EL RADIOAFICIONADO METEOROLÓGICO
Este artículo se terminó de escribir en setiembre de 2002 y se publicó, probablemente, en algún número de la revista CQ Radio Amateur, no recuerdo cuando. No tengo constancia que exista algún tipo de archivo accesible al público por lo que, antes de que se pierda esta información, útil para radioaficionados y personas interesadas en la experimentación técnica, la vuelvo a publicar en este blog, en beneficio de todos los y las radioaficionados/as del mundo.
Es posible que algunas partes del texto estén algo anticuadas, esto es debido a que la ciencia adelanta que es una barbaridad, tal como decía Sebastián, en la Verbena de la Paloma, y el tiempo no pasa en vano.
Gracias a todos los lectores que siguen este blog, cada vez más desesperanzado sobre el futuro de la radioafición.
EL RADIOAFICIONADO METEOROLÓGICO
Estas nubes que vemos en el cielo, ¿son la avanzadilla de un frente nuboso que traerá lluvias? ¿Le gustaría ver la evolución de una borrasca "en vivo y en directo"? ¿Se ha imaginado alguna vez a bordo de una nave espacial viendo como la geografía terrestre se mueve bajo sus pies? ¿Quiere experimentar una modalidad que muy pocos conocen? Si ha respondido afirmativamente a esas preguntas, no dude en seguir leyendo este trabajo y, muy probablemente conseguirá hacer realidad sus deseos.
Siempre se ha dicho que la radioafición es "una ventana abierta al mundo", pero pocos piensan que esta frase hecha puede convertirse en realidad, con unos medios realmente sencillos. Es más, ni tan siquiera hace falta que disponga de una licencia oficial de radioaficionado para sumergirse en la experiencia que le voy a proponer.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
A primeros del siglo pasado, las radiocomunicaciones jugaron un papel importante en la meteorología. Los radioaficionados contribuyeron de manera decisiva en la creación de una red de observadores meteorológicos y, mediante sus estaciones de radio, proporcionaron importantes datos en tiempo real. Los fenómenos atmosféricos han interesado desde siempre a los radioaficionados pues, las variaciones climáticas, humedad, insolación, inversiones atmosféricas, ionización, etc. son fundamentales en la propagación de las ondas de radio.
TIEMPOS MODERNOS
Los tiempos cambian y la tecnología pone al alcance de un "clic" cualquier información que antes costaba un gran esfuerzo conseguir. Un ciudadano, con unos conocimientos mínimos de informática, puede conectarse a internet y obtener en pocos segundos varias fotografías del METEOSAT y del mapa de símbolos que se verá más tarde en la sección del tiempo del Telenoticias. Tantas facilidades, lejos de despertar inquietudes científicas, sólo han conseguido hacernos creer que las cosas pueden lograrse sin ningún esfuerzo o, a lo sumo, con algo de dinero.
Sin embargo, no debemos consentir que esto sea así. ¿Qué placer puede proporcionar "clicar" sobre un icono de la pantalla del ordenador sabiendo que inmediatamente aparecerá una fotografía meteorológica, si ignoramos como se ha conseguido tamaña maravilla? ¿Estamos dispuestos a aceptar como verdadero todo lo que nos enseña la televisión, el ordenador o internet? ¿Se imagina usted mismo haciendo el seguimiento, minuto a minuto, de un satélite meteorológico, mientras prepara un programa capaz de captar las imágenes que recibirá tan pronto como esté a su alcance? ¿Le gustaría recibir sus propias imágenes meteorológicas, retocar las fotografías e imprimirlas? ¿Se ve usted recibiendo un fax meteorológico con las líneas isobaras dibujadas, en el mismo instante que lo están haciendo diversos centros meteorológicos diseminados por medio mundo? Todo ello puede conseguirlo con un poco de esfuerzo, sin conectarse a internet ni pagar ninguna tarifa telefónica, viendo las cosas tal como están sucediendo en ese mismo momento, sin intermediarios interesados y, lo mejor de todo, sintiéndose partícipe del experimento. Deje que la adrenalina corra por sus venas mientras ve como algún NOAA, Meteor, OKEAN o cualquier otro satélite meteorológico le regala una panorámica única e irrepetible. Sea dueño de su propia visión.
UN EQUIPO MÍNIMO
Todo esto que le cuento es posible conseguirlo con unos medios relativamente sencillos, que están al alcance de casi todos los radioaficionados y de muchos aficionados a las radiocomunicaciones. Si usted dispone de un receptor del tipo escáner, o de un simple transceptor portátil de mano y un ordenador con tarjeta de sonido, ya le falta muy poco para tener a punto su pequeña pero eficaz estación receptora de meteorología. Necesitará algunos elementos más pero no se asuste, la mayoría de los componentes que usará para conseguir su objetivo puede construírselos fácilmente usted mismo/a o, si lo prefiere, comprarlos por poco dinero. El resto lo encontrará gratuitamente en internet.
EL RECEPTOR
El receptor ha de ser capaz de sintonizar las frecuencias comprendidas entre 136 y 138 MHz en frecuencia modulada (FM) Mejor si puede hacerlo en FM ancha, como es el caso de algunos escáneres, pero también obtendrá buenos resultados con un receptor normal, como el de los equipos de radioaficionado de VHF-FM de banda estrecha.
Si bien es cierto que existen en el mercado unos receptores construidos expresamente para cubrir los canales habituales de los satélites meteorológicos, en FM, banda ancha, con búsqueda automática incluida, antes de gastar el dinero compruebe si realmente le interesa esta actividad. Si se decide por un equipo transceptor de aficionado, tenga en cuenta que perderá algo de sensibilidad, pues está muy alejado de las frecuencias centrales (144-146 MHz) para las cuales ha sido ajustado, salvo que de origen venga preparado para recibir en un amplio margen de frecuencias. A pesar de todo, si cuando está experimentando comprueba que la señal es débil, posiblemente podrá solucionarlo intercalando en la línea coaxial un preamplificador de recepción, que podrá construirse usted mismo/a o bien adquirirlo nuevo o de segunda mano. Recuerde que muchos amplificadores lineales de potencia de VHF, llevan incorporado de origen un pequeño preamplificador. Tal vez deba reajustarlo para que funcione correctamente en las frecuencias de satélite. De todas maneras, si dispone de varios equipos, haga pruebas con todos ellos. Particularmente, me dio muy buen resultado un equipo portátil. La mayoría de los transceptores de mano (vulgo "gualquitalqui") tienen una elevada sensibilidad en recepción, pues trabajan con antenas muy deficientes, por esta razón, cuando se les conecta una antena exterior se saturan fácilmente. Sin embargo, los canales meteorológicos están algo alejados de las interferencias propias de otros sectores de la banda de VHF y no padecen este problema. Además, hay otra particularidad que ayuda a mejorar la señal del satélite y evitar las interferencias de otros servicios: la antena.
LA ANTENA DE RECEPCIÓN
Si tiene la suerte de vivir en el campo o en alguna ciudad o pueblo pequeño, situado en una zona llana, tal vez pueda oír al satélite simplemente con la antena del portátil. Haga la prueba sintonizando algún canal, cuya frecuencia podrá hallar en la web de www.ea1uro.com, a la vez que comprueba qué satélites están activos De todas maneras, si la señal es algo floja, mejor decídase por comprar o construirse una antena adecuada a esta actividad.
Para empezar, la mejor es la conocida por "dipolos cruzados" o "antena de molinete". Se trata de dos dipolos, cortados a la frecuencia de 137 MHz y colocados formando ángulos rectos entre sí. Enfasándolos convenientemente la recepción será omnidireccional y de polarización horizontal. Si además se le añaden unos elementos reflectores, el resultado es una maravillosa antena, capaz de recibir satélites polares. (Se llaman "polares" porque sus órbitas siempre pasan por los polos)
Los planos de construcción de esta antena los puede encontrar en la página web de EA3ATL, Eduardo Garcia-Luengo, http://www.mundofree.com/ea3atl/ uno de los mejores especialistas en satélites meteorológicos que conozco. Es muy recomendable que lea todo lo que Eduardo explica sobre este tema pues, además de hacerlo de manera muy amena, la información que obtendrá es de primera clase.
LOS PROGRAMAS
Para recibir imágenes de los satélites meteorológicos de baja órbita (LEO) necesita básicamente dos programas informáticos, uno de seguimiento de satélites, que le informará en todo momento donde esta situado cada uno de ellos y cual será el próximo pase, así como de diversas efemérides relacionadas con su órbita. El otro es un programa capaz de decodificar las señales que envía el satélite y transformarlas en imágenes.
Existen muchos y muy variados programas capaces de realizar estas funciones. La mayoría son de uso gratuito o, al menos, lo son sus versiones de demostración. Si vista la página www.ea1uro.com en su sección de programas podrá encontrar la descripción de los más populares, así como los enlaces donde podrá efectuar las oportunas descargas.
ELEMENTOS KEPLERIANOS
El satélite meteorológico más conocido es el METEOSAT, cuyas imágenes aparecen cada día en la sección de El Tiempo de los Telenoticias de todas las televisiones. Este satélite tiene una órbita geoestacionaria. Esto significa que, aparentemente, siempre está situado en el mismo punto del espacio, como si no se moviera del lugar. En realidad esto no ocurre así, lo que ocurre es que la órbita del satélite está situada a unos 36.000 km. de distancia sobre el ecuador, en la vertical del golfo de Guinea, y la velocidad a la que se desplaza es proporcional a la velocidad de giro de la Tierra.
¿Cómo es posible? Haga una prueba. Coja una manzana y extienda el brazo a la altura de su nariz y mírela fijamente. Ahora empiece a dar vueltas sobre sí mismo sin dejar de mirar la manzana. Verá que la longitud del círculo que describe su nariz es muy pequeña, sin embargo, la longitud del círculo que describe la manzana en el extremo de su brazo es mucho mayor. A pesar de ello, en todo momento ha tenido la impresión que la manzana permanecía quieta con relación a su nariz. Esto es lo que ocurre, de forma parecida en una órbita geoestacionaria.
Sin embargo, la pléyade de satélites de baja órbita (LEO), se mueven de manera que nunca permanecen fijos sobre ningún punto de la tierra. Es más, sus órbitas están diseñadas para que, en 24 horas, puedan "barrer" toda la superficie terrestre, pasando siempre por ambos polos. Por esta razón es necesario disponer de un programa capaz de hacer los cálculos oportunos para indicarnos donde están en cada momento.
Pero hay más inconvenientes. La masa de la Tierra ejerce una influencia considerable sobre estos pequeños objetos. Como vuelan muy bajos, entre 800 y 1200 km. de altura, la atmósfera también los frena. Esto, entre otras cosas, hace que su órbita sufra pequeñas variaciones y cambios. Como no disponen de la maquinaria necesaria para corregir su propio camino, hemos de compensar estas variaciones adaptándonos a ellos. Periódicamente, la NASA publica el resultado de los cálculos efectuados para corregir los defectos orbitales. Estos datos se conocen con el nombre de "Elementos Keplerianos". Cada mes, aproximadamente, es preciso conectarse, por ejemplo, a www.amsat.org y "descargar" la actualización de estos datos para que el programa pueda corregir las posiciones de los satélites y recolocarlos en sus respectivas órbitas. La mayoría de los programas cuentan con las herramientas adecuadas y las instrucciones de cómo hacer esta "carga"
CONEXIONES
Bien. Ya tenemos el receptor capaz de escuchar señales en los alrededores de la frecuencia de 137 mhz. También hemos colocado la antena de dipolos cruzados en un lugar alto y despejado, comprobando que la señal recibida es fuerte y clara. El ordenador funciona perfectamente con estos programas. Ahora sólo queda interconectar ambas máquinas. Como solamente vamos a efectuar operaciones de recepción, bastará con instalar un cable provisto de un conector en cada extremo. Este elemento de unión ha de ir desde la salida del altavoz del equipo receptor hasta la entrada de línea de la tarjeta de sonido del ordenador. Es muy fácil, e incluso es posible que lo encuentre hecho en cualquier tienda de electrónica o grandes almacenes. La mayoría de equipos usan un conector de altavoz del tipo JACK de 2,5 mm ó 3,5 mm y las tarjetas de sonido un JACK estéreo de 3,5 mm. Si encuentra un cable de audio con los dos extremos provistos de conectores JACK de 3,5 mm., simplemente, adquiera un adaptador de jack adecuado a su equipo.
PRUEBAS
Para comprobar que todo el sistema funciona perfectamente, ponga en marcha el receptor, conecte los altavoces del ordenador y "clique" sobre el icono de la tarjeta de sonido, que seguramente hallará en la barra de herramientas. Cuando le aparezca la ventana de controles de la tarjeta de sonido, ponga los niveles de los potenciómetros virtuales a la mitad, comprobando especialmente que el correspondiente a "línea" está abierto. Ponga también el mando de "grabación" en la opción "línea".
En el equipo, abra al máximo el mando del silenciador (squelch), de manera que escuche el ruido de banda. Haga los ajustes oportunos, tal como recomienda el diseñador del programa que esté usando y, finalmente, compruebe cual es el satélite que se está acercando y fije en su receptor la frecuencia adecuada.
Ahora sólo le queda esperar. El programa de seguimiento le mostrará como va acercándose el "pájaro". Seguramente que el mismo programa dispondrá de algún tipo de alarma sonora que avisa cuando su zona está dentro del área de cobertura del satélite. Agudice el oído y pronto escuchará un sonido característico, como el "tic-tac" de un reloj. Entre el "tic" y el "tac" el satélite emite una línea de información. La imagen se va formando línea a línea. Las primeras veces deberá efectuar ajustes con el volumen del receptor, pues una señal excesiva o demasiado débil influye mucho en la calidad de la imagen recibida.
MISCELÁNEA
Cabe la posibilidad que, aún cuando el programa de seguimiento le indique que el satélite está sobre su cabeza, no oiga nada. No se extrañe. Estos aparatos también se averían. A veces, por necesidades técnicas, los controladores los desconectan durante un tiempo y, otras, por coincidencia de pases de varios satélites que usan la misma frecuencia, se interfieren mutuamente.
Algunos satélites emiten una imagen visible y otra en infrarrojo, pero otros sólo el formato visible. Esto quiere decir que cuando hay poca luz solar, las imágenes aparecen menos claras y de noche no se ve nada.. Con el tiempo conocerá programas capaces de retocar estas fotografías para darle más contraste, colorearlas y darles relieve. De momento, experimente "a pelo" y, cuando tenga más experiencia, podrá disfrutar realzando las imágenes como un profesional.
También puede ocurrir que su zona parezca cubierta de tantas nubes que le sea imposible diferenciar los contornos de la tierra. No desespere, diariamente podrá recibir varios pases y diferentes satélites. Además, esto es un juego instructivo, técnico y científico pero totalmente amateur. Si no lo consigue hoy, mañana será otro día.
Dependiendo de altura que viaja el "pájaro" las imágenes se verán más cercanas o lejanas, más claras o más defectuosas, pero todas espectaculares. Imagínese que cuando llega a su casa, completamente mojado porqué le ha pillado una tormenta imprevista, y conecta su estación receptora, (con las debidas precauciones eléctricas), capta la imagen del satélite que muestra claramente la posición de las nubes en este momento. Mañana, cuando llegue a su lugar de trabajo y sus compañeros/as comenten el remojón, usted podrá mostrarles la fotografía del cumulonimbo (o como quiera que se llame el nubarrón), explicándoles los pormenores de la recepción. Seguro que a partir de entonces, sus compañeros/as le mirarán con renovado respeto.
AÚN HAY MÁS
Presiento el brillo de sus ojos, imaginándose a los mandos de su receptor polar, pero tal vez aún no tenga suficiente. Los "hombres y mujeres del tiempo", cuando nos cuentan la previsión para las próximas horas o días, lo hacen ayudados por mapas. Uno de ellos es el que representa las líneas isobaras. Estas líneas son las que indican las diferencias de presión barométrica. Otras muestran la dirección de los vientos, las mareas, la situación de los frentes fríos o cálidos, etc. ¿Se imagina durante la hora del almuerzo, extendiendo una carta isobara ante los asombrados ojos de sus amigos, al mismo tiempo que les explica que la acaba de recibir directamente del centro emisor europeo. ¿Cómo puede hacerlo? Ahora mismo se lo explico
FAX-HF
Muy por encima, la cosa funciona así. El satélite geoestacionario METEOSAT, envía los datos que capta con sus sensores a un centro receptor. En este mismo lugar se reciben datos de diversas estaciones meteorológicas dispersas por todo el mundo. Allí se computan todas las informaciones y se transcriben sobre un mapa. Toda esta información se digitaliza y se envía por radio de onda corta a los usuarios interesados.
De momento, esta información se emite en "abierto" y puede captarse con un simple receptor de onda corta, en varias bandas, por ejemplo. Empiece probando en 7878,11 mhz. en USB. En este caso no le hará falta el programa de seguimiento de satélites, porqué la estación terrestre de HF es fija, pero podrá usar el mismo que decodifica las señales de Fax de los satélites, variando los parámetros oportunos. Sólo tiene que sintonizar y conectar su receptor de bandas decamétricas, tal como ha hecho con el equipo de VHF para recibir los satélites polares y esperar el momento en que la central meteorológica emita el boletín. Esto ocurre generalmente por la mañana y por la noche. De todas maneras, muchos programas tienen la opción de recepción automática, gracias a las señales de sincronismo que emite la estación central.
La recepción terrestre es mucho más fácil que la "satelital" pues dura más tiempo y se repite a lo largo el día. La señal es fuerte pero, teniendo en cuenta que está trabajando en bandas de HF, la propagación puede ser inestable, sin embargo, el resultado es espectacular. Tengas por seguro que si algún amigo/a suyo está presente durante la recepción de las imágenes o los mapas, quedará realmente asombrado y sin palabras.
AVISO
La recepción de estas imágenes debe hacerse desde la vertiente educativa y la instrucción personal. En ningún momento puede comerciar con ellas ni obtener ningún tipo de lucro. Jamás interfiera estas emisiones, pues se trata de algo muy serio, donde están involucrados gobiernos e instituciones internacionales.
CONCLUSIONES
Sentirse capaz de hacer cosas por sí mismo, sin depender de los hilos telefónicos, de internet ni de la televisión es muy gratificante. Recibir imágenes en directo desde un satélite meteorológico o mapas de Fax-HF, es incomparablemente mejor y más divertido que ver la fotografía y los dibujos por televisión o internet. Es una diferencia parecida a lograr un contacto difícil por radio, con las dificultades propias de la propagación de las ondas hercianas o hacerlo a través de la Red, mediante esta cosa que llaman "repetidores por internet " Realmente, no hay color.
ANOTACIONES AL MARGEN
NOAA.- National Oceanic and Atmospheric Administrations.
3 comentarios
GUILERMO MAINERO -
los espero lw7eoj
http://www.qsl.net/lw7eoj/
GUILERMO MAINERO -
Valentin -
Si efectivamente sin Internet y con todo lo que se explica aquí se pueden obtener imágenes y fax con mapas meteorológicos, es increíble pero cierto.
Desde año 1997 y hasta el 2002 asi lo hacia yo como radioaficionado y aficionado a la meteorología, pero tengo que comentar que esas imágenes y los fax, hay que saber interpretarlos y sacar tus propios pronósticos, sin esto toda que da muy bonito y atractivo, pero nada mas.
Un saludo.
Valentín Marquez.
EA4CRP