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La Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) inauguran hoy, 25 de julio, el Centro Experto SMOS en Barcelona para Calibración Radiométrica y Salinidad Oceánica (SMOS-BEC), un centro de investigación especializado que tiene dos actividades principales: preparar el procesamiento de datos de la misión SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) de la Agencia Espacial Europea (ESA) y coordinar la actividad científica española alrededor de este proyecto. El objetivo de la misión es mejorar los conocimientos sobre el clima de la Tierra, concretamente en aspectos relacionados con el cambio climático, la desertificación o el efecto invernadero.

En el marco de esta misión espacial, que tiene un presupuesto de más de 200 millones de euros, la ESA prevé, en 2008, el lanzamiento de un satélite de observación de la Tierra, el cual efectuará por vez primera medidas sistemáticas y globales de la humedad del suelo y la salinidad superficial del mar, dos variables geofísicas básicas en el sistema climático de la Tierra y que permiten monitorizar el desarrollo sostenible de los recursos naturales. Esta será la primera vez que se utilizará la técnica de radiometría interferométrica en microondas desde satélite, una nueva tecnología que será clave para estudiar el cambio climático y establecer la predicción de fenómenos como El Niño.

El centro SMOS-BEC, que es el primero de los tres centros que se prevén instalar en Europa dentro de esta misión, acogerá a un grupo de 15 investigadores y técnicos expertos en física, ingeniería y oceanografía, que forman parte del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la UPC y del Departamento de Oceanografía Física del Instituto de Ciencias del Mar del CSIC. El centro SMOS-BEC, ubicado en el edificio del Centro Mediterráneo de Investigaciones Marinas y Ambientales de Barcelona, que también aloja al Instituto de Ciencias del Mar del CSIC, coordinará los esfuerzos de los diferentes equipos que trabajan desde España en actividades de calibración del satélite SMOS y en el desarrollo de algoritmos (operaciones matemáticas) para el procesamiento de datos, así como en la validación de los productos una vez lanzado el satélite. La dirección científica del centro va a cargo de los investigadores Jordi Font, profesor de investigación del CSIC en el Instituto de Ciencias del Mar y responsable de las medidas de salinidad en la misión SMOS, y Francesc Torres, profesor del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la UPC.

La participación de España en el proyecto SMOS ha sido decisiva tanto en su concepción como en el desarrollo científico, tecnológico e industrial. Ingenieros de la UPC participaron en el diseño del instrumento y, junto con investigadores del CSIC y de otras universidades y centros de investigación europeos, en 1998 propusieron la misión a la ESA, que la aprobó un año más tarde, en el marco del programa The Living Planet Programme: Earth Explorer Opportunity Missions. Después, los dos equipos científicos que forman ahora el SMOS-BEC han tenido un papel fundamental en los diferentes estudios y actividades para preparar la misión.

Para decidir los principales aspectos científicos del desarrollo de la misión, la ESA designó a dos investigadores responsables Yann Kerr (CESBIO, Toulouse) para la parte de humedad y Jordi Font (ICM-CSIC, Barcelona) para la parte de salinidad, y organizó un Grupo Asesor con destacados especialistas europeos y americanos entre los cuales se encuentra el profesor Ignasi Corbella de la UPC.

El grupo de Radiometría del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la UPC ha diseñado un único instrumento que irá a bordo del satélite, el radiómetro denominado MIRAS (Microwave Imaging Radiometer by Aperture Synthesis). Se trata del primer radiómetro interferométrico por síntesis de apertura en dos dimensiones, aplicado a la observación de la Tierra, y es el primer instrumento de este tipo que funciona a 1,4 GHz, una banda de frecuencias baja que permite la mejor resolución espacial.

El aparato incorpora nuevos elementos de electrónica, antenas y procesamiento de la señal. Gracias a la incorporación de la técnica de la interferometría, la radiación de microondas relacionada con los parámetros geofísicos globales de la humedad del suelo y la salinidad del océano se captarán mediante un sistema de sensores conectados a un conjunto de 73 antenas de doble polarización, colocadas en una estructura en forma de "Y". El procesamiento de los datos, captados vía satélite, permitirá determinar la distribución global sobre la Tierra de estos dos parámetros geofísicos de forma continuada y, como resultado, se podrán hacer predicciones de la climatología con una precisión mayor que la actual; permitirá modelizar mejor el cambio climático, la predicción del tiempo y de desastres naturales, y otros fenómenos, lo que comporta importantes repercusiones en la mejora de la calidad de vida.

Para estudiar la relació entre las condiciones ambientales y la radiación emitida, el grupo de la UPC construyó un prototipo de radiómetro con el cual, entre los años 2000 y 2003, se realizaron campañas de medidas sobre el mar y sobre tierra en diferentes ángulos de observación. Las campañas se realizaron junto con el Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona y con la colaboración de la Universidad de Valencia, el Laboratoire d’Océanographie Dynamique et de Climatologie (LODYC) de Francia y la Universidad de Massachusetts (Estados Unidos). Los datos de estas campañas han permitido mejorar los modelos que describen la física de la radiación.

La construcción del instrumento ha sido liderada, por primera vez en un proyecto aeroespacial de esta envergadura, por la industria española (entre otros, Mier Comunicaciones y EADS-CASA Espacio, contratista principal del instrumento), dentro del programa de observación de la Tierra de la ESA. El centro de procesamiento y distribución de los datos obtenidos a través del satélite SMOS estará ubicado en la estación espacial de Villafranca del Castillo (propiedad de la ESA y con financiación del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial), que hará el seguimiento de la misión desde tierra .

Asimismo, los equipos de la UPC y del Instituto de Ciencias del Mar-CSIC participan junto con el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) en el desarrollo de un demostrador aerotransportado del instrumento MIRAS, que servirá para validar las técnicas de obtención de mapas de humedad y salinidad con datos reales.

El centro SMOS-BEC, que se ha creado con una inversión de 1,5 millones de euros, permitirá mejorar los esfuerzos llevados a término hasta ahora para entender el conjunto de fenómenos que influyen en la radiación de la superficie del océano y los continentes, y poderlos modelizar correctamente. Con estos modelos, se procesarán los datos del satélite y de esta forma se transformarán en mapas regulares de salinidad y humedad en zonas del planeta a diferentes escalas, para que puedan ser utilizadas por los científicos que elaboran las predicciones del clima.

Asimismo, los científicos también desarrollarán algoritmos (operaciones matemáticas) que permitan obtener, a partir de la salinidad, otro tipo de variables de interés para el estudio del planeta, como por ejemplo el nivel de evaporación en el mar o de precipitaciones. El centro SMOS-BEC, además, apoyará a los expertos de la ESA en la validación de algoritmos y en la calibración de la ingeniería.

El acto de inauguración oficial del centro SMOS-BEC tendrá lugar hoy, 25 de julio, a las 19 horas, en la sala de actos del Centro Mediterráneo de Investigaciones Marinas y Ambientales del CSIC, bajo la presidencia de Rafael Rodrigo, vicepresidente de Organización y Relaciones Institucional del CSIC y Xavier Gil, vicerrector de Investigación e Innovación de la UPC; y con la participación de Jorge Lomba, director de Programas de la ESA en el CDTI; Víctor Reglero, gestor del Programa Nacional del Espacio, Achim Hahne, Project Manager de la misión SMOS; Susanne Mecklemburg, Mission Manager de SMOS.

La inauguración se realiza con motivo de la celebración del congreso IEEE Internacional Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS'07, que bajo el título Sintiendo y entendiendo el planeta, se desarrolla del 23 al 27 de julio en el Centro Internacional de Convenciones del Foro de Barcelona. Este congreso mundial, en el cual se presentan los adelantos tecnológicos en sistemas electrónicos de observación de la Tierra, está impulsado por el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) –la asociación de ingeniería más relevante en el ámbito internacional- y está organizado este año por el grupo de Sensores Remotos del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la UPC, con la colaboración de las principales agencias espaciales del mundo.