Recepción de servicios satelitales de GOES-East : HRIT y GRB

Abstract

Los satélites meteorológicos GOES, operados por la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) de EE.UU., proveen imágenes de alta resolución e información meteorológica clave sobre la Tierra. Estos datos, especialmente los de GOES-East, son indispensables para instituciones como el Laboratorio de Energía Solar (LES) de la UdelaR y el Instituto Uruguayo de Meteorología (Inumet). En Uruguay, esta información se accede mayoritariamente vía Internet, generando una dependencia crítica de la conectividad y la disponibilidad de estos servicios. Una alternativa es recibir los datos directamente desde el satélite, sin intermediarios. Los GOES transmiten su información a través de dos servicios : HRIT (High Rate Information Transmission) y GRB (GOES Rebroadcast). HRIT distribuye un subconjunto limitado de los datos, mientras que GRB retransmite todos, incluso con mayor resolución espacial. Debido a las características de la señal, la recepción de GRB requiere equipamiento más complejo, como una antena parabólica de aproximadamente 4,5 m y un alimentador de polarización doble circular. Este proyecto tuvo como objetivo desarrollar sistemas de recepción para ambos servicios, empleando tecnología de Radio Definida por Software (SDR) y el software de código abierto SatDump. En una primera etapa se desarrolló un sistema de recepción para HRIT, instalado en la azotea de la Facultad de Ingeniería. El sistema se basó en un SDR de bajo costo y una antena Wi-Fi reutilizada, adaptada a la frecuencia de HRIT. Para ello, se caracterizó la antena con un analizador de redes vectoriales (VNA) y se modificó el dipolo para minimizar las pérdidas de retorno. El resultado fue un diseño económico y sencillo, ideal para entornos educativos, permitiendo introducir a estudiantes a la recepción de servicios satelitales. En una segunda etapa se diseñó el sistema de recepción para GRB, basado en un SDR de gama alta, una antena parabólica de 3,9 m y un alimentador de polarización doble circular. La antena parabólica fue cedida por Antel, con quien se gestionó el préstamo de la misma en la Estación Terrena de Manga, lugar donde se instaló el sistema de recepción. Una parte esencial del trabajo fue el diseño, construcción y caracterización del alimentador. Su desarrollo es una contribución técnica clave del proyecto, pues implicó un proceso de investigación y ajustes iterativos al modelo. El sistema resultante es flexible y evita el uso de equipos propietarios, facilitando su adaptación según las necesidades locales. Ambos sistemas demostraron ser plenamente funcionales, permitiendo la recepción directa y confiable de imágenes y datos de GOES-East. Estos resultados prueban la viabilidad de soluciones de observación meteorológica avanzadas basadas en tecnología abierta, además de ofrecer una vía concreta para reducir la dependencia de Internet en la adquisición de información meteorológica crítica.