ANAHÍ ABELEDO

La búsqueda de minerales críticos para abastecer los insumos necesarios para las tecnologías de transición hacia energías limpias se ha convertido en prioridad de las grandes potencias. Los recursos satelitales están siendo utilizados con ese fin, recientemente la NASA y el USGS se han aliado para mapear el suroeste de EE.UU y hallar reservas minerales, la iniciativa está relacionada con el impulso que la administración Biden imprimió al tema del suministro este año. También monitorearán el ambiente y el desarrollo del proceso de Cambio Climático, la NASA ya había transferido el satélite Landsat9 al USGS con este fin.  

Los datos hiperespectrales de cientos de longitudes de onda de luz reflejada pueden proporcionar nueva información sobre la superficie y la atmósfera de la Tierra para ayudar a los científicos a comprender la geología y la biología de la Tierra, así como los efectos del cambio climático.

El proyecto de investigación, denominado Experimento de mapeo geológico de la Tierra (GEMx), utilizará los instrumentos del espectrómetro de imágenes infrarrojas/visibles aerotransportadas (AVIRIS) y el espectrómetro de emisión térmica hiperespectral (HyTES) de la NASA, volados en los aviones ER-2 y Gulfstream V de la NASA para recopilar las mediciones sobre las regiones áridas y semiáridas del país, incluidas partes de California, Nevada, Arizona y Nuevo México.

Arizona, uno de los estados que será explorado con imágenes

“Este nuevo y emocionante proyecto es solo un ejemplo del compromiso de la Administración Biden-Harris con un futuro de energía limpia”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. “La NASA tiene una larga historia de observación de la Tierra que nos muestra cómo el planeta está respondiendo al cambio climático. Este proyecto se basa en nuestro legado de 60 años y puede mostrarnos dónde buscar los recursos que respaldan nuestra transición hacia una economía de energía limpia. Con nuestros socios en USGS, la NASA ha liderado el camino en el desarrollo de estos sistemas de observación de la Tierra para recopilar información para medir y monitorear el medio ambiente y el cambio climático”.

Estas nuevas observaciones registran las huellas dactilares espectroscópicas de los minerales superficiales en cientos de bandas de longitud de onda. En otras palabras, estas son medidas no solo de la luz visible que nuestros ojos pueden ver, sino también de longitudes de onda de luz más allá de lo visible en el infrarrojo. 

Los datos se pueden utilizar para identificar la presencia de una amplia variedad de minerales, incluidos los minerales primarios formadores de rocas, así como la meteorización o alteración de minerales.

Este proyecto complementará los datos del instrumento más nuevo de la NASA en la Estación Espacial Internacional, la Investigación de Fuentes de Polvo Mineral en la Superficie de la Tierra (EMIT). EMIT se enfoca en mapear la composición de la fuente de polvo mineral de las regiones áridas de la Tierra para comprender mejor cómo el polvo mineral afecta el calentamiento y enfriamiento del planeta. 

El instrumento también realiza mediciones espectroscópicas de los cientos de longitudes de onda de luz reflejada por los materiales de la Tierra. La misión proporcionó su primera vista de la Tierra el 27 de julio y se espera que esté completamente operativa el próximo mes.

El proyecto de investigación GEMx de US$16 millones tendrá una duración de cinco años y está financiado por la Iniciativa de Recursos de Mapeo de la Tierra del USGS, a través de inversiones de la Ley de Infraestructura Bipartidista. 

La iniciativa aprovechará tanto la tecnología desarrollada por la NASA para imágenes espectroscópicas como la experiencia en el análisis de conjuntos de datos y la extracción de información mineral crítica de ellos. 

Más allá de proporcionar detalles adicionales sobre los mapas de minerales elaborados por EMIT, GEMx proporcionará a la NASA datos críticos de alta resolución a escala regional para apoyar el desarrollo de la misión de Biología y Geología de Superficie, parte del nuevo Observatorio del Sistema Terrestre de la NASA. 

La misión de biología y geología de superficie responderá preguntas sobre los flujos de carbono, agua, nutrientes y energía dentro y entre los ecosistemas y la atmósfera, el océano y la Tierra.

Detector de polvo mineral de la NASA

"Este emocionante esfuerzo científico es posible gracias a las inversiones en la Ley de Infraestructura Bipartidista del presidente Biden y permitirá que la NASA y el USGS aprovechen nuestras capacidades únicas hacia un objetivo común", dijo el director del USGS, David Applegate. "Los datos que recopilamos serán fundamentales no solo para la investigación de minerales críticos, sino también para una amplia gama de otras aplicaciones científicas, desde la mitigación de peligros naturales hasta la restauración de ecosistemas”.

En 1979, la NASA comenzó a desarrollar sistemas de imágenes espectrales en el Laboratorio de Propulsión a Chorro. El primer sistema, el espectrómetro de imágenes aerotransportadas, condujo al desarrollo de AVIRIS. La NASA y el USGS tienen una larga historia de colaboración en la recopilación y el análisis de datos espectroscópicos, incluida la misión Earth Observing-1 de 17 años , que llevó el primer instrumento en órbita terrestre que abarcó el rango espectral de AVIRIS, Hyperion. 

Este tipo de imagen espectroscópica tiene una larga historia de uso en la investigación de minerales. Estos datos también son útiles para comprender una variedad de otros problemas biológicos, ecológicos y de ciencias de la Tierra, incluido el drenaje geológico ácido de minas, los flujos de escombros, la agricultura, los incendios forestales y la biodiversidad.

CAMBIO CLIMÁTICO, LA TRANSFERENCIA DE LANDSAT 9 DE LA NASA A USGS
La NASA transfirió la propiedad y el control operativo Landsat 9 al Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) en una ceremonia en Sioux Falls, Dakota del Sur.

La NASA lanzó Landsat 9 desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg

Landsat 9 es el más reciente de la serie Landsat de satélites de detección remota, que brindan cobertura global de los cambios en el paisaje de la Tierra. El programa Landsat, un esfuerzo conjunto entre la NASA y el USGS, cumplió recientemente 50 años de servicio continuo el 23 de julio.

“Durante más de cincuenta años, los satélites Landsat nos han ayudado a aprender más sobre cómo funcionan los sistemas de la Tierra, cómo las actividades humanas afectan esos sistemas y cómo podemos tomar mejores decisiones para el futuro”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. “Landsat 9, el último esfuerzo conjunto de la NASA y el USGS, lleva con orgullo ese notable récord”.

La NASA lanzó Landsat 9 desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California el 27 de septiembre de 2021. Desde entonces, los ingenieros y científicos de la misión de la NASA, con la colaboración del USGS, han estado poniendo el satélite a prueba: dirigiéndolo a su órbita, calibrando los detectores, y recopilar imágenes de prueba. Ahora completamente certificado para la misión, el satélite está bajo el control operativo del USGS por el resto de su vida útil.

“Nuestra asociación con la NASA durante muchos años ha sido buena para la ciencia y para el pueblo estadounidense”, dijo la subsecretaria de Agua y Ciencia, Tanya Trujillo. “Un archivo de medio siglo de observaciones terrestres de Landsat es un logro magnífico en la historia de la ciencia. Este registro de cincuenta años brinda a los científicos una línea de base consistente que se puede usar para rastrear el cambio climático y les permite ver cambios en la tierra que de otro modo no se notarían”.

Landsat 9 se unió a Landsat 8, que ha estado en órbita desde 2013. Juntos, los dos satélites recopilan imágenes de la superficie completa de la Tierra cada ocho días. Los especialistas de USGS recolectan un promedio de 740 escenas Landsat 9 todos los días de todo el mundo para procesarlas y archivarlas en el Centro de Ciencias y Observación de Recursos Terrestres de USGS en Sioux Falls.

Los satélites de detección remota como Landsat ayudan a los científicos a observar el mundo utilizando rangos de luz más allá del poder de la vista humana para monitorear los cambios en la tierra que pueden tener causas naturales o humanas. Landsat es único porque captura constantemente una vista integral de la Tierra con una resolución moderada de aproximadamente 30 metros, el área de un campo de béisbol. Esta visión global de los cambios en la tierra a lo largo de las décadas brinda una perspectiva incomparable para una amplia gama de aplicaciones de datos en campos como la agricultura, la gestión del agua, la silvicultura, la respuesta a desastres y, lo que es más importante, la ciencia del cambio climático.

Las estimaciones indican que Landsat proporciona miles de millones de dólares en valor a la economía estadounidense cada año. A partir de 2008, las imágenes y los datos de Landsat estuvieron disponibles para el público sin cargo. Esta política ha servido para expandir las aplicaciones de los datos de Landsat que permiten una mayor eficiencia para las agencias gubernamentales al tiempo que crean oportunidades comerciales rentables para las industrias de servicios de información. 

Con una comunidad de usuarios de datos que sigue creciendo, los científicos e ingenieros ya esperan con ansias la próxima misión. La NASA y el USGS están desarrollando opciones para la próxima iteración de Landsat, actualmente llamada Landsat Next.

El programa Landsat ha brindado una cobertura global continua del cambio del paisaje desde 1972. El registro de datos a largo plazo único de Landsat proporciona la base para una comprensión crítica de los cambios ambientales y climáticos que ocurren en los Estados Unidos y en todo el mundo. 

SATÉLITES PARA LA EXPLORACIÓN MINERA, EXPERIENCIAS
La creciente constelación de pequeños satélites de órbita baja en el espacio de Flavia Tata Nardini ya está impactando a la Tierra de manera significativa.

En mayo de 2022, Fleet lanzó su satélite más reciente, Centauri 5, a través de SpaceX. Este satélite utilizó antenas de parche de metal impresas en 3D. Si los resultados resultan exitosos, se utilizarán las capacidades de impresión 3D internas para imprimir antenas de parche de metal en 3D para la constelación en crecimiento.  

La experiencia se centró en la industria de exploración minera. La compañía ha estado desarrollando una solución de exploración 3D rápida y escalable para identificar minerales críticos de alto valor y reducir la perforación innecesaria, presentando un servicio llamado ExoSphere.

La tecnología ExoSphere escanea el suelo utilizando una técnica avanzada de tomografía sísmica llamada tomografía de ruido ambiental (ANT), en la que dispositivos altamente transportables escuchan las débiles vibraciones de fondo de fuentes naturales y artificiales. Luego, los datos se procesan rápidamente y se transmiten desde cualquier parte del mundo a través de la constelación de satélites de órbita terrestre baja de Fleet.