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El Solar Orbiter camino del Sol

Lanzamiento del Solar Orbiter desde Cabo Cañaveral.
Lanzamiento del Solar Orbiter desde Cabo Cañaveral.

A las 05:03 hora española, la sonda Solar Orbiter de la ESA partíó en su viaje de dos años hacia el Sol desde. Cabo Cañaveral.

Un cohete Atlas V411 ha sido el lanzador que se ha encargado esta madrugada del 10 de febrero, a las 05:03 hora española, de situar en el espacio la sonda de la ESA Solar Orbiter, tras veinte años desde su concepción, seis años de construcción y más de un año de pruebas.

Con sus diez instrumentos científicos, permitirá conocer el Sol mucho más a fondo, incluyendo por primera vez sus regiones polares.

Una vez liberada del cohete Atlas, 57 minutos después del despegue se recibieron en tierra las primeras señales. Entre 39 y 49 horas después del lanzamiento las distintas antenas de comunicaciones y medición de datos se irán extendiendo.

El Solar Orbiter listo mpara ser encapsulado en la cofia del cohete Atlas.q
El Solar Orbiter listo mpara ser encapsulado en la cofia del cohete Atlas.

El viaje hasta las cercanías del Sol llevará dos años e incluye sobrevuelos de Venus (ocho en el total de la misión , entre el 26 de diciembre de 2020 y el 12 d septiembre de 2030) y la Tierra (26 de noviembre de 2021) para acelerar la nave. Su órbita solar situará al Solar Orbiter a unos 42 millones de kilómetros de la superficie solar, esto es, entre la órbita de Mercurio y el propio Sol. Esta órbita tiene un radio medio de 57,89 millones de kilómetros.

Con todo, no será el objeto humano más próximo al Sol. Ese honor corresponde a la sonda Parker de la NASA, lanzada el 12 de agosto de 2018, y que en su punto más cercano al Sol estará a apenas 6,5 millones de kilómetros del mismo. Actualmente está en una órbita a unos 26 millones de kilómetros. Esta irá variando a lo largo de la misión. En total está previsto que en siete años Parker trace 24 órbitas alrededor del Sol. En siete de ellas se usará Venus para acelerar la sonda y lograr que esta se acerque más al Sol. De momento ya ha completado dos de esas órbitas.

 

El Solar Orbiter mantendrá una órbita que lo situará en hasta 17 grados por encima y por debajo del ecuador solar. Esta inclinación se logrará mediante el sobrevuelo de Venus, que además de, como hemos señalado, acelerar la nave, la situará fuera del plano de la eclíptica.

La vida operativa del Solar Orbiter se estima en cinco años una vez alcance su órbita solar. Sí después de este tiempo se pudiese alargar la misión, la órbita se modificaría para llegar hasta los 33 grados al norte y sur.

LOS INSTRUMENTOS

Solar Orbiter ha sido equipado con 10 instrumentos para estudia rel Sol: 6 dedicados a la observación y toma de imágenes del Sol, y 4  para medir el entorno heliosférico alrededor de la propia nave. Según han explicado desde la ESA, responsable de la misión (que también cuenta con un fuerte apoyo de la NASA), se “medirán el plasma del viento solar, el campo magnético, las ondas electromagnéticas y electrostáticas y las partículas energéticas emitidas por el Sol y se obtendrán imágenes espectaculares de las características solares con una resolución nunca antes alcanzada, incluida la caracterización completa de la corona solar”.

Los que recogerán datos alrededor del Solar Orbiter son:

Instrumentos del Solar Orbitrer y su ubicación en la sonda.
Instrumentos del Solar Orbitrer y su ubicación en la sonda.

EPD, siglas de detector de partículas energéticas. Desarrollado por la Universidad de Alcalá de Henares, y cuyo máximo responsable es Javier Rodríguez-Pacheco, de Astronomía y Astrofísica de dicha universidad. Según explican desde la ESA para cada instrumento, este consta de cuatro sensores. Medirá las funciones de composición, sincronización y distribución de partículas supratérmicas y energéticas. Los temas científicos que se abordarán incluyen las fuentes, los mecanismos de aceleración y los procesos de transporte de estas partículas.

MAG, un magnetómetro que proporcionará mediciones del campo magnético heliosférico con alta precisión para estudios detallados sobre la forma en que el campo magnético del Sol se une al espacio y evoluciona a lo largo del ciclo solar; cómo las partículas se aceleran y se propagan alrededor del sistema Solar, incluso a la Tierra; cómo la corona y el viento solar se calientan y aceleran.

RPW (siglas de ondas de radio y plasma) realizará mediciones tanto in situ como de teledetección, midiendo los campos magnéticos y eléctricos a alta resolución de tiempo utilizando una serie de sensores y antenas para determinar las características de las ondas electromagnéticas y electrostáticas en el viento solar.

SWA (siglas de analizador de plasma del viento solar). Es un conjunto de sensores para medir propiedades de volumen de iones y electrones (incluida la densidad, velocidad y temperatura) del viento solar. Además de determinar estas, proporcionará mediciones de la composición de iones del viento solar para elementos clave.

Los de teledetección:

EUI, sigas de cámara de ultravioleta extremo. Fotografiará las capas atmosféricas solares sobre la fotosfera, proporcionando así un enlace indispensable entre la superficie solar y la corona exterior que, en última instancia, da forma a las características del medio interplanetario. También proporcionará las primeras imágenes en ultravioleta del Sol desde fuera de la eclíptica.

Metis, ún coronógrafo diseñado y construido por Thales Alenia Space que permitirá estudiar la corona del Sol en luz visible y ultravioleta de banda estrecha. Con estas se podrá diagnosticar, con una cobertura temporal y resolución espacial sin precedentes, las estructuras y la dinámica de la corona completa y sus características, desenmarañando por fin su evolución intrínseca de los efectos de la rotación solar y caracterizar completamente de forma remota los dos componentes plasmáticos más importantes de la corona y el viento solar (electrones y protones) y responder a preguntas fundamentales sobre los orígenes del viento rápido y lento, las fuentes de partículas energéticas solares y la erupción y los cambios iniciales en las eyecciones de masa coronal.

PHI: generador de imágenes polarimétricas y heliosísmicas, Su fabricación e integración ha estado a cargo del Instituto de Astrofísica de Canarias, INTA e Instituto de Astrofísica de Andalucía. Proporcionará mediciones de alta resolución y de disco completo del campo magnético del vector fotosférico y la velocidad de la línea de visión (LOS), así como la intensidad del continuo en el rango de longitud de onda visible. Los mapas de velocidad LOS tendrán la precisión y la estabilidad para permitir investigaciones heliosísmicas detalladas del interior solar, en particular de la zona de convección solar.

SoloHI: Cámara heliosférica. Tomará imágenes tanto del flujo casi constante como de las perturbaciones transitorias del viento solar en un amplio campo de visión al observar la luz solar visible dispersada por los electrones del viento solar. Proporcionará medidas únicas para identificar las eyecciones de masa coronal (CME).

SPICE: siglas de imágenes espectrales del entorno coronal. Es un sensor que realizará espectroscopía de imágenes ultravioleta extrema para caracterizar de forma remota las propiedades plasmáticas de la corona en el disco solar. Esto permitirá hacer coincidir las firmas de composición in situ de las corrientes de viento solar con sus regiones de origen en la superficie del Sol.

STIX. Un espectómetro y telescopio de rayos X con el que se hará espectroscopía de imágenes de emisión de rayos X térmica y no térmica, proporcionando información cuantitativa sobre el tiempo, la ubicación, la intensidad y los espectros de los electrones acelerados, así como de los plasmas térmicos de alta temperatura, principalmente asociados con bengalas y / o microllamaradas.

El escudo térmico del Solar Orbiter listo para su instlación en la sonda.
El escudo térmico del Solar Orbiter listo para su instlación en la sonda.

Mención merece también el escudo térmico, también construido por Thales Alenia Space, en este caso para Airbus Defence and Space, que protegerá a los instrumentos del calor generado por el Sol, y que a la distancia máxima de acercamiento al mismo supondrá que la sonda se calentará hasta los 500º C, que, según explican desde la ESA, es 13 veces más caliente que lo que llegan a estar los satélites en órbita terrestre. La parte frontal ha sido pintada de negro. Está hecho de varias capas de titanio y una combinación adecuada de mantas térmicas de temperatura más baja, nido de abeja con núcleo de aluminio y soporte de estrella de titanio. Cada instrumento va protegido por una portilla deslizante que se abre para dejar entrar la luz solar cuando se usa dicho instrumento. Tras esta portilla hay además un cristal térmico especial que protege los sensores.

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