Yann Scoarnec, Project Manager de Proba-3 en Sener, da más detalles en esta entrevista de la misión en la que Sener es contratista principal y responsable tanto del segmento de vuelo como del de tierra.
Proba-3 es la cuarta misión Proba de la ESA. En la misión Proba-3 participan 40 compañías de 14 países, liderados por España y Bélgica. El objetivo es estudiar la corona solar y el clima espacial, así como probar nuevas tecnologías. La misión constará de una formación de satélites coordinados: El Coronograph y el Occulter. Juntos pueden funcionar como una herramienta gigante de 144 metros y también pueden separarse y funcionar como un eclipse. Una unidad, el Occulter, bloquea el sol y la otra, el Coronagraph, toma datos.
Esta será la primera misión en tomar datos de la corona solar utilizando este innovador método y despegará, si todo va bien, desde la India en septiembre. Proba-3 es la primera misión de vuelo en formación de precisión de la ESA y del mundo. Sener es contratista principal de la misión y responsable tanto del segmento de vuelo como del de tierra.
FLY NEWS.- ¿En qué consiste la misión Proba-3 y qué papel tiene Sener en ella?
Yann Scoarnec.- Proba-3 es una misión con dos objetivos principales. El más importante de ellos es tecnológico, y se trata de demostrar, por primera vez, la viabilidad del vuelo en formación de alta precisión entre satélites en el espacio. Este hito tiene un enorme potencial para la astronomía y la ingeniería aeroespacial: al volar en formación, los satélites pueden actuar como un solo instrumento óptico, componiendo una estructura virtual en el espacio con elevadas capacidades de reconfiguración. El éxito de Proba-3 demostraría que las futuras misiones podrían desarrollarse a mayor escala y con menor coste, empleando múltiples módulos pequeños que se comporten en vuelo como un único satélite de gran tamaño. Esta tecnología de vuelo en formación permitirá desbloquear nuevas posibilidades para misiones espaciales como, por ejemplo, en el campo de la interferometría.
Asimismo, la misión tiene un componente científico, pues, mediante este vuelo en formación, los dos satélites que forman parte del proyecto (el Coronagraph y el Occulter) actuarán como un único instrumento, imitando un eclipse solar. Esto permitirá estudiar la corona solar. Sener lidera el consorcio industrial como mision prime. Está presente desde las fases de diseño conceptual, hace casi dos décadas. Finalmente, Sener proporciona varios sistemas que se integran en los satélites.
FN.- Se quieren crear “eclipses a demanda” para estudiar el Sol ¿Por qué este método? ¿Qué clase de información se busca con la misión?
YS.- Realizar coronografía mediante el vuelo en formación entre dos satélites es una forma muy directa de demostrar los beneficios de esta tecnología novedosa. Además, este método nos permite estudiar la corona solar de una manera sin precedentes. Al estar localizado en un satélite, el coronógrafo de Proba-3 no estará afectado por las perturbaciones de la atmósfera terrestre. Y, en el caso de Proba-3, la distancia entre el disco ocultador y el instrumento es importante (alrededor de 144 metros), lo que permite reducir de manera significativa los fenómenos de disfracción que afectan los otros coronógrafos espaciales.
Los satélites deben estar perfectamente sincronizados durante 6 horas para realizar la coronografía solar, y lo harán en numerosas ocasiones durante los 2 años de vida útil de la misión. Esto nos permitirá observar la corona solar de manera regular en un periodo de gran actividad para nuestro Sol y en un área de la corona que no se ha observada hasta la fecha. Se espera que se pueda conseguir información muy valiosa para entender cómo se generan el viento solar y las eyecciones de masa coronal que pueden llegar a perturbar los satélites, o las comunicaciones y las redes de distribución eléctrica en la Tierra.
FN.- ¿Cómo funcionan y toman datos los dos satélites?
YS.- El satélite Coronagraph alojará el coronógrafo de la misión, instrumento que apuntará directamente al Sol. El segundo satélite, Occulter, eclipsará al Sol, interponiéndose entre el astro y el Coronagraph. Para ello, utiliza un disco de unos 140 centímetros de diámetro, que creará una sombra de 8 cm en el otro satélite que se tendrá que localizar frente a la abertura del coronógrafo mediante la tecnología de vuelo en formación.
FN.- ¿Qué demostraciones tecnológicas se pretenden hacer con esta misión?
YS.- Además de ser usado para coronografía, las prestaciones del vuelo en formación se demostrarán a través de una serie de maniobras que se realizarán en el apogeo de la órbita. En particular, se demostrará que se puede cambiar la distancia entre los dos satélites (“resizing”) o el apuntamiento de la formación (“retargeting”), manteniendo los dos satélites en formación controlada. También se hará un experimento de tipo “rendez-vous”, en la que solo uno de los dos satélites está activo y controla su posición respecto al otro, mientras el otro satélite actúa como target totalmente pasivo.
FN.- ¿En qué fase se encuentra la misión actualmente?
YS.- La misión se encuentra finalizando la fase “D”, i.e. de fabricación y testing. Se han realizado el año pasado las pruebas ambientales en las instalaciones de IABG en Alemania, donde se ha demostrado que las plataformas aguantan las condiciones de lanzamiento y en órbita. Ahora se realizan las últimas pruebas funcionales en los satélites, con el software embarcado final, mientras se completa la preparación de los procedimientos operacionales. También se ha iniciado el hito final de fase “D”, la Qualification and Acceptance Review (QAR).
FN.- ¿Qué otras empresas españolas están involucradas en la misión y cómo?
YS.- Sener es contratista principal de la misión y responsable tanto del segmento de vuelo como del de tierra. La participación de la industria española se completa a nivel sistema por Airbus Defence and Space, que ha llevado a cabo el diseño y la fabricación de las dos plataformas, y GMV, para el desarrollo del subsistema de vuelo en formación, del Flight Dynamics System en la parte de segmento de tierra y de la función de GPS relativo. Pero también participan empresas españolas en el suministro de equipos embarcados en los satélites, por ejemplo, Thales España para el transpondedor de banda S, Airbus Crisa para el equipo de interfaz electica encargado de controlar la propulsión y el sistema de control térmico, o Deimos para los análisis de misión.
FN.- ¿Cuál está siendo el mayor reto de la misión?
YS.- Se trata de un proyecto ambicioso, en el que han participado numerosas empresas y organismos en distintos ámbitos, algunos muy concretos y especializados, por lo que es una pregunta que puede variar en función de quién la responda. En nuestro caso, hemos tenido el privilegio y la responsabilidad de liderar un consorcio amplio, lo que supone un reto notable, además de aportar sistemas críticos de complejidad técnica.
Los retos técnicos han ido múltiples y cambiando a lo largo del proyecto. Uno de los retos más recientes ha sido la necesidad de dotar de autonomía a la pareja de satélites, pues deben ser capaces de comunicarse entre sí, sincronizarse y cooperar no sólo en condiciones nominales, sino también si algo sale mal. En ese caso, las operaciones se detienen y las naves espaciales se ponen en una configuración especial para dar tiempo suficiente al control terrestre para investigar el problema. Este nivel de autonomía ha supuesto una complejidad en el diseño del software embarcado y en su validación en satélites, lo que ha representado un desafío importante para las actividades del último año.
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