París.- El Comité para el Programa Científico de la ESA acaba de dar luz verde a la misión Smile (Explorador del Enlace Viento Solar-Magnetosfera-Ionosfera, en sus siglas en inglés), que explorará la relación entre el Sol y la Tierra y que se llevará a cabo en colaboración con China.
Se espera que esta misión revolucione el conocimiento científico de aquellos procesos físicos que tienen lugar durante la interacción continua entre las partículas del viento solar y la magnetosfera, el escudo magnético que protege la Tierra.
La misión constituirá un gran esfuerzo de colaboración científica entre la ESA y China, tras el éxito de la misión Double Star/Tan Ce, operativa entre 2003 y 2008. A diferencia de Double Star, que comenzó como proyecto exclusivo de China, está previsto que Smile sea una misión conjunta de la ESA y China desde el principio.
La colaboración comenzó con dos talleres, uno en China y otro en Europa, con el objetivo de facilitar la colaboración entre investigadores chinos y europeos. A continuación, la Dirección de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA y la Academia China de las Ciencias (CAS) lanzaron una convocatoria de propuestas en enero de 2015.
Tras el proceso de selección que finalizó en noviembre de 2015, la ESA, la CAS, tres contratistas industriales europeos y el Equipo de Estudio Científico han dado por concluida la arquitectura de la misión, incluidos los elementos espaciales y terrestres necesarios para cumplir los requisitos científicos.
Según los planes actuales, la nave, de 2.200 kilogramos, se lanzará a bordo de un cohete Vega-C o Ariane 6-2 en 2023, para después situarse en una órbita elíptica altamente inclinada alrededor de la Tierra. Cada 51 horas, Smile sobrevolará el planeta a 121.000 kilómetros (casi un tercio de la distancia a la Luna), ofreciendo una vista prolongada de las regiones polares septentrionales de la Tierra. Después regresará a una distancia de 5.000 kilómetros de la Tierra para enviar todos los datos recopilados a una estación terrestre de la ESA en la Antártida y a la estación terrestre de la CAS en Sanya (China).
Gracias a esta órbita excepcionalmente alargada, el satélite podrá observar sin descanso regiones del espacio cercano a la Tierra durante periodos de más de 40 horas. Así, capturará simultáneamente imágenes y vídeos de la magnetopausa (el límite entre la magnetosfera terrestre y el viento solar), de las cúspides polares y de las regiones iluminadas por la aurora boreal.
Smile ofrecerá por primera vez a la comunidad científica la posibilidad de estudiar estas regiones clave de la interacción Sol-Tierra durante periodos largos. La misión principal tendrá una duración de tres años. La carga útil científica estará formada por cuatro instrumentos: dos de Europa y Canadá y otros dos de China.
La innovadora Cámara de Rayos X Blandos (SXI) de gran angular, proporcionada por la Agencia Espacial del Reino Unido y otras instituciones europeas, obtendrá mediciones únicas de las regiones donde el viento solar impacta en la magnetosfera. Por su parte, la canadiense Cámara de Ultravioleta (UVI) estudiará la distribución global de las auroras. Los dos instrumentos chinos, el Analizador de Iones de Luz (LIA) y el Magnetómetro (MAG), medirán las partículas energéticas del viento solar y los cambios en el campo magnético local.
La ESA también se encargará del módulo de carga útil, las instalaciones de prueba de la nave, el lanzador, la campaña de lanzamiento y la estación terrestre primaria. Además, compartirá las operaciones científicas con la CAS. En su momento se anunciará un contrato con la industria para la construcción del módulo de carga útil. Todas las actividades de ensamblaje y ensayos de la nave tendrán lugar en Europa.
El Centro Nacional de Ciencia Espacial (NSSC/CAS) de China será responsable de la plataforma y las pruebas de la nave, así como de las operaciones científicas y de la misión. La Academia de Innovación para Microsatélites china (IAMC/CAS) construirá la plataforma en Shanghái.
De acuerdo con Philippe Escoubet, científico del estudio de Smile de la ESA, esta misión permitirá avanzar enormemente en el estudio de la interacción cambiante entre el campo magnético de la Tierra y el viento solar. “Smile ofrecerá las primeras imágenes en rayos X y vídeos de la región donde el viento solar choca con la magnetosfera”, explica Philippe. “También proporcionará las secuencias de imágenes en ultravioleta más largas de las auroras boreales, lo que permitirá a los investigadores estudiar sus cambios a lo largo del tiempo y entender cómo evolucionan las tormentas magnéticas”.
