NASA prueba un láser 3D para mejorar los pronósticos meteorológicos desde el aire y el espacio

Desde el otoño de 2024, científicos de la NASA han utilizado un avanzado instrumento de medición del viento, el Aerosol Wind Profiler (AWP), volando más de 100 horas sobre Estados Unidos, incluidos vuelos a través de huracanes. Su objetivo: mejorar la precisión de los pronósticos meteorológicos mediante mediciones tridimensionales del viento y aerosoles atmosféricos.

El AWP, montado en un avión Gulfstream III, emite 200 pulsos láser por segundo, detectando la dispersión de partículas como polvo, humo y sal marina. Mediante el efecto Doppler, este instrumento mide simultáneamente la dirección y velocidad del viento a diferentes altitudes, ofreciendo un nivel de detalle sin precedentes para la predicción climática.

Según Kris Bedka, investigador principal del proyecto en el Centro Langley de la NASA, actualmente existe una carencia crítica de mediciones de viento sobre la superficie terrestre, un vacío que el AWP está diseñado para llenar. Mientras los globos meteorológicos y los vuelos comerciales proporcionan datos limitados, y los satélites dependen de rastrear nubes, el AWP ofrece mediciones directas incluso en zonas despejadas.

Durante su despliegue, el AWP se emparejó con el instrumento HALO (High Altitude Lidar Observatory) para medir vapor de agua, aerosoles y nubes, mientras que sondas de la NOAA registraban temperatura y viento, formando un paquete de observación atmosférica de nueva generación. La combinación de ambos instrumentos constituye una plataforma poderosa para estudiar fenómenos atmosféricos complejos y modelarlos con mayor precisión.

Uno de los momentos más destacados ocurrió en septiembre de 2024, cuando el equipo voló hacia las bandas exteriores del huracán Helene frente a la costa de Florida, obteniendo perfiles de viento 3D que mejoran significativamente las capacidades de pronóstico de tormentas severas y huracanes.

"Estamos midiendo vientos simultáneamente a distintas alturas con gran detalle y precisión", explicó Bedka. "Estas capacidades no solo mejorarán las predicciones terrestres, sino que están diseñadas para ser transportadas eventualmente a satélites, ofreciendo cobertura global continua".

En vuelos posteriores sobre el noreste de EE.UU. y la región de los Grandes Lagos, el AWP mostró su habilidad para detectar estructuras detalladas de aerosoles, contraviniendo expectativas de cielos despejados. Esto evidencia su sensibilidad para observar cambios atmosféricos sutiles, cruciales para una predicción meteorológica avanzada.

El programa de Empresas Conjuntas de la NOAA también respalda esta tecnología, viendo en el AWP un futuro componente esencial para mejorar los modelos globales de vientos en 3D. Como señaló Harshesh Patel de la NOAA: "La necesidad de mejorar la predicción meteorológica global requiere plataformas espaciales como el AWP".

Actualmente, el Aerosol Wind Profiler continúa sus misiones, contribuyendo a experimentos atmosféricos en California y sentando las bases para un futuro en el que estos instrumentos de medición de viento 3D podrían convertirse en estándar tanto en aeronaves como en satélites alrededor del mundo.