METEOSAT

Los resultados alcanzados en los 60 con el satelite americano meteorologico TIROS ( el 1º que fue lanzado el 1 de abril de 1960) convencieron a los meteorologos europeos de la utilidad de la adquisicion de datos a traves del espacio. La 1º propuesta para un satelite nacional geoestacionario meteorologico fue hecha por la agencia espacial francesa (CNES) en 1969. En 1971 CNES propuso a ESRO (que posterioemente se convertiria en ESA) que el concepto de Meteosat se ampliara a toda europa. La propuesta fue aceptada en 1972 y 8 estados miembros decidieron financiar este programa (Belgica, Dinamarca, Francia, Italia, Reino Unido, Alemania, Suecia y Suiza).
El 23 de noviembre de 1977 Meteosat 1 fue lanzado desde Florida por el lanzador "Thor-Delta". Meteosat 2 fue lanzado el 19 de junio de 1981 por Ariane desde Kourou asi como todos los siguientes meteosat. En el periodo entre el lanzamiento de Meteosat 1 (1977) y el 23 de noviembre de 1983 cuando oficialmente llego a su fin el programa preoperacional de Meteosat era necesario el trabajo de muchos cientificaos en el campo de la climatologia y los fenomenos atmosfericos que proporcionaran una gran riqueza de datos meteorologicos para su uso.Ademas se hizo evidente que el Meteosat que tenia un sistema por sensor remoto para la meteorologia tenia tambien un rango de aplicaciones mucho mas amplias de las previstas inicialmente. Estas perspectivas y su exito siguiente, alento a muchos paises europeos a esforzarse mas en estar deacuerdo con el nuevo programa que se podia extender mas alla de estos dos satelites iniciales.En marzo de 1983 una conferencia intergubernamental decidio:

• el desarrollo y lanzamiento de 3 satelites en el llamado Programa operacional de Meteosat (MOP) y mejorar su diseño respecto a los anteriores;
• la construccion de un juego completo de repuesto.

Un pequeño programa suplementario fue organizado para llenar el hueco entre el final de la vida esperada de Meteosat 2 y la disponibilidad del primer satelite propuesto por MOP (MOP-1). Aprovechando el primer vuelo de prueba del nuevo lanzador Ariane 4 un viejo prototipo de Meteosat 2 llamado P2 fue mejorado en sus especificaciones de vuelo y lanzado el 15 de junio de 1988. Este reemplazo al Meteosat 2 el 11 de agosto de 1988 y fue renombrado Meteosat 3. Este ultimo a su vez fue sustituido el 8 de mayo de 1989 por el MOP-1 y fue su reemplazo en orbita hasta el lanzamiento de l MOP-2 y desde el 1 de agosto de 1991 ha sido usado en la mision de Cobertura de Datos en al Atlantico a 50 grados oeste. Finalmente fue desplazado a 75 grados oeste en febrero de 1993 realizando una Cobertura de Datos en el Atlantico extendida (Meteosat-XADC).EL 20 de noviembre de 1993 fue lanzado Mop-3 (renombrado Meteosat 6). La empresa "Aerospatiale" francesa es el primer contratista de los satelites Meteosat y otros cooperadores suyos son:

• "Matra" (Francia) que desarrolla los instrumentos principales como el radiometro de imagenes;
• "MBB" (Alemania) que proporciona la estructura, el control termico, el panel solar y el equipo de soporte electrico;
• "Marconi Space Systems" (U.K) proporciona las medidas de estabilidad y el sistema de control orbital de estabilidad;
• "Selenia" (Italia) que proporciona la sincronizacion , el procesamiento de imagenes y el control del equipo de telecomunicaciones y antenas;
• "ETCA" (Belgica) que proporciona el suministro de potencia y acondicionamiento;
• "ANT" (Alemania) que proporciona el transpondedor de S/UHF;
• "SEP" (Francia) que proporciona el motor de apogeo;
• "CASA" (España) que proporciona el "harness".

Hacia noviembre de 1995 una division especializada dentro de ESOC llamada Proyecto de explotacion de Meteosat (MEP) se hizo responsable del control de todos los satelites meteosat enviados desde el MOCC (Meteosat Operations Control Room). MEP tambien se encargo del procesado de los datos de Meteosat (principalmente imagenes ) y de la entrega de los datos procesados a los usuarios finales asi como de su almacenamiento. Aproximadamente 70 personas fueron empleadas para la explotacion de Meteosat incluyendo ingenieros de software, meteorologos, cientificos atmosfericos y controladores aeroespaciales.
Una conferencia intergubernamental presidida por ESA en enero de 1981 a peticion de su junta acepto la propuesta de una organizacion EUMETSAT dotada con responsabilidades legales con el objeto de establecer, mantener y operar en un sistema europeo de satelites meteorologicos operacionales. En esta convencion que se consolido en 1986 participaron Belgica  Dinamarca, España, Francia, Alemania, Italia, Noruega, Paises Bajos, Portugal, Suecia, Suiza, Turquia y Reino Unido; Finlandia, Grecia e Irlanda asistieron solo como obsevadores y se unieron a ella mas tarde. La sede oficial de EUMETSAT esta en Darmstadt (Alemania). En enero de 1987 EUMETSAT se hizo con la responsabilidada financiera de MOP.

LAS ORBITAS DEL SATELITE METEOSAT

Todos los satelites giran en orbitas elipticas o circulares alrededor de la tierra. A una cierta altura por encima del ecuador el periodo orbital es exactamente 24 horas y se iguala al periodo de la tierra asi que el satelite siempre esta sobre el mismo punto de la superficie de la tierra. Esta es la llamada orbita geoestacionaria que esta a 36000 Km por encima del ecuador. Los satelites geoestacionarios siempre ven la misma parte del globo terrestre (aproximadamente un 42% de las superficie de la tierra). Estos son especialmente apropiados para monitorizar rapidamente las condiciones atmosfericas, variaciones diurnas o cambios en las condiciones climaticas. Debido a su posicion sobre el ecuador los satelites geoestacionarios solo dan una vision muy distorsionada de las regiones polares pero como realmente no se utilizan tampoco importa mucho. En general dan una vision global de nuestro planeta. Los llamados satelites de orbitas polares vuelan a altitudes mucho mas bajas, tipicamente 850 Km de altura.Cada vuelta completa a la tierra le lleva 100 minutos, asi que dan unas 14 vueltas al dia. Estas orbitas son normalmente eliocentricas y son perpendiculares al plano que contiene al sol y el eje de giro de la tierra por lo que son importantes ya que los eclipses se minimizan al maximo. Las orbitas polares proporcionan a los meteorologos imagenes muy buenas de todas partes de la tierra incluyendo las regiones polares pero debido a sus caracteristicas orbitales no sirven para monitorizar variaciones a corto plazo. El punto de la superficie de la tierra que esta justo debajo del satelite se llama punto de subsatelite; para Meteosat este es el punto de cruce entre el ecuador y 0 grados de longitud en el golfo de Guinea.

LA CARGA UTIL DE METEOSAT

La principal carga util de Meteosat es el "radiometro" que es un instrumento sensible a las radiaciones termicas y visibles en distintas bandas espectrales. El radiometro escanea la superficie de la tierra linea a linea; cada linea consiste en una serie de dibujos de elementos individuales o pixels. Para cada pixel el radiometro mide la energia radiada de las diferentes bandas espectrales y esta medida es codificada digitalmente y transmitido a la estacion terrestre. Este instrumento es un tipo de telescopio con una distancia focal de 3650 mm. La radiacion incidente se refleja en una serie de espejos que hay entre el radiometro y finalmente alcanza los detectores donde se convierte en una señal electrica. Los detectores de luz visible (VIS) tienen un tamaño fisico de 250*250 mm y los de infrarojo de 70*70 mm. Mientras que los detectores de luz visible funcionan correctamente a temperaturas ambiente, los de infrarojos tiene que ser enfriados a unos -183 ºC. Junto con la distancia focal del telescopio los tamaños de los detectores determinan el tamaño de los pixel, es decir la resolucion del radiometro. Las imagenes de Meteosat son tomadas en intervalos de media hora. El canal visible escanea 5000 lineas y cada linea consiste en 5000 pixel; los canales infrarojos escanean 2500 lineas y cada linea consiste en 2500 pixels. Esto proporciona una resolucion de 2.5 Km^2 y 5 Km^2 en el punto de subsatelite pero debido a la curvatura de la tierra esta resolucion disminuye hacia los bordes exteriores de la imagen.En la recepcion terrestre los pixels de cada canal se componen de forma que se simula una imagen fotografica de la tierra para una mejor percepcion visual. Las medidas de estas intensidades de radiacion dan un cierto tono grisaceo que le confiere a las imagenes de Meteosat la apariencia de fotografia en blanco y negro.
El pequeño tambor arriba del cuerpo principal del Meteosat esta cubierto por un array de antenas dipolo.Los elementos electronicos del tambor activan sus elementos secuencialmente y en orden inverso al sentido del espin del satelite. Las transmisiones a la tierra de imagenes se hacen en banda S. Otra antena de banda S se coloca en la parte superior del satelite para la transmision de las señales de telemetria y telecomando, asi como maniobras de control.

METEOSAT COMO SATELITE DE COMUNICACION PARA DATOS METEOROLOGICOS

Despues de la recepcion en la tierra y el procesado de las imagenes, estos datos son retransmitidos via Meteosat y pueden ser recibidos por estaciones de usuarios especiales.Muchos pronosticadores del tiempo dependen totalmente de la recepcion en tiempo real de estas imagenes.
Otros canales de comunicacion abordo de Meteosat son usados para la transmision de datos meteorologicos como por ejemplo ejemplo mapas del tiempo (MDD). Las plataformas de recogida de datos (DCP) son usadas en zonas remotas o desiertas para recoger datos importantes del tiempo o medioambientales o bien datos oceanograficos. Los datos son transmitidos via meteosat de forma que el satelite recoge mensajes DCP de un maximo de 60 sg de duracion en un total de 66 canales.Todas las imagenes difieren en algo de las imagenes reales o de referencia, pero esta diferencia se calcula para cada imagen usando un modelo de datos dinamicos del satelite y otros datos orbitales.