CloudSat, una misión de la NASA que observó huracanes, calculó las tasas globales de nevadas y logró otras primicias meteorológicas y climáticas, ha finalizado sus operaciones. Originalmente propuesta como una misión de 22 meses, la nave espacial fue desmantelada recientemente después de casi 18 años observando la estructura vertical y el contenido de hielo/agua de las nubes.
Según lo planeado, la nave espacial, que llegó al final de su vida útil y ya no puede realizar observaciones regulares, fue puesta en órbita el mes pasado que resultará en su eventual desintegración en la atmósfera.
Cuando se lanzó en 2006, el radar de perfil de nubes de la misión fue el primer radar de longitud de onda de 94 GHz (banda W) que voló en el espacio. Mil veces más sensible que los típicos radares meteorológicos terrestres, produjo una nueva visión de las nubes, no como imágenes planas en una pantalla, sino como rebanadas de atmósfera en 3D erizadas de hielo y lluvia.
Por primera vez, los científicos pudieron observar las nubes y las precipitaciones juntas, dijo Graeme Stephens, investigador principal de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. "Sin las nubes, los humanos no existirían, porque proporcionan el agua dulce que requiere la vida tal como la conocemos", dijo. "A veces nos referimos a ellos como pequeños diablos inteligentes debido a sus propiedades confusas. Las nubes han sido un enigma en términos de predicción del cambio climático".
Las nubes han guardado muchos secretos durante mucho tiempo. Antes de CloudSat, no sabíamos con qué frecuencia las nubes producen lluvia y nieve a nivel mundial. Desde su lanzamiento, también hemos recorrido un largo camino en la comprensión de cómo las nubes pueden enfriar y calentar la atmósfera y la superficie, así como también cómo pueden causar la formación de hielo en los aviones.
Los datos de CloudSat han servido de base para miles de publicaciones de investigación y siguen ayudando a los científicos a realizar descubrimientos clave, como la cantidad de hielo y agua que contienen las nubes a nivel mundial y cómo, al atrapar el calor en la atmósfera, las nubes aceleran el derretimiento del hielo en Groenlandia y en los polos.
Capeando la tormenta
A lo largo de los años, CloudSat voló sobre poderosos sistemas de tormentas con nombres como María, Harvey y Sandy, asomándose por debajo de sus arremolinados doseles de cirros. Su Radar de Perfil de Nubes se destacó por penetrar las capas de nubes para ayudar a los científicos a explorar cómo y por qué se intensifican los ciclones tropicales.
A lo largo de la vida útil de CloudSat, ocurrieron varios problemas que podrían poner fin a la misión relacionados con la batería de la nave espacial y con las ruedas de reacción utilizadas para controlar la orientación del satélite. El equipo de CloudSat desarrolló soluciones únicas, incluida la "hibernación" de la nave espacial durante las partes de cada órbita sin luz diurna para conservar la energía y orientarla con menos ruedas de reacción. Sus soluciones permitieron que las operaciones continuaran hasta que el Cloud Profiling Radar se apagó permanentemente en diciembre de 2023.
"Es parte de lo que somos como familia de la NASA que tengamos equipos dedicados y talentosos que puedan hacer cosas que nunca antes se habían hecho", dijo Deborah Vane, gerente de proyectos de CloudSat en JPL. "Nos recuperamos de estas anomalías con técnicas que nadie había usado antes".
Satélites hermanos
CloudSat fue lanzado el 28 de abril de 2006, en tándem con un satélite portador de LIDAR llamado CALIPSO (abreviatura de Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation). Las dos naves espaciales se unieron a una constelación internacional de satélites de seguimiento meteorológico y climático en órbita terrestre.
El radar y el lidar se consideran sensores "activos" porque dirigen los haces de energía a la Tierra (ondas de radio en el caso de CloudSat y luz láser en el caso de CALIPSO) y miden cómo los haces se reflejan en las nubes y partículas finas (aerosoles) en la atmósfera. Otros instrumentos científicos en órbita utilizan sensores "pasivos" que miden la luz solar reflejada o la radiación emitida por la Tierra o las nubes.
Orbitando con menos de un minuto de diferencia, CloudSat y CALIPSO dieron la vuelta al mundo en órbitas sincrónicas con el Sol desde el Polo Norte hasta el Polo Sur, cruzando el ecuador a primera hora de la tarde y después de la medianoche todos los días. Su huella de radar y lidar superpuesta atraviesa la estructura vertical de la atmósfera para estudiar las nubes delgadas y gruesas, así como las capas de partículas en el aire como el polvo, la sal marina, las cenizas y el hollín que pueden influir en la formación de nubes.
La influencia de los aerosoles en las nubes sigue siendo una cuestión clave para las proyecciones del calentamiento global. Para explorar esta y otras preguntas, el satélite PACE recientemente lanzado y las futuras misiones en el Observatorio del Sistema Terrestre de la NASA se basarán en los legados de CloudSat y CALIPSO para una nueva generación.
"La Tierra en 2030 será diferente a la Tierra en 2000", dijo Stephens. "El mundo ha cambiado y el clima ha cambiado. Continuar con estas mediciones nos dará nuevos conocimientos sobre los patrones climáticos cambiantes".
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