Desde los antiguos babilonios, que registraron fenómenos celestes, la humanidad ha vuelto la mirada al cosmos, relegando a menudo a la Tierra a un papel secundario. En el espacio hemos identificado gases y minerales valiosos (análogos a los que hay aquí), pero no hemos encontrado lo que más buscamos: vida, en cualquiera de sus formas.
Paradójicamente, habitamos un planeta con vastas extensiones de bosques, océanos, desiertos y glaciares (paisajes que no hemos confirmado en ningún otro lugar del universo) y aun así desconocemos muchos de los procesos que sostienen nuestros propios ecosistemas. Aquí es donde la teledetección se vuelve fundamental para analizarlos y comprenderlos.
La teledetección como herramienta
La teledetección es un método para obtener datos sobre las características físicas y ambientales de la Tierra a distancia, sin contacto directo. A través de satélites, aeronaves, drones y otros portadores, capta y clasifica señales (principalmente radiación electromagnética reflejada o emitida) para generar información sobre la superficie, la atmósfera y los océanos de la Tierra.
Con una historia que se remonta al daguerrotipo de 1839 y que se consolidó con la fotografía aérea y la exploración espacial, hoy es una herramienta clave para el monitoreo ambiental y la conservación basados en evidencia.
Existen programas satelitales de larga trayectoria, como el programa NASA Landsat, actualmente activo con Landsat 9 y con Landsat Next, anunciado para aumentar la frecuencia de los datos. Su equivalente europeo, el programa ESA Copernicus, opera la familia Sentinel, que incluye misiones de radar y ópticas (como Sentinel-1 y Sentinel-2). En el ámbito privado, la constelación Dove de Planet entrega imágenes diarias con una resolución de unos 3 m a escala global. Cada programa ofrece atributos distintivos (la longevidad, en el caso de la NASA, o una resolución espacial muy alta, en el caso de Maxar), pero hay un área menos cubierta: la observación hiperespectral de alta resolución.
Tecnología hiperespectral
La tecnología hiperespectral capta varias decenas de bandas espectrales contiguas y muy estrechas (típicamente de entre 5 y 10 nanómetros) a lo largo del espectro visible, el infrarrojo cercano (VNIR) y el infrarrojo de onda corta (SWIR).
El resultado es un “cubo hiperespectral” con dos dimensiones espaciales (x, y) y una dimensión espectral (λ). Cada píxel contiene un espectro detallado, una verdadera “huella dactilar” del material que hay en la superficie.
Esta capacidad puede aplicarse al estudio de los componentes de la vegetación, los suelos y la geología, los recursos hídricos y los entornos urbanos. Con una cantidad tan rica de información espectral, permite distinguir materiales muy similares y caracterizar con mayor precisión rasgos biofísicos o químicos.
El nacimiento de Lemu Nge
En este contexto surgió Lemu Nge (Silvarum Oculus, “Ojo del Bosque”), un satélite diseñado en el norte de la Patagonia, Chile, anunciado en 2021 y puesto en órbita en 2024. Integra componentes de orígenes diversos: un sensor desarrollado por Simera (Sudáfrica), un sistema de propulsión iónica de ENPULSION (Austria) y la integración de todos los subsistemas por NanoAvionics (Lituania) en su bus M6P (6U).
Lemu Nge llegó al espacio mediante el programa Rideshare de SpaceX. A lo largo de su desarrollo se consolidó como un proyecto ambicioso y colaborativo, nacido hace más de siete años a partir de la investigación, con el propósito de atender una necesidad urgente en el monitoreo de la Tierra.
El primer año en órbita
Gracias al esfuerzo de equipos y empresas altamente profesionales y talentosos, el 16 de agosto de 2024 alcanzamos el hito de llegar al espacio a bordo de un cohete Falcon 9 reutilizable durante la misión Transporter-11. Tras un año enfrentando múltiples escenarios, hoy podemos afirmar que estamos operativos y que obtenemos datos de alta calidad.
Durante este período hemos trabajado junto a socios, como VITO (Bélgica) y NanoAvionics, para llevar a cabo las operaciones, la calibración y el uso de las imágenes satelitales de este sensor.
El espacio es un entorno exigente: variaciones bruscas de temperatura, altos niveles de radiación e incluso tormentas solares que por momentos interrumpieron de forma temporal las comunicaciones con el satélite. Aun así, completamos la Fase de Lanzamiento y Órbita Temprana (LEOP), validando componentes y funciones a bordo, y realizamos actividades de calibración y validación con el apoyo de estaciones terrestres del CEOS (Comité de Satélites de Observación de la Tierra).
También optimizamos nuestros flujos de procesamiento, acortando el tiempo desde la captura de la imagen hasta el descifrado y la calibración de los archivos, y avanzando hacia nuestro objetivo principal: caracterizar los ecosistemas terrestres con una perspectiva novedosa, no invasiva y científicamente valiosa.
Aplicaciones iniciales
Con las imágenes de Lemu Nge hemos demostrado su potencial para:
- Detectar humedales altoandinos en el norte de Chile.
- Caracterizar zonas afectadas por grandes desastres, como Santa Juana (Región del Biobío) tras los incendios forestales de 2023.
- Observar variaciones en la actividad fotosintética, útil para la seguridad alimentaria.
La información generada por el sensor seguirá alimentando diversos modelos y estudios ambientales (bosques, humedales, agroecosistemas, entre otros). Esperamos que durante el próximo año de actividad sigamos superando los desafíos inherentes a las operaciones espaciales.
