A través de exquisitos vuelos en formación a escala milimétrica, los satélites duales que componen el Proba-3 de la ESA lograrán lo que antes era una misión espacial imposible: proyectar una sombra exactamente definida de una plataforma a la otra, bloqueando en el proceso el ardiente Sol para observar su atmósfera fantasmal circundante de forma prolongada.
Antes del lanzamiento conjunto del par Proba-3, previsto para septiembre de este año, a bordo del cohete indio PSLV, los científicos que utilizarán las observaciones de Proba-3 pudieron ver los satélites con sus propios ojos. Los miembros de este equipo probarán el hardware desarrollado para la misión durante un eclipse solar terrestre real sobre América del Norte el próximo mes de abril.
Actualmente, los dos satélites se encuentran en proceso de integración final en las instalaciones de Redwire, cerca de Amberes, en Bélgica. Recibieron la visita del equipo de trabajo científico de Proba-3, un grupo de 45 físicos solares procedentes de toda Europa y del resto del mundo.
Muchos de estos expertos son visitantes habituales de los eclipses solares terrestres en todo el mundo, pero esperan con ansias la nueva perspectiva que abrirá Proba-3 sobre la tenue corona solar. Esta misteriosa región es importante por ser el lugar donde se crean las eyecciones de masa coronal (grandes erupciones de partículas cargadas que desencadenan tormentas solares), además de influir en la velocidad del viento solar, que es fundamental para determinar el clima espacial.
«El hardware del satélite era espectacular visto de cerca», explica Joe Zender, científico del proyecto Proba-3 de la ESA. “Me llamó especialmente la atención lo cerca que está el cabezal de la cámara de la nave espacial Coronagraph del panel solar, a menos de un metro de distancia. Si bien el conjunto depende de una alta iluminación solar, la cámara debe permanecer en completa oscuridad, sin luz parásita de ningún tipo. Realmente nos hace comprender con qué precisión será necesario mantener en su lugar esa pequeña sombra proyectada por el Ocultista. También pudimos echar un vistazo al borde cuidadosamente mecanizado del disco de la nave espacial Occulter, que normalmente se mantiene bajo una cubierta protectora antes del lanzamiento. La curva de este borde ha sido especialmente diseñada para minimizar cualquier derrame de luz solar difractada que de otro modo afectaría el rendimiento de la imagen”.
También estuvo presente el destacado astrofísico estadounidense Russell Howard del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins, quien desempeñó un papel destacado en la sonda solar Parker de la Nasa y en la misión SOHO de la ESA-Nasa. “Las naves espaciales son más pequeñas que aquellas en las que he estado involucrado, principalmente porque se trata de un único instrumento de observación solar con dos instrumentos mucho más pequeños. Pero el concepto de la misión es tan singular: nunca antes se había colocado un ocultista a 150 metros del telescopio para permitir obtener imágenes extremadamente cerca del borde del Sol, como si la nave espacial Occulter fuera una miniluna. No veremos tan cerca del limbo solar como durante un eclipse terrestre, pero tener imágenes de este tipo durante horas en comparación con los cinco a 10 minutos que dura un evento de eclipse será espectacular”.
Avanzando hasta el Observatorio Real de Bélgica en Bruselas, el equipo discutió los preparativos para la misión en Bruselas, incluidos los planes para procesar y distribuir sus datos, planificar observaciones conjuntas con otras misiones espaciales y evaluar el desempeño relativo de Proba-3 en comparación con instrumentos ‘coronógrafos’ existentes empleados para observaciones coronales.
Se trata de telescopios que incorporan discos ocultantes internos para oscurecer el disco solar. El problema es que estos ocultadores internos todavía experimentan luz que se derrama alrededor de sus bordes, lo que se conoce como difracción, borrando las señales de interés extremadamente débiles.
Damien Galano, director del proyecto Proba-3 de la ESA, señala que “la mejor manera de reducir la difracción es aumentar la distancia entre el ocultista y el coronógrafo, que es precisamente lo que va a hacer Proba-3. Estamos volando nuestro Coronagraph y Occulter en plataformas separadas por primera vez, volando a 150 metros de distancia durante hasta seis horas por órbita, aplicando una variedad de tecnologías de posicionamiento para mantenerlos rígidamente en su lugar”.
Por definición, las pruebas a gran escala de Proba-3 son imposibles aquí en la Tierra. Pero en la reunión se escuchó cómo el mismo conjunto de ruedas de filtros desarrollado para la ASPIICS (Asociación de naves espaciales para la investigación polarimétrica y de imágenes de la corona del sol) de Proba-3 se utilizará para observar el eclipse solar sobre América del Norte el 8 de abril de 2024, junto con una tecnología de imágenes de cristal líquido paralela.
«Las ruedas de filtros permiten observar la corona en diferentes ángulos de polarización, como cambiar entre diferentes gafas de sol polarizadas», añade Joe Zender. «Lo bueno de observar durante un eclipse real es que no necesitaremos ningún ocultista para obtener una idea exacta del tipo de resultados que obtendremos de Proba-3».
El equipo de trabajo científico también discutió el segundo instrumento de Proba-3, el radiómetro absoluto digital, DARA, que medirá la irradiancia solar total: exactamente cuánta energía emite el Sol en un momento dado. «Suponiendo que la radiación solar influya en el clima de la Tierra, es importante medir cualquier variación con la mayor precisión posible«, señala Joe Zender.
