Misión Solar Orbiter, Explorando Nuestro Sol

Luis Adrian Bautista Trejo

Fecha: 2020-01-22


La misión Solar Orbiter, o también conocida como SolO, tiene como objetivo explorar el interior de la heliosfera y estudiar fundamentos físicos que son imposibles de emular en la Tierra, y que resultan imperceptibles a distancias astronómicas.

 

A lo largo del tiempo, se han desarrollado distintas misiones para estudiar al Sol, y así, entender mejor cómo éste afecta a nuestro planeta, a nuestra tecnología, y también a los demás cuerpos del sistema solar. Un gran ejemplo es la misión STEREO de la NASA (2006), que consta de dos satélites encargados de observar los fenómenos solares que potencialmente podrían afectar a la Tierra, avisándonos, con cuatro días de anticipación, de la llegada de nubes de plasma que se dirigen hacia nosotros.

 

 

 

La sonda SOHO también ha colaborado con observaciones del viento solar y otros fenómenos mientras se encuentra en el punto L1 de Lagrange (punto entre dos grandes masas, en este caso, entre el Sol y el planeta Tierra) e incluso con el descubrimiento de más de ¡2900 cometas!


Una misión de gran aporte es la que involucra a la sonda Parker Solar Probe de la NASA que se encuentra activa desde su lanzamiento en 2018 y que cuenta con el registro de ser la nave más cercana al Sol, a una distancia de 24 000 000 kilómetros de la superficie solar, y se acercará más. SOLO participará en conjunto con esta sonda que actualmente se encuentra realizando tareas muy similares, sin embargo, Parker al no contar con una cámara para sus investigaciones, en complemento con la Solar Orbiter realizarán un papel importante al momento de interpretar los datos obtenidos por la sonda Parker y perfeccionar el desempeño de la misión que ambas comparten.

 

 

Sonda Parker Solar Probe | ESA

 

Lanzamiento 

 

El lanzamiento de Solar Orbiter está programado para el 9 de febrero de 2020 y se realizará desde Cabo Cañaveral utilizando un cohete Atlas V 411. El satélite se comunicará con la Tierra a través de la red de seguimiento del espacio profundo ESTRACK desarrollado por la ESA, sin embargo, no lo hará en tiempo real, por lo que los datos científicos recabados se almacenarán en el satélite para posteriormente, ser descargados por la Antena de la red del Espacio Profundo 3, en Argentina durante las 8 horas designadas de comunicación.

 

 


SolO se separará del lanzador, 53 minutos después del despegue. En los días siguientes, el instrumento BOOM y las antenas se desplegarán. | ESA

 

El desarrollo del satélite Solar Orbiter es una colaboración entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la nortemericana la NASA, y será capaz de acercarse al Sol a una distancia muy corta, con el fin de estudiar su actividad magnética y la gran cantidad de plasma solar que interactúa con la Tierra, además logrará obtener imágenes en alta resolución de los polos, convirtiéndose en el primer satélite en lograr dicha hazaña.

 

Los objetos del estudio principal de la misión son la superficie solar, la corona solar y la heliosfera interior; derivándose a los estudios del plasma solar, la atmósfera magnetizada y partículas en la heliosfera. Además, la exploración será de gran importancia para el entendimiento del viento solar y su impacto en en nuestro planeta y el resto del sistema Solar.


ESA

La nave Solar Orbiter se acercará al Sol más que Mercurio, el planeta más cercano a nuestra estrella, y estará expuesta a 13 veces la radiación solar a la que encuentran los satélites que orbitan la Tierra (soportando 17000 watts por metro cuadrado). Además, la gran diferencia de temperaturas a la que estarán expuestos los instrumentos supone un gran desafío tecnológico, por lo que un robusto escudo termico, protegerá los instrumentos debido a que las partes del satélite que encaren al Sol afrontarán temperaturas mayores a los 500°C, mientras que las partes que permanezcan en la sombra se encontrarán a -180°C.


La carga útil que llevará el satélite será de 10 instrumentos o conjunto de instrumentos que se encuentran protegidos (con puertas individuales) por el escudo térmico y se dividen en dos tipos. En conjunto, se analiza y empata la información obtenida. Entre los instrumentos, se encuentra el subsistema Instrument Boom que consiste en un mástil desplegable que transporta cuatro instrumentos, que debido a su sensibilidad a los campos magnéticos generados por el satélite, los aleja de estas perturbaciones.

 


Instrumentos de Solar Orbiter. | ESA 

 

Instrumentos de detección remota:

 

-Sensor de imágenes ultravioleta, EUI.
Sensor que proporciona imágenes secuenciales de las capas solares sobre la fotósfera.


-Telescopio para espectroscopía, Metis.
Será empleado para estudiar la estructura y dinámicas de la corona completa.


-Sensor de imágenes Polarimétrico y Heliosísmico, PHI.
Cámara capaz de obtener imágenes en alta resolución del campo magnético del vector fotosférico.


-Sensor heliosférico, SoloHI.
Capturará el casi imperceptible flujo y las perturbaciones transitorias en el viento solar.


-Sensor de imágenes espectral, SPICE.
Espectrómetro diseñado para caracterizar las propiedades de plasma de la corona solar.


-Espectrómetro / telescopio para imágenes en rayos-x, STIX.
Diseñado para obtener el espectro de rayos-x del Sol. Información que será útil para investigar como las partículas aceleran a altas velocidades y se propagan al Universo.

 

Instrumentos in situ:

-Analizador del Viento Solar, SWA.
Elemento vital que se compone de tres sensores y una unidad de procesamiento de información con la finalidad de caracterizar la gran mayoría de electrones, protones y partículas-α que se encuentran en el viento solar.


-Detector de Partículas Energéticas, EDP.
Este instrumento medirá la composición, timing y distribución de funciones de las partículas supratérmicas y energéticas.


-Magnetómetro, MAG.
Medirá los campos magnéticos heliosféricos con precisión.


-Analizador de radio y plasma, RPW.
Se trata de un experimento único entre los instrumentos de Solar Orbiter, capaz de medir los campos magnéticos y eléctricos de forma remota e in situ.

 

Trayectoria orbital

 

Se contempla que el satélite Solar Orbiter realice su primera fase de acercamiento al Sol en junio de 2020, a una distancia de .28 unidades astronómicas (una UA es equivalente a la distancia media entre la Tierra y el Sol, es decir 149 597 870 kilómetros). Acortando su distancia al Sol cada seis meses y pasando a 43 000 000 kilómetros de superficie solar o cerca de 60 radios solares (un R☉ equivale a 695 700 kilómetros) durante cada acercamiento.

 

 

 

Las maniobras de asistencia gravitatoria serán alrededor de Venus y Tierra para utilizar la gravedad de ambos planetas para alterar su dirección orbital e inclinación, acercándose cada vez más al Sol y logrando, en un punto relativamente cercano, una órbita elíptica que le tomará al satélite 180 días completar. Dichas maniobras le permitirán cambiar su trayectoria y así, realizar mediciones in situ y observaciones desde diferentes perspectivas.

 

 


 

ESA

 

El objetivo de estudiar nuestra estrella es de vital importancia para comprender su funcionamiento y sus efectos sobre nuestro planeta. No es la primera vez que se investiga, sin embargo, cada dato que sea obtenido por Solar Orbiter será un paso a favor para el entendimiento de nuestro sistema solar y el aprovechamiento de nuevas tecnologías. 


Solar Orbiter | ESA

Masa: 1 800 kg
Masa de carga útil: 209 kg
Cuerpo: 2.5 x 3.1 x 2.7 m
Longitud total (paneles solares desplegados): 18 m
Paneles solares: 6; 2.1 x 2.1 m (cada uno)
Poder de carga útil: 180 W
Instrumento Boom: 4.4 m
Antenas de onda de radio y plasma: 3; 6.5 m cada una

Transmisión en vivo del lanzamiento a las 23:15 EST (05:00 CET) en https://www.esa.int/esawebtv 

Actualizaciones en vivo durante el lanzamiento siguiendo @ESASolarOrbiter@esascience y @esaoperations en Twitter.

 



Referencias:

esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter aeroespacial.sener/productos/mision-cientifica-solar-orbiter stix.i4ds.net/ aeroespacial.sener/productos/mision-cientifica-solar-orbiter



Etiquetas: Solar Orbiter,ESA,NASA,STEREO,SOHO,Parker Solar Probe,Atlas V 411,Sol,Sonda,Satélite,Experimentos,Investigación

Revista Hacia El Espacio de divulgación de la ciencia y tecnología espacial de la Agencia Espacial Mexicana.




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