Jason-3 es la cuarta misión satelital conjunta entre Europa y los Estados Unidos para medir la altura de la superficie oceánica, la velocidad del viento y la altura de las olas. Estas mediciones generan información crítica sobre los patrones de circulación en los océanos y la dinámica del clima en la Tierra.
Lanzada el 17 de enero de 2016 mediante un cohete Falcon 9 de la empresa estadounidense SpaceX, Jason-3 es una misión internacional liderada por la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional (NOAA) de los Estados Unidos, en colaboración con la NASA, la agencia espacial francesa CNES, y la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT).
Las mediciones de la topografía de la superficie oceánica comenzaron con la misión satelital TOPEX/Poseidon en 1992, continuaron con Jason-1 lanzado en 2001 y con el actualmente operativo OSTM/Jason-2 lanzado al espacio en 2008.
Esquema del funcionamiento del altímetro a bordo de Jason-3
El Instrumento principal a bordo de Jason-3 es un altímetro de radar (Poseidon-3) que medirá, las variaciones del nivel del mar con una precisión de 3,3 centímetros, pudiendo incluso llegar a alcanzar los 2,5 centímetros, a partir de la determinación de la distancia entre el satélite y la superficie del océano. El segundo instrumento que compone la carga útil es un radiómetro denominado Advanced Microwave Radiometer (AMR), el cual mide la radiación proveniente de la Tierra y permite determinar la cantidad de vapor de agua y de agua líquida en la atmósfera. Con esta información, se corrigen los efectos causados por la atmósfera en la medición del altímetro Poseidon-3.
Para poder calcular la altura del nivel del océano, es necesario conocer con altísima precisión la posición del satélite. Para esto Jason-3 lleva a bordo tres instrumentos de localización denominados Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite (DORIS), Global Positioning System Payload (GPSP) y Laser Retroreflector Array (LRA). DORIS utiliza una red global de balizas que transmiten en dos frecuencias a los receptores a bordo de los satélites. El corrimiento de frecuencia a causa del efecto Doppler permite determinar la velocidad del satélite. GPSP es simplemente un receptor GPS que determina la ubicación del satélite mediante la triangulación de tres satélites de este sistema de posicionamiento. LRA es una formación de espejos que funciona como blanco para mediciones láser desde Tierra con el fin de ubicar la posición del satélite. La combinación de la información provista por estos tres instrumentos de posicionamiento permite conocer con la precisión necesaria la posición del Jason-3.
Como se puede observar en la ilustración provista por la NOAA, conociendo la ubicación del satélite mediante los instrumentos de posición y la distancia entre el satélite y la superficie del océano, con la corrección atmosférica aplicada sobre la medición del radiómetro, se determina el cálculo principal de la altura de superficie oceánica.
También complementan la misión dos instrumentos pasajeros provistos por la agencia francesa CNES. Carmen-3 es un dosímetro para mejorar el conocimiento de radiaciones agresivas en la órbita del satélite y Light Particle Telescope (LPT) es también un dosímetro provisto conjuntamente entre la CNES y la agencia japonesa JAXA.
Los datos obtenidos por Jason-3 son utilizados para fines científicos y comerciales. Pronósticos sobre mareas para las embarcaciones comerciales, pronósticos para manejar situaciones como un derrame de petróleo o un bloom dañino de algas y pronósticos sobre fenómenos como el Niño y la Niña son algunas de los principales usos de la información generada por la misión. NOAA también destaca el uso de la información de Jason-3 para eventos extremos como huracanes.
Los mapas de anomalías en la altura de los océanos son una de las principales fuentes para anticipar fenómenos como el Niño, que causan pérdidas millonarias afectando principalmente la costa del Océano Pacífico de América del Sur, pero también otras regiones incluyendo gran parte de la Argentina. El Niño es un fenómeno que se origina por un aumento en la temperatura del Océano Pacífico a la altura del Ecuador. Al aumentar la temperatura, se genera dilatación, lo cual genera un aumento en el nivel de la superficie del océano. Este aumento, es detectado por Jason-3 así como por sus antecesores, siendo una importante herramienta para el manejo de las consecuencias que este fenómeno genera.
Mapas de Anomalía en la Altura de la Superficie del Mar, producto de misiones Jason.
La continuidad en los registros de información es muy importante para estudiar fenómenos como el calentamiento global y el cambio climático. Los océanos juegan un rol más que destacado en estos temas, reteniendo gran parte del calor que se mantiene en la Tierra a causa del efecto invernadero que provoca el calentamiento global.
Jason-3 ya se encuentra observando nuestro planeta, generando información vital para conocer mejor lo que ocurre en el hogar de miles de millones de personas que sufren a diario, en todos los rincones del planeta, a causa de los eventos extremos del clima. Anticiparse a estos fenómenos, poder predecir su intensidad, es un aporte para toda la humanidad.
Fuentes:
Mapas:
