TOPEX / Poseidón

Misión satelital para mapear la topografía de la superficie del océano

TOPEX / Poseidón

Representación artística del satélite TOPEX / Poseidon.
Tipo de misión	Sensores remotos
Operador	NASA y CNES
ID COSPAR	1992-052A
SATCAT no.	22076
Duración de la misión	Final: 13 años, 5 meses
Propiedades de la nave espacial
Masa de lanzamiento	2.400 kilogramos (5.300 libras)
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento	10 de agosto de 1992 (10 de agosto de 1992 )
Cohete	Ariane 42P
Sitio de lanzamiento	Centro Espacial de Guayana , Kourou
Fin de la misión
Declarado	Enero de 2006 ( 2006-02 )
Parámetros orbitales
Sistema de referencia	Geocéntrico
Régimen	No sincrónico con el sol
Excentricidad	0,000 [1]
Altitud del perigeo	1.340 kilómetros (830 millas) [1]
Altitud de apogeo	1.340 kilómetros (830 millas) [1]
Inclinación	66 grados [1]
Período	112 minutos [1]

TOPEX / Poseidon fue una misión de altímetro satelital conjunta entre la NASA , la agencia espacial de Estados Unidos; y CNES , la agencia espacial francesa, para mapear la topografía de la superficie del océano . Lanzado el 10 de agosto de 1992, fue el primer gran satélite de investigación oceanográfica. TOPEX / Poseidon ayudó a revolucionar la oceanografía al proporcionar datos que antes eran imposibles de obtener. El oceanógrafo Walter Munk describió a TOPEX / Poseidon como "el experimento oceánico más exitoso de todos los tiempos". ^[2] Un mal funcionamiento puso fin a las operaciones normales de los satélites en enero de 2006. ^[3]

Descripción

Antes de TOPEX / Poseidon, los científicos solo tenían un breve vistazo del océano de la Tierra en su conjunto desde el satélite Seasat, pionero pero de corta duración . El altímetro de radar de TOPEX / Poseidon proporcionó la primera cobertura global continua de la topografía de la superficie de los océanos. Desde una órbita a 1.330 kilómetros sobre la Tierra, TOPEX / Poseidon proporcionó mediciones de la altura de la superficie del 95 por ciento del océano libre de hielo con una precisión de 3,3 centímetros. Las mediciones del satélite de las colinas y valles de la superficie del mar llevaron a una comprensión fundamentalmente nueva de la circulación oceánica y su efecto sobre el clima.

El logro más importante de la misión fue determinar los patrones de circulación oceánica: cómo el calor almacenado en el océano se mueve de un lugar a otro. Dado que el océano retiene la mayor parte del calor de la Tierra procedente del Sol, la circulación oceánica es una fuerza impulsora del clima. TOPEX / Poseidon hizo posible por primera vez comparar modelos informáticos de la circulación oceánica con observaciones globales reales y utilizar los datos para mejorar las predicciones climáticas. ^[4]

Si bien se planeó una misión principal de tres años, TOPEX / Poseidon entregó más de 10 años de datos desde la órbita. ^[5] En esos años, la misión:

• Nivel del mar medido con una precisión sin precedentes
• Mareas globales mapeadas por primera vez
• Se monitorearon los efectos de las corrientes sobre el cambio climático global y se produjeron las primeras vistas globales de los cambios estacionales de las corrientes.
• Monitoreó características oceánicas a gran escala como las ondas de Rossby y Kelvin y estudió fenómenos como El Niño , La Niña y la Oscilación Decadal del Pacífico.
• Mapeó las variaciones de corrientes en toda la cuenca y proporcionó datos globales para validar modelos de circulación oceánica.
• Mapeo de cambios año tras año en el calor almacenado en la capa superior del océano
• Mejoramos nuestro conocimiento del campo de gravedad de la Tierra.
• Observó la temperatura del océano y los mares principales durante un período de 10 años.

TOPEX / Poseidon se lanzó utilizando un vehículo de lanzamiento desechable Ariane 42P , junto con el satélite Kitsat-1 del Instituto de Tecnología de Corea y el satélite S80 / T de Francia. El despegue de Kourou en la Guayana Francesa tuvo lugar el 1992-08-10. En el momento del despegue, la masa del satélite era de 2.402 kilogramos (5.296 libras). ^[6] La misión recibió su nombre del Experimento TOPography del océano y del dios griego del océano Poseidón .

En octubre de 2005, después de más de 62.000 órbitas, TOPEX / Poseidon dejó de proporcionar datos científicos después de que una rueda de impulso no funcionara correctamente y el satélite se apagó el 18 de enero de 2006. ^[3]

Continúan las mediciones

La misión de seguimiento de TOPEX / Poseidon, Jason-1 , ^[7] se lanzó en 2001 para continuar las mediciones en curso de la topografía de la superficie del mar. Los dos satélites, TOPEX / Poseidon y Jason-1, volaron en una misión en tándem durante tres años proporcionando el doble de cobertura de la superficie del mar y permitiendo a los científicos estudiar características más pequeñas de las que podría ver un satélite.

El récord de altura global de la superficie del mar iniciado por TOPEX / Poseidon y Jason-1 continúa en el futuro con la Misión Ocean Surface Topography Mission en el satélite Jason-2 , que se lanzó en junio de 2008. ^[8] La misión Jason-3 se lanzó el 17 de enero. , 2016. ^{[9] [10]}

Instrumentos

TOPEX / Poseidon voló dos altímetros a bordo que compartían la misma antena , pero solo se operó un altímetro en cualquier momento, y se dio preferencia a TOPEX (en promedio 9 de cada 10 ciclos durante los primeros 10 años de la misión).

• TOPEX: La NASA -Construido Nadir apuntando Radar Altímetro usando banda C (5,3 GHz) y banda Ku (13,6 GHz) para la medición de altura sobre el mar superficie.
• Poseidón: El altímetro de radar que apunta al nadir de estado sólido construido por el CNES que utiliza la banda Ku (13,65 GHz).

Además de los altímetros, se utilizó el radiómetro de microondas TOPEX (TMR) que funciona a 18, 21 y 37 GHz para corregir el retardo de la trayectoria húmeda atmosférica. ^{[ aclaración necesaria ]}

El satélite también estaba equipado con instrumentos para localizar con precisión su ubicación. La determinación precisa de la órbita es crucial porque los errores en la localización de la nave distorsionarían la medición del nivel del mar calculada a partir de las lecturas del altímetro.

Tres sistemas de seguimiento independientes determinaron la posición de la nave espacial. El primero, la matriz de retrorreflectores láser (LRA) de la NASA reflejaba rayos láser de una red de 10 a 15 estaciones de medición láser terrestres bajo cielos despejados. El segundo, para seguimiento global en todo tipo de condiciones meteorológicas, fue proporcionado por el receptor del sistema de seguimiento de satélite integrado por orbitografía y radioposicionamiento Doppler del CNES ( DORIS ). Este dispositivo utiliza técnicas de Doppler de microondas (cambios en la frecuencia de radio correspondientes a la velocidad relativa) para rastrear la nave espacial. DORIS consta de un receptor a bordo y una red global de 40 a 50 estaciones transmisoras terrestres.

El tercer sistema utilizó un receptor de demostración del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) experimental a bordo para determinar con precisión la posición del satélite de forma continua mediante el análisis de las señales recibidas de la constelación GPS de la Fuerza Aérea de los EE. UU. De satélites en órbita terrestre. TOPEX / Poseidon fue la primera misión en demostrar que el Sistema de Posicionamiento Global podría usarse para determinar la ubicación exacta de una nave espacial y rastrearla en órbita. Conocer la posición precisa del satélite con una altitud de 2 centímetros (menos de 1 pulgada) fue un componente clave para hacer posibles las mediciones precisas de la altura del océano.

Varios satélites (ver enlaces) utilizan altímetros de radar de banda dual exóticos para medir la altura desde una nave espacial . Esa medición, junto con elementos orbitales (posiblemente del GPS ), permite la determinación de la topografía . Las dos longitudes de ondas de radio permiten que el altímetro corrija automáticamente los diferentes retrasos en la ionosfera .

Uso de la información

Los datos de TOPEX / Poseidon han sido objeto de más de 2.100 publicaciones de investigación. ^[3] Algunas de las áreas en las que se utilizan los datos incluyen: ^[11]

• Investigación climática
• Investigación de arrecifes de coral
• Pronóstico de El Niño y La Niña
• Manejo de pesquerías
• Pronóstico de huracanes
• Investigación de mamíferos marinos
• Industrias offshore
• Enrutamiento de barcos

Galería

• El cohete Ariane 4, con TOPEX / Poseidon a bordo.

• El Niño de 1997-98

• Jason-1 continúa con las mismas mediciones de la superficie del mar iniciadas por TOPEX / Poseidon. Será seguida por la Misión de Topografía de la Superficie del Océano en Jason-2 y por un futuro planificado Jason-3.

• Esquema de los distintos sistemas a bordo.

Ver también

• Programa espacial francés
• 1992 en vuelo espacial
• Terremoto del Océano Índico de 2004
• Jason 1
• Misión de topografía de superficie oceánica / Jason-2
• Seasat
• Aumento del nivel del mar

Referencias

1. "TOPEX / Poseidón" . Servicio Internacional de Alcance Láser .
2. Munk.W .: Testimonio ante la Comisión de Política Oceánica de EE. UU., Abril de 2002, http://govinfo.library.unt.edu/oceancommission/meetings/apr18_19_02/munk_statement.pdf
3. "Finaliza la misión de oceanografía Topex / Poseidon de la NASA" . NASA.
4. "Topex / Poseidon navega hacia el atardecer" . NASA / JPL.
5. "Topografía de la superficie del océano desde el espacio" . NASA / JPL. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2001.
6. "Topex / Poseidon - NSSDC ID: 1992-052A" . NASA.
7. "Topografía de la superficie del océano desde el espacio" . NASA / JPL. Archivado desde el original el 11 de octubre de 2001.
8. "La NASA lanza satélite oceánico para mantener un ojo abierto sobre el clima y el clima" . NASA.
9. "Taller estratégico de constelación de topografía superficial oceánica (OST) CEOS" . Eumetsat. Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2008.
10. "Jason-3" . NASA JPL. Archivado desde el original el 13 de agosto de 2011.
11. "Topografía de la superficie del océano desde el espacio" . NASA / JPL. Archivado desde el original el 30 de diciembre de 2001.

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con TOPEX / Poseidon .

• Sitio oficial en CNES
• Sitio oficial de la NASA
• Página técnica de TOPEX / Poseidon en la NASA (archivada)
• Página técnica actual en la NASA
• Sitio de cambio del nivel del mar de la Universidad de Colorado
• Hoja de datos de NASA TOPEX / Poseidon
• Los datos de TOPEX / Poseidon y Jason-1 están disponibles en http://sealevel.colorado.edu/ y http://podaac.jpl.nasa.gov/ .