En un paso significativo para la observación global de la Tierra, diecisiete días después del lanzamiento del satélite NISAR desde el sureste de la India, se ha desplegado con éxito en órbita un hardware científico clave. Se trata de un reflector de antena gigante, con un impresionante diámetro de 12 metros, que forma parte de la misión NISAR (Radar de Apertura Sintética NASA-ISRO), una empresa conjunta entre la agencia espacial estadounidense NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO).

Este reflector en forma de tambor, que hasta ahora estaba cuidadosamente guardado como un paraguas, se ha desplegado con éxito en la órbita terrestre baja después de que el brazo de soporte de 9 metros en el que está montado fuera desplegado y fijado. Lanzado el 30 de julio desde el Centro Espacial Satish Dhawan de la India, en la costa sureste del país, el satélite NISAR representa una herramienta revolucionaria para monitorear una serie de cambios geofísicos y ambientales vitales en nuestro planeta. Su tarea principal incluye la medición precisa del movimiento de las capas de hielo y los glaciares, la deformación del terreno causada por terremotos, la actividad volcánica y los deslizamientos de tierra, y los cambios en los ecosistemas forestales y de humedales, con una precisión de una fracción de centímetro. Los datos que recopilará serán de un valor incalculable para los responsables de la toma de decisiones en diversos sectores, desde la respuesta a desastres naturales y la monitorización de infraestructuras hasta la agricultura y la gestión de recursos.

Karen St. Germain, directora de la División de Ciencias de la Tierra en la sede de la NASA en Washington, destacó la importancia de este logro. "El despliegue exitoso del reflector de NISAR marca un hito significativo en las capacidades del satélite. Desde la tecnología innovadora hasta la investigación y el modelado, pasando por el suministro de datos científicos que ayudan en la toma de decisiones, los datos que NISAR recopilará tendrán un gran impacto en cómo las comunidades globales y las partes interesadas mejoran la infraestructura, se preparan y se recuperan de los desastres naturales, y mantienen la seguridad alimentaria", declaró St. Germain.

Una maravilla tecnológica en órbita: Cómo funciona el radar de NISAR

El equipo de la misión NISAR en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, en colaboración con colegas en la India, llevó a cabo el despliegue del reflector de la antena de radar del satélite el 15 de agosto de 2025. Este reflector, de unos 12 metros de diámetro, es crucial para dirigir los pulsos de microondas de los dos radares de NISAR hacia la Tierra y recibir las señales de retorno. La misión lleva los sistemas de radar más sofisticados jamás lanzados como parte de una misión de la NASA, lo que representa un avance significativo en la tecnología de observación de la Tierra.

Por primera vez, un satélite combina dos sistemas de radar de apertura sintética (SAR): un sistema de banda L y un sistema de banda S. El sistema de banda L, con sus longitudes de onda más largas, tiene la capacidad de penetrar las nubes y el denso dosel forestal, lo que lo hace ideal para monitorear los cambios en la vegetación, la biomasa forestal y el espesor del hielo. Por otro lado, el sistema de banda S, aunque también penetra las nubes, es más sensible a la vegetación ligera y a la humedad en la nieve, proporcionando información más detallada sobre los cambios en la superficie y la humedad del suelo. El reflector juega un papel clave para ambos sistemas, por lo que su despliegue exitoso es un hito tan significativo para toda la misión.

Phil Barela, gerente de proyectos de NISAR en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, quien gestionó la parte estadounidense de la misión y proporcionó uno de los dos sistemas de radar en NISAR, enfatizó la complejidad e importancia de este logro. "Este es el reflector de antena más grande jamás desplegado para una misión de la NASA y, por supuesto, esperábamos con ansias que el despliegue saliera bien. Es una parte fundamental de la misión de ciencias de la Tierra de NISAR y llevó años diseñarlo, desarrollarlo y probarlo para que estuviera listo para este gran día", dijo Barela. "Ahora que hemos lanzado, nos estamos centrando en su ajuste fino para comenzar a entregar datos científicos transformadores a finales del otoño de este año".

El proceso de "floración" de la antena: una proeza de ingeniería

El proceso de despliegue del reflector, denominado "floración" (bloom), representó una proeza de ingeniería excepcional. El reflector, que pesa unos 64 kilogramos, consta de un marco cilíndrico compuesto por 123 varillas de soporte de material compuesto y una malla de alambre chapada en oro. El 9 de agosto, el brazo del satélite, que estaba firmemente sujeto al cuerpo principal del satélite, comenzó a desplegarse articulación por articulación, hasta que se extendió por completo unos cuatro días después. El conjunto del reflector se montó en el extremo de ese brazo.

Luego, el 15 de agosto, se activaron pequeños pernos explosivos que sujetaban el conjunto del reflector en su lugar, permitiendo que la antena comenzara el proceso de "floración", su despliegue al liberar la tensión almacenada en su marco flexible mientras estaba guardada como un paraguas. La activación posterior de motores y cables tiró de la antena hasta su posición final y fija. Los equipos de NISAR en el JPL, junto con colegas en las instalaciones de la ISRO en la India, supervisaron todo el proceso. El reflector se desplegó desde sus 0,6 metros iniciales en su configuración guardada hasta su tamaño completo de 12 metros en solo 37 minutos, un testimonio de la precisión y fiabilidad del diseño de ingeniería.

Para obtener imágenes de la superficie de la Tierra con una resolución de píxeles de unos 10 metros, el reflector fue diseñado con un diámetro aproximadamente igual a la longitud de un autobús escolar. Usando el procesamiento SAR, el reflector de NISAR simula una antena de radar tradicional que, para el instrumento de banda L de la misión, necesitaría tener 19 kilómetros de largo para lograr la misma resolución. Esta técnica permite alcanzar una resolución excepcionalmente alta con una antena física relativamente pequeña en el espacio.

Radar de Apertura Sintética (SAR): Una ventana a los cambios de la Tierra

Paul Rosen, científico del proyecto NISAR en el JPL, explicó el principio del radar de apertura sintética. "El radar de apertura sintética, en principio, funciona como la lente de una cámara, que enfoca la luz para crear una imagen nítida. El tamaño de la lente, llamado apertura, determina la nitidez de la imagen", dijo Rosen. "Sin el SAR, los radares espaciales podrían generar datos, pero la resolución sería demasiado gruesa para ser útil. Con el SAR, NISAR podrá generar imágenes de alta resolución. Usando técnicas interferométricas especiales que comparan imágenes a lo largo del tiempo, NISAR permite a los investigadores y usuarios de datos crear 'películas' en 3D de los cambios que ocurren en la superficie de la Tierra".

Esta capacidad de rastrear cambios sutiles en tres dimensiones es crucial para comprender procesos geológicos complejos. Por ejemplo, NISAR podrá detectar desplazamientos del terreno a escala milimétrica antes y después de los terremotos, monitorear la deformación de los domos volcánicos que pueden indicar erupciones inminentes, y mapear deslizamientos de tierra y hundimientos del terreno causados por la extracción de aguas subterráneas o el deshielo del permafrost. Dichos datos son invaluables para la evaluación de riesgos y la planificación de medidas de protección.

Además de las aplicaciones geológicas, NISAR proporcionará conocimientos sin precedentes sobre los ciclos globales del agua y el carbono. Al rastrear los cambios en la biomasa forestal, el satélite ayudará a evaluar el almacenamiento de carbono y el impacto de la deforestación. Al medir la humedad del suelo y los cambios en los humedales, contribuirá a una mejor comprensión de los procesos hidrológicos y el impacto del cambio climático en los recursos hídricos. Su capacidad para penetrar las nubes y la vegetación garantiza la recopilación continua de datos, independientemente de las condiciones meteorológicas, lo cual es crucial para el seguimiento de procesos dinámicos.

Décadas de desarrollo y colaboración internacional

El satélite NISAR representa la culminación de décadas de desarrollo de sistemas de radar espaciales en el JPL. A partir de la década de 1970, el JPL operó el primer satélite SAR para la observación de la Tierra, Seasat, lanzado en 1978, así como la misión Magallanes, que utilizó el SAR para mapear la superficie cubierta de nubes de Venus en la década de 1990. Esta rica historia y experiencia en el desarrollo de tecnología de radar en el espacio sentaron las bases para la ambiciosa misión NISAR.

La misión NISAR es una asociación entre la NASA y la ISRO que abarca años de colaboración técnica y programática. El exitoso lanzamiento y despliegue de NISAR se basa en un sólido legado de cooperación entre Estados Unidos y la India en el espacio. Los datos que producirán los dos sistemas de radar de NISAR, uno proporcionado por la NASA y el otro por la ISRO, serán un testimonio de lo que se puede lograr cuando los países se unen en torno a una visión común de innovación y descubrimiento. Esta colaboración no solo es técnicamente impresionante, sino también diplomáticamente significativa, demostrando cómo la investigación científica puede salvar fronteras y fomentar la cooperación global para el beneficio de toda la humanidad.

El Centro de Aplicaciones Espaciales (Space Applications Centre) de la ISRO proporcionó el SAR de banda S de la misión, mientras que el Centro de Satélites U R Rao (U R Rao Satellite Centre) proporcionó la plataforma del satélite. Los servicios de lanzamiento se proporcionaron a través del Centro Espacial Satish Dhawan. Después del lanzamiento, las operaciones clave, incluido el despliegue del brazo y el reflector de la antena de radar, se realizan y supervisan a través del sistema global de estaciones terrestres de la Red de Telemetría, Seguimiento y Comando (Telemetry, Tracking and Command Network) de la ISRO.

El JPL, que es gestionado por Caltech en Pasadena, lidera el componente estadounidense del proyecto. Además del SAR de banda L, el reflector y el brazo, el JPL también proporcionó un subsistema de comunicación de alta velocidad para datos científicos, un registrador de datos de estado sólido y un subsistema de datos de carga útil. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, gestiona la Red del Espacio Cercano, que recibe los datos de banda L de NISAR. Esta división de responsabilidades y experiencia entre las dos principales agencias espaciales garantiza la solidez y el éxito de la misión, prometiendo una abundancia de nuevos datos que nos ayudarán a comprender y proteger mejor nuestro planeta.

Se espera que los datos de NISAR tengan una amplia gama de aplicaciones. En el área de desastres, permitirán una evaluación rápida de los daños después de terremotos, inundaciones y erupciones volcánicas, ayudando en los esfuerzos humanitarios y la planificación de la reconstrucción. Para la infraestructura, podrá detectar hundimientos sutiles de puentes, presas y tuberías, permitiendo un mantenimiento preventivo y la prevención de desastres. En la agricultura, los datos sobre la humedad del suelo y la salud de los cultivos ayudarán a los agricultores a optimizar el riego y la fertilización, aumentando los rendimientos y reduciendo el desperdicio de recursos. Finalmente, NISAR será una herramienta clave en los esfuerzos globales para monitorear y mitigar el cambio climático, proporcionando datos precisos sobre los cambios en los glaciares, el nivel del mar y los ecosistemas que son vitales para modelar escenarios futuros y desarrollar estrategias de adaptación.