Recomendaciones de FGDC (Federal Geographic Data Committee) para las futuras misiones Landsat. Mayor resolución espacial y espectral y reducción de costos. Los Smallsats no son alternativa para los exigentes requerimientos. Posibilidad de asociación con privados.
En abril de 2018 el FGDC (Federal Geographic Data Committee) de los Estados Unidos publicó un informe con recomendaciones solicitadas para el programa Landsat de observación de la Tierra. Este reporte, realizado desde el Comité Nacional de Asesoramiento Geoespacial, aborda diversos aspectos del programa Landsat como las características requeridas por los usuarios de futuras misiones, alternativas para hacer más eficientes y menos costosos los próximos satélites, la complementariedad con las misiones Sentinel del Programa Copernicus de la Unión Europea y la posibilidad de asociación público-privada para financiar las misiones.
Los smallsats no dan la talla
Según el informe de la FGDC, ninguno de los sistemas satelitales smallsat o cubesat desplegados hasta la fecha tienen las capacidades técnicas requeridas por los miles de investigadores, agencias gubernamentales, ONG y compañías comerciales que confían en la continuidad de Landsat para la investigación y la toma de decisiones en sus ámbitos. Mientras que los smallsats y cubesats pueden exceder las capacidades de Landsat en resolución espacial y/o tiempo de revisita, ninguno de estos satélites actualmente tiene sensores con las bandas espectrales necesarias, la estabilidad en la calibración o el ancho de barrido requerido por decenas de miles de usuarios de Landsat en los Estados Unidos (y el mundo).
El argumento central para llegar a esta conclusión por parte de la FGDC se basa en la necesidad de contar con una precisa calibración radiométrica para múltiples aplicaciones. Según el informe, solamente el USGS, la ESA y Digitalglobe disponen de un programa de calibración riguroso que permita a los usuarios establecer conclusiones confiables sobre las captaciones satelitales. Para poder realizar una calibración precisa es necesario disponer de una buena relación señal/ruido (SNR por las siglas en inglés) y esto solo se podría lograr con ópticas grandes y aperturas de telescopio que puedan tomar suficiente luz.
“Si bien el número y el ancho de las bandas espectrales es importante, sin la calibración radiométrica de los datos detectados en esas bandas, las imágenes satelitales son poco más que bellas fotografías” señala con contundencia el informe.
Disponer de una banda para corregir las distorsiones que genera la atmósfera en las captaciones y una alta precisión geométrica son valoradas, pero no se las considera determinantes ya que existen métodos para realizar estas compensaciones mediante procesamiento posterior. Las bandas espectrales en las longitudes de onda del infrarrojo de onda corta sólo se encuentran presentes en las misiones Landsat, Sentinel y en algunos WorldView a diferencia de la mayoría de los smallsats que tienen capacidades de observación en el visible y el infrarrojo cercano.
Landsat-10 y después
Según datos de Euroconsult, en los próximos 10 años la cantidad de satélites de observación se multiplicará por cuatro y un gran número de estos satélites pertenecerán a emprendimientos comerciales privados.
Las misiones comerciales ópticas tienen en su totalidad resoluciones inferiores a los 5 metros diferenciándose claramente de programas como Landsat, Sentinel que tiene resoluciones de 30 y 10 metros respectivamente.
Si bien una misión como Landsat no podría, según la FGDC, ser sustentada por una plataforma smallsat o cubesat, existen alternativas, producto de las innovaciones y experiencias de los últimos años, para reducir el peso, el tamaño, la potencia y los costos en las futuras misiones del Programa.
Electrónica más eficiente y de menor potencia, tamaño y peso se encuentra disponible así como ópticas más pequeñas con la misma apertura. Los detectores de silicio habrían bajado dramáticamente su precio, lo que permite mejorar los costos o incrementar las prestaciones por el mismo valor.
El informe concluye que las futuras misiones Landsat podrían reducir la resolución espacial a 10 metros, equiparando y compatibilizando con Sentinel, mantener la precisión geométrica y radiométrica con plataformas más reducidas de tamaño, menor peso y menor potencia. El incremento en la resolución podría implicar mayores costos si se debe mantener el ancho del barrido, pero eso podría subsanarse con la operación en constelación, donde contratar la fabricación de más de un satélite reduce los costos unitarios.
El informe es determinante en que la resolución espacial no debe ser inferior a los 10 metros ya que esto implicaría entrar en el terreno de los operadores comerciales.
Demasiado importante para perder el liderazgo
Las misiones Sentinel del programa Copernicus tuvieron a Landsat como referencia y buscaron algunas mejoras que ya tuvieron gran impacto como la operación en constelación y la reducción de la resolución a 10 metros. Ahora es Landsat el que mira a Copernicus y determina que debe acompañarlo para no perder el liderazgo en la generación de información en resolución media desde el Espacio.
Según la FGDC, es numerosa la cantidad de investigadores, dependencias gubernamentales, ONG y empresas privadas en los Estados Unidos que requieren datos Landsat para el desarrollo de sus actividades, pero lo cual consideran necesario garantizar la generación de información y evitar la dependencia de otros programas.
Las compatibilidad y complementariedad con Sentinel es continuamente resaltada y valorada, por lo que se reiteran las recomendaciones para alinear objetivos con el programa europeo y avanzar en una mayor integración
Posibles Asociaciones Público-Privadas
La primera aclaración de la FGDC es que en una misión Landsat hay participación privada: la fabricación y el lanzamiento del satélite son contratados a empresas (norteamericanas, of course). Además, para la operación de los satélites y de las estaciones terrenas el gobierno contrata regularmente servicios a compañías privadas.
En los que refiere a una asociación comercial con capitales privados en la inversión y la explotación de los satélites para generar ingresos y reducir los costos para el gobierno, el informe plantea dos posibles modelos.
Modelo “EnhancedView”
La Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial (NGA) adquirió imágenes satelitales comerciales de alta resolución durante la última década bajo lo que se conoce como contrato “EnhancedView”. NGA paga a un proveedor de datos comerciales una tarifa anual SSA (Service Access Agreement) a cambio de tener la capacidad de utilizar los datos disponibles, incluida la capacidad programar captaciones. NGA puede usar esa información dentro del gobierno de los EEUU y también puede compartirlo (con limitaciones) con aliados y socios, pero no está permitido hacer los datos públicos, como es el caso de los datos Landsat.
Una variante de este modelo, que se utilizó en los contratos EnhancedVieworiginales, hace que el gobierno co-financie el desarrollo de los satélites a cambio de un menor costo durante las operaciones. Este enfoque es conceptualmente similar, solo cambian los momentos del financiamiento.
Ambas variantes de este modelo funcionan porque el proveedor comercial es libre de monetizar sus datos con clientes que no pertenecen a la NGA. Los ingresos obtenidos de esta manera permiten al proveedor compensar el costo para el gobierno, por lo que NGA paga menos de lo que tendría para un sistema dedicado. Según el informe de la FGDC, los ingresos que no provienen de NGA de DigitalGlobe (ahora subsidiaria de Maxar), el contratista actual de EnhancedView, exceden el valor del acuerdo con NGA.
El informe desestima la viabilidad de este modelo para las futuras misiones Landsat basándose en que mayoritariamente los datos del Programa son utilizados por el sector público, en investigación en la gestión de gobierno. Por otro lado, Programas como Sentinel, que ofrece imágenes similares a Landsat con acceso gratuito, bloquean cualquier tipo de comercialización de las imágenes Landsat.
Modelos “Pay for Superior Data”
Este modelo público-privado implicaría que el gobierno de EEUU contrate al sector privado para construir y poner en marcha una constelación de sensores con resoluciones específicas, estándares de calibración y precisiones espaciales establecidas por los requisitos del gobierno. El contratista tendría la opción de vender datos de mayor calidad en todos los mercados. En este enfoque, el contratista construye un sistema que genera datos que exceden los requisitos de continuidad de Landsat. El sistema del contratista podría exceder los requisitos de Landsat de diferentes maneras (por ejemplo, mayor resolución espacial, mayor cobertura espectral, revisión más temporal, estándares de calibración más altos, precisión espacial, etc.).
Según la FGDC, el modelo de negocios que requiere esta alternativa es de dudosa implementación y refieren a intentos anteriores del programa Landsat donde no hubo interesados en participar. Es claro que, hasta el momento, el mercado de la observación terrestre está dominado por la ultra alta resolución y a medida que esta decrece, también lo hace la demanda. Además ,los principales clientes y usuarios de la información recolectada desde el Espacio son los gobiernos y los contratos con la inteligencia geoespacial la razón por la cual los principales programas son sustentables.
¿Y si Landsat no fuera más libre?
Si bien parece muy remota la posibilidad de comercializar imágenes satelitales ópticas de resolución media, sin dudas son ampliamente utilizadas tanto por el sector público como el privado, este último en multiplicidad de consultoras y pequeñas empresas de todo el mundo.
Si USGS/NASA volvieran a intentar monetizar los datos Landsat, ciertamente habría un fuerte impacto por la medida en la región, principalmente en la investigación y en las empresas especializadas o que aplican teledetección. La llegada de Sentinel sin dudas amortigua el impacto, pero no deja de lesionar el potencial actual de información espacial. En cualquier caso, el debate sobre la importancia de que los bloques y países garanticen la soberanía en la obtención de información vuelve a estar en la agenda.
Fuente: FGDC
