión de la
cobertura vegetal en diversas regiones.
RA-2 and MWR
Radar Altimétrico 2 y Radiómetro de Micro -ondas
DORIS y el Láser Retro-reflector
Doppler
Orbitography
and
Radiopositioning
i n t e g r a d o por Sátelite
Mide la posición orbital del satélite con una
exactitud de 4.5cm, y la velocidad orbital con una
exactitud de 0.4mm/s. Usa el radar altimétrico
para producir mapas de la superficie del océano,
del campo gravitacional del manto submarino y de
la topografía terrestre. El reflector del láser
permite que el rango terrestre del láser del satélite
calibre los sensores DORIS y RA-2.
Mide la distancia desde el satélite a la superficie del
planeta con una exactitud de 4.5cm (en 800
kilómetros). Cuando están combinadas con datos
orbitales exactos de DORIS, las medidas del RA-2
permiten la producción del perfil de la superficie del
mar o del hielo. El procesamiento adicional de estas
medidas a tierra provee información sobre las
condiciones de las olas y la velocidad del viento en el
océano. MWR mide la cantidad de vapor de agua en la
atmósfera para corregir las señales del radar RA-2 con
el objetivo de lograr una mayor exactitud.
GOMOS
Monitorizar el Ozono Global a través de la ocultación de
las estrellas
Sigue
las
estrellas
y
mide
sus
espectros
electromagnéticos mientras su luz se filtra a través de
la atmósfera. Capaz de construir perfiles verticales del
vapor de agua y ozono a través de la atmósfera desde
altitudes de 20-100km. Produce tantos datos como una
red de 360 estaciones de tierra separadas.
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SCIAMACHY
SCanning Imaging Absorption
Atmospheric CHartographY
spectroMeter
for
Sondea la atmósfera en un rango de longitud de onda muy
ancho, que permite la detección de productos gaseosos,
ozono y otros gases relacionados, nubes y partículas de
polvo a través de la atmósfera. Produce cantidades
totales y perfiles de gases en la atmósfera. Instrumento
versátil que permitirá la investigación de muchas facetas
diferentes de la química atmosférica, incluyendo los
efectos de los incendios, de la contaminación industrial,
de la niebla ártica, de las tormentas de polvo y de las
erupciones volcánicas.
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ALGUNAS PRESTACIONES DEL ENVISAT
Medir milímetros a 800km de altura
El Radar de Apertura Sintética Avanzado a bordo de
ENVISAT puede sondear la superficie terrestre con una
precisión de decenas de metros en un único pase. Pero
combinando imágenes de dos órbitas, con una técnica llamada interferometría, ENVISAT puede identificar el
cedimiento en el pavimento de una calle, el protuberar de
la ladera de un volcán, o la depresión de un glaciar al
pasar sobre una zona caliente, incluso si el movimiento es
de unos pocos centímetros. Pero, increiblemente, aún es
posible más precisión: identificando características fijas
en cada imagen, como rocas o edificios, la interferometría
puede revelar movimientos milimétricos desde 800 km
de altura. Experimentos en Londres, París y Roma han
probado que movimientos de tierra de solo 1 mm/año
pueden ser claramente observados con datos radar. Esta
información, disponible para cualquier lugar del mundo,
será vital para las organizaciones de protección civil, geólogos e ingenieros civiles.
Monitorizando el océano viviente
Los mares están vivos, repletos de diminutos organismos
unicelulares llamados fitoplankton. Estas criaturas
microscópicas constituyen la mayor parte de la biomasa
oceánica y tienen mayor impacto en el clima terrestre que
ninguna otra criatura viviente - incluidos todos los bosques. Para ver un fitoplancton se necesita un microscopio, pero el conjunto de billones de ellos puede ser observado desde el espacio. Las floraciones de algas (algunas
de las cuales son venenosas, como las famosas "mareas
rojas") ocurren cuando un agua marina rica en nutrientes
y unas condiciones ideales de temperatura se combinan,
desencadenando una explosión germinal de fitoplancton
El instrumento de color oceánico MERIS puede identificar el cambio de azul-verde a rojo-ocre o los tonos de
amarillo que se suceden con el crecimiento del plancton.
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Estas floraciones pueden ser relacionadas con la polución
(que son nutrientes, al menos para el plancton) o con
cambios locales en el clima oceánico. En cualquier caso
son elementos clave que avisan de cambios medioambientales y deben ser supervisados en continuidad.
Combustión de la biomasa
Los gigantes incendios que destruyeron bosques en
Indonesia en 1997/98 sumieron la región en una enorme
nube de humo y fueron primera página en las noticias.
Pero cada año, en una multitud de accidentes, una cantidad mucho mayor de fuegos destruye los bosques a nivel
global, bombeando en la atmósfera dióxido de nitrógeno,
fina ceniza y una gran variedad de productos químicos.
Estos incendios, algunos naturales, otros por causa humana, devastan enormes zonas boscosas, muchas veces en
áreas remotas raramente habitadas o recorridas por quienes puedan dar la alarma. ENVISAT es capaz de detectar
fuegos utilizando la función de "punto-caliente" disponible en AATSR, que puede identificar la rúbrica infraroja
de las llamas y monitorizar los efectos de las partículas de
humo flotando en las capas superiores de la atmósfera.
SCIAMACHY puede medir la cantidad de productos químicos producidos en la combustión de materia orgánica.
Muy pronto, ENVISAT se convertirá en un vigilante global de fuegos, dando la alarma a las escuadras antiincendios.
El verdadero relieve de la Tierra
Desde su lugar privilegiado a gran altura sobre la superficie terrestre, ENVISAT puede "ver" las profundidades
marinas. Aunque ninguno de sus sensores (radar, temperatura, color) es capaz de penetrar más de unos pocos
centímetros bajo el océano, el relieve del manto submarino puede ser sondeado eficazmente. ENVISAT embarca
un altímetro radar de gran sensibilidad que determina su
altitud exacta sobre la superficie terrestre y marina, y
cuya posición y velocidad a lo largo de la órbita son
medidas simultáneamente con precisión de centímetros.
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La Ley de la Gravedad dicta que en ausencia de viento,
olas y corrientes, la superficie oceánica reflejará, en escala reducida, las montañas y valles del manto submarino.
Combinando datos altimétricos con datos de órbita,
ENVISAT es capaz de extraer un perfil global del relieve
submarino. Con la misma técnica se pueden hacer mapas
del relieve de los hielos polares, y de la topografía terrestre en el resto del planeta. En solo 35 días, ENVISAT
ayudará a establecer una imagen más precisa del verdadero relieve terrestre, más que siglos de sondeos submarinos, medidas altimétricas y laboriosísima cartografía.
Monitorizando el mayor río de la Tierra
Silenciosamente, un rio treinta veces más grande que
todos los ríos de la Tierra juntos discurre a través de nuestros océanos. Este inmenso sistema de corrientes tiene un
poderoso efecto en nuestro clima: sin él la Gran Bretaña
sería como Spitzbergen, y París tan helado como la bahía
del Hudson. La Corriente del Golfo es sólo la parte más
famosa de una corriente global circulatoria que conecta
los océanos Atlántico, Indico y Pacífico, necesitando cien
años para completar el circuito. ENVISAT observará este
río invisible, con sus instrumentos detectando los cambios de temperatura y velocidad en la superficie marina
ocasionados por el discurrir de agua templada en su
superficie, y los torbellinos arremolinándose en el avanzar de la corriente. Es de importancia vital monitorizar
esta corriente debido a su enorme influencia en la meteorología y el clima. ENVISAT nos ayudará a comprenderla mucho mejor que ahora.
Olas bajo los Océanos
Bajo la turbulenta superficie oceánica no hay remansos
profundos, sino violentos oleajes con crestas de hasta
50m y longitudes de onda entre pocos cientos de metros
hasta decenas de kilómetros. Esta marejada interna se da
en los límites entre capas de agua de características diferentes y pueden ser muy poderosas, impidiendo la operación de plataformas petrolíferas o trastornando las comu-
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nicaciones submarinas. Aunque este oleaje no se pueda
ver, deja sin embargo una traza clara en la superficie que
puede ser detectada utilizando el Radar de Apertura
Sintética Avanzado a bordo de ENVISAT. La interacción
entre las olas de profundidad y las corrientes marinas en
superficie afecta la rugosidad de las olas sobre el agua
que es indetectable para el ojo humano, pero significativa
para las radio-ondas del ASAR. Investigar éstas y otras
características dinámicas de los océanos es una tarea vital
de ENVISAT.
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Todos los días el equilibrio del sistema ecológico natural
del nuestro planeta está alterándose gradualmente por
muchas del las actividades normales asociadas a la vida
diaria moderna.
Por lo tanto nosotros necesitamos urgentemente supervisar y entender los cambios artificiales y naturales de la
atmósfera de las tierras y los océanos en todo el mundo.
En muchos los casos, los satélites son la única manera del
obtener los datos necesarios. Pero necesitamos sistemas
que puedan funcionar no sólo de día y con luz sino en la
noche y cuando está nublado.
Por ello los ingenieros europeos, bajo la dirección de la
ESA, desarrollaron un instrumento llamado “Synthetic
Aperture Radar” (SAR), que permite obtener imágenes
de alta de calidad de los océanos, de las zonas costeras,
o del hielo en las regiones polares de la tierra independientemente de las condiciones del tiempo o sea de día o
de noche.
Imagen de un huracán.
Trabaja haciendo rebotar microondas fuera de la superficie de la Tierra y midiendo la radiación reflejada.
El ERS 1, con este tipo de sistemas se lanzó en 1991 y
posteriormente en 1995 el ERS 2.
ALGUNAS PRESTACIONES DEL ERS
uToma medidas globales de océanos, hielos y tierra
uSupervisa la capa de ozono y los gases atmosféricos
que pueden contaminarla.
uCrea una gran cantidad de datos para la investigación
del clima
uMejora nuestras posibilidades para prever el tiempo
controlar el mar, las heladas y las prácticas agrícolas.
uAyuda tomar la mejor decisión medioambiental para
Europa
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Imágen de las inundaciones de Holanda
tomada por el SAR
del ERS-2
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La misión SOHO es un proyecto internacional de cooperación entre la ESA y la NASA, está incluida en el programa de la ESA Horizontes 2000. La ESA ha construido y diseñado el cohete.
Fue lanzado el 2 de Diciembre de 1995 desde Cabo
Cañaveral. EL cohete incluye 650 kg de instrumentación
muy avanzada para observar el Sol.
En líneas generales los objetivos de esta misión eran:
uAveriguar cuál es la estructura y la dinámica del interior del Sol.
uConocer por qué existe la corona y cómo se calienta
uDescubrir donde y cómo se acelera el viento solar?
SOHO envía cada día imágenes impresionantes de la
atmósfera del Sol en los espectros visible y ultravioleta, y
registra las partículas atómicas que se desprenden del Sol
en dirección a la Tierra.
Las ondas observadas por SOHO en la superficie visible
del Sol revelan lo que está sucediendo por debajo de la
superficie y a gran profundidad.
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