La NASA y la Norwegian Mapping Authority se están asociando para desarrollar una estación de alcance láser satelital de última generación a 650 millas del Polo Norte que producirá ubicaciones de alta precisión de satélites en órbita. ayudar a rastrear los cambios en las capas de hielo y mejorar la eficiencia del transporte marítimo y la agricultura.

La estación del Ártico será la última incorporación a una red global de estaciones geodésicas espaciales, que miden y controlan el tamaño y la forma de la Tierra, su orientación en el espacio, la ubicación exacta de puntos en su superficie y cómo estas ubicaciones cambian con el tiempo. La geodesia espacial tiene una historia de décadas en la NASA debido a su importante papel en el posicionamiento y navegación de satélites.

"Esta asociación con Noruega es un paso importante para la NASA y la comunidad científica en la construcción de la red geodésica espacial de próxima generación, "dijo Benjamin Phillips, científico del programa para el Programa de Geodesia Espacial de la NASA en Washington. "Esta red proporciona datos fundamentales para la navegación de satélites y naves espaciales y sustenta muchas de las misiones científicas y de observación de la Tierra de la NASA".

Bajo el nuevo acuerdo firmado el 7 de agosto, Noruega y la NASA construirán e instalarán una instalación de alcance láser por satélite en la base científica de Ny-Ålesund. Svalbard. La NASA también proporcionará consultas de expertos sobre cómo operar los instrumentos. El láser terrestre transmite pulsos láser ultracortos dirigidos a satélites especialmente equipados con un retrorreflector, una serie de espejos especiales que devuelven los pulsos. El sistema mide el tiempo que tarda la luz en viajar de regreso a su punto de origen, que se utiliza para determinar la posición del satélite con respecto a la estación terrestre con una precisión de alrededor de 0,04 pulgadas (1 milímetro).

Combinado con mediciones de otros instrumentos geodésicos en el Observatorio Geodésico de Ny-Ålesund y en todo el mundo, las observaciones de alcance láser ayudarán a refinar el marco de referencia geodésico global, la base para establecer coordenadas para todas las ubicaciones en la superficie de la Tierra. El marco de referencia se utiliza para medir la posición de los objetos en el espacio con respecto a la Tierra, así como para monitorear con precisión los movimientos de la corteza terrestre, cambios en el nivel del mar, y para admitir tecnología de posicionamiento por satélite como GPS, que se utiliza en muchos aspectos de nuestra vida diaria.

"Desde la perspectiva de la NASA, El alcance del láser es importante para comprender dónde están nuestras naves espaciales, así como en qué lugar de la Tierra se encuentran ubicadas sus medidas, "dijo Stephen Merkowitz, Gerente de proyectos de geodesia espacial en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "El rango láser es necesario para los satélites que requieren mediciones de posicionamiento muy precisas. Hoy estamos rastreando más de 90 satélites, no solo de la NASA, sino también de otras agencias espaciales, con esta técnica ".

La nueva estación geodésica noruega será la más septentrional de su tipo y será invaluable para rastrear satélites que siguen órbitas polares. como lo hacen muchas de las misiones de observación de la Tierra de la NASA.

Para asegurarse de que el sistema de rango láser pueda funcionar en condiciones árticas, La NASA utilizará una cúpula de telescopio lo suficientemente fuerte como para abrir y romper el hielo que podría acumularse en la parte superior durante los gélidos inviernos de Svalbard. El telescopio se montará en un cardán apuntador que aún puede moverse cuando se expone a temperaturas muy frías. Para poder trabajar durante el verano ártico, cuando la luz solar constante dificulta la observación de las estrellas necesarias para calibrar el telescopio, La NASA especificó que este telescopio debe permanecer estable durante meses.

La Autoridad de Cartografía de Noruega comenzó a trabajar en la construcción de la nueva base científica en 2014. El objetivo actual es tener todos los sistemas en funcionamiento para 2022.

"Esta es una inversión importante para Noruega, ", Dijo Merkowitz." Los noruegos están particularmente interesados ​​en las aplicaciones globales. Han asumido un papel de liderazgo en la promoción e implementación de muchas iniciativas relevantes para la geodesia espacial y sus aplicaciones para monitorear el cambio climático ".

"En Svalbard, ya estamos viendo los efectos del cambio climático, "dijo Per Erik Opseth, director del Instituto Geodésico de la Autoridad Cartográfica Noruega en Hønefoss, Noruega, la agencia que trabaja con la NASA para desarrollar el nuevo sistema de medición por láser. "La instalación de esta estación fundamental en Ny-Ålesund ayudará a las observaciones de la Tierra desde los satélites que cruzan el Polo Norte, para que podamos mejorar nuestro conocimiento sobre el derretimiento de la capa de hielo, aumento del nivel del mar en esta área y también el derretimiento del hielo marino en la cuenca entre Rusia y América del Norte ".

Se espera que el desarrollo continuo de la red geodésica espacial de próxima generación a la que contribuirá la nueva estación de Svalbard mejore aún más la precisión de las mediciones satelitales de los procesos terrestres. incluidos los cambios en las capas de hielo polares. Una de esas misiones es el próximo Ice de la NASA, Nube, y Land Elevation Satellite-2, o ICESat-2, diseñado para medir pequeños cambios en la elevación de las capas de hielo de la Tierra que indican pérdida o ganancia de hielo.

"Con ICESat-2, queremos medir cambios en las capas de hielo del orden de centímetros por año, "dijo Scott Luthcke de Goddard, líder del equipo de geolocalización ICESat-2. "Si cometimos un error de unos centímetros al posicionar el satélite en el espacio con respecto al centro de masa del planeta, que se establece utilizando datos geodésicos de la red, eso se traduciría en un error muy grande en nuestros cálculos del cambio de volumen de las capas de hielo ".