Construcción de una nueva red polar de radares
Medir y conocer los cambios que realiza el hombre sobre la Tierra es uno de los elementos más importantes para los científicos medioambientales. La mayoría de estos cambios no se pueden ver a simple vista ni sobre la superficie de nuestro planeta. Se deben estudiar en la atmósfera superior de la Tierra y en el espacio interplanetario a su alrededor, llamado geoespacio. Esta región se ha estudiado durante más de treinta años utilizando radares de dispersión incoherente para realizar mediciones remotas en el geoespacio. La Asociación Científica Europea de Radares de Dispersión Incoherente (EISCAT) hace funcionar centros de radares en Escandinavia y los archipiélagos noruegos. Sin embargo, la tecnología de radares ha avanzado de forma importante desde su construcción. EISCAT y sus socios iniciaron el proyecto EISCAT_3D_2 (A European three-dimensional imaging radar for atmospheric and geospace research (Preparatory Phase)), financiado por la Unión Europea, para preparar el camino hacia un modelo mejorado del sistema de radares anterior. El llamado EISCAT_3D funcionará con una frecuencia nueva y aprovechará la tecnología de matrices en fase para proporcionar observaciones mucho mejores que las disponibles actualmente para la comunidad científica. El nuevo sistema de radares abordará las necesidades de la sociedad actual de conocer el entorno geoespacial como un sistema y predecir los efectos provocados por las variaciones en el clima espacial. EISCAT_3D es una mejora respecto de los radares de dispersión incoherente tradicionales que no pueden funcionar continuamente como instrumentos de medición geofísica. Consistirá en varios grandes campos de antenas, conocidos como matrices en fase, algunas de las cuales estarán equipadas para transmitir además de recibir señales. Los científicos de EISCAT ya han diseñado por lo menos cinco centros de radares, una de las cuales será la ubicación central e incluirá un transmisor. Los centros de radares estarán repartidos por las zonas meridionales de Finlandia, Noruega y Suecia y situadas dentro del óvalo auroral. Estas ubicaciones ofrecen oportunidades de investigación únicas porque el acoplamiento del viento solar con la magnetosfera, la ionosfera y la atmósfera es más intenso en esta región. EISCAT_3D_2 sirvió como fase de preparación, programada hasta 2014. El equipo del proyecto trabajó para resolver los problemas que impedían el inicio de la construcción del nuevo radar. Entre otras tareas, se completaron la selección de ubicaciones y la asignación de frecuencias teniendo en cuenta las restricciones científicas y ambientales. A partir de los trabajos de simulación, se recomendaron la disposición de la matriz de antenas óptima y la configuración de receptores. El montaje de prototipos de los elementos clave de las antenas permitió a los científicos determinar la fiabilidad y rentabilidad. Además, se identificaron los socios industriales para construir los componentes relevantes. Además de adquirir componentes de hardware, se han desarrollado técnicas de procesamiento de señal específicas. Sin embargo, para manipular las grandes cantidades de datos que se espera recopilar (varios billones de bytes por segundo) se necesitará colaborar estrechamente con las infraestructuras electrónicas regionales y globales para el entorno. Mediante su participación en numerosos consorcios, EISCAT facilitará compartir los datos con otros observatorios del geoespacio y entidades de investigación ambiental. En la fase siguiente de construcción, se montarán todas las instalaciones de computación, almacenamiento y redes y se someterá el sistema de radar a pruebas estrictas. La finalización del trabajo de EISCAT_3D_2 y la fase de construcción permitirán iniciar la fase de operaciones del proyecto. El nuevo EISCAT_3D realizará aportaciones importantes para identificar y monitorizar las interdependencias entre el Sol y la Tierra.
Palabras clave
Matriz en fase, atmósfera superior, geoespacio, radares de dispersión incoherente, EISCAT
