Cómo las cámaras en los satélites logran capturar imágenes de alta definición

Melek Ozcelik
satélite Tecnología

Con el número cada vez mayor de misiones de observación de la Tierra y exploración espacial, la demanda de cámaras satelitales de alta calidad también está aumentando. Hoy en día, varios modelos están diseñados para diversas aplicaciones, desde el monitoreo del cambio climático hasta la gestión de los recursos naturales.



Entonces, ¿cómo cámaras en satélites trabajo, y por qué usar cámaras satelitales? Hemos respondido estas preguntas y más en las siguientes secciones.



Tabla de contenido

¿Qué es una cámara satelital?

Una cámara satelital es una carga útil óptica en un satélite diseñada para tomar imágenes en el espacio antes de enviarlas de regreso a la Tierra. Estos conjuntos de cámaras cuentan con un diseño único que les permite operar de manera óptima en condiciones ambientales adversas. Dicho esto, las cámaras de los satélites no funcionan como las cámaras ordinarias de los teléfonos inteligentes; más bien, utilizan múltiples instrumentos como sensores infrarrojos, detectores de calor y filtros de luz visible.

Los satélites lanzados al espacio para misiones de observación de la Tierra llevan consigo diferentes conjuntos de cámaras satelitales y sistemas de comunicación. Hay tres órbitas en las que operan los satélites artificiales: la Tierra baja, la Tierra media y las órbitas geoestacionarias. La órbita terrestre baja está más cerca de la superficie de la Tierra, mientras que la órbita geoestacionaria está más lejos. El tipo y el diseño de la cámara de estos satélites varían.



Estos son algunos de los usos comunes de una cámara satelital:

  • Monitoreo de recursos naturales: realiza un seguimiento de las granjas agrícolas, los cuerpos de agua dulce y las fuentes de energía, como las minas de carbón. También informan y responden a desastres naturales como inundaciones, terremotos y tsunamis.
  • Pronóstico del tiempo: ayuda a predecir y mitigar el cambio climático.
  • Monitoreo de las tendencias de la vida silvestre y la biodiversidad: migración de aves y animales salvajes y seguimiento de especies animales y vegetales en peligro de extinción.
  • Medición del cambio de uso de la tierra: las imágenes de alta resolución del espacio pueden ayudar a monitorear eventos como la deforestación, la sequía, etc.

¿Cómo funciona la cámara satelital?

satélite sobre la costa

Las cámaras de los satélites funcionan igual que las cámaras aeroespaciales. Están diseñados para capturar imágenes de la Tierra y objetos espaciales utilizando ondas electromagnéticas (EM). Entonces, en lugar de tomar imágenes digitales, usan detectores de sensores para escanear la superficie de la Tierra en busca de radiación EM emitida o reflejada.



Estos sensores luego envían señales de radio, infrarrojos o térmicas en formato digital donde un software especializado luego filtra las señales y dibuja una imagen correspondiente. Hay tres tipos de imágenes satelitales: pancromáticas, multiespectrales e hiperespectrales.

Una cámara en blanco y negro toma imágenes pancromáticas en una nave espacial. Las imágenes multiespectrales tienen al menos tres colores visibles, rojo, azul y verde (RBG), mientras que las imágenes hiperespectrales registran varias bandas estrechas que cubren un espectro de luz continuo. Las imágenes multiespectrales e hiperespectrales se utilizan para aplicaciones de imágenes avanzadas, por ejemplo, el seguimiento de cambios sutiles en el crecimiento de la vegetación.

Cómo elegir la cámara satelital adecuada

Con varios módulos de cámaras satelitales en el mercado, elegir la mejor cámara satelital puede ser una experiencia abrumadora. Aun así, hay ciertos factores que puede tener en cuenta para elegir el módulo de cámara satelital adecuado para sus misiones únicas de observación de la Tierra o exploración espacial. Estos factores incluyen:



  • Resolución de la cámara satelital: dependiendo de la aplicación única de su cámara satelital, debe elegir una con la resolución correcta. Una cámara diseñada para aplicaciones de imágenes y mapeo viene con una resolución de alta gama.
  • Tamaño físico y masa: el tamaño físico y la masa de la cámara deben ser compatibles con los del satélite. En otras palabras, el satélite debe ser lo suficientemente grande y potente como para albergar la cámara del satélite.
  • GSD y Swath: cuanto menor sea el GSD ( distancia de muestreo en tierra ), cuanto mayor sea la resolución espacial de la imagen y más detalladas sean las imágenes. La franja es el área que se refleja en la superficie de la Tierra. Cuanto mayor sea la franja, mayor será el tamaño del área capturada, pero menos detalladas serán las imágenes. La mayoría de los módulos de cámaras satelitales vienen con un rango de 10 km a 100 km.

Además de los factores anteriores, también debe prestar atención a la vida útil tanto del satélite como de la cámara. También vale la pena considerar la robustez del diseño, así como la calidad de las lentes.

Por último, asegúrese de que el fabricante del producto tenga un historial comprobado en la industria. Siempre verifique las opiniones de los clientes, los años de experiencia, las certificaciones de la industria, la cantidad de lanzamientos exitosos y la presencia de instrucciones detalladas sobre cómo usar la cámara satelital.

Conclusión

En la industria de exploración espacial actual, los satélites más pequeños y compactos ingresan al mercado. Esto ha visto una rápida innovación de cámaras satelitales para cumplir con la dinámica cambiante del mercado. Por lo tanto, al elegir una carga útil óptica para sus aplicaciones únicas, preste atención a los factores que hemos destacado anteriormente.

Si tiene alguna pregunta o sugerencia sobre los módulos de observación de la Tierra y cámaras satelitales, déjenos una nota en la sección de comentarios a continuación.

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