Chile desde el espacio y en tiempo real: red de satélites europeos entregarán valiosos datos del océano y del clima del país

¿Cómo observar cada rincón del planeta que habitamos desde 700 kilómetros de altura? Un sistema de satélites que vigilan el estado de la Tierra pasan diariamente sobre nuestras cabezas. Día y noche recopilan datos, detallan las condiciones climáticas de cada zona, la agricultura en lugares recónditos, el potencial peligro de derrumbe en una minera rodeada de nada. Todo esto, con libre acceso para que cualquier usuario pueda utilizar y procesar los datos. Sin embargo, ¿cómo estos ojos sobre el mundo operan y cuál es el aporte que Chile realiza con la información que constantemente entregan?

Hace siete años, la Unión Europea creó Copernicus, un programa de observación de la Tierra que monitorea el estado de nuestro planeta en tiempo real. Esta iniciativa puso en órbita a un grupo de satélites que constantemente registran y almacenan datos, tanto del territorio marítimo, como en la tierra y el aire. En nuestro país, el Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile (CMM) juega un rol fundamental en la ejecución de Copernicus y la utilización de toda esta información captada desde el espacio.

Este programa es coordinado y gestionado por la Comisión Europea. Se implementa en asociación con los Estados miembros de la Unión Europea, la Agencia Espacial Europea (ESA), el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF), las Agencias de la UE, Mercator Océan y la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT).

Esta última entidad anunció que proveerá a la Universidad de Chile los datos obtenidos por los satélites de observación marítima Sentinel-3 y Sentinel-6, de Copernicus. A cambio, la Universidad de Chile proveerá a EUMETSAT con datos provenientes de instrumentos de observación de la Tierra.

“El acceso operacional a datos en tiempo casi-real sobre la temperatura de la superficie del océano será del máximo beneficio para las capacidades de monitoreo del mar de Chile”, destacó Florencio Utreras, profesor titular de la Universidad de Chile y gestor de proyectos internacionales del Centro de Modelamiento Matemático (CMM).

La información que recopile y entregue el satélite Sentinel-3 contribuirá a la comprensión de la dinámica del amplio territorio marítimo de Chile y al desarrollo de nuevas aplicaciones y servicios, como el monitoreo del florecimiento de algas dañinas o las corrientes marinas, como El Niño. Los datos de Sentinel-6, por su parte, ayudarán a mejorar los pronósticos del tiempo de mediano plazo, así como a mejorar la comprensión de los cambios que ocurren a lo largo de nuestros 5.000 km de costa.

El director general de EUMETSAT, Phil Evans, detalló que “los datos provistos por la Universidad de Chile serán particularmente útiles para evaluar la calidad de nuestras observaciones satelitales y permitirán el desarrollo de nuevos productos para los usuarios de datos Copernicus”.

Desde el lanzamiento del Sentinel-1A, en 2014, la UE puso en marcha este proceso para colocar una constelación de casi 20 satélites más en órbita antes de 2030. En 2018, el CMM firmó convenio con la Subsecretaría de Telecomunicaciones para desarrollar en Chile la distribución de datos de este programa satelital generado por la Unión Europea. “Creamos un repositorio, es decir, un lugar donde se pueden descargar los datos de los satélites hacia Chile, y desde allí los pueda utilizar cualquier usuario del mundo, son datos abiertos”, expresó Florencio Utreras al respecto.

Hasta ahora, el programa Copernicus cuenta con satélites que captan diariamente la información recogida de la superficie del planeta. Estos datos son capturados a través de imágenes de amplia resolución, y también a través de señales de radar. Estos últimos, a diferencia de los otros satélites, tienen la particularidad de que pueden emitir una onda y reciben el rebote de la misma. De acuerdo a esa información, el satélite calcula la distancia al objetivo, por ejemplo, con detalles al centímetro.

“Con esto, el radar puede analizar todo, independientemente de que haya o no haya nubes, que sea de día o de noche”, añade Utreras. Con esto se puede saber, si se quiere, el movimiento de un objeto en el mar, el estado agrícola de una superficie en particular o el comportamiento del terreno en una zona minera, entre otros usos.

El también investigador del CMM, Jaime Ortega, se dedica a analizar la información que emiten los satélites para crear distintos modelamientos que se puedan traducir en insumos para el desarrollo del país. “Tener toda esta red de sensores gratuitos, abiertos, disponibles para todo el mundo puede tener un tremendo impulso hacia el desarrollo productivo”, señala. Este proyecto, cuando fue lanzado por la Unión Europea, fue pensado como un impulso en la productividad del planeta, tanto para organizaciones gubernamentales como también para quienes puedan ofrecer un servicio basado en el procesamiento de estos datos entregados de forma abierta y permanente.

Más allá de entregar la información recogida de los satélites y ponerla a disposición de la comunidad, el CMM también realiza estudios avanzados en modelamiento matemático con los datos que entrega cada satélite artificial de Copernicus. “Nos interesan las aplicaciones del uso de imágenes satelitales a diferentes problemas, en el cual la matemática presenta una ventaja adicional. Es decir, nosotros podemos utilizar o desarrollar matemática avanzada para resolver problemáticas que necesitan usar los recursos que entregan los satélites”, destaca Utreras con respecto al uso de esta información para el desarrollo científico.

Con los datos de Copernicus se pueden combinar imágenes con tecnologías y técnicas nuevas, como la inteligencia artificial o el análisis de datos. Esta información también se trabaja con otras tecnologías más tradicionales de las matemáticas como el análisis estadístico de datos e imágenes.

“Nosotros estamos haciendo un monitoreo remoto de acuíferos con uso de interferometría satelital. Ahí podemos observar si le están extrayendo mucha agua o no, viendo si la superficie de la tierra bajó o subió. En minería, por ejemplo, cuando se quiere vigilar los muros de los relaves, de las represas, uno puede determinar con los datos de Copernicus si estos tienen una deformación, porque eso puede significar un peligro de derrumbe”, explica el académico, Jaime Ortega.

Sin duda, la información que diariamente entrega Copernicus sobre la superficie puede ser una ventaja para entender más sobre el territorio que nos rodea. Al mismo tiempo, esta enorme cantidad de datos a libre disposición pretende ser un apoyo para que variadas iniciativas científicas y comerciales puedan contribuir al desarrollo del país y el mundo.