Después de Solar Orbiter, lanzado este lunes, la próxima misión de la ESA para estudiar el Sol no será una, sino dos naves espaciales. La pareja de satélites que conforman Proba-3 volarán en formación para lanzar un eclipse solar artificial, abriendo la vista más clara de la tenue atmósfera del Sol, los misterios de sus millones de grados de calor y erupciones magnéticas.
Con el objetivo de lanzarse a mediados de 2022, Proba-3 comprende dos pequeños satélites que se colocarán juntos en la órbita de la Tierra. Se alinearán para proyectar una sombra precisa a través del espacio para bloquear el disco solar durante seis horas a la vez durante cada órbita de 20 horas, dando a los investigadores una visión sostenida de la vecindad inmediata del Sol.
“Para lograr esto, el par de satélites debe lograr una precisión de control de vuelo sin precedentes“, explica el gerente del sistema Proba-3, Damien Galano. “Deben alinearse a lo largo de una distancia promedio de 144 metros, mantenidos con una precisión de unos pocos milímetros. Al lograr tales técnicas de vuelo de formación de precisión, en el futuro múltiples satélites pequeños podrían realizar tareas equivalentes a las naves espaciales gigantes individuales”.
El objetivo de Proba-3 será la tenue atmósfera del Sol, o corona, que se extiende a millones de kilómetros de la superficie solar y es la fuente del viento solar y las eyecciones de masa coronal, enormes erupciones magnéticas que pueden afectar el clima espacial hasta la Tierra. .
La corona también es la base de un misterio científico de larga data: mientras que la superficie del Sol es de 6.000°C, relativamente fría, la corona se eleva a un millón de grados o más, en aparente desafío a las leyes de la termodinámica.
Pero la cara deslumbrante del Sol generalmente oculta la débil y tenue corona, como una hoguera ardiente junto a una luciérnaga.
“Hasta ahora, la mejor manera de ver la corona es brevemente durante un eclipse solar en la Tierra, o bien usar un instrumento ‘coronógrafo’ que incorpore uno o más discos de bloqueo u ‘ocultación’ para borrar el disco del Sol”, dice Andrei Zhukov, científico solar del Real Observatorio de Bélgica (ROB). Es el investigador principal del telescopio ASPIICS (Asociación de Naves Espaciales para la Investigación Polarimétrica y de Imágenes de la Corona del Sol) de Proba-3, mientras que también ejerce como científico del proyecto ROB de la cámara de imágenes ultravioletas extremas (EUI) de Solar Orbiter.
“Pero la luz del Sol todavía se dobla alrededor de tales discos de bloqueo, conocidos como difracción, lo que puede conducir a un alto nivel de luz directa dentro de un instrumento, degradando la imagen resultante”, agrega Zhukov.
“El propósito de Proba-3 es cortar esa luz y al mismo tiempo observar muy cerca del borde del Sol, volando el disco de bloqueo externo lejos del resto del telescopio, a bordo de un satélite separado.
“Estoy deseando que llegue el momento en que Proba-3 esté operando junto con otras misiones de observación del Sol. Mientras que el EUI del Solar Orbiter observa cambios en la superficie solar en ultravioleta extremo, Proba-3 mostrará claramente las características asociadas dentro de la corona interior en luz visible, revelando interacciones entre el Sol y sus alrededores”.
La misión ha pasado su “revisión crítica de diseño”, lo que lleva a la fabricación y prueba de hardware satelital. “El prototipo del disco ocultador externo de 1,4 m de diámetro ha sido sometido a pruebas”, explica Delphine Jollet, ingeniera de sistemas de plataformas. “Su llanta, hecha de polímero reforzado con fibra de carbono resistente a la temperatura (CFRP), tiene que cumplir requisitos muy estrictos para mantener con precisión su forma de toro, diseñada para minimizar el derrame de luz sobre sus bordes en ASPIICS. La mano de obra experta es esencial para preparar el diseño de CFRP para el moldeo”.
“Un disco de ocultación interno secundario está montado dentro del instrumento, este tiene solo 3.5 milimetros de diámetro, pero tiene estándares dimensionales estrictamente similares”, señala el ingeniero de carga útil de Proba-3, Jorg Versluys. “Este ocultador interno es parte del modelo de calificación del instrumento ASPIICS que se está probando en condiciones de espacio simulado”.
