Todo a punto para lanzar la primera nave que verá los polos del Sol
Si todo va según lo previsto, la misión europea Solar Orbiter se lanzará el próximo 7 de enero desde Cabo Cañaveral
Europa se dispone a enviar una nueva misión al Sol . En apenas unos días, el próximo 7 de enero y si el tiempo no lo impide, un lanzador norteamericano Atlas V despegará desde Cabo Cañaveral para poner en marcha un ambicioso viaje cuyo objetivo es arrojar algo más de luz sobre los misterios que aún envuelven a nuestra estrella particular. ¿De dónde surge la energía que acelera el viento solar? ¿Cómo se genera el campo magnético del Sol? ¿Cómo predecir las eyecciones de masa coronal , violentas erupciones de plasma ardiente que sin previo aviso el Sol lanza al espacio y que pueden provocar un caos tecnológico en la Tierra?
El personal de la misión llama a la nave « blackbird» , pájaro negro, que es el color predominante de los materiales con que está construida. Tras casi dos años de viaje, durante los que realizará varias maniobras de asistencia gravitatoria alrededor de Venus y la propia Tierra para afinar su órbita, la Solar Orbiter se colocará "solo" a 42 millones de km del Sol, un 28% de la distancia que separa a la estrella de nuestro planeta. Después, y a lo largo de sus cuatro años de misión, que pueden extenderse a casi ocho, la nave europea será la primera en observar los polos del Sol, nunca vistos hasta ahora.
En palabras de Yannis Zouganelis , responsable científico adjunto de Solar Orbiter «no es la primera vez que la Agencia Espacial Europea colabora con la NASA en misiones para estudiar el Sol. Ulises o Soho, por ejemplo, fueron colaboraciones muy exitosas. Ulises fue la primera que consiguió pasar sobre los polos del Sol, pero sus instrumentos solo podían medir las condiciones del exterior de la nave, como el flujo de partículas, la temperatura, el campo magnético, etc. Pero no llevaba cámaras. Y con Soho sucedía todo lo contrario. Llevaba cámaras y facilitó muchas fotos, pero no podía hacer medidas del plasma solar in situ».
Ahora, y por primera vez, ambas capacidades se combinan en una sola nave. La Solar Orbiter , en efecto, está equipada con sensores y cámaras que le permitirán llevar a cabo todo tipo de tareas, desde mediciones de plasma y campos magnéticos a la toma de imágenes que, por cierto, tendrán una resolución de apenas 180 km. «El objetivo -prosigue Zouganelis- es comprender cómo funciona el entorno del Sol, cómo funciona la actividad solar, que sigue ciclos de once años y no sabemos por qué. Por eso vamos a acercarnos mucho al Sol, y por primera vez la Humanidad podrá ver sus polos. Nos acercaremos a 42 millones de km , que es lo máximo que permite la tecnología si queremos llevar cámaras. La nave cuenta con un escudo térmico en el que hay una serie de agujeros para que los telescopios puedan observar. Detrás del escudo están todos los demás instrumentos de medición. Una vez llegue a su destino, la nave soportará temperaturas de 520 grados . Y a base de ir corrigiendo su órbita, abandonará la eclíptica (el plano de rotación de los planetas alrededor del Sol), situándose a 33 grados por encima de ella y viendo, por primera vez, los polos».
Colaborar es lo importante
Por supuesto, en una misión tan compleja como esta, lo más importante es la colaboración y la coordinación de todas las tareas. Anik de Groof , coordinadora de operaciones científicas de la Solar Orbiter, explica que «es una nave de la ESA construida en Inglaterra, y lleva instrumentos hechos en varios países europeos y en Estados Unidos, que se encargará también del lanzamiento. Una vez en órbita, el control de la nave quedará en manos de ESOC, la base de la agencia europea en Alemania, que se encargará de llevarla hasta la órbita correcta y controlará las maniobras de asistencia gravitatoria alrededor de Venus y la Tierra. Después, el control de los instrumentos pasará al ESAC , en Madrid, donde se recogerán todos los datos científicos y se almacenarán y distribuirán a todo el mundo».
La Solar Orbiter cuenta con diez instrumentos científicos y 27 sensores de todo tipo. Y, según explica de Groof «no todos los días hará lo mismo. La trayectoria de la nave, que se acercará y alejará del Sol en sus órbitas, permite abordar distintos tipos de estudios. Por ejemplo, explorará el viento solar entre la Tierra y el Sol , y tendrá oportunidad de responder a importantes cuestiones científicas. Por eso es muy importante planificar qué tipo de datos se recogerán en cada momento de la misión».
En ocasiones, la Solar Orbiter también colaborará con otras misiones que actualmente exploran las inmediaciones de nuestra estrella, como es el caso de la Parker Solar Probe , de la NASA. La sonda norteamericana está mucho más cerca del Sol, a unos 7 millones de km de distancia, pero precisamente por eso no puede llevar cámaras. En la actualidad, el viento solar solo se ha explorado con detalle más cerca de la Tierra. Ahora, será posible combinar los datos de la Parker con los de Solar Orbiter y, por supuesto, con sus imágenes, para tener medidas del viento solar en varios puntos de su recorrido hasta nuestro planeta.
«Otro aspecto a tener muy en cuenta -prosigue de Groof- son las distancias entre la nave y la Tierra, que serán muy variables, lo cual afectará a la velocidad de transmisión de datos. En ocasiones la misión estará muy cerca de nuestro planeta, con velocidades de transmisión de hasta un megabit por segundo, pero en su punto más alejado esa velocidad se reducirá solo a 40 kilobits por segundo , insuficiente para una buena transmisión. Por eso la nave lleva una memoria interna, donde guardará los datos durante meses hasta que se den las mejores condiciones para transmitirlos. Y también hay que elegir previamente los mejores puntos del Sol para apuntar las cámaras». Esas serán, precisamente, algunas de las tareas que se llevarán a cabo desde ESAC, la base de la ESA en Madrid.
«Desde Madrid se planificará la misión científica -añade de Groof- se coordinarán las observaciones de los diez instrumentos, se recuperarán los datos almacenados por la nave antes de que su memoria se llene y se analizarán para seleccionar los mejores objetivos para cada instrumento. Después, ESAC también almacenará todos los datos para su distribución a científicos de todo el mundo».
Llevar la nave a su destino no es fácil
Independientemente de los instrumentos o la parte puramente científica, una misión como la Solar Orbiter necesita de un largo periodo de construcción, ensamblaje y pruebas. Y de eso se encarga precisamente Luis Sánchez , jefe de desarrollo de infraestructuras de ciencia en Tierra de la misión.
«El lanzamiento -explica Sánchez- se hará con un Atlas V. Pero no fue hasta el pasado octubre cuando la nave se trasladó de Europa a Estados Unidos, donde se pusieron en marcha dos procedimientos paralelos: uno con la propia nave y otro con el cohete lanzador. La primera se ha encapsulado para el lanzamiento, y el lanzador se ha montado y desmontado varias veces para hacer todo tipo de pruebas».
Precisamente durante estos días previos al lanzamiento, se llevará a cabo el ensamblaje de la Solar Orbiter, que se montará sobre el lanzador. «El día antes del lanzamiento se sacará el cohete a la plataforma 41 de Cabo Cañaveral y seis horas antes empezará la cuenta atrás, que se interrumpirá tres veces para llenar combustible y otras operaciones previas. Tres segundos antes de la hora cero se encenderá el motor principal y nos vamos. A los 4 minutos y 27 segundos se encenderá también el motor de Centaur, la segunda fase del cohete. A los 53 minutos la Solar Orbiter se separará de Centaur e irá hacia Venus . ESOC, en Alemania, tomará el control y empezarán las pruebas. Se desplegarán todas las antenas y sensores y se probarán todos los subsistemas. Dos semanas después empezarán las comprobaciones de los instrumentos científicos, que llevarán unos tres meses. Si todo va bien, esa fase terminará en Mayo. En junio se hará la evaluación de todo y a finales de ese mismo mes Solar Orbiter se declarará operacional y el control pasará a ESAC, en Madrid. Durante el siguiente año y medio, se irá modelando la órbita deseada».
En total, la Solar Orbiter recorrerá unos 300 millones de km y llevará a cabo 22 órbitas alrededor del Sol. Poco a poco irá inclinando esas órbitas para ir teniendo, en cada una de ellas, una mejor visión de los polos. El coste total de la misión es de cerca de mil millones de euros y las primeras imágenes llegarán a la Tierra, si todo va bien, en mayo o junio.
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