La misión Proba-3 de la Agencia Espacial Europea (ESA) está lista para su lanzamiento desde la India. La misión logrará un hito histórico: demostrará que el vuelo en formación de alta precisión entre satélites en el espacio es posible, permitiendo al mismo tiempo realizar importantes labores científicas, mediante la creación de un eclipse artificial para estudiar la corona solar.
La misión está liderada por España a través de la empresa Sener, en estrecha colaboración con un consorcio de 40 empresas de 16 países. “España es un actor clave en la industria aeroespacial y ha realizado importantes esfuerzos económicos y políticos para lograr este estatus. Hoy, España es altamente competitiva en el diseño, desarrollo y fabricación de tecnología, con el consecuente efecto positivo para el empleo, directo e indirecto”, explican desde la ESA.
Demostrar la viabilidad del vuelo en formación entre satélites: un hito tecnológico de gran valor científico
Proba-3 está dedicado a la demostración de tecnologías y técnicas para el vuelo en formación de satélites de alta precisión. Consiste en dos pequeños satélites lanzados juntos que se separarán para volar en tándem, como preparación para futuras misiones multisatélite que vuelen como una sola estructura virtual.
Los desafíos científicos y de aplicación actuales exigen la detección de señales cada vez más débiles y características más pequeñas. Para alcanzar estos objetivos se necesitarán aperturas más grandes, distancias focales más largas y líneas de base que van más allá de lo que se puede lograr con una sola nave espacial. La solución es el vuelo en formación de satélites.
La obtención de vuelos en formación precisos abre una nueva era para la ciencia y las aplicaciones. Las misiones futuras podrían realizarse a una escala mucho mayor. Entre las aplicaciones de interés se incluyen la observación de la Tierra y el mantenimiento de satélites en órbita.
El éxito de la misión requerirá de la perfecta sincronización entre los dos satélites, el Coronagraph y el Occulter, que volarán en una órbita elíptica, alejándose a algo más de 60.000 km de la Tierra.
Otro desafío técnico que plantea la misión es la autonomía de los satélites: cada uno actuará de manera independiente, calculando su posición y trayectoria con respecto a su homólogo, sin el apoyo de un operador humano; para ello, empleará avanzados sistemas de guiado, navegación y control (GNC), una rama de la ingeniería que se ocupa del diseño de sistemas para controlar el movimiento de vehículos, tanto tripulados, como autónomos.
Estudio del Sol con eclipses artificiales
El 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, utilizará un disco de unos 140 centímetros de diámetro y varios equipos (ópticos y láser) que permitirán calcular la posición y actitud relativa entre los dos satélites y posicionar ambos con una precisión extrema.
La perfecta sincronía entre ambos satélites creará un eclipse artificial de una manera jamás lograda: el coronógrafo en el espacio podrá obtener imágenes del Sol que no estarán afectadas por las perturbaciones de la atmosfera terrestre, mientras que el satélite Occulter, a cientos de metros del punto focal del instrumento óptico, reducirá notablemente los efectos de difracción.
Proba-3 demostrará 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.