El satélite CHRIS-Proba vuelve a proporcionar imágenes

Después de más de una década en órbita el satélite CHRIS-Proba tuvo que dejar de adquirir imágenes el invierno pasado. Sin embargo, una solución de software para su "startracker" (trazador de estrellas) ha permitido el regreso del más veterano microsatélite de observación de la Tierra a pleno funcionamiento tras superar cinco veces su vida programada.
 
CHRIS-Proba adquiridas sobre Doñana y el Tinto-Odiel por el LAST

El LAST solictó en 2006 un proyecto de investigación a la ESA para evaluar el potencial de las imágenes multi-angulares y multi-espectrales de CHRIS-Proba en la cartografía de inundación y vegetación en las marismas de Doñana y del Tinto y Odiel. Desde entonces han sido adquiridas 52 escenas de 14x14 km, con 18 bandas localizadas entre el visible y el Infrarrojo cercano (400-1050 nm) en la configuración de Estudios de Agua a una resolución espacial de 18 m y con 5 ángulos de adquisición.

Falso color de CHRIS-Proba (17-15-9) del 15 de diciembre de 2006 mostrando la inundación en el norte de la marisma de Doñana

Las imágenes de CHRIS han permitido cartografiar la turbidez, la inundación e incluso la presencia del helecho acuático invasor Azolla filiculoides en la marisma de Doñana. Su reactivación permitirá seguir monitorizando el proceso de inundación en Doñana y las características de las masas de agua ahora que la misión Landsat ha dejado de proporcionar continuidad de adquisiciones.

Falso color de CHRIS-Proba (17-15-9) del 12 de mayo de 2007 mostrando en amarillo la invasión de Azolla filiculoides

La 'Operación Eye' trae al satélite CHRIS-Proba de vuelta a la vida

El nuevo software de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) le permite a Proba-1 distinguir entre las constelaciones de estrellas reales para medir la dirección en la que apunta con respecto a los grupos de "puntos calientes" inducidos por la radiación. "El resultado es que startracker Proba-1 está prácticamente rejuvenecido", dijo Frederic Teston, jefe del programa Proba de la ESA. "La misión está de vuelta al trabajo". El Proba (Proyecto de Autonomía a Bordo) fue diseñado para operaciones autónomas cuando entró en la órbita terrestre el 22 de octubre de 2001.
 

El satélite Proba-1 permite adquirir escenas del mismo área desde diferentes ángulos convirtiéndole en el primer sensor con resolución multi-angular.

Los controladores de tierra en el centro de la ESA Redu en Bélgica sólo necesitan proporcionar las coordenadas geográficas de un objetivo terrestre y el microsatélite - más pequeño que un metro cúbico - se dirige a la posición adecuada, permitiendo adquirir imágenes multi-angulares (mismo lugar observado desde diferentes ángulos). Su agilidad se debe a su Cámara Avanzada Stellar (ASC), un instrumento autónomo que utiliza las constelaciones estelares para evaluar la actitud del satélite y la rotación. El problema que llevo a Proba a la hibernación en enero de 2012 fue debido a los años de bombardeo continuo de partículas cargadas del espacio que acumulaban puntos brillantes en el CCD lo que camuflaba la ubicación real de las estrellas. "Los falsos puntos se corresponden con píxeles individuales, mientras que las estrellas debido a los efectos de lente suelen ser mayores que 1 pixel", explicó Troelz Denver, profesor asociado de la DTU. "Así que, para empezar, era bastante sencillo distinguir las dos clases". Los efectos de la radiación aparecen con más fuerza en el CCD a medida que aumentan las temperaturas. Así Proba-1 fue puesto en hibernación en enero pasado, cuando la órbita elíptica de la Tierra está más cerca del Sol de forma que la intensidad de la luz solar se reduce un 10%.

Proba-1 fue desarrollado como un satélite exprimental con una vida útil de dos años y actualmente se ha convertido en una misión de observación de la Tierra en funcionamiento. Cientos de equipos de científicos a nivel mundial vieron canceladas las adquisiciones en sus áreas de trabajo. "Hemos mantenido un estrecho contacto con el equipo de la ESA Redu y la misión espacial del contratista principal, QinetiQ," añadió el Dr. Denver. "La solución fue posible gracias a que la cámara ASC es totalmente reprogramable en vuelo". "Se programaron entonces maniobras para disminuir la temperatura del startracker, al tiempo que se adquirían imágenes del instrumento para evaluar los problemas". "Los nuevos algoritmos desarrollados hacen uso del hecho de que la cámara ASC a bordo del Proba-1 tiene dos visores lo que impide que el Sol o la Tierra bloqueen la vista de las estrellas de referencia". "Ahora cuando uno de los visores tiene dificultades por el bloqueo de las estrellas por los cúmulos de puntos calientes el otro le permite identificar las estrellas de referencia". El algoritmo mejorado también está disponible para su uso en versiones posteriores del ASC implementadas en la misión de la ESA Luna Smart-1, la misión Sun-Monitoring de Proba-2, el satélite de cartografía de la gravedad terrestre GOCE y funcionará en la constelación de satélites Swarm que serán lanzados en breve para cartografiar el campo magnético de la Tierra. La DTU desarrolló originalmente la cámara ASC para el satélite danés Ørsted en la década de 1990. Su característica única es la capacidad de fijar autónomamente su orientación, incluso cuando están fuera de control. El Dr Denver prevé futuras misiones espaciales que vuelen con varias cámaras startracker: "Con más visores a bordo se podrán efectuar las maniobras más complejas".

Noticia completa en http://www.esa.int/esaTE/SEMDBPNW91H_index_1.html#subhead1

CHRIS-Proba Doñana Sur del 14 de Mayo de 2010

Bueno, aunque CHRIS falló el 6 de Mayo al intentar adquirir una imagen de Doñana Sur tuvimos más suerte en el segundo intento del 14 de Mayo.

El "quicklook" simula un color real y se puede apreciar bien que los lucios del sur y el este de Doñana presentan el agua muy turbia.

CHRIS-Proba Doñana Norte del 5 de Mayo de 2010

También con CHRIS-Proba hemos tenido bastante suerte. Se adquirió una imagen de Doñana Norte el día 5 de Mayo de 2010, libre de nube, y coincidentee con las pasadas altas del AHS y con la imagen del sensor ETM+ de Landsat 7. Nos podemos considerar bastante afortunados. También había programada para CHRIS-Proba una adquisición de Doñana Sur el día 6 de Mayo; pero no se adquirió por problemas técnicos.

Nueva imagen CHRIS-Proba del norte de la marisma del 6 de febrero

El satélite experimental CHRIS-Proba ha vuelto a adquirir una escena del norte de la marisma en pleno proceso de inundación. Este sensor adquiere escenas bajo petición de aproximadamente 14 x 14 km2 desde 5 ángulos de observación (-55, -36, 0, +36 y +55) compuestas por 18 bandas entre 410 y 1050 nm a una resolución espacial nominal de 18m en el nadir.

El quicklook de momento disponible del pasado 6 de febero muestra una composición natural (bandas del visible) muy informativa sobre los niveles de turbidez en la lámina de agua. Especial atención requiere la zona de la Marisma Gallega con unos niveles aparentes de turbidez no observados en ninguna de las escenas adquiridas durante los periodos de inundación desde el año 2006.

Aquisiciones de CHRIS-Proba Enero 2010

Como podeis comprobar en el calendario solicitamos la aquisición de escenas CHRIS-Proba en Doñana. El resultado ha sido el siguiente:

1. Doñana Norte: 27 enero 2010. NUBES
2. Doñana Sur: 28 enero 2010.  Aquirida. Podeis observar el "quicklook" en el post
3. Tinto_Odiel: 29 enero 2010. A priori adquirida.

Transectos Azolla 2009

Como en años anteriores hemos realizado, dentro del proyecto HYDRA, transectos a caballo por la marisma para ver en grado de invasión de Azolla filiculoides a gran escala y tener datos de verdad-terreno que nos permitan validar las clasificaciones de imágenes de teledetección. Este año hemos hecho dos transectos, Ricardo hizo un transecto el 24 de abril y yo hice otro el 20 de mayo. Nuestra intención hubiera sido validar la campaña con el AHS; pero al menos puede que sirvan para las imágenes Landsat-7 y CHRIS-proba que se estaban programadas entre el 16 y 18 de mayo. En ambos casos fuimos acompañados por Alfredo Chico del grupo de "Seguimiento de Procesos Naturales" que es quien conoce bien la zona. Se pretendía repetir el transecto hecho en 2007 y en 2008 por esa zona. En 2007, con este procedimiento se detectaron gran cantidad de puntos invadidos por azolla.

Este el el transecto realizado por Ricardo el 24 de abril. Sólo se detectó azolla dispersa en dos puntos cerca de Las Nuevas (puntos amarillos en la imagen superior). El transecto realizado el 20 de mayo fue similar. Se buscó, sobre todo, puntos que estuvieran inundados. Pero no se localizó ninguna mancha de azolla. Ni siquiera en los lugares donde la encontró Ricardo en Abril.

En todos los casos las cruces representan puntos de muestreo en los que se anotó el grado de inundación observable y la comunidad vegetal dominante. Como referencia a continuación indico los transectos de 2007 y los lugares en los que se encontró azolla. En 2007 se muestreó también a pie la zona de Leo Biaggi en el mes de junio donde se encontró mucha azolla seca. En todos los casos la imagen que se ha colocado como fondo del transecto es la imagen de Landsat-5 de 5 de mayo de 2007 donde pudimos comprobar que las zonas anaranjadas correspondían con grandes extensiones de azolla.


Esto no quiere decir que no haya azolla este año, de hecho el transecto a caballo puede subestimar la presencia de azolla especialmente si se trata de manchas dispersas, y la vegetación que la cubre (castañuela o bayunco) es densa. De todas formas el transecto de 2007 se realizó en condiciones similares y se localizó azolla en muchos puntos. Este año hemos encontrado algunas manchas de azolla en La Vera, especialmente cerca del Palacio de Doñana, pero el grado de invasión es llamativamente menor.

CHRIS-Proba sobre Doñana Sur (29-04-2009)

CHRIS-Proba adquirió con éxito una imagen sobre la zona Doñana Sur el 29 de abril de 2009

Adquisición del CHRIS-Proba sobre las marismas del Tinto y el Odiel

El 17 de marzo de 2009 volvimos a tener suerte y esta vez se produjo una adquisición con éxito sobre las marismas del Tinto y el Odiel. Este es el este es el "quicklook" de la adquisición. En el norte de la imagen se ve la ciudad de Huelva y en el extremo noreste una de las balsas de fosfoyesos.

Adquisición de CHRIS-Proba sobre Doñana Sur

El 16 de marzo de 2009 se produjo una adquisición con éxito de CHRIS-Proba sobre Doñana Sur. El "quicklook" de la imagen muestra que tanto el río Guadalquivir como los lucios del sur de la imagen, Lucio de los ánsares, por ejemplo,se muestran muy reflectivos, posiblemente por tener aguas turbias. La zona central de la marisma se observa muy oscura, posiblemente por que las aguas son claras y en el fondo, bajo el agua, se encuentra la castañuela seca.

Adquisición de CHRIS-Proba sobre Doñana Norte

Solicitamos la programación del satélite Proba para la adquisición de imágenes de las marismas de Doñana y del Tinto y el Odiel con el sensor hiperespectral CHRIS para los días 17, 18 y 19 de Febrero. Hubo suerte y se pudo adquirir una imagen sin nubes de la zona de interés denominada "Doñana Norte" el 17 de Febrero. Podeis ver más abajo un "quicklook" de las escena adquirida.

Está desplazada un poco hacia el norte del centro nominal de nuestra zona de interés. Se aprecia la zona de la Marisma Gallega, los lucios de la FAO y el Lobo en le límite sur, el caño de Guadiamar en el centro de la imagen y el Palacio del Rey en la parte superior. El sensor falló y no se aquirió Doñana Sur, y la escena del Tinto y el Odiel no se llegó a programar por mal ángulo de observación. David y yo vistamos la zona el lunes 24 de Febrero y tomamos algunos datos de campo. La marisma tiene bastante agua y está empezando a crecer vegetación acuática, aunque todavía domina la vegetación seca de castañuela y bayunco.