Los eclipses solares totales permiten a los científicos estudiar desde la Tierra diferentes aspectos del Sol, pero hay que esperar a que se produzcan, y cuando ocurren, disponen de pocos minutos para hacer sus observaciones. ¿Y si fuera posible crear eclipses artificiales? Ese ha sido el punto de partida de una ingeniosa misión que la Agencia Espacial Europea (ESA) va a lanzar desde la India, y que ha sido liderada por la industria española, con la empresa Sener como contratista principal.
Se llama Proba-3 y está compuesta por dos satélites -Coronagraph y Occulter- que deberán sincronizarse a la perfección para estudiar la corona solar, que se encuentra en la capa exterior de la atmósfera del Sol y es también una de las partes más enigmáticas. Debido a que nuestra estrella emite una luz muy brillante, la corona sólo puede verse cuando hay un eclipse total de Sol, así que para poder estudiarla hacen falta instrumentos especiales.
El lanzamiento estaba previsto para este miércoles, pero debido a que se ha detectado un problema técnico en el lanzador de Proba-3, se ha aplazado al jueves 5 de diciembre a las 11:34 (hora española).
Por otro lado, los científicos no entienden aún por qué las temperaturas que alcanza esta parte externa del Sol son mucho más altas que la propia superficie del Sol. Proba-3 podría ayudar a los científicos a esclarecer este misterio al permitir mirar a la corona con gran detalle durante las mil horas de eclipse que esperan poder observar con esta misión de dos años de duración en la que se han invertido 200 millones de euros.
Cada vez que los dos satélites de Proba-3 vayan a provocar un eclipse, tendrán que colocarse durante seis horas a 150 metros de distancia, y esto lo harán cada 20 horas aproximadamente (que es el tiempo que tardarán en completar su órbita elíptica alrededor de la Tierra, una vez se encuentren en su posición de trabajo).
Despegue desde India
Los dos satélites despegarán juntos a las 11.35 (hora peninsular española) del jueves desde el Centro Espacial Satish Dhawan, cerca de Chennai, a bordo de un cohete PSLV-XL de la Organización India de Investigación Espacial (ISRO). Al superar los 500 kilogramos de peso, no ha sido posible lanzarlos con un cohete europeo Vega, y debido a la Guerra en Ucrania, tampoco están disponibles ya para los lanzamientos europeos los cohetes rusos Soyuz.
Lograr que dos sondas se muevan con la alta precisión que requiere esta misión, trabajando de forma complementaria y coordinada y de manera autónoma, es muy complejo desde el punto de vista de la ingeniería, hasta el punto de que, como señala en entrevista telefónica Daniel Serrano Lombillo, responsable de ingeniería funcional en el equipo de Proba-3, es la primera vez que se va a intentar algo así con una misión espacial de estas características.
"Hablamos de dos satélites que van a volar a una velocidad que oscilará entre los 10 km/segundo y 1 km por segundo, manteniendo entre ambos una distancia de entre 100 y 200 metros, y posicionándose con una precisión del orden de un milímetro. Y además de la precisión, está la autonomía que, desde el punto de vista de la ingeniería, es muchas veces lo más difícil pues los satélites van a estar moviéndose continuamente, calculando maniobras, encendiendo sus motores para desplazarse uno con respecto al otro y siguiendo unas trayectorias determinadas para asegurarse de que no van a colisionar", afirma Serrano.
Por ello, como apunta su colega Yann Scoarnec, director del proyecto de Proba-3 en Sener, "el objetivo principal de esta misión es desarrollar todas estas tecnologías y demostrar en órbita que funcionan".
Como detalla Serrano, si todo va bien durante el lanzamiento, a lo largo del mes de diciembre se harán las primeras pruebas pero hasta principios de enero no se separarán los dos satélites. Tras completar los test para asegurarse de que los equipos funcionan bien, entre mediados y finales de marzo se comenzarían a hacer los eclipses artificiales.
Sener lidera el consorcio europeo que ha construido Proba-3, en el que participan 16 países a través de 40 compañías entre las que figuran otras empresas españolas: Airbus Defence and Space ha diseñado y fabricado las dos plataformas; GMV se ha encargado del subsistema de vuelo en formación, de la función de GPS relativo y de la herramienta del cálculo de la dinámica de vuelo para las operaciones; Deimos hará el análisis de la órbita y del desarrollo del experimento de rendezvous, mientras que Airbus CRISA y Thales Alenia Spain ha aportado equipos que van en los dos satélites, tal y como ha detallado Sener en un comunicado.
El satélite denominado Coronagraph es el que lleva incorporado el coronógrafo, un instrumento que apuntará directamente al Sol. El segundo satélite, Occulter, eclipsará a nuestra estrella, interponiéndose entre ésta y el Coronagraph. Para ello, utilizará un disco de 140 centímetros de diámetro y diversos equipos ópticos y láser que permitirán calcular la posición entre los dos satélites.
La misión ofrecerá dos tipos de imágenes, según explica Serrano. Por un lado, las imágenes científicas de la corona solar que tomará el satélite Coronagraph, que lleva el telescopio y la cámara, y que no estarán afectadas por las perturbaciones de la atmosfera terrestre. Por otro lado, el satélite Occulter lleva también una cámara de fotos, que es uno de los instrumentos que se utilizan para la navegación, y que permite detectar dónde está su satélite compañero: "Veremos por tanto imágenes de un disco solar muy oscuro y de la atmósfera solar, y por otro lado, fotos del satélite que apunta al Sol tomadas por el otro satélite", señala el ingeniero.
Pese a que van a dedicarse a estudiar el Sol, no van a estar cerca de nuestra estrella pues como señala Serrano, no van a salir de la órbita terrestre. En concreto, los satélites van a seguir una órbita elíptica durante la cual irán alejándose y acercándose de la Tierra, situándose a distancias que oscilarán desde los 600 a los 60.000 kilómetros. El Sol, explica, se encuentra a unos 150 millones de kilómetros de nuestro planeta, por lo que no ha habido que proteger térmicamente a los dos satélites con materiales y recubrimientos especiales como los que llevan otras sondas que estudian a nuestra estrella desde posiciones mucho más cercanas, como Solar Orbiter.