Dos naves en órbita alineadas automáticamente con precisión milimétrica durante horas
ASTRONÁUTICA.
Por primera vez, dos naves en órbita, las de la misión Proba-3 de la Agencia Espacial Europea (ESA), se alinearon en formación con precisión milimétrica y mantuvieron su posición relativa durante varias horas sin ningún control desde la Tierra, posibilitando su funcionamiento como un coronógrafo con disco ocultador para observar la corona solar.
Recreación artística de las dos naves de la misión Proba-3 posicionadas del modo deseado, con una proyectando una sombra muy precisa sobre la otra. Imagen: ESA / P. Carril
La corona solar, que se extiende a millones de kilómetros de nuestra estrella, puede ser observada mediante telescopios con coronógrafo, en tierra o en órbita. Dotar a los coronógrafos de un disco ocultador permite una mejor observación de la corona solar, ya que el brillo del disco solar dificulta mucho captar el de la corona. El disco ocultador es un escudo cuidadosamente diseñado para cubrir el disco solar dentro del campo de visión del coronógrafo, imitando un eclipse solar natural.
Por desgracia, la eficacia de tales discos ocultadores se ve limitada por un fenómeno llamado “difracción”, en el que la luz dispersa se filtra por los bordes del dispositivo. El modo de minimizar este efecto es alejar mucho el disco de ocultación del coronógrafo, pero los límites prácticos en el tamaño de las naves hacían que esa solución fuera poco viable, hasta ahora.
Durante ese primer vuelo en formación, las dos naves de Proba-3, una actuando como coronógrafo y la otra como ocultador, volaron separadas por 150 metros en perfecta sincronía, como si fuesen parte de una sola nave gigante.
Estas naves son capaces de coordinar sus posiciones para que una provoque eclipses artificiales en la otra. En sus posiciones idóneas, la nave Occulter (Ocultador) de Proba-3 proyecta una sombra sobre la cara de la segunda nave, Coronagraph (Coronógrafo), ocultando el disco del Sol para que la corona solar sea visible para esta nave. A efectos prácticos, el resultado es el mismo que tener en órbita a un enorme instrumento de 150 metros de largo.
Los eclipses solares naturales ofrecen una breve pero muy reveladora visión de la fantasmagórica corona solar que rodea al Sol. Se producen debido a una notable coincidencia cósmica: el Sol es unas 400 veces más grande que la Luna de la Tierra, pero también está unas 400 veces más lejos. Esto significa que cuando los dos cuerpos están exactamente alineados en el espacio, la Luna cubre la cara ardiente del Sol, revelando la corona solar.
Gracias a los eclipses artificiales de la nave Occulter sobre la Coronagraph, se podrá estudiar la corona solar de manera más continuada. Estos eclipses podrán ser largos y frecuentes, hasta seis horas seguidas por cada órbita de unas 19 horas y media.
El vuelo en formación se realiza cuando las naves están a más de 50.000 kilómetros de la Tierra. Aquí, la fuerza de gravedad de la Tierra es lo bastante débil como para que se necesite solo una pequeña cantidad de combustible para mantener la formación. Luego, la formación se rompe y hay que adquirirla de nuevo en la siguiente órbita, en un ciclo repetido.
Cuando las dos naves espaciales están bien alineadas con el Sol, el disco de 1,4 metros de tamaño que porta el ocultador proyecta una sombra de 5 centímetros sobre el instrumento óptico del Coronógrafo, posibilitándole la observación de la tenue corona solar.
El inicio de esta secuencia repetitiva de vuelo de formación es realizado por el centro de control en la Tierra, con el equipo de operaciones obteniendo información de posición para determinar la ubicación exacta de los dos satélites en el espacio. A continuación, se utilizan los propulsores para acercarlos. El resto se hace de forma autónoma.
La corona solar es de interés tanto científico como práctico: esta región, sometida a una temperatura que es un millón de grados más alta que la reinante en la superficie del Sol, da lugar al viento solar y a otros fenómenos, incluyendo violentas eyecciones conocidas como “eyecciones de masa coronal” que influyen mucho en la meteorología espacial, generando las tormentas solares, las cuales pueden afectar tanto a los satélites en órbita como a las redes de suministro eléctrico y de comunicaciones terrestres.
La misión proba-3 está liderada por la ESA y llevada a cabo por un consorcio dirigido por la empresa española SENER, con participación de más de 29 empresas de 14 países y con aportaciones clave de las empresas GMV y Airbus Defence and Space en España y Redwire Space y Spacebel en Bélgica.
El instrumento del coronógrafo procede del Centro Espacial de Lieja (CSL) de Bélgica y los datos científicos serán procesados por el Real Observatorio de Bélgica. Las naves de la misión fueron lanzadas al espacio el 5 de diciembre de 2024 mediante un cohete PSLV-XL, desde el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota, India.
Sitio Fuente: ESA / NCYT de Amazings