Entrevistas

El SAOCOM 1B y su aporte a los sistemas productivo y científico

En diálogo con Citecus, Josefina Pérès y Laura Frulla, referentes de la misión SAOCOM, dieron detalles del satélite lanzado al espacio a fines de agosto y destacaron su utilidad para la agricultura y el monitoreo del medioambiente.

 

Por Agustín Casa / @Agustin_Casa

 

La tecnología espacial argentina tuvo uno de sus grandes hitos el pasado 30 de agosto con el lanzamiento del satélite SAOCOM 1B, que va a camino a incorporarse a su compañero 1A en la constelación SAOCOM. La particularidad de estos satélites es que presentan una antena radar SAR (Radar de Apertura Sintética) que, dentro del espectro electromagnético, se ubican en microondas banda L. “Se eligió la banda L porque su longitud de onda tiene muy buenas propiedades de penetración en el terreno, y eso permite derivar de ahí todo lo que tiene que ver con la humedad del suelo”, explica a Citecus la jefa del proyecto SAOCOM, Josefina Pérès.

La misión SAOCOM forma parte del Sistema Ítalo Argentino de Satélites para la Gestión de Emergencias (SIASGE), conformado por cuatro satélites italianos, los COSMO-SkyMed, y los dos SAOCOM argentinos. Todos estos aportan información sobre la humedad del suelo. Respecto al recorrido del SAOCOM 1B hacia la constelación, Pérès indica: “Está haciendo maniobras cada tres días para llegar a su posición final, que calculamos que será para finales de noviembre o principios de diciembre. Una vez que llega ahí, empieza la fase de calibración del radar. Para lograr las imágenes calibradas se necesita llegar a la altura final en la constelación”.

Desde 2011, Josefina Pérès ha trabajado en distintos roles en la misión SAOCOM. En la actualidad, es la jefa del proyecto. /Foto: argentina.gob.ar

Cabe destacar que los dos satélites SAOCOM fueron desarrollados en el país por CONAE en conjunto con INVAP, la empresa pública VENG, la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Universidad Nacional de La Plata. Asimismo, también colaboró la Agencia Espacial Italiana (ASI), que desarrolló los módulos de recepción y transmisión de los radares.

En cuanto a la información de tipo radar en banda L, la referente del proyecto afirma: “Sólo la tienen Japón y Argentina. Son satélites de órbita baja que capturan imágenes de todo el mundo, así que eso está a disposición a través de la CONAE. Es de interés mundial porque es una información única”. Un dato relevante es que las microondas del radar pueden ver a través de las nubes, lo que permite tomar imágenes en días nublados. Asimismo, mediante esta tecnología radar también se pueden tomar imágenes de noche, ya que cuenta con una fuente de energía propia y no depende de la luz solar como ocurre con los instrumentos ópticos. “Lo que tienen las imágenes satelitales es que te permiten barrer áreas muy grandes en muy poco tiempo”, agrega Pérès.

Un gran desafío científico tecnológico

A partir de necesidades planteadas por el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y el Instituto Nacional del Agua (INA), la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) desarrolló los satélites SAOCOM para detectar la humedad del suelo y obtener distintos datos sobre la superficie terrestre. Se trata de información muy valiosa para el sector agropecuario y para el manejo de emergencias ambientales. Las principales aplicaciones de la tecnología radar son brindar información sobre la productividad de los suelos y la prevención de plagas. “Además de esas aplicaciones operativas, está toda la parte ambiental. Los radares son muy buenos para el monitoreo de cambios. El satélite pasa por las mismas zonas, porque tiene una repetición de trayectorias, y puede tomar imágenes en series temporales y detectar cambios en la progresión de un glaciar o en la progresión de costas”, asegura Pérès, quien es ingeniera electrónica, trabaja desde hace 15 años en la CONAE y desde 2011 se ha desempeñado en distintos roles dentro de la misión SAOCOM hasta llegar a ser jefa de proyecto.

El 10 de noviembre se difundieron las primeras imágenes tomadas por el satélite SAOCOM 1B. Se trata de imágenes de distintos puntos geográficos de la Argentina.

“Es la primera vez que desde la CONAE y en la Argentina desarrollamos un satélite con tecnología radar. Hasta ahora, los satélites de observación de la tierra que habíamos desarrollado desde la CONAE tenían instrumentos ópticos. Los SAOCOM tienen un instrumento radar. Un satélite es un objeto que lleva una plataforma para poder maniobrarla y poder comunicarse con la tierra, y tiene una carga útil que es lo que hace a la misión. En el caso de los dos SAOCOM, es un Radar de Apertura Sintética. Eso fue un gran desafío porque en la Argentina no conocíamos cómo hacerlo”, comenta. 

La humedad del suelo en foco

Laura Frulla es doctora en Ciencias Físicas e investigadora principal de la misión SAOCOM desde 2006. Con su equipo generan los requerimientos de misión, y para ello tienen un diálogo fluido con los usuarios. Sobre la utilidad de esta tecnología, expresa en diálogo con Citecus: “Dado que era un instrumento en microondas, identificamos que el parámetro más directo que se obtenía era la humedad del suelo y, a su vez, la humedad del suelo no sólo daba para la agricultura, sino que iba a servir para las inundaciones, para otras emergencias y también está sirviendo para otras cosas. Entonces, quedó como objetivo de misión la generación de mapas de humedad de suelo de una manera operativa”. 

Respecto a la generación de mapas y sus aplicaciones, Frulla detalla: “Estos mapas tienen una resolución espacial de entre 180 y 800 metros, dependiendo del modo que se utilice para observar la región. La humedad del suelo es un parámetro que varía muchísimo. Depende mucho de la evapotranspiración de las plantas y de la capacidad de drenaje del suelo. Si bien el productor conoce su campo, no sabe exactamente cómo varía la humedad del suelo en todo el campo. Y eso le permite hacer un riego inteligente, regar donde realmente lo necesita el suelo. Por otra parte, a partir de la humedad del suelo se pueden obtener estimaciones del rinde. Eso de alguna manera ayuda a organizar qué es lo que se va a recibir. Son estimaciones, pero todo suma. De hecho, estamos publicando en nuestra página web una estimación de rinde en el trigo al final de la campaña. Esto se hace en base a un análisis de probabilidades relativas a 30 años de historia. Se toman los 30 años anteriores al día de hoy, y día a día se va publicando la actualización de esa estimación de rinde”.

Laura Frulla se desempeña como investigadora principal de la misión SAOCOM desde 2006./Foto: argentina.gob.ar

Aplicaciones para el sector agropecuario

En la misma línea, esos mapas sobre humedad del suelo permiten, entre otras aplicaciones, dar apoyo al pronóstico de la fusariosis en el trigo, conocer el nivel de agua en los cultivos de arroz y la presencia de picudo en los cultivos de algodón. “La fusariosis es una enfermedad del trigo, la produce un hongo que se deposita en la espiga y que impacta en la producción de trigo, entonces, hay que fumigar. El punto es cuándo fumigar y si vale la pena fumigar. Eso está muy relacionado con los parámetros meteorológicos, si llueve mucho o poco, y el contenido de humedad en el suelo. Entonces, en función de ese dato podés estimar dónde conviene fumigar o si conviene no fumigar”, relata Frulla.

En cuanto a las plantaciones de arroz, la investigadora explica: “Tienen que tener siempre un cierto nivel de agua para su crecimiento. Entonces, ese nivel de agua hay que controlarlo porque a veces puede haber pérdidas de cañería (y hay más agua de la que se necesita) o los animales se la pueden tomar (y hay menos agua de la que se necesita). Ese nivel de agua hay que controlarlo continuamente. Hasta ahora lo venían haciendo con información óptica. Lo que pasa es que si está nublado, el satélite no puede detectar la información porque los instrumentos ópticos sólo detectan radiación solar reflejada, o sea, funcionan con sol. Si no hay sol, te miden radiación solar reflejada en otro lado, por ejemplo, en la nube. Pero no te miden el suelo, que es lo que interesa. Eso sí lo puede ver SAOCOM. Entonces, con información de radar se asegura un monitoreo continuo del nivel de agua en el arroz”.

En tanto, describe los aportes de la tecnología radar para los cultivos de algodón. “Hay un bichito llamado picudo que ataca el cultivo de algodón. Los productores tienen que asegurarse que, cuando hacen la cosecha, no quede rastrojo de algodón porque puede estar contaminado con picudo y esto impacta en las siguientes producciones. Entonces, hay que analizar cómo está el suelo, que efectivamente no haya rastrojo de algodón. Y ahí también ayuda muchísimo la información de SAOCOM”, subraya la doctora en Ciencias Físicas.

Aportes para el monitoreo del medioambiente

Como se mencionó, los SAOCOM no sólo aportan datos a los productores agropecuarios, también contemplan el monitoreo de ambientes como bosques, humedales y glaciares, y permiten generar mapas de riesgo de inundación y de riesgo de incendio. En esta dirección, Frulla explica: “Los humedales son lo mejor para monitorear con radar porque la vegetación característica del humedal tiene una respuesta muy particular al pulso de radar. Es muy fácil, hasta visualmente podés identificar el cambio. Con glaciares, estamos analizando los avances de los glaciares. Se detecta la velocidad de avance, se pueden identificar y caracterizar glaciares, y se pueden sacar muchos datos respecto a parámetros físicos de los glaciares. Y en cuanto a los bosques, se pueden identificar distintas alturas, a partir de la estructura que ofrece el bosque. Eso es importante para la ley de Bosques porque la definición de bosque está relacionada con la altura del árbol”.

Incluso, los satélites pueden utilizarse para pérdidas de agua en espacios urbanos. “Tenés un caso de pérdidas de cañería de agua potable en la ciudad y hay un impacto económico y ecológico muy grande porque se está utilizando más agua de la que realmente se necesitaría. Se pueden detectar estas pérdidas de las cañerías. Estamos trabajando en esa línea”, añade.

El volumen de datos generados es un gran insumo para físicos, matemáticos y especialistas del área de sistemas informáticos, pero también puede transformarse en información de gran utilidad para biólogos, agrónomos, geógrafos, entre otros profesionales. En este punto, Frulla resalta: “En nuestro equipo tenemos un antropólogo que estudia las dinámicas poblacionales que se manifiestan a través de los cambios del medioambiente. Está trabajando con imágenes hacia atrás y no tanto de SAOCOM, pero sí está usando las de SAOCOM desde 2018 hasta ahora. A él le interesa la historia y puede ver la evolución de las ciudades de acuerdo al medioambiente y a las condiciones que se dan para poder desarrollarse”.

El lanzamiento

“El lanzamiento estaba pensado de otra manera. Tuvimos que hacer una serie de modificaciones para acomodarnos a la realidad actual”, reconoce Pérès sobre el lanzamiento del SAOCOM 1B, que se realizó desde Cabo Cañaveral (Estados Unidos) el pasado 30 de agosto. “En ese momento fue un alivio y después, a medida que fueron pasando los días, fue más la sensación de haber concretado, de haber llegado al punto casi final, porque todavía faltan la puesta en marcha y la calibración del SAOCOM 1B. Es casi el final de un proyecto muy largo, muy ambicioso, así que fue una satisfacción total”, recuerda.

El lanzamiento del SAOCOM 1B se produjo luego de 10 años de trabajo en los que participaron más de 1.000 profesionales de nuestro país y 80 institutos y empresas científico tecnológicas del país. “El SAOCOM tuvo mucha participación nacional alrededor de la Argentina. Mucha actividad en Buenos Aires, mucha actividad en Bariloche con el INVAP, en Córdoba, con las empresas de software, y la integración de la antena en el Centro Espacial Teófilo Tabanera”, cuenta Pérès. Como responsable del instrumento SAR, su trabajo contempló viajes a Bariloche y Córdoba para la realización de los ensayos funcionales del radar. 

En ese sentido, señala: “En ese devenir fui teniendo contacto con distintos proveedores. Como era tan grande el proyecto me nombraron jefa adjunta junto con Jorge Medina. Y finalmente fui la jefa del proyecto. Fue una carrera bastante gradual que me permitía ir un paso más gracias a haber estado en un momento anterior haciendo las bases para poder estar a la altura del rol que me daban”.

El lanzamiento del SAOCOM 1B y su llegada al espacio se pudo seguir a través de una transmisión en vivo. /Foto: transmisión Spacex (fuente: argentina.gob.ar).

Acceso y nuevas aplicaciones

Frulla destaca que aspiran a que los usuarios utilicen diariamente la información generada por la misión SAOCOM. “Esperamos que esta información sirva y simplifique la vida de unos cuantos. Vas a Europa, Canadá, Estados Unidos, China, Corea, Japón, y todos tienen incorporado el uso de la información de satélite”, resalta.

En esta línea, la investigadora agrega: “Por una gestión de la Agencia Espacial Europea logramos que un software, que ellos habían contratado a una agencia canadiense, leyera información SAOCOM. Entonces, ahora hay muchos usuarios que están felices porque pueden trabajar con la imagen. Recién ahora, hace unas semanas, estaban en condiciones de empezar”. 

“De acá a dos años quisiera que toda la gente no tenga ningún problema, que usen la información, que los ministerios usen la información para sus estadísticas, para los índices del país, para la preparación de informes”, adelanta Frulla.

Por otra parte, Pérès afirma que el uso de big data derivará en el desarrollo de nuevas aplicaciones para el aprovechamiento de los datos que aportan los satélites. “Es un montón de información sobre nuestro planeta que seguramente va a traer tecnología del software y aplicaciones novedosas que quizás todavía no conocemos”, anticipa Pérès. En este punto, la ingeniera electrónica sostiene que otros países tienen proyectos para desarrollar radares en banda L y que Argentina “tiene una gran ventaja para exportar un producto de valor agregado”.

Próximos proyectos de la CONAE

Por un lado, ya comenzaron el balance de diseño de los satélites SAOCOM para analizar los avances tecnológicos a incorporar en futuras misiones. “Ha habido mucho cambio tecnológico mientras desarrollábamos el SAOCOM. De hecho, hay componentes obsoletos, que uno debería reemplazar. Así que estamos en esa fase de evaluación de factibilidad tecnológica para decidir cuál va a ser el diseño del próximo SAOCOM. Lo que queremos garantizar es la continuidad de estos datos tan particulares en banda L. Los satélites tienen vida útil, entonces, lo que estamos buscando desde la CONAE es tratar de garantizar esa continuidad de información en banda L”, explica la jefa del proyecto.

Por otro lado, la misión SABIA-Mar se encuentra en una fase avanzada, en etapa de construcción de modelo. Se trata de una constelación conformada por dos satélites de Argentina y Brasil, en un proyecto conjunto entre la CONAE y la Agencia Espacial Brasileña, que brindará información sobre el mar y las costas. Se espera que el primero de los satélites sea lanzado al espacio en 2022. En cuanto a esta misión, Pérès remarca que contará con “cargas útiles ópticas, cámaras especialmente dedicadas al monitoreo de nuestros mares” y que “tendrá distintos productos que van a captar el mar argentino”. 

En tanto, la CONAE también trabaja junto a otras instituciones de la región para el desarrollo de un satélite meteorológico regional. “Los servicios meteorológicos nacionales y de la región cuentan con esos satélites pero son de Estados Unidos o de Europa. Entonces, si hay una emergencia, la prioridad pasa a ser de ellos y dejan de brindar servicio en la región. Así que hay un acuerdo generalizado en la región por el interés de desarrollar un proyecto bastante ambicioso. Estamos en los primeros pasos para relevar información de sistemas meteorológicos y las necesidades para encarar ese proyecto en los próximos años”, detalla Pérès.

Además, recientemente el ministro de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación, Roberto Salvarezza, anunció durante una visita al Polo Espacial de Punta Indio, en la Provincia de Buenos Aires, que la cartera tiene como prioridad el relanzamiento del Programa de Acceso al Espacio de la CONAE.

Fuente foto principal: SpaceX.

 

 

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *