El nuevo diseño del sistema de antenas mejora la fiabilidad y reduce significativamente el coste

Los científicos e ingenieros de la NOAA han diseñado, construido y probado con éxito un nuevo sistema de antenas que aumenta drásticamente la fiabilidad de la transmisión de datos, al tiempo que reduce drásticamente los costes operativos. El nuevo sistema de transmisión basado en el Iridio, desarrollado por el Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) de la NOAA y el Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos (CIMAS), no tiene restricciones en cuanto al formato o el tamaño de los datos, lo que permite que los datos de diversas plataformas de observación oceánicas y terrestres se transmitan con mayor fiabilidad y a una fracción del costo de la antigua plataforma Inmarsat-C. Desde su terminación, el sistema Iridium ha sido adoptado en varios transectos de observación de batitermógrafos desechables (XBT) y se ha probado y aplicado simultáneamente en otros sistemas de observación del AOML.

El desarrollo de este nuevo sistema implicó la creación de nuevo hardware y software de transmisión. El sistema incluye tecnologías de punta combinadas con algoritmos avanzados para permitir la transmisión rápida y estable de datos digitales. Los resultados de las pruebas iniciales realizadas en 2013 se utilizaron para optimizar el sistema y reducir o eliminar las caídas de conexión y la pérdida de datos. El nuevo sistema comenzó su transición a la capacidad operativa en 2015 y actualmente se está utilizando en todos los buques de carga con transectos de observación XBT operados por el AOML y el Instituto Oceanográfico Scripps. La adopción de este sistema ha dado lugar a una reducción del 95% del costo medio de transmisión por perfil de XBT.

La NOAA despliega aproximadamente 12.000 XBT por año como parte de su contribución a la Red Mundial de XBT, un componente del Sistema Mundial de Observación de los Océanos. Los XBT son sondas que miden los perfiles de temperatura hasta una profundidad de 800m. Esta red mundial consta de aproximadamente 50 transectos fijos que se repiten varias veces al año. Históricamente, la transmisión en tiempo real de estos datos se realizaba mediante la red de satélites Inmarsat-C, que se puso en marcha a principios del decenio de 2000, y se basa en doce satélites geoestacionarios de telecomunicaciones. La red de Inmarsat-C es más costosa y no permite la transmisión de diferentes tipos de datos.

Aunque originalmente fue desarrollado para las observaciones de XBT, el nuevo sistema de transmisión basado en el Iridio es capaz de transmitir varios tipos y cantidades de datos. Su aplicabilidad se ha ampliado a las transmisiones de datos para el ThermoSalinoGraph (TSG), el pCO2 y las observaciones meteorológicas marinas. Otras plataformas mundiales de observación oceanográfica, como los flotadores Argo y las boyas a la deriva, también utilizan la red Iridium para la transmisión de datos, pero estas plataformas utilizan un protocolo que sólo es adecuado para cantidades de datos más pequeñas. Con la aplicación del nuevo sistema de antenas, que puede transmitir archivos de tamaño arbitrario, estos datos pueden ser transmitidos a un costo más bajo y a un ritmo más rápido.

Además de las transmisiones de Iridio, el nuevo sistema también puede configurarse para transmitir datos a través de líneas telefónicas o redes informáticas, lo que puede reducir muchos otros costos operacionales. Los planes futuros para el sistema incluyen el aumento de su utilización a lo largo de los transectos de XBT dirigidos por otras instituciones asociadas al XBT, así como su aplicación a otros tipos de transmisiones de datos ambientales en tiempo real.

Este trabajo fue financiado por la División de Observaciones Climáticas de la Oficina del Programa Climático de la NOAA y por el AOML, a través de la Red XBT y el Programa de la Nave de Oportunidades.

Izquierda: Nueva antena y carcasa de Iridio. A la derecha: Antena instalada a bordo del carguero CMA CGM Racine en Miami, FL, antes del inicio del transecto AX07 (Miami a Gibraltar) XBT de enero de 2016.

Publicado originalmente en marzo de 2015 por Shannon Jones