Divulgación Misión PROBA-3 de creación y observación de Eclipses de Sol artificiales en el espacio

[Alriga]

Los eclipses totales de Sol, en los que la Luna se interpone entre nuestra estrella y la Tierra, son los únicos momentos en los que es posible estudiar la interesante y misteriosa Corona Solar. Pero como sabemos, estos eclipses son escasos desde un determinado lugar en la Tierra y por lo tanto también lo son las oportunidades de observación de la corona solar desde un observatorio determinado.

Para intentar solucionar el tema se utilizan los coronógrafos que consisten en introducir una máscara que tape el Sol creando una sombra artificial en el eje óptico de un telescopio.

Los coronógrafos adolecen de dos inconvenientes:

• Para obtener buenos resultados, el tamaño de la sombra ha de ser como mínimo 1,5 veces el diámetro solar, lo que impide observar la parte más baja de la Corona, que es a priori la más interesante.
• La máscara situada en el eje óptico del telescopio genera efectos de difracción que distorsionan la imagen de la Corona.

Para solucionar ambos problemas la Agencia Espacial Europea (ESA) ha diseñado la misión de demostración PROBA-3 que consiste en situar en el espacio dos astronaves que vuelen en formación de forma autónoma, una llamada “nave ocultadora” (Occulter Spacecraft OSC) que creará mediante un disco de 1,4 m de diámetro una sombra del Sol. La otra denominada “nave coronógrafo” (Coronagraph Spacecraft CSC) se situará a 150 metros de la primera y utilizará un telescopio de 50 mm de diámetro para captar el contorno de la sombra del eclipse artificial en el que se ubica la imagen de la Corona Solar.

Con ello se evitan los efectos de difracción y se espera conseguir que la sombra pueda llegar a ser de tan solo 1,08 diámetros solares, para observar la parte baja de la Corona. Ambas naves se situarán en una órbita altamente elíptica (Highly Elliptical Orbit HEO) de 600 km de altura del perigeo y 60 mil km de altura del apogeo, con un período de revolución de 19,6 horas. (Recordad como referencia que los satélites geoestacionarios orbitan a 36 mil km de altura)

Las observaciones durarán al menos 3,5 horas por período orbital en la zona del apogeo, ya que en esa zona la velocidad orbital es la mínima y también es mínima la fuerza gravitatoria ejercida por la Tierra con lo cual, es la zona en la que es más fácil conseguir que ambas astronaves vuelen alineadas con el Sol, a una distancia entre ambas de 150 metros y con una precisión en el vuelo inferior a 1 mm.

La misión ha sido lanzada hoy 05/12/2024 a las 10:34 GMT desde la India por la ISRO, mediante un cohete PSLV-XL y tendrá una vida operativa de al menos 2 años, en los que se espera que el tiempo de observación de la Corona Solar sea superior a 1000 horas. Este es el vídeo resumen del lanzamiento:

Además del objetivo de estudiar la Corona Solar, esta misión se considera un proyecto de demostración de astronaves alineadas en vuelo autónomo de precisión. Los conocimientos adquiridos podrían tener aplicación futura por ejemplo:

• En el vuelo de precisión de las 3 astronaves del proyecto LISA de observación de Ondas Gravitacionales desde el espacio.
• En la posibilidad de construir un gran telescopio espacial, en el que muchas naves lleven un espejo parabólico cada una y vuelen en formación, para que el conjunto de todos los espejos tenga un foco común en el que situar los instrumentos de observación, en otra nave de la formación.

El proyecto PROBA-3 está liderado por la empresa española SENER, en su web hay información en español: Proba-3: Vuelo en formación para la observación de la corona solar liderada por Sener

Otros enlaces con información interesante:

• Proba-3 Frequently Asked Questions
• Proba-3 Mission

Y unos vídeos divulgativos de la ESA:

Seguiremos atentos, saludos.