Temes

A

Cercar

El domini de la mar s’aconsegueix des del cel

Les necessitats específiques de l'operativa marítim-portuària depenen dels satèl·lits que recol·lecten informació concreta i precisa dels oceans i l'atmosfera. I cada vegada més. Entre el llançament del Envisat en 2002 i del Sentinel-6 en 2020 hi ha hagut un salt tecnològic que ha incrementat el volum i complexitat de les dades. Per això els experts aconsellen que el sector promogui la capacitació interna per a accelerar la incorporació d'aquests serveis i tecnologies en l'operativa diària.

Publicat el 17.09.2021
Des del llançament del Sentinel-1, les missions espacials s'han especialitzat a obtenir dades molt concretes. (GettyImages/PierNext)

Sentinel, l'evolució dels satèl·lits

La constel·lació de satèl·lits Sentinel del Programa Copèrnic liderat per la Comissió Europea i en col·laboració amb l'Agència Espacial Europea ha revolucionat la manera en la qual les agències públiques recol·lecten dades. Abans de la posada en òrbita del Sentinel-1 en 2014, satèl·lits com el Envisat, de vuit tones de pes i equipat amb sensors per a mesurar l'atmosfera, els oceans, el sòl i el gel, ha estat substituït per satèl·lits especialitzats a observar fenòmens concrets per a guanyar en la quantitat i qualitat de la informació obtinguda.

El Sentinel-2, per exemple, es va dissenyar per a monitorar la superfície de la Terra i el més recent, Sentinel-6 (també conegut com a Jason-CS), per a mesurar les conseqüències que produeixen els canvis en el nivell de la mar.

“Cada satèl·lit Sentinel compta amb sensors específics que recol·lecten unes dades que han crescut en volum i en complexitat. Una vegada processats faciliten una aplicació operativa que abans només era possible amb satèl·lits comercials privats. Ara, aquestes dades són de domini públic i estan contribuint a una major recerca i coneixement”, explica a PierNext Laia Romero, directora d'operacions de isardSAT i directora de Lobelia Earth.

Satèl·lits també contra el canvi climàtic

A més d'especialitzar-se, els satèl·lits han ampliat el seu rang per a obtenir altres variables com la mesura de la concentració de gasos d'efecte d'hivernacle. “Fa dotze anys no existien satèl·lits que mesuressin la concentració de gasos d'efecte d'hivernacle en l'aire. Això tanmateix va canviar en 2009 amb el llançament del satèl·lit GOSAT, de l'Agència Japonesa d'Exploració Aeroespacial”, recorda Oleg Demidov, CEO de CarbonSpace, una plataforma satel·litària per a l'observació de la petjada de carboni.

Aquesta start-up fusiona dades obtingudes de satèl·lits de diferents agències internacionals amb aquells recol·lectats per sensors terrestres. La combinació de diverses fonts, models matemàtics i d'Intel·ligència Artificial permet estimar la petjada de carboni de diferents àrees terrestres, des de camps i boscos fins a ciutats, regions i països.

La plataforma de CarbonSpace estima la petjada de carboni de diferents àrees terrestres amb dades satel·litàries. (CarbonSpace)

La utilitat dels satèl·lits oceanogràfics

Utilitzar satèl·lits per a cartografiar el nivell de la superfície de la mar està més justificat per la dificultat de fixar sensors que puguin romandre immòbils en la superfície. El cel també ofereix la seva cobertura total, especialment la tecnologia radar que travessa els núvols per a, per exemple, identificar plàstics en la mar.

“Amb els satèl·lits obtenim una foto de la realitat, una observació neutral del que està succeint i ens permet, per exemple, a nivell climàtic, estudiar la pujada del nivell de la mar. Aquesta observació genera conjunts de dades molt àmplies sobre el que està succeint i a partir d'aquí realitzar previsions o estudiar possibles riscos”, afirma Romero.

La participació de l'Organització Europea per a l'Explotació de Satèl·lits Meteorològics (EUMETSAT) en Sentinel-6/ Jason-CS permet posar a la disposició de Ports de l'Estat dades com l'altura de les ones i la velocitat del vent, que permet realitzar prediccions oceàniques a temps real per a la gestió sostenible del litoral, medi ambient o la seguretat marina.

Impacte de l'erosió de la costa en el delta del Tordera segons dades del Sentinel-1. (isardSAT)

 

 Les dades satel·litàries tenen un paper destacat en l'operativa, seguretat i infraestructura portuària així com en el disseny de models de monitoratge i predicció oceanogràfica

Aplicació dels satèl·lits en el sector marítim-portuari

Ports de l'Estat incorpora aquestes dades en els seus models de Predicció de l'Onatge i Predicció del Nivell de la Mar, “com a punt de partida o per a corregir o aproximar un model matemàtic concret a la realitat”, explica Romero, que coneix de prop el projecte ja que isardSAT ha participat en el desenvolupament del Sentinel-6/Jason-CS.

Obtenir dades sobre l'erosió de la costa o els onatges poden anticipar les decisions que prendrà un port a nivell d'infraestructures. “Combinats amb models d'intel·ligència artificial ens permet detectar quan se superen uns certs llindars o saber quines zones precisen d'un major monitoratge perquè poden ser vulnerables a riscos climàtics”, argumenta Romero. 

“L'activitat portuària té necessitats molt específiques que requereixen un elevat nivell de detall”, continua. És, a més, molt susceptible a esdeveniments extrems. En el cas de produir-se una erosió en el litoral a conseqüència d'un temporal, el departament d'infraestructures haurà de calcular quants m³ de sorra pot moure. I aquesta resposta és més senzilla d'obtenir mitjançant dades captades des de l'aire.

A nivell operatiu, els satèl·lits també permeten observar possibles canvis en l'estat del fons marí provocats per l'onatge, identificar vaixells o restringir l'accés d'aquells de major grandària. A nivell estratègic, les dades obtingudes permeten calcular costos i desenvolupar una estratègia de planificació.

No obstant això, perquè els satèl·lits tinguin un paper més preponderant en l'operativa diària han d'incrementar la freqüència de pas per a aconseguir que aquesta gestió pugui ser a temps real i no puntual, com succeeix ara.

Els satèl·lits permeten realitzar prediccions oceàniques a temps real per a la gestió sostenible del litoral, medi ambient o la seguretat marina. (GettyImages/PierNext)

Dades obertes dels satèl·lits

En el cas de CarbonSpace, que utilitzen les dades en obert de satèl·lits com OCO-2, de la NASA o Sentinel-5, Demidov explica que estan col·laborant amb diversos ports en el disseny d'una solució comercial que permeti fer front als reptes que el seu CEO enumera: la necessitat de comptar amb dades que provinguin d'un nombre important de fonts (internes, satel·litàries, terrestres, dels vaixells, etc.) i entrenar als models per a convertir la informació en dades de carboni. 

“També seria interessant que els ports poguessin obtenir aquest conjunt de dades amb una antiguitat major als dos anys actuals, que no representa un històric prou sòlid per a la presa de decisions”, opina Demidov. 

La directora de Lobelia Earth afirma que aquest increment en el volum i complexitat hauria de secundar-se amb la capacitació interna per a accelerar la incorporació d'aquests serveis i tecnologies en l'operativa diària.

Les oportunitats del “nou espai”

Romero explica, finalment, que la tendència iniciada per la constel·lació de satèl·lits Sentinel continuarà vigent. “L'anomenat sector del ‘nou espai’ està promovent noves missions a diferents nivells. No sols per part de les grans agències sinó de diferents agents. Això succeirà més sovint en el futur i l'important és que aquest volum no ens paralitzi sinó que incorporem els diferents serveis com una oportunitat”.