Satélites artificiales y naves espaciales.
Los satélites artificiales terrestres son diseñados para observar la Tierra desde una órbita. Son similares a los satélites espías pero diseñados específicamente para aplicaciones no militares como control del MEDIO AMBIENTE, METEOROLOGÍA, CARTOGRAFÍA, ETC.
Los satélites de observación de la tierra, se dividen, según su órbita, en satélites de órbita baja (LEO) y satélites de órbita geoestacionaria (GEO).
Los LEOs varían en un rango de típicamente, 200 a 1200 km sobre la superficie terrestre, lo que significa que poseen períodos comprendidos entre 90 minutos y 5 horas y por lo tanto son excelentes candidatos para realizar exploraciones exhaustivas de la superficie terrestre(detección de incendios, determinación de la biomasa, estudio de la capa de ozono, etc.). Ej.: TRMM.
Los GEOs tienen una órbita fija a 35875 km de distancia, en órbita ecuatorial (lo que significa que quedan en dirección sur para los habitantes del hemisferio norte, en dirección norte para los habitantes del hemisferio sur y justo encima de los habitantes del ecuador). Además, por las características de la órbita geoestacionaria, siempre permanecen fijos en el mismo punto. Son excelentes para estudios de meteorología (Meteosat).
Los instrumentos de observación dependen del objeto del estudio; variando desde observación en el espectro visible, las microondas, etc.
La mayoría de satélites se limitan a instrumentos pasivos, esto es, a recoger la radiación ya presente, principalmente en el espectro visible. Dichos satélites van equipados con lentes similares a las de un telescopio terrestre, una cámara CCD, etc.
Caso especial: el SAR
Otro caso especial: el LIDAR
-Una sonda espacial es un dispositivo que se envía al espacio con el fin de estudiar cuerpos de nuestro sistema solar, tales como planetas, satélites, asteroides o cometas,
Las sondas espaciales se suelen denominar también satélites artificiales, si bien, estrictamente hablando, una sonda se diferencia de un satélite en que no establece una órbita alrededor de un objeto (ya sea la Tierra o el Sol), sino que se lanza hacia un objeto concreto, o bien termina con una ruta de escape hacia el exterior del sistema solar.
Todas las sondas se montan sobre una estructura de el soporte a la que se deben incorporar al menos estos tres sistemas:
Sistema energético: habitualmente baterías y paneles solares para proveer de electricidad a los sistemas, aunque también pueden incorporar fuentes radiactivas de energía.
Instrumental de observación, tales como cámaras fotográficas, o analizadores de espectro.
Equipos de comunicación, consistente en diversos tipos de antenas para transmitir la información recolectada de vuelta a la tierra.
Además, las sondas pueden incorporar: motores para efectuar maniobras, tanques de combustible, protecciones térmicas para evitar el congelamiento de la sonda, o transportar las sondas menores independientes. A veces incluso han portado contenedores de información sobre nuestro planeta si eventualmente fuesen recogidas por una civilización alienígena.
El peso total de las sondas suele ser de varios cientos de kilos, aunque no es frecuente que superen la tonelada, debido a la limitación actual de nuestros cohetes para sacar de la órbita terrestre mayores pesos. No obstante, en 1997 se lanzó la sonda Cassini-Huygens con un peso total de 5.600 kg, incluyendo unos 3.100 kg de combustible. Las dimensiones típicas de las sondas oscilan entre 2 y 5 metros, aunque una vez en el espacio suelen desplegar antenas o paneles fotovoltaicos de mayores dimensiones.


Un vuelo espacial tripulado es una exploración espacial con una tripulación humana y posiblemente pasajeros, en contraste con sondas espaciales robóticas o misiones espaciales no tripuladas controladas remotamente.
En ocasiones,pasajeros de otras especies han estado a bordo de una nave espacial, aunque no todas sobrevivieron el regreso a la tierra. Los perros, fueron los primeros grandes mamíferos lanzados desde la Tierra.
Laboratorios espaciales:
Como su nombre indica, un laboratorio espacial es una instalación ubicada en el espacio desde la que es posible realizar experimentos científicos en unas condiciones (ausencia de gravedad) imposibles de reproducir en la Tierra. Obviamente un laboratorio espacial debe reunir dos requisitos, encontrarse fuera de nuestro planeta y ser capaz de albergar los instrumentos necesarios y, en su caso, también a los científicos responsables de su manejo.
No obstante, no resulta fácil deslindar los límites de lo que es un laboratorio espacial y lo que no. En realidad muchos satélites artificiales y sondas espaciales disponen de equipos automáticos capaces de realizar una variada gama de experimentos, por lo que en sentido estricto deberían ser considerados como tales; aunque por lo general suele aplicarse el término de laboratorio espacial tan sólo a los vehículos tripulados.
Sin embargo, ni siquiera ahora siguen estando completamente definidos éstos, ya que en muchos vuelos tripulados se ha realizado también algún tipo de experimentos. Por esta razón suele identificarse laboratorio espacial con estación espacial, dado que es en ellas donde las tripulaciones, únicas o relevadas periódicamente, disponían no sólo del instrumental, sino asimismo de períodos de tiempo suficientemente largos para desarrollar un programa de ensayos científico continuado.Todas las imágenes satelitales obtenidas por la NASA son publicadas por Observatorio de la Tierra de Nasa y estan disponibles para todo público.
Un observatorio espacial, también conocido como telescopio espacial, es un satélite artificial o sonda espacial que se utiliza para la observación de planetas,estrellas, galaxias y otros cuerpos celestes de forma similar a un telescopio en tierra. Se han lanzado una cantidad importante de telescopios espaciales a órbita desde que Cosmos 215, considerado el primer observatorio espacial, fuese lanzado el 18 de abril de 1968, proporcionando mayor información y conocimiento del cosmos.
Existe varias razones para que la observación desde el espacio sea deseable, debido a que evita algunos problemas que tienen los observatorios en tierra. Los beneficios de los observatorios espaciales son:
Un telescopio en el espacio no sufre la contaminación lumínica producida por las ciudades cercanas. Además, no está afectado por el titilar producido debido a las turbulencias térmicas del aire.
La atmósfera terrestre añade una distorsión importante en las imágenes, conocida como aberración óptica. La capacidad de resolución de los telescopios en tierra se reduce de forma importante. Un telescopio espacial no observa a través de la atmósfera, por lo que su capacidad siempre rinde cerca del máximo teórico. Este problema para los telescopios en tierra se ha resuelto de forma parcial con el uso de óptica adaptativa, como en el Very Large Telescope, pero son complejos y no solucionan el problema completamente.
La atmósfera, además, absorbe una porción importante del espectro electromagnético, por lo que algunos observaciones son prácticamente imposibles de realizar desde tierra. La Astronomía de rayos-X no se realiza desde la Tierra, sino desde telescopios espaciales como el Chandra o el XMM-Newton. Otras porciones del espectro electromagnético, como las ondas infrarrojas o las ultravioletas, también son filtradas por la atmósfera.
Los telescopios espaciales, sin embargo, también sufren algunas desventajas que no tienen los observatorios terrestres:
El coste elevado, principalmente en el lanzamiento. Los costes para utilizar un cohete de tamaño medio pueden alcanzar los 250 millones de dólares, y utilizar el transbordador espacial duplica ese precio.
La imposibilidad de mantenimiento. Excepto el telescopio espacial Hubble, que ha recibido mantenimiento por parte de misiones del transbordador espacial, si un observatorio espacial no funciona no puede ser reemplazado.
La vida útil corta. La mayoría de los telescopios espaciales deben ser refrigerados y cuando los líquidos de refrigeración se terminan no se puede llenar el depósito con líquido nuevo. Sin embargo, los telescopios espaciales no necesitan un mantenimiento periódico ya que no está afectado de las condiciones bajo atmósfera.
Los observatorios espaciales se pueden dividir en dos clases generales: aquellos cuya misión es inspeccionar todo el cielo y los telescopios que sólo hacen observaciones de partes escogidas del firmamento. Muchos de los observatorios espaciales ya han completado sus misiones, mientras que otros están en funcionamiento. Los satélites y sondas espaciales para la observación astronómica han sido lanzados por la NASA, la ESA y la JAXA.
La serie Grandes Observatorios de la NASA son cuatro telescopios espaciales de gran potencia. Cada telescopio ha tenido un coste similar y han servido para ampliar los conocimientos en Astronomía. Las cuatros misiones han examinado una parte del espectro electromagnético a la que estaban diseñados.
Telescopio espacial Hubble (en inglés, Hubble Space Telescope o HST) conocido previamente como Space Telescope (ST). Observa principalmente la zona del espectro visible y la zona del ultravioleta cercano. Fue lanzado al espacio el 24 de abril de 1990 y se trata de un proyecto conjunto entre la NASA y la ESA. Una misión de servicio del transbordador espacial de 1997 le dotó de capacidad de observar infrarrojo cercano.
Las imágenes satelitales proveen volúmenes de información a un bajo costo. Los nuevos satélites comerciales ofrecen características como resolución (tamaño cuadrado representado por una pixela), precisión posicional (la variación entre la posición de un objeto en la imagen y su posición verdadera) y tiempo de entrega revolucionaria, aumentando la variedad de posibles aplicaciones. Dado el corto tiempo de entrega y sus precios bajos imágenes sateleitales pueden ser alternativas y/o complementos a fotografía aérea convencional.
Aplicaciones de cada tipo de imagen:
IKONOS – dado los detalles espaciales disponibles y la precisión posicional, estas imágenes sirven muy bien para mapeo base, aplicaciones GPS y visualización. Productos 1-P y 1-PSM son excelentes para planificación urbana, uso en sistemas GIS, infraestructura / transporte etc. 4-MS ofrece mucha utilidad en aplicaciones de agricultura, recursos forestales, recursos naturales y usos del suelo.
IRS – 5-P y 5-PF ofrecen mayor cubrimiento y costos muy competitivos, y dada su alta resolución son excelentes para planificación urbana, mapeo/administración de infraestructura, etc. Los datos 180-MS, con su cubrimiento grande e información multi-espectral, sirven para estudios regionales/de nivel de continente, mapeo de recursos, procesos globales, etc.
Landsat – Las datos 30-MS son excelentes para aplicaciones de usos / cubrimiento del suelo (clutter or LU/LC) – imágenes multi-espectrales contienen mucha información y son ideales para investigaciones ambientales. Dado que Landsat TM incluye banda 7, para trabajos de clasificaciones geológicas es la selección lógica en vez de IRS-20MS o SPOT 4 XI. Las 7 bandas de Landsat son:
Band 1 - blue
Band 2 - green
Band 3 - red
Band 4 - near-infrared
Band 5 - shortwave infrared
Band 6 - longwave infrared/thermal
Band 7 - shortwave infrared
Radarsat/ERS/JERS – ya que Synthetic Aperture Radar funciona bajo condiciones nubladas y/o oscuras, estes tipos de imágenes pueden ser usadas en lugares donde los resultados con sistemas ópticos no serían buenos. Son ideales para monitorear características geologicas, de costas y agua abierta. Donde no es posible crear DEMs bajo interferometría (usualmente con datos ERS) o conseguir un par de datos SPOT sin nubes, se puede crear DEMs con pares estereos de datos Radarsat.