Cada 18 meses aproximadamente, la Luna se alinea perfectamente con nuestra vista del Sol, oscureciendo el rostro de la estrella. Aunque dura solo unos minutos, un eclipse solar total es la oportunidad perfecta para que los científicos investiguen la parte más externa de la atmósfera del Sol, conocida como la corona, que normalmente está oculta por la luz de la estrella. Una próxima misión busca recrear este fenómeno natural de manera mucho más regular, utilizando una nave espacial para cubrir el Sol desde otra.
La misión Proba-3 de la Agencia Espacial Europea (ESA) se prepara para su lanzamiento el miércoles a las 5:38 a.m. ET. La misión de doble satélite despegará desde el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota, India, a bordo del cohete PSLV-XL de la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO). El lanzamiento se transmitirá en vivo en ESA Web TV, y la transmisión de ISRO comenzará alrededor de 30 minutos antes del despegue.
¿Por qué hay dos satélites?
Aunque los dos satélites se lanzarán juntos, la pareja se separará aproximadamente 18 minutos después del despegue para comenzar una demostración extremadamente precisa de vuelo en formación. Los satélites se colocarán en una órbita extremadamente elíptica alrededor de la Tierra, volando a una distancia de 150 metros (492 pies) entre sí. Esa distancia debe mantenerse con una precisión de un solo milímetro para lograr los objetivos de la misión.
“Proba-3 es muy diferente porque nuestros satélites volarán a solo una y media veces la longitud de un campo de fútbol durante el vuelo en formación activa. Y sus posiciones relativas se mantendrán con una precisión de solo un milímetro durante seis horas seguidas”, explicó Damien Galano, gerente de la misión Proba-3, en un comunicado.
Las dos naves espaciales formarán un telescopio virtual gigante, con una de ellas proyectando una sombra controlada con precisión sobre la otra, bloqueando la luz del Sol para que la nave equipada con un instrumento óptico pueda observar la corona de la estrella.
El vuelo en formación activa de la misión se llevará a cabo en la parte más alta de su órbita, a unos 60,000 kilómetros (37,282 millas) de distancia de la Tierra. A esa distancia, la gravedad de la Tierra tendrá un efecto menor sobre las naves espaciales y se requerirá menos combustible para ajustar sus posiciones.
“Las simulaciones iniciales mostraron que tendríamos que hacer tantos ajustes de posicionamiento con nuestros propulsores que nuestro combustible se agotaría rápidamente; la misión habría terminado en unos 30 minutos”, explicó Frederic Teston de la ESA en un comunicado.
Las naves espaciales tardarán 19 horas y 36 minutos en completar una órbita alrededor de la Tierra, realizando observaciones de la corona durante una ventana de seis horas en cada órbita. La órbita elíptica de Proba-3 la llevará a tan solo 600 kilómetros (372 millas) de la Tierra, viajando en un bucle alargado para gastar la menor cantidad de combustible posible durante las maniobras. Idealmente, la misión se ubicaría en uno de los puntos de Lagrange Sol-Tierra, donde las fuerzas gravitacionales de ambos cuerpos mantienen un objeto en su lugar en la órbita. Sin embargo, eso habría requerido un presupuesto mayor; Proba-3 se considera una misión de bajo costo, según la ESA.
¿Por qué estudiamos la corona solar?
La corona es un millón de veces más tenue que el Sol. La región más externa de la atmósfera solar se extiende millones de millas hacia el espacio y oculta el mayor misterio que rodea a nuestra estrella anfitriona.
La corona solar se calienta hasta aproximadamente 2 millones de grados Fahrenheit (alrededor de 1 millón de grados Celsius), lo cual es aproximadamente 200 veces más caliente que las temperaturas en la superficie del Sol. Estas altas temperaturas de la corona son bastante contraintuitivas, y los astrónomos aún no están seguros de cómo se calientan las capas externas del Sol.
Además de sus misterios, la corona del Sol también impulsa el viento solar y las eyecciones de masa coronal, dos componentes principales que gobiernan el clima espacial. Las partículas cargadas en la corona escapan al espacio y, a veces, pueden afectar los satélites en órbita, así como los sistemas de comunicación en la Tierra.
¿Qué son las misiones Proba?
Las misiones Proba derivan su nombre de una palabra latina que implica la frase «intentemos», y también significa Proyecto para la Autonomía a Bordo (PRoject for OnBoard Autonomy). Estas misiones de bajo costo y satélites pequeños buscan probar nuevas tecnologías y conceptos en vuelos espaciales.
La ESA ha lanzado tres misiones Proba hasta ahora, con una actualmente observando el Sol. Proba-2 fue lanzada en 2009 y originalmente estaba destinada a pasar dos años en una órbita baja sincronizada con el Sol, pero sigue operativa más de 15 años después.
De manera similar, Proba-3 tiene una vida útil esperada de dos años. El factor limitante de la misión es el propulsor, ya que sus propulsores de gas frío deben realizar pequeños pulsos cada 10 segundos durante la fase de vuelo en formación activa de seis horas.
Para una misión de demostración tecnológica, el equipo tiene grandes esperanzas en este par de pequeñas naves espaciales. “Cuando escuché sobre esto por primera vez, Proba-3 me pareció tecnología de ciencia ficción”, dijo Andrei Zhukov, investigador principal del instrumento principal de Proba-3, en un comunicado. “Pero el diseño real ofrecerá una ciencia verdaderamente excelente”.
