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miércoles, junio 04, 2014

La sonda que "tocará" el Sol

El escudo de la futura Solar Orbiter supera su mayor prueba.

Cualquier explorador interplanetario que en su viaje se aproxime a nuestra furiosa estrella debe estar preparado para soportar temperaturas extremas, con un diseño que le permite afrontar la colosal corriente de luz y radiación que se precipita contra el con una intensidad muy superior a lo que debería soportar en caso de encontrarse en órbita terrestre o adentrándose en las profundidades del Sistema Solar. MESSENGER, actualmente en órbita alrededor de Mercurio, es todo un ejemplo de nave preparada para soportar estas duras condiciones durante largo periodos de tiempo.

Solar Orbiter es la nueva y ambiciosa misión de la Agencia Espacial Europea en el terreno del estudio del Sol, un observatorio que se lanzará en 2017 y que se convertirá en el objeto humana que más cerca haya estado nunca de el, a solo 0.284 Unidades Astronómicas de su ardiente Fotosfera, moviéndose por dentro incluso de la órbita de Mercurio. Desde esa posición única y privilegiada, convertido en el primer objeto conocido (dejando de lado ocasionales cometas) en orden de distancia, realizará un seguimiento exaustivo del nacimiento del Viento Solar, aunque para ello deberá afrontar, como es previsible, las condiciones más extremas que una sonda haya afrontado nunca, con temperaturas que, en las partes expuestas a la luz solar, podrían superar los 520º. Diseñar un sistema de protección eficaz es por tanto un elemento central y crítico para hacerla realidad.

Y con ese objetivo, a lo largo de este pasado Mayo, una versión del futuro escudo de la Solar Orbiter fue puesto a prueba en las instalaciones de la ESA en Noordwijk, Holanda, donde durante varias semanas estuvo instalado en lo que se conoce como Large Space Simulator, y que como su nombre indica permite simular las condiciones espaciales para tomar datos claves sobre la reacción de los elementos o sondas allí colocados. Durante este tiempo un haz de luz, simulando la intensidad que afrontará la nave una vez en su órbita definitiva (13 veces la que existe en La Tierra), elevó la temperatura hasta los 400 Cº durante todo ese periodo de tiempo, mientras que las partes no expuestas soportaban exactamente lo opuesto, un frío intenso, alimentado por Hidrógeno líquido, que llegó hasta los -170Cº.

En el espacio, y sin una atmósfera que transporte y distribuya el calor, las temperaturas entre zonas iluminadas y zonas oscuras experimentan diferencias brutales, más cuanto más cerca uno este del Sol, y que en el caso del escudo de la Solar Orbiter llegará a los cientos de grados Centígrados. Las tensiones que esto genera y la forma de soportarlas es un desafío tan grande o incluso más que el propio calor abrasador a lo largo de los años. 

Esta prueba sirvió para confirmar el diseño y que los modelos informáticos térmicos podrán predecir con precisión las temperaturas que experimentará la sonda durante el vuelo, superando así esta prueba crítica y permitiendo que el proyecto avance ahora ya hacia su fase final. La cuenta atrás para la sonda que "tocará" en Sol sigue adelante.

El modelo estructural del futuro escudo de la Solar Orbiter en su viaje simulado al calor y frío extremo. La visión en infrarrojos permite observar las temperaturas a las que tuvo que hacer frente durante esta larga prueba.

El Sol visto desde La Tierra (izquierda) y desde la Solar Orbiter una vez se encuentre en su posición defintiva.

MESSENGER con su escudo térmico, necesario para afrontar una estancia permanente tan cerca del Sol.

Solar Orbiter irá incluso más allá en su aproximación al Sol, y tener un escudo capaz de manejar este ambiente extremo resulta algo vital.

Solar Orbiter´s shield takes Sun´s heat

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