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miércoles, agosto 03, 2005

Satélites espía

Algunos comentarios a raíz de mi último envío sobre 24, sobre satélites espías, me ha hecho recordar cómo muchas veces nos muestran estos satélites como artefactos que todo lo ven, y que pueden hacerlo desde distintos ángulos. Yo no es que sepa demasiado de satélites espías (no creo que nadie sepa mucho, salvo los militares y agencias diversas), pero existen una serie de limitaciones físicas que deben cumplir.

Lo primero y más obvio, es que el satélite debe estar en órbita. La órbita más baja ya supone una altura impresionante sobre la superficie de la Tierra. La Estación Espacial Internacional, por ejemplo, está en una órbita considerada baja, y aún así está a 386 km sobre la superficie terrestre. Esto implica que todas las imágenes que pueda tomar el satélite, necesariamente han de tener una perspectiva cenital, o de planta. Es decir, desde arriba, mirando perpendicularmente al suelo. Esto imposibilita el ver por ejemplo matrículas de coches, a menos que el coche en cuestión se haya estrellado y tenga el morro o el culo apuntando hacia arriba.

Carátula de El PacificadorRecuerdo concretamente una escena de El Pacificador, en la que siguen a los malos con un satélite. Repetidas veces se nos muestra la supuesta imágen del satélite, y por la perspectiva, parece que esté tomada simplemente desde una colina elevada. Incluso llegan a ver perfectamente la matrícula debido a ello. Por el contrario, en Enemigo Público, sí se muestra siempre una perspectiva completamente cenital en todas las imágenes del satélite.

Carátula de Enemigo PúblicoUno podía argumentar que si el satélite está muy bajo sobre el horizonte, entonces se puede obtener una imágen más "natural" (por decirlo de alguna manera). Pero existe el problema de la atmósfera. Al observar algo que se encuentre casi en el horizonte, entre lo que queremos ver y el satélite, hay muchísimo más aire que cuando miramos directamente hacia abajo. Y por muy buenas que sean las capacidades del satélite, la distorsión producida por la atmósfera es demasiado grande. Pensad por ejemplo en cómo vemos el Sol al atardecer. Ese color rojo es debido a la inmensa cantidad de atmósfera que debe atravesar la luz hasta llegar a nosotros. O realizad un simple experimento con unos prismáticos o incluso un telescopio. Observad algo muy muy lejano, que esté en la superficie, y veréis como una especia de neblina o distorsión, que hace que la imágen se vea borrosa y temblorosa. Pero si miráis a la luna llena (y que esé alta), se ve perféctamente.

Otro error bastante habitual es la asombrosa velocidad con la que los satélites se mueven hasta la posición adecuada. Es cierto que un cuerpo en órbita se mueve a gran velocidad. Volviendo a la Estación Espacial Internacional, ésta da una vuelta a la Tierra aproximadamente cada 90 minutos. Pero eso siempre lo hacen siguiendo la trayectoria de la órbita. Si se necesita en un momento dado observar alguna otra zona, no se puede modificar la órbita tan rápidamente. Normalmente, los satélites destinados a "observar", siguen órbitas bajas e inclinadas con respecto a los paralelos o meridianos, de forma que en cada vuelta cubra una porción terrestre diferente, y al cabo de un número determinado de vueltas, haya observado todo el globo. Si quieres observar otra zona, has de esperar a que es satélite pase por ahí. Lo cual nos lleva a otro problema: el satélite no puede observar una misma zona durante mucho tiempo.

Estos dos problemas son fácilmente solucionables poniendo en órbita varios satélites, de forma que en todo momento haya un satélite sobre determinadas zonas "interesantes". El famoso sistema GPS, por ejemplo, depende de una red de satélites, cuyas trayectorias están pensadas para que en todo momento tengas varios satélites "a la vista". Sin embargo hay películas donde parece que sólo se dispone de un único satélite para verlo todo.

10 comentarios:

  1. Parece que con su técnica del esfumato Leonardo dejó patente un fenómeno físico...

    Tienes un blog muy bueno. Es un placer leerte.

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  2. Tras leer tu artículo pensé que podría tratarse de un satélite geoestacionario. Pero tras leer un poco por internet, entiendo que no. Los geoestacionarios se situan a más de 35.000 Km de la superficie de la tierra y se disponen sobre la zona del ecuador, así que mi suposición a la basura.

    Me hace gracia como en las películas se muestran los satélites cambiando de posición como si fueran coches.

    Por cierto, da la sensación de que estos sistemas son siempre eficaces. ¿Nunca tienen problemas con las nubes en los seguimientos via satélite?

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  3. El GPS por supuesto sufre por la presencia de nubes ya que afecta a la precision de la onda, por eso esta pensado para que siempre tengas varios satelites visibles (el minimo para un trabajo de precision son 4).

    Por otro lado, los sistemas de imagenes via satelite (ej: Google Earth) pueden eliminar las nubes en la mayoria de los casos ya que tanto el satelite como las nubes se estan moviendo, luego es muy probable que la escena se capture desde distintas posiciones (algunas de las cuales no estaran tapadas por la nube) y la imagen del suelo se pueda reconstruir "limpia". De hecho, estos sistemas se utilizan para conseguir hiperresolucion, ya que se puede reconstruir la imagen final con mas precision que cualquiera de las imagenes por separado.

    Para terminar, hablando de reconstrucciones usando vision por computador, tu comentario sobre Enemigo Publico me ha recordado cuando, con una sola imagen, reconstruyen la escena en 3D (lo cual es imposible), y lo que es mas, son capaces de ver lo que esta detras de una persona!!!!

    Quiero una camara de esas!!! :D

    PD: Alf, creo que te gustara mi ultimo post aunque no es propiamente "Mala Ciencia", pero tiene que ver.

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  4. Hola,

    muy bueno tu blog, pero eso de que las fotos de los satélites son cenitales puede que no sean del todo todo en planta, no tienes porqué poner la cámara perpendicular a la superficie, y para prueba puedes utilizar el maravilloso maps.google.com o si tienes el google earth. Si te vas a ver la Torre Eiffel (no me acuerdo como se escribe, pero poner infiel como dice mi abuela me parece mucho), uotros edificios altos, se puede ver unas caras y otras no. Otra cosa curiosa de ver son las grandes pirámides de egipto. Se localizan facil al sur-oeste de El Cairo. Las pirámides son pirámides de base cuadrada, con lo que las aristas vistas en planta tendrían que ser las diagonales de los cuadrados y al cruzarse lo harían en el centro. Y no lo hacen, están desplazados. Observar también la perfecta alineación de las caras con los puntos cardinales.
    Por lo demás estoy de acuerdo, incluso en que sólo los militares tienen capacidad para saber lo que ven.

    Saludetes,

    Sentoki

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  5. Cierta la matización de sentoki. Debería haber puesto "casi perpendicular" o "casi cenital"

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  6. Un pequeño comentario. Dices:

    "Normalmente, los satélites destinados a "observar", siguen órbitas bajas e inclinadas con respecto a los paralelos o meridianos, de forma que en cada vuelta cubra una porción terrestre diferente, y al cabo de un número determinado de vueltas, haya observado todo el globo."

    No es necesario que la trayectoria esté inclinada respecto a los meridianos para conseguir este efecto. Un satélite con órbita que pase sobre los dos polos (es decir, paralela a un meridiano si la Tierra no rotase) puede ver toda la Tierra al cabo de unas vueltas. Lo único necesario es que tenga una inclinación mínima con respecto al Ecuador y que el número de vueltas que da al día no tenga muy mala leche (caso por ejemplo de los geoestacionarios, que dan exactamente 1 y por tanto siempre ven lo mismo; si cogemos uno que dé 2 probablemente tampoco vea toda la Tierra).

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  7. COmo ya mencionaron arriba, las fotos de Google Earth ejemplifican tu post a la perfección.

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  8. Si aún lees esto, es posible que te intereste este post que publiqué ayer sobre los satélites espías:

    http://lapizarradeyuri.blogspot.com/2009/12/satelites-espias.html

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  9. Sobre google earth: tengan en cuenta que muchas imágenes que muestra no son satelitales sino aéreas.

    saludos

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