Derroche de ingenio - Contact ABB

Espectroscopia de gasesIngenio en la analíticavisión del ozono, la concentración delas moléculas se determina midiendola absortividad o emisividad de lasmismas en la banda infrarroja. Paraaplicaciones meteorológicas, el comportamientode absorción y emisióndel dióxido de carbono a longitudesde onda en torno a 15 micrómetrospermite medir indirectamente la temperaturade la atmósfera. Las ventanasatmosféricas, es decir, las partes delespectro donde la atmósfera es transparentea la luz infrarroja, permitendeterminar la temperatura de la superficieterrestre. La parte del espectroentre cinco y ocho micrómetros permitedeterminar indirectamente elcontenido de agua o humedad en elaire. Estas mediciones no sólo proporcionanrealmente la temperatura o lahumedad aparente total en lo más altode la atmósfera, sino que sirven tambiénpara establecer perfiles precisosde temperaturas y concentraciones devapor de agua. Este proceso de recuperacióntransforma el instrumentoFTS en un poderoso sondeador dedicadoa la medición de valiosos parámetrosatmosféricos, que se utilizanpara alimentar modelos de pronósticometeorológico.Sondeador de rayos infrarrojosatmosféricosEstos sondeadores de rayos infrarrojosatmosféricos pueden ser transportadosen dos tipos de satélites, en primerlugar los satélites de baja órbita terrestre(LEO, Low Earth Orbiting), quese mueven a alturas de 700 a 850 km.El segundo tipo orbita a 36.000 km dealtura, en la llamada órbita geosíncrona1) . Estos dos tipos de órbitas suponennecesidades distintas, pero tambiénpresentan retos y limitacionestécnicas diferentes. En una baja órbitaterrestre, el satélite tarda 100 minutosen dar la vuelta al planeta. Para evitarefectos borrosos (debido a la granvelocidad del satélite respecto de lasuperficie terrestre), el tiempo demedición ha de ser muy corto, lo queexige una alta sensibilidad. Los instrumentosgeosíncronos, por otro lado,apuntan siempre al mismo punto de lasuperficie y permiten la medición duremás tiempo. Sin embargo, la mayordistancia entre el vehículo espacial yla superficie terrestre significa que lacantidad de luz que llega al sensor espequeña, lo que afecta a la sensibilidad.Además, los sondeadores geosíncronosno pueden proporcionar medicionesglobales de la tierra, ya queestán ‘bloqueados’ en una latituddeterminada.Los sensores empleados actualmentepara el sondeo atmosférico en el áreatérmica infrarroja utilizan un conjuntode filtros de banda estrecha paraproporcionar información espectral.El número de filtros que pueden sertransportados es limitado (con frecuenciano más de 20). Además, debidoa la naturaleza de los filtros y a laanchura de la cobertura espectral requerida,las bandas espectrales no soncontiguas, lo que significa que haymuchos espacios vacíos en el espectroy, por tanto, pérdida de información.Un sondeador infrarrojo basado en unespectrómetro dispersivo o en un espectrómetrobasado en la transformadade Fourier (FTS) ofrece una vistaespectral mucho más contigua. Porejemplo, el sondeador CrIS 2) (Cross-Track Infrared Sounder) proporcionarámás de 1.300 canales espectrales deinformación y podrá medir perfiles detemperatura con una resolución verticalde 1 km y una precisión próxima a1° C. Debido a su referencia espectrala bordo del satélite –un diodo lásermonocromático– la respuesta espectraldel instrumento es también muyestable durante toda la misión. Además,la tecnología FTS también esmuy robusta y fiable, lo que la convierteen ideal para misiones operacionalesde larga duración.ABB trabaja actualmente bajo contratocon ITT Industries para construir lossondeadores CrIS para los satélitesNotas1)Un satélite en órbita geosíncrona aparece fijo para un observador situado sobre la superficie terrestre.2)El sondeador CrIS (Cross-track Infrared Sounder) sustituirá al sondeador de radiación infrarroja de alta resolución en la próxima generación de sistemas NPOESS (NationalPolar-orbiting Operational Environmental Satellite System) de Estados Unidos. CrIS proporcionará mediciones más precisas de los perfiles de temperatura y humedadatmosféricas a una altura de unos 850 km. Para más detalles, véase http://www.ipo.noaa.gov/.3)El satélite canadiense SCISAT ayuda a un equipo de científicos canadienses y de otros países a estudiar mejor el proceso de destrucción de la capa de ozono, con énfasisespecial en los cambios que tienen lugar sobre Canadá y el Ártico. Desde una altitud de 650 km, el instrumento ACE-FTS a bordo del SCISAT mide simultáneamentela temperatura, analiza gases, nubes finas y aerosoles que se encuentran en la atmósfera. El satélite fue lanzado por la NASA en agosto de 2003 y está funcionando aplena satisfacción.70 Revista ABB 3/2006