•Notícia

La Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i el Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) inauguren avui, 25 de juliol, el Centre Expert SMOS a Barcelona per a Calibració Radiomètrica i Salinitat Oceànica (SMOS-BEC), un centre de recerca especialitzat que té dues activitats principals: preparar el processament de dades de la missió SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) de l’Agència Espacial Europea (ESA) i coordinar l’activitat científica espanyola al voltant d’aquest projecte. L’objectiu de la missió és millorar els coneixements sobre el clima de la Terra, concretament en aspectes relacionats amb el canvi climàtic, la desertificació o l’efecte hivernacle.

En el marc d’aquesta missió espacial, que té un pressupost de més de 200 milions d’euros, l’ESA preveu, per al 2008, el llançament d’un satèl·lit d’observació de la Terra, el qual efectuarà per primer cop mesures sistemàtiques i globals de la humitat del sòl i la salinitat superficial del mar, dues variables geofísiques bàsiques en el sistema climàtic de la Terra i que permeten monitoritzar el desenvolupament sostenible dels recursos naturals. Aquesta serà la primera vegada que s’utilitzarà la tècnica de radiometria interferomètrica en microones des de satèl·lit, una nova tecnologia que serà clau per estudiar el canvi climàtic i establir la predicció de fenòmens com El Niño.

El centre SMOS-BEC, que és el primer dels tres centres que es preveuen instal·lar a Europa dins d’aquesta missió, acollirà un grup d’uns 15 investigadors i tècnics experts en física, enginyeria i oceanografia, que formen part del Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions de la UPC i del Departament d’Oceanografia Física de l’Institut de Ciències del Mar del CSIC. Aquest centre, ubicat a l’edifici del Centre Mediterrani d’Investigacions Marines i Ambientals de Barcelona, que també allotja l’Institut de Ciències del Mar del CSIC, coordinarà els esforços dels diferents equips que treballen des d’Espanya en activitats de calibratge del satèl·lit SMOS i en el desenvolupament d’algoritmes (operacions matemàtiques) per al processament de dades, així com en la validació dels productes un cop llançat el satèl·lit. La direcció científica del centre la duen a terme els investigadors Jordi Font, professor de recerca a l’Institut de Ciències del Mar i responsable de les mesures de salinitat en la missió SMOS, i Francesc Torres, professor del Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions de la UPC.

La participació d’Espanya al projecte SMOS ha estat decisiva tant en la seva concepció com en el desenvolupament científic, tecnològic i industrial. Enginyers de la UPC van participar en el disseny de l’instrument i, juntament amb investigadors del CSIC i d’altres universitats i centres de recerca europeus, el 1998 van proposar la missió a l’ESA, que la va aprovar un any més tard, en el marc del programa The Living Planet Programme: Earth Explorer Opportunity Missions. Després, els dos equips científics que formen ara el SMOS-BEC han tingut un paper fonamental en els diferents estudis i activitats per preparar la missió.

Per decidir els principals aspectes científics del desenvolupament de la missió, l’ESA va nomenar dos investigadors responsables Yann Kerr (CESBIO, Toulouse) per a la part d’humitat i Jordi Font (ICM-CSIC, Barcelona) per a la part de salinitat, i va organitzar un Grup Assessor amb destacats especialistes europeus i americans entre els quals es troba el professor Ignasi Corbella de la UPC.

El grup de Radiometria del Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions de la UPC ha dissenyat l’únic instrument que anirà a bord del satèl·lit, el radiòmetre anomenat MIRAS (Microwave Imaging Radiometer by Aperture Synthesis). Es tracta del primer radiòmetre interferomètric per síntesi d’obertura en dues dimensions, aplicat a l’observació de la Terra, i és el primer instrument d’aquest tipus que funciona a 1,4 GHz, una banda de freqüències baixa que permet la millor resolució espacial.

L’aparell incorpora nous elements d’electrònica, antenes i processament del senyal. Gràcies a la incorporació de la tècnica de la interferometria, la radiació de microones relacionada amb la humitat del sòl i la salinitat de l’oceà es captarà mitjançant un sistema de sensors connectats a un conjunt de 73 antenes de doble polarització, col·locades en una estructura en forma de "Y". El processament de les dades, captades via satèl·lit, permetrà determinar la distribució global sobre la Terra d’aquests dos paràmetres geofísics de forma continuada, i com a resultat es podran fer prediccions de la climatologia amb una precisió molt més gran que l’actual; permetrà modelitzar millor el canvi climàtic, la predicció del temps i de desastres naturals, i altres fenòmens, cosa que comporta importants repercussions en la millora de la qualitat de vida.

per estudiar la relació entre les condicions ambientals i la radiació emesa, el grup de la UPC va construir un prototip de radiòmetre amb el qual, entre els anys 2000 i 2003, es van realitzar campanyes de mesures sobre el mar i sobre terra en diferents angles d’observació. Les campanyes es van realitzar juntament amb l’Institut de Ciències del Mar de Barcelona i amb la col·laboració de la Universitat de València, el Laboratoire d’Océanographie Dynamique et de Climatologie (LODYC) de França i la Universitat de Massachusetts (Estats Units). Les dades d’aquestes campanyes han permès millorar els models que descriuen la física de la radiació.

La construcció de l’instrument ha estat liderada, per primera vegada en un projecte aeroespacial d’aquesta envergadura, per la indústria espanyola (entre altres, Mier Comunicaciones i EADS-CASA Espacio, contratista principal de l’instrument), dins el programa d’observació de la Terra de l’ESA. El centre de processament i distribució de les dades obtingudes a través del satèl·lit SMOS estarà ubicat a l’estació espacial de Villafranca del Castillo (propietat de l’ESA i amb finançament del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial), que farà el seguiment de la missió des de terra.

Així mateix, els equips de la UPC i de l’Institut de Ciències del Mar-CSIC participen juntament amb l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) en el desenvolupament d’un demostrador aerotransportat de l’instrument MIRAS, que servirà per validar les tècniques d’obtenció de mapes d’humitat i salinitat amb dades reals.

El centre SMOS-BEC, que s’ha creat amb una inversió d’1,5 milions d’euros, permetrà millorar els esforços duts a terme fins ara per entendre el conjunt de fenòmens que influeixen en la radiació de la superfície de l’oceà i els continents i poder-los modelitzar correctament. Amb aquests models es processaran les dades del satèl·lit i així es transformarà en mapes regulars de salinitat i humitat en zones del planeta a diferents escales, per tal que puguin ser utilitzades pels científics que elaboren les prediccions del clima.

Així mateix, els científics també desenvoluparan algoritmes (operacions matemàtiques) que permetin obtenir, a partir de la salinitat, altre tipus de variables d’interès per a l’estudi del planeta, com ara el nivell d’evaporació en el mar o de precipitacions. El centre SMOS-BEC, a més, donarà suport als experts de l’ESA en la validació d’algoritmes i en el calibratge de l’enginyeria.

L’acte d’inauguració oficial del centre SMOS-BEC tindrà lloc avui, 25 de juliol, a les 19 hores, a la sala d’actes del Centre Mediterrani d’Investigacions Marines i Ambientals del CSIC, sota la presidència de Rafael Rodrigo, vicepresident d’Organització i Relacions Institucional del CSIC i Xavier Gil, vicerector de Recerca i Innovació de la UPC; i amb la participació de Jorge Lomba, director de Programes de l’ESA al CDTI; Víctor Reglero, gestor del Programa Nacional de l’Espai, Achim Hahne, Project Manager de la missió SMOS; Susanne Mecklenburg, Mission Manager de SMOS.

La inauguració es realitza amb motiu de la celebració del congrés IEEE Internacional Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS'07, que, sota el títol Sentint i entenent el planeta, es desenvolupa del 23 al 27 de juliol al Centre Internacional de Convencions del Fòrum de Barcelona. Aquest congrés mundial, en el qual es presenten els avenços tecnològics en sistemes electrònics d’observació de la Terra, està impulsat per l’ Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) -l’associació d’enginyeria més rellevant en l’àmbit internacional- i està organitzat enguany pel grup de Sensors Remots del Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions de la UPC, amb la col·laboració de les principals agències espacials del món.