Glossaris

El llançament, l'1 d'abril de 1960, del satèl•lit TIRS-1 inaugurava l'extensa relació de satèl•lits de finalitat meteorològica que han contribuït al perfeccionament de la predicció atmosfèrica i a la millora del coneixement dels temps i climes mundials. Malgrat alguns intents previs (Vanguard 2, Explorer 6 i 7), el TIRS-1 va ser el primer satèl•lit enterament concebut per la NASA per a l'observació del temps atmosfèric. Començava així la carrera espacial dels satèl•lits meteorològics que tindria continuïtat en els anys següents, pel seu menor cost de llançament, amb una sèrie d'unitats d'òrbita polar gestionats per l'administració nord-americana i, després, per soviètics (Meteor), russos (Meteor) i xinesos (Feng-Yun). Un fet crucial per als programes d'observació remota de l'atmosfera va ser l'aprovació per l'Organització Meteorològica Mundial del Programa de Vigilància Meteorològica Mundial, en 1963, dins del com l'observació meteorològica des de satèl•lits meteorològics constitueix una peça bàsica. La vigilància ininterrompuda del temps atmosfèric exigia, no obstant açò, un tipus diferent de satèl•lit, la velocitat orbital del qual estiguera exactament sincronitzada amb la rotació de la Terra, de manera que poguera mantenir-se constantment en la vertical d'un determinat punt de la superfície terrestre. Aquesta condició es va aconseguir amb la construcció i posada en òrbita dels satèl•lits d'òrbita geoestacionaria. Els primers satèl•lits amb aquesta òrbita van ser llançats en 1966 i 1967 (serie ATS, Applications Technollogy Satellite) i van proporcionar les bases tecnològiques per a l'engegada de la serie SMS (1974 i 1975) i GOES (Geoestationay Operational Environmental Satellite), el primer prototip del qual va ser llançat el 17 de maig de 1974. En 1978 dos nous satèl•lits geoestacionarios es posarien en òrbita: el primer, el satèl•lit GMS japones, conegut amb el significatiu nom d'Himawari "" o "Tornasol", al juliol de 1977; el segon, el 23 de novembre de 1977, el METEOSAT, gestionat per l'Agència Europea d'Espai (AQUEIXA). A ells seguirien els satèl•lits geoestacionarios de la Unió Soviètica (GOMS), Índia i els més recents de Rússia (Elektro) i Xina (FY-2).

Per la seua òrbita es distingeixen: a) satèl•lits geoestacionarios, que se situen en òrbita sobre l'Equador (0º latitud) a distància de 35.800 Km., fora de l'atmosfera, en el denominat "anell de Clark"; a aquesta altitud resulta, pràcticament, menyspreable l'atracció gravitatòria terrestre. Aquests satèl•lits posseeixen un moviment de rotació uniforme entorn del seu eix principal, orientat paral•lelament al de rotació de la Terra; d'aquesta manera, completen la seua òrbita en 24 hores, la qual cosa els permet romandre sobre el mateix punt de l'equador (d'ací la seua denominació, geo-estacionaris o geosíncronos). Per tant, la velocitat angular de rotació del satèl•lit coincideix amb la de la Terra, és a dir, 360º/24 h., i el seu sentit de rotació, com el de la Terra, és d'oest a est. En conseqüència, els satèl•lits meteorològics geoestacionarios subministren imatges d'una mateixa àrea planetària, en trobar-se sempre sobre el mateix punt pel que fa a la Terra. Aquest fet permet que els satèl•lits geoestacionarios capten i remeten moltes imatges de l'àrea que cobreixen, és a dir, que tenen una alta resolució temporal. Per contra, donada la seua distància orbital, la resolució espacial és forçosament baixa i empitjora conforme s'allunya del nadir, o punt subsatélite en l'Equador. Un desavantatge d'aquests satèl•lits és que observen la terra com un disc i cap a les vores aquesta visió resulta molt obliqua, perdent-se molt detall en latituds superiors als 50º N i S; i b) satèl•lits d'òrbita polar i heli-síncrons, que tenen una distància orbital molt menor, per aquest motiu foren els primers en òrbita al començament dels anys seixanta, per raons tècniques i a causa dels menors costos de llançament. Se situen a una altitud entre 800-900 Km. de la Terra i el qualificatiu de "polar" ve donat perquè el satèl•lit gira en un plànol orbital que conté els pols nord i sud. Alguns d'ells són, a més, "heli-síncrons", a causa que el seu plànol orbital segueix el moviment aparent del Sol, per la qual cosa recorren tots els punts d'un mateix paral•lel a una hora solar similar, sense importar les estacions de l'any. El seu període orbital, és a dir, el temps emprat a donar una òrbita completa dura, aproximadament, 100 minuts. Els satèl•lits d'òrbita polar tenen gran resolució espacial per la menor distància de la seua òrbita respecte a la superfície terrestre.

En l'actualitat, la xarxa de vigilància meteorològica mundial està integrada per les unitats següents: a) satèl•lits d'òrbita geoestacionaria: Meteosat 6 i 7 (EUMETSAT), GOES-I (8 i 10), GOES-W (9) (Estats Units), GMS-5 (Japó), Insat II-B (Índia), GOMS-N1 "Elektro" (Rússia) i FY-2 (Rep. Popular Xina); b) d'òrbita polar: NOAA 12 i 14 (Estats Units), Meteor 2-21 i 3-5 (Rússia) i FY-1C (Rep. Popular Xina). I al costat d'ells la sèrie de satèl•lits de finalitat meteorològica inclosos en el programa militar de l'exercite nord-americà (satèl•lits DMSP).

Existeixen altres satèl•lits la informació dels quals resulta valuosa per als estudis atmosfèrics; entre ells, els de la sèrie NIMBUS, iniciada en 1964 i que, a partir del NIMBUS 7 (1978), transporten els radiòmetres CZCS (Coastal Zone Colour Scaner), dissenyat per a l'estudi de la superfície del mar i un espectròmetre per al mesurament de la capa d'ozó i el TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer). Gran importància revesteixen així mateix els satèl•lits de finalitat climàtica ERBS (1984), equipat amb radiòmetres capaços d'avaluar el balanç de radiació i la quantitat d'aerosols i gasos presents en l'estratosfera i TOPEX/POSEIDON (1992) americà amb l'objectiu de l'exploració oceànica, entre altres inclosos en el programa multiestatal "Missió de la Terra" .

Els productes facilitats per un satèl•lit meteorològic es presenten en suport magnètic (cintes o disquets amb informació digital) o sobre paper (producte fotogràfic). Els satèl•lits meteorològics porten instal•lats radiòmetres que actuen en les longituds d'ona visible i infraroja de l'espectre electromagnètic. Els satèl•lits geoestacionarios operatius en l'actualitat reben informació de 3 bandes de radiació electromagnètica (visible, infraroig mitjà i infraroig tèrmic), mentre que els satèl•lits meteorològics d'òrbita polar solen manejar 5 bandes o canals de radiació (dos canals en el visible, dos en l'infraroig tèrmic i un en l'infraroig proper). Cadascun d'ells amb possibilitats diferents per a la recerca climàtica. En les imatges visibles (0,5-0,9 um en l'espectre electromagnètic) el que apareix blanc o clar té aqueix to en la realitat, sent, per tant, núvols, boires, superfícies nevades o sectors desèrtics molt clars. El seu inconvenient és que ofereixen només informació durant el dia, ja que durant la nit resulten totalment fosques. Les imatges infraroges (entre 10,5 i 12,5 um o infraroig tèrmic) són mapes tèrmics o de contrastos de temperatura dels cossos observats. En elles els tons foscos corresponen a superfícies calentes i els tons clars a superfícies fredes. Són imatges particularment idònies per a detectar nivells nuvolosos, atès que capten perfectament les diferències tèrmiques que corresponen a diferents altituds, resultant molt apropiades per a l'estudi de núvols convectivas. Finalment, les imatges de l'infraroig mitjà, conegudes com a imatges de "vapor d'aigua" (5,7 a 7,1 um) posat que aquesta banda espectral es veu fortament absorbida pel vapor d'aigua, són representatives de la humitat en la capa troposfèrica compresa entre 500 i 300 hPa.

Les actuals unitats de satèl•lit geoestacionario METEOSAT-5 i GMS-5 permeten obtenir nous productes de gran interès per als estudis climàtics, entre ells imatges d'alta resolució amb indicació d'adreça de vent en superfície mitjançant el tractament d'imatges originals infraroges i visibles (High Resolution Visible Wind product).

Les imatges proporcionades pels satèl•lits meteorològics són fonts "dinàmiques" de la climatologia i meteorologia, donada la immediatesa de la seua disposició per a l'investigador del temps i clima. Els satèl•lits meteorològics de pròxima generació milloraran la resolució espacial i temporal, incloent nous canals d'informació que contribuiran a la millora dels estudis atmosfèrics. El futur dels programes de satèl•lits meteorològics s'ofereix en el quadre adjunt.