Desarrollando la Previsión en la Ciencia de la Tierra: El Trabajo de Lindsey Jacobson

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Las misiones de satélites de observación de la Tierra de la NASA rastrean innumerables aspectos de un planeta en constante cambio, desde aerosoles y niveles del mar hasta la cobertura terrestre y nubosa, a lo largo de años y décadas. Mantener este registro, crucial para las comunidades científicas y operativas que dependen de él, exige más que talento en ingeniería. Requiere una planificación para un futuro incierto, anticipando dónde un retraso en la misión o un evento en órbita podría crear una brecha en los datos que esas comunidades necesitan.

El trabajo de Lindsey Jacobson ayuda a la NASA a anticipar estas interrupciones antes de que ocurran, brindando a los líderes opciones para gestionarlas. Como pasante de la beca Pathways en ingeniería, Jacobson apoya a la División de Ciencia de la Tierra de la NASA a través del equipo del Entorno de Integración Estratégica de Ciencia de la Tierra de la NASA (NESSIE), dentro del Directorado de Análisis y Conceptos de Sistemas (SACD) en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia. El programa Pathways de la NASA conecta a estudiantes universitarios y de posgrado con los centros de la NASA a través de pasantías que, con un desempeño satisfactorio, pueden conducir a puestos permanentes de funcionario civil. Jacobson ha regresado a Langley cada verano desde 2022, dividiendo su tiempo entre el centro y la finalización de su disertación de ingeniería mecánica en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

“La forma en que hacemos ciencia de la Tierra está cambiando”.

El Espacio del Problema

Jacobson y el equipo de NESSIE apoyan el portafolio de satélites de ciencia de la Tierra: docenas de misiones, cada una midiendo aspectos específicos del planeta, desde nubes hasta la temperatura de la superficie del mar y el uso de la tierra. El objetivo es proporcionar a las comunidades de usuarios finales los productos de datos de los que dependen. El desafío es lo desconocido.

“Existe incertidumbre sobre la vida útil de las misiones y lo que podría suceder en órbita, y sobre los cronogramas”, explica Jacobson. El trabajo del equipo brinda a los altos líderes de la NASA una forma de navegar esa incertidumbre: comprender dónde podría surgir una brecha en la cobertura e identificar opciones para mitigarla o protegerse contra ella. Al proporcionar vías alternativas para satisfacer las necesidades de los usuarios finales, este trabajo apoya a los altos líderes en la gestión de un portafolio complejo e interdependiente.

Escribiendo el Código

Dentro de ese esfuerzo, el enfoque de Jacobson es construir herramientas de análisis que brinden al equipo lo que ella llama una “capacidad de previsión”.

“Es la capacidad de anticipar diferentes cosas que podrían suceder — cambios que podrían ocurrir en todo el portafolio de misiones de observación de la Tierra — y tener estrategias en mente sobre cómo responder, para que podamos seguir entregando datos a los usuarios finales”, dice.

No todo cambio es una mala noticia. Las misiones a veces operan mucho más allá de su vida útil planificada, creando espacio para extender su valor. Pero ya sea que un ajuste sea bienvenido o no, el principio es el mismo: conocer las opciones antes de que suceda algo.

Jacobson lo compara con prepararse para la temporada de huracanes. “Pones las contraventanas, compras las bolsas de arena y las tienes preposicionadas”, dice. “Entonces, cuando llega la advertencia, no estás luchando y no corres el riesgo de que la tienda se agote. Ya tienes lo que necesitas en su lugar”. El trabajo de NESSIE sigue la misma lógica para el portafolio de observación de la Tierra al comprender de antemano qué podría significar una interrupción y tener un conjunto de respuestas listas antes de que suceda algo.

“Sugerimos proactivamente las estrategias y alternativas que podrían implementarse si hay un cambio”, dice Jacobson. “Hacemos eso con anticipación, para que la gente entienda qué opciones podrían existir”.

Su enfoque resuena con su investigación de posgrado, que examina cómo los sistemas complejos — infraestructuras que no se pueden simplemente desmantelar y reconstruir, como la red eléctrica — deben evolucionar deliberadamente. “Diseñamos una red y ahora vivimos con esa red para siempre”, dice. “No podemos desmantelarla y construir una nueva. Lo que podemos hacer es modificar, expandir y mejorar lo que tenemos”. Es el mismo instinto de trabajar con lo que existe, en lugar de empezar desde cero, lo que da forma a cómo aborda su trabajo en la NASA.

Manteniéndose al Día

Los ingenieros que llegan a la NASA por primera vez podrían esperar que la parte más difícil del trabajo sea técnica. Jacobson encontró algo más: el propio panorama es lo que exige la mayor adaptabilidad.

“La forma en que hacemos ciencia de la Tierra está cambiando”, dice. Las empresas comerciales contribuyen cada vez más con datos junto con las agencias gubernamentales. Nuevas agencias espaciales están entrando en el campo. Constantemente surgen tecnologías y arquitecturas innovadoras. Mantenerse al día con ese cambio — comprender cómo evolucionan las propias capacidades de la NASA y cómo servir mejor a las comunidades que dependen de los datos — es una parte del trabajo tanto como cualquier cálculo.

Parte de esa adaptabilidad también se manifiesta en formas más pequeñas, como el creciente papel de las herramientas de IA en el flujo de trabajo de su equipo. “Langley ha hecho muchas primicias”, dice Jacobson, haciendo eco de algo que escuchó recientemente de Trina Dyal, directora de la NASA Langley, en un evento para pasantes. “Y queremos seguir siendo los primeros. Eso significa aprender cosas nuevas y descubrir cómo incorporarlas a nuestro trabajo”.

En la Estantería de Ciencia Ficción de Jacobson

Las Sirenas de Titán de Kurt Vonnegut

Jacobson recibió esta novela en la escuela secundaria, la dejó en su estante durante años y finalmente la recogió durante la pandemia.

“Fue muy especial. Toca mucho el significado de la vida, y eso se conecta con algunas de las razones por las que me motivó el espacio en primer lugar. La idea de que la exploración espacial puede unir a la humanidad. Esa perspectiva cósmica”.

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