Espacio

Galileo determina las posiciones más australes jamás calculadas

La expedición científica Antártida Inexplorada 2018-2019 ha determinado las posiciones más australes jamás calculadas con el sistema europeo de navegación por satélite Galileo.

Sus cálculos no solo confirman el rendimiento de Galileo a latitudes extremas, también arrojan luz sobre fenómenos meteorológicos. En particular, ofrecen información sobre la ionosfera —la capa superior y activa eléctricamente de la atmósfera terrestre— por encima del continente blanco y la capacidad del software de Galileo para corregir las interferencias ionosféricas.

Esta expedición española al interior del continente antártico, formada por cuatro tripulantes a bordo de un vehículo impulsado por el viento, abandonó la base rusa de Novolázarevskaya el 12 de diciembre. Tras más de 40 días de travesía llegó al Domo Fuji, situado en la Antártida Oriental y que, con 3.810 m de altura, constituye uno de los lugares más fríos del planeta. Una vez alcanzado este punto el día 21 de enero, los expedicionarios ya están de vuelta en la base rusa.

Antártida Inexplorada 2018-2019, desarrollada por la Asociación Polar Trineo de Viento, emplea un vehículo cero emisiones especialmente diseñado para la exploración polar. El Inuit WindSled es un trineo modular del tamaño de un camión que cuenta con tiendas y paneles solares, y se desplaza por el hielo gracias a una gigantesca cometa de 150 m2.

Su inventor, Ramón Larramendi, también es el jefe de la expedición: “Es la primera vez que ascendemos al Domo Fuji en un vehículo eólico; hasta ahora siempre se había llegado con vehículos motorizados. Así que también es la primera vez que recorremos más de 2.400 km con más de 2.000 kg de carga a bordo de un vehículo que no contamina el continente antártico”.

“Además, estamos colaborando con la ESA y con otras instituciones científicas, lo cual es muy importante porque nos permite demostrar que este ecovehículo polar tiene un gran potencial para hacer ciencia en el interior de la Antártida”.

La expedición transporta 10 experimentos científicos de distintos centros de investigación, que estudian desde el cambio climático hasta la meteorología y la astrobiología. La ESA participa con el proyecto GESTA (Galileo Experimentation and Scientific Test in Antarctica).

Este proyecto contempla el cálculo periódico del posicionamiento a lo largo de la expedición con todas las constelaciones de navegación por satélite y con todo tipo de condiciones meteorológicas y geomagnéticas. La ESA ha proporcionado el receptor de navegación y GMV en España ha contribuido con un grabador de señal para el análisis de los datos.

Uno de sus aspectos más importantes es vigilar la ionosfera a latitudes elevadas durante periodos de actividad solar baja. Las interferencias ionosféricas pueden reducir el rendimiento de la navegación por satélite, y su incidencia se relaciona con la actividad solar.

El proyecto GESTA está supervisado por la Oficina Científica de Navegación de Galileo de la ESA, dirigida por Javier Ventura-Traveset: “Estamos muy satisfechos con esta experiencia piloto, que nos ha permitido recopilar datos de Galileo durante todo el recorrido de la expedición, tal y como habíamos previsto. Esta ha alcanzado latitudes cercanas a los 80 grados sur y, que sepamos, se trata de las mediciones más australes jamás efectuadas in situ con Galileo, ahora que su constelación está casi completa”.

“También hemos recogido datos de los demás sistemas globales de navegación por satélite y a todas las frecuencias disponibles, lo que nos ha permitido evaluar soluciones multiconstelación y comparar sus prestaciones en estas condiciones. El equipo de la expedición ha estado en contacto continuo vía satélite con nuestra oficina, por lo que hemos podido planificar sus actividades y pedirles, por ejemplo, conjuntos de datos dedicados cuando se producían fenómenos de meteorología espacial”.

Como explica Manuel Castillo, ingeniero de sistemas en la Oficina Científica de Navegación de Galileo: “Una vez recibidos los datos de la expedición, podremos evaluar las capacidades de posicionamiento, navegación y determinación de la hora de Galileo a latitudes polares y cómo se ven afectadas por la meteorología especial durante periodos de baja actividad solar. En concreto, analizaremos si la presencia de agujeros coronales se correlaciona con interferencias ionosféricas observadas. Los agujeros coronales son áreas abiertas en la capa exterior del Sol, la corona, que permiten que el viento solar abandone el Sol y llegue a la Tierra, desencadenando tormentas geomagnéticas moderadas”.

“En este momento del ciclo solar de 11 años, con el Sol cerca de su mínimo de actividad, las tormentas solares a gran escala no son frecuentes, pero la comunicación continua entre el equipo del Trineo de Viento y la Oficina de Soporte a la Navegación de Galileo nos ha permitido coordinar las mediciones durante las tres tormentas geomagnéticas menores que se han experimentado durante la expedición”.

Los agujeros coronales que provocaron estas tormentas también fueron monitorizados por misiones solares como el Observatorio de Dinámica Solar y el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO) de la NASA, y el satélite Proba-2 de la ESA.

La Oficina Científica de Navegación de Galileo de la ESA se encuentra en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), cerca de Madrid. Se estableció en 2016 como iniciativa conjunta entre las direcciones de Ciencia y Navegación de la Agencia, para coordinar las oportunidades científicas mediante la interacción con la comunidad científica y el Comité Asesor Científico de GNSS.