El domingo, está previsto el lanzamiento desde Cabo Cañaveral, en Florida, de la misión Solar Orbiter, desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA) con la participación de la Nasa. Solar Orbiter girará alrededor del Sol en una órbita con una distancia mínima inferior a la de Mercurio y fuera de la eclíptica, lo que le proporcionará una perspectiva única y le permitirá observar los polos del Sol.
La ESA contrató a Airbus Defence and Space, en Stevenage para diseñar y construir Solar Orbiter en 2012. La vida útil de la misión será de hasta 10 años. Solar Orbiter se basa en misiones de gran éxito construidas por Airbus, como SOHO y Ulysses, que han brindado información notable sobre el funcionamiento de nuestro Sol.
Ian Walters, gerente de programas de Airbus para Solar Orbiter, ha dicho que “después de ocho años de diseño y fabricación, Solar Orbiter ahora está listo para lanzarse y estudiar el Sol como nunca antes. Todos en Airbus están emocionados y un poco aprensivos cuando nos acercamos al día en que la nave espacial comienza su viaje hacia el Sol”.
Solar Orbiter tiene 10 instrumentos de detección remota e in situ para tomar fotografías, espectros, medir el plasma del viento solar, campos, ondas y partículas energéticas muy cerca del Sol, lo que aportará la primera visión completa tanto de la física solar como de la heliosférica.
“Esta misión pone de relieve la excelente posición de España en física solar y heliosférica y en desarrollo tecnológico para el espacio. Se trata de la primera vez en la que equipos españoles se hallan a la cabeza de dos instrumentos a bordo de una misión espacial, en este caso SO/PHI y EPD, coliderados respectivamente por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y por la Universidad de Alcalá”, señala Jose Carlos del Toro, investigador del IAA-CSIC que colidera SO/PHI.
Durante la fase de crucero inicial, que se extenderá hasta noviembre de 2021, Solar Orbiter realizará dos maniobras de asistencia gravitatoria alrededor de Venus y otra alrededor de la Tierra para elevar su plano orbital y acceder a las latitudes altas, lo que le permitirá obtener la primera vista de calidad del campo magnético de los polos. Al mismo tiempo, la misión adquirirá datos in situ y caracterizará y calibrará sus instrumentos de teledetección. El primer acercamiento al Sol tendrá lugar en 2022, a aproximadamente un tercio de la distancia entre la Tierra y el Sol, y en sus órbitas más cercanas se situará a unos cuarenta y dos millones de kilómetros del Sol, una distancia algo menor que la de Mercurio.
La misión Solar Orbiter aventaja a sus predecesoras porque abordará tanto el estudio del Sol como del medio interplanetario: observará cómo influye el Sol en su entorno y cuál es el origen de esa influencia. Además, proporcionará la primera visión de calidad del campo magnético polar, fundamental para entender el cambio de polaridad magnética que tiene lugar en el Sol cada once años y cuyo funcionamiento se desconoce. Finalmente, la misión empleará la técnica de la heliosismología para conocer qué ocurre en el interior del Sol.
El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) colidera el desarrollo y construcción del instrumento científico más grande a bordo de la nave, el Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI; Imaginador Polarimétrico y Helioseísmico). Su objetivo reside en la realización de un cartografiado preciso del campo magnético solar, responsable de prácticamente todos los fenómenos que observamos en el Sol, como las manchas, las tormentas solares o el viento solar (un flujo continuo de partículas eléctricamente cargadas que emanan del Sol y viajan por el espacio interplanetario). SO/PHI medirá también la velocidad del plasma en la fotosfera, la capa más interna de la atmósfera del Sol y de donde procede el viento solar.
“La importante contribución de España a SO/PHI es un éxito gracias a la estrecha colaboración entre institutos nacionales con una planificación a largo plazo, concretamente durante los últimos 18 años”, destaca Alberto Álvarez Herrero, el investigador responsable del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). “El resultado es que algunas tecnologías clave para este instrumento son contribuciones españolas, como los sistemas ópticos innovadores que hemos desarrollado”.
SO/PHI resulta además singular porque, en lugar de enviar los datos originales, hará la ciencia a bordo: un dispositivo diseñado en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), con una velocidad superior a la de unos cincuenta ordenadores trabajando en paralelo, convertirá esas medidas en mapas de las magnitudes físicas solares; las primeras se destruirán para liberar memoria y los segundos se enviarán a tierra.
SO/PHI ha sido desarrollado por un consorcio internacional (45% Alemania, 42% España, 10% Francia y el resto otros países). La coordinación de la parte española se lleva a cabo desde el IAA-CSIC, con la participación de Airbus España, del INTA, la Universidad de Valencia, el Instituto de Microgravedad Ignacio da Riva de la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad de Barcelona y el Instituto de Astrofísica de Canarias.
La participación de Airbus España en el programa Solar Orbiter ha incluido lo siguiente:
– SO Radiating Assembly – paneles de fibra de carbono y desarrollo de los enlaces térmicos de alta eficiencia (thermal straps-VTL)
– SO Polarimetric Helioseismic Imager – Control térmico pasivo como las mantas térmicas. Primeras integradas en ISO 5
– El cableado de la plataforma del satélite
– La Unidad de Control del Instrumento (ICU) Detector de Partículas Energéticas (EPD)
– La Unidad de Condicionamiento y Distribución de Potencia Eléctrica del satélite. (PCDU)
El Orbitador Solar construido por Airbus se ha instalado dentro del carenado protector, montado en la parte superior del lanzador y ahora está listo para volar desde Cabo Cañaveral en la noche del 9 de febrero.
La próxima vez que el satélite verá el Sol será cuando esté en el espacio en su viaje hacia el centro del Sistema Solar.
La misión de la ESA revolucionará la comprensión de cómo el Sol crea y controla la burbuja gigante de plasma que rodea el Sistema Solar e influye en los planetas dentro de él.
La nave espacial construida en el Reino Unido se acercará al Sol cada cinco meses; en su aproximación más cercana, Solar Orbiter estará a solo 42 millones de kilómetros de distancia, más cerca que el planeta Mercurio. Durante estos tiempos, se colocará durante varios días sobre aproximadamente la misma región de la superficie del Sol, a medida que el Sol gira sobre su eje. Esto permitirá observaciones sin precedentes de la actividad magnética que se acumula en la atmósfera que puede conducir a erupciones y erupciones potentes.
La nave espacial utilizará maniobras de asistencia por gravedad en Venus para lograr su órbita operacional elíptica y más maniobras de vuelo para aumentar su inclinación a ver el Sol desde las Regiones Polares por primera vez en la historia.
Solar Orbiter tendrá que soportar temperaturas de más de 500°C, lo suficientemente calientes como para derretir el plomo. Su escudo térmico, con un recubrimiento llamado SolarBlack, se enfrentará continuamente al Sol, protegiendo los instrumentos sensibles detrás de él, algunos de los cuales aún requieren calentadores para mantenerlos calientes y a la temperatura óptima de funcionamiento.
