Eumetsat, Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos, asegura que está a punto de “revolucionar la previsión del tiempo” y facilitar la “más precisa” monitorización de “nuestra cambiante atmósfera”, el territorio y los océanos.

Desde el pasado 13 de diciembre, fecha de su lanzamiento, Eumetsat tiene en el espacio una nueva herramienta, en órbita geoestacionaria a 36.000 kilómetros de altura. Se trata del primer satélite de la serie Meteosat Third Generation (MTG), dotado del primer instrumento capaz de captar continuamente los rayos que caen sobre Europa, África, Oriente Próximo y parte de Suramérica.

El instrumento Lightning Imager (LI) facilitará datos en tiempo real (o “casi tiempo real”) de la localización e intensidad de los relámpagos, de día y de noche. Una vez consolidada la situación orbital del satélite, ha sido “encendido” y ha empezado a generar datos, con los que la ESA y Eumetsat han preparado su presentación en público mostrando unas animaciones.

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El sistema LI, desarrollado por la multinacional italiana Leonardo, observa continuamente una longitud de onda de 777,4 nanómetros, con un ancho de banda muy reducido y una resolución espacial de 4,5 kilómetros.

El LI recoge los sucesos y los graba a razón de 1.000 imágenes por segundo. Se activa con los pulsos ópticos de los rayos que emitan una energía de entre 4 y 7 microjulios en un ámbito tridimensional de un metro cuadrado por un radian.

El 84% del disco terrestre

“Las animaciones muestran la capacidad del instrumento para detectar con eficiencia y eficacia la actividad de los relámpagos sobre todo el área, dentro de su campo de visión”, señala Simonetta Cheli, directora del programa de observación de la Tierra de la Agencia Espacial Europea. El LI cubre el 84% del disco terrestre visible.

La utilidad científica de la información que facilita el Lightning Imager se relaciona con la predicción meteorológica a corto plazo, muy precisa, de grandes tormentas. Pero el análisis del comportamiento de los rayos también ayudará a comprender las consecuencias del fenómeno eléctrico atmosférico sobre el cambio climático y sus efectos en sectores de la economía europea. En particular para una actividad tan concreta como el tráfico aéreo.

El director general de Eumetsat, Phil Evans, explica que “las tormentas severas son precedidas a menudo por cambios abruptos en la actividad de relámpagos. La observación de esos cambios con el LI facilitará a los meteorólogos datos fiables para predecirlas” y prever su comportamiento.

“Cuando esos datos se usan en combinación con los de alta resolución del [instrumento] Flexible Combine Imager, será mucho mayor la capacidad para seguir el desarrollo y evolución de las tormentas severas, dando más tiempo a las autoridades para lanzar las alarmas necesaria”, añade Evans.

El Flexible Combine Imager (FCI) es otro innovador instrumento a bordo del MTG-I. Es una evolución y mejora del Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (SEVIRI), operativo en la segunda generación de satélites Meteosat.

El FCI es capaz de escanear el disco terrestre completo en 10 minutos. Y una cuarta parte (lo que supondría Europa) en 2,5 minutos, con un servicio de escaneo rápido. Utiliza 16 canales del espectro visible e infrarrojo.

1.000 imágenes por segundo

Guia Pastorini, responsable del proyecto de ingeniería en Leonardo, aporta más detalles sobre el LI, que posee “cuatro cámaras, cada una de las cuales es capaz de captar 1.000 imágenes por segundo y un simple rayo, más rápido que un abrir y cerrar de ojos”.

“Gracias unos algoritmos específicos -prosigue- los datos son procesados a bordo [del satélite] para enviar a la Tierra únicamente la información útil para desarrollar las predicciones más precisas”.

“En Leonardo, hemos trabajado en está excepcional tecnología durante 10 años, junto con la ESA y Eumtsat y coordinando un equipo industrial internacional. Hoy estamos muy orgullosos de poder presentar las imágenes del primer cazador de rayos europeo, que es el único del mundo con este rendimiento”, remacha Pastorini.

El MTG-I es el primero de una constelación de seis satélites, cuya vida útil se estima que se prolongará 20 años. Para su misión específica trabajará en combinación con otro de sus mismas características y un MTG Sounding (MTG-S).

El MTG-S llevará un instrumento llamado Infrared Sounder, cuya tarea es vigilar el vapor de agua en la atmósfera y su temperatura, aplicándose sobre una estructura tridimensional, mediante varios sondeos espectrales simultáneos, sobre un área definida, para lo que utiliza una matriz de detectores bidimensionales. Por el momento, será un instrumento único en el mundo.

El MTG-S llevará también un espectrómetro para observar la luz ultravioleta visible próxima al infrarrojo.

El conjunto de estos instrumentos permitirá una vigilancia muy precisa de las instabilidades atmosféricas en tres dimensiones, añadiendo información sobre el estado de la capa de ozono, la existencia de monóxido de carbono y la composición de cenizas volcánicas presentes en la atmósfera.

En la construcción de los satélites participa un amplio consorcio de empresas europeas liderado por la francesa Thales Alenia, en cooperación con OHB. El lanzador lo proporciona la multinacional italiana Telespazio, una joint venture de Leonardo y Thales, que también facilita servicios en órbita.

Las animaciones presentadas hoy, a partir de los primeros datos recolectados por el MTG-I, son sólo una muestra de lo que podrá hacer próximamente. El satélite está todavía en fase de despliegue y calibración de sus instrumentos. Estará listo y plenamente operativo a finales de 2024.