Preparación de un Polar Patrol Balloon para su lanzamiento desde la estación japonesa Syowa

La base "Syowa" (también denominada "Showa") es una estación de investigación científica establecida por Japón en enero de 1957. Se encuentra lozalizada en las coordenadas 69°00' de latitud Sur y 39°35' de longitud Este, asentada sobre la isla Ongul, en la bahía Lützow-Holm. Su nombre proviene de la era del calendario Japonés durante el cual fue fundada o sea el período Showa.

Con casi 6.000 m2 de construcciones edilicias, sus actividades de investigación incluyen la física de la alta atmósfera, meteorología, sismología, gravimetría, geodesia y cartografía, oceanografía, glaciología, geología, geografía, biología marina y terrestre e investigación médica. Asimismo a partir de 1970 se iniciaron una serie de lanzamientos de cohetes sonda esencialmente en el campo de los estudios de la Aurora y la Ionósfera. En ese mismo contexto de investigación, el programa de globos de la agencia espacial Japonesa ISAS (ahora JAXA) realizó lanzamientos de globos estratosféricos desde dicha base desde finales de los años 60's. El primer vuelo tuvo lugar el 28 de Octubre de 1968 utilizando un balón de polietileno de 1000 m3 de volumen y tuvo una duración cercana a las 18 horas. Cada año, se repetirían dichas experiencias llegando a contabilizarse en la primera década de actividad un total de 33 lanzamientos.

Como se sabe, durante el verano austral se produce un fenómeno sobre el polo sur que consiste en una estabilización de los patrones de viento estratosféricos con un descenso de su velocidad a lo que se suma un desplazamiento antihorario perfectamente circular que se conoce como "Vórtice Antártico". Así, en 1984 se inicia un proyecto denominado "Polar Patrol Balloon" o PPB llevado adelante por el National Institute of Polar Research (NIPR) e ISAS a través del cual la comunidad científica nipona buscó aprovechar dicha peculiaridad de la circulación atmosférica para efectuar misiones con globos estratosféricos de larga duración. El objetivo final era lograr una circunvalación Antártica completa y que el balón y su carga retornaran lo mas cerca posible de su sitio de lanzamiento.

Durante sus primeros 5 años de existencia el programa se abocó a la tarea de desarrollar diferentes elementos técnicos vitales para alcanzar su fin. Por ejemplo, en función de las limitadas capacidades de transmisión de comandos a tan largas distancias se hizo necesario crear un sistema de eyección de lastre totalmente automatizado, como asimismo implementar un enlace de comunicación con los balones en vuelo por medio de un transmisor ARGOS y los satélites del NOAA. Si bien los dos primeros lanzamientos realizados desde la base Syowa en Diciembre de 1987 no alcanzaron a realizar la circunvalación completa, confirmaron la factibilidad de la empresa coincidiendo el recorrido de los ingenios con las rutas proyectadas por los modelos y permitiendo la obtención de importantes datos meteorológicos y tecnológicos claves para su futuro desarrollo.

Preparación de un Polar Patrol Balloon para su lanzamiento desde la estación japonesa Syowa

La primera misión del proyecto PPB en completar un recorrido completo alrededor del polo se inició en la Navidad de 1990, con un globo de 25.000 m3 de volumen transportando un Magnetómetro de Protones el que luego de un periplo de 14 dias volvió a pasar muy cerca de la base Syowa. Su recorrido finalizaría el 28 de enero de 1991, luego de que reversara su trayectoria debido a la debilitación del vórtice. Desde entonces, se han realizado mas de 10 misiones exitosas de PPB transportando diversos instrumentos científicos.

Basados en los excelentes resultados obtenidos de la actividad balonística en la Antártida, se inicia en 1998, un nuevo programa por parte de las divisiones de Física de la Alta Atmósfera y de Física y Química de la Atmósfera Polar del NIPR para transportar nuevos experimentos utilizando balones de mayores dimensiones y esencialmente buscando poder recuperar las cargas útiles al final de cada vuelo. Esto planteó una serie de desafíos ya que sumado a las naturales dificultades de cualquier actividad científica en el continente, se debió considerar las limitaciones logísticas, la falta de personal entrenado, un área de recuperación no mas allá de los 55 kms de la base -el alcance del helicóptero de rescate- y a todo eso agregar un corto período de preparación. Algunas de las modificaciones introducidas para alcanzar dichos objetivos fueron el rediseño del sistema de inflado de los balones para permitir un menor tiempo de operación, la implementación de un nuevo sistema de seguimiento basado en un transmisor de GPS a bordo de los balones y una antena de recepción de telemetría y telecomando montada sobre un mecanismo simple de orientación de dos ejes controlado por computadora. Asimismo, se introdujo la posibilidad de recibir y enviar datos desde la estación central del NIPR en Japón hacia la estación Syowa utilizando un enlace satelital INMARSAT. Esto permite el monitoreo de los datos obtenidos en cada misión por parte de los científicos que se encuentran en Japón, casi en tiempo real.

La primera experiencia que hizo uso de la infraestructura mejorada tuvo lugar en 1998 con el lanzamiento y exitosa recuperación de un aparato de muestreo atmosférico criogénico desarrollado por la Universidad Tohoku.

Tabla de globos lanzados desde la Base Syowa

FechaHoraDuración del vueloExperimentoSitio de caída de la carga útil o causa de la falla
18/12/1987 5 dPPB (Polar Patrol Balloon) - Vuelo de factibilidad--- Sin Datos ---
5/1/19908:00 utc28 dPPB (Polar Patrol Balloon) - Vuelo de factibilidad--- Sin Datos ---
25/12/1990 ---PPB (Polar Patrol Balloon)--- Sin Datos ---
5/1/1991 ---PPB (Polar Patrol Balloon)--- Sin Datos ---
23/9/1991 ---PPB (Polar Patrol Balloon)--- Sin Datos ---
26/12/199216:24 local---PPB (Polar Patrol Balloon)--- Sin Datos ---
30/12/199217:33 local---PPB (Polar Patrol Balloon)--- Sin Datos ---
5/1/199311:55 local---PPB (Polar Patrol Balloon)--- Sin Datos ---
22/1/1996 ---RECOLECCION DE MUESTRAS DE LA ATMOSFERA--- Sin Datos ---
25/1/1996 ---RECOLECCION DE MUESTRAS DE LA ATMOSFERA--- Sin Datos ---
19/1/1997 ---RECOLECCION DE MUESTRAS DE LA ATMOSFERA--- Sin Datos ---
22/1/1997 ---RECOLECCION DE MUESTRAS DE LA ATMOSFERA--- Sin Datos ---
3/1/1998 ---MUESTREO CRIOGENICO DE LA ATMOSFERAAcuatizó en la bahia Lutzow-Holm a 42 kms del sitio de lanzamiento y fue recuperada 3 dias despues por el rompehielos japones "Shirase"
6/1/20037:342 hMEDICIONES DE CAMPO ELECTRICO--- Sin Datos ---
13/1/200312:1618 dMEDICIONES DE CAMPO ELECTRICOA 300 km de la costa de Chile
13/1/20036:4825 dMEDICIONES DE CAMPO ELECTRICOA 500 km de la costa de Chile
26/12/2003~ 10:40 local2 hMUESTREO CRIOGENICO DE LA ATMOSFERAAl N de la estacion Syowa, Antartida
4/1/200415:57~ 13 dBETS (Balloon borne Electron Telescope with Scintillating fibers)Se perdió sobre el Oceano Antártico.
5/1/2004~ 11:20 local2 hMUESTREO CRIOGENICO DE LA ATMOSFERAAl NO de la estacion Syowa, Antartida
30/12/2007 ---JT-SAMPLER--- Sin Datos ---
30/12/2007 ---JT-SAMPLER--- Sin Datos ---
4/1/2008 ---JT-SAMPLER--- Sin Datos ---
4/1/2008 ---JT-SAMPLER--- Sin Datos ---
31/12/2012 ---JT-SAMPLER--- Sin Datos ---
31/12/2012 ---JT-SAMPLER--- Sin Datos ---
10/1/2013 ---JT-SAMPLER--- Sin Datos ---
10/1/2013 ---JT-SAMPLER--- Sin Datos ---