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Desde el año 2019, la Organización de las Naciones Unidas señaló el 21 de junio como el Día Internacional de la Celebración del Solsticio, popularmente conocido como “Día del Sol”.

Venerado desde las civilizaciones más antiguas y estudiado mediante todas las tecnologías posibles, hoy en día conocemos mucho del Sol y de su influencia en la Tierra, pero mucho más es lo que todavía nos falta por descubrir.

Para profundizar más en el conocimiento del Sol, su funcionamiento e influencia, hace falta acercarse a él, a pesar de estar a 150 millones de km de nuestro planeta.

La Agencia Espacial Europea (ESA), en colaboración con la NASA, afrontaron el reto y diseñaron un satélite espacial, Solar Orbiter (también conocido como SolO), capaz de acercar sus perihelios hasta una distancia mínima de unos 42 millones de km del Sol mediante asistencias gravitatorias de Venus (más cerca que el perihelio de Mercurio). , y cuyo objetivo es  captar imágenes en primer plano de las regiones polares del astro, datos con los que medir la composición del viento solar y aprender con todo ello lo máximo posible sobre su actividad.

El 10 de febrero de 2020, en un cohete Atlas V 411, se realizó con éxito el lanzamiento de Solar Orbiter, proyecto en el que Sener ha participado en distintos contratos de desarrollo tecnológico.

Sener, responsable de cinco contratos en Solar Orbiter

Solar Orbiter se ha convertido en el laboratorio científico más importante enviado al Sol. No solamente se trata del satélite europeo que más se ha acercado al Sol, sino que ha sido el primero en el mundo en observar sus regiones polares y en facilitar información visual relacionada a la Tierra.

Periódicamente Solar Orbiter facilita información de alto valor en relación con el origen del viento solar, cómo se producen las erupciones solares, las variaciones en la actividad del sol y otros descubrimientos. Esta información es clave para la Tierra.

Sabemos que cualquier fenómeno ligado al Sol influye en distintos elementos de nuestro planeta. Uno de los factores más desconocidos hasta ahora ha sido el viento solar, que el satélite estudia con el máximo detalle posible.

El viento solar viaja a través del Sistema Solar e interactúa con cualquier elemento que encuentra, ya sean cuerpos celestes o tecnología que hemos lanzado al espacio.

Las interacciones resultantes pueden dar lugar a las espectaculares auroras en nuestro planeta, pero también pueden causar inconvenientes; las tormentas solares pueden llegar a dañar los sistemas eléctricos en la Tierra o incluso en las naves que orbitan en ese momento en el espacio.

Comprender el viento solar se convierte, por tanto, en una prioridad para los físicos solares. Por eso, uno de los mayores objetivos de Solar Orbiter es facilitar lo mejor posible el estudio del origen del viento solar, su evolución y características.

Gracias al equipamiento de Solar Orbiter, formado principalmente por instrumentos in situ (que miden el plasma del viento solar y el campo magnético alrededor de la nave espacial), instrumentos de detección remota (responsables de captación de imágenes y datos del Sol) y el software Magnetic Connectivity Tool, ya se ha obtenido información relevante en este sentido.

Hasta la actualidad se conocía la existencia del viento solar rápido (que viaja a más de 500 km/s) y del viento solar “lento” (aquél que viaja a menos de 500 km/s). También se ha formulado la teoría de que la diferencia entre uno y otro se encuentra en las características de las distintas áreas de la corona solar donde se originan.

El viento solar rápido se origina en la corona abierta, con regiones donde las líneas de campo magnético se anclan al sol en un extremo y se extienden hacia el espacio en el otro. Como resultado, se forma una vía perfecta para que el material solar escape al espacio.

La corona cerrada, por otra parte, está formada por regiones con las líneas de campo magnético cerradas, conectadas a la superficie solar por los dos extremos, como dos grandes bucles magnéticos.

En algunas ocasiones, los bucles se abren y el material solar escapa antes de volver a cerrarse, así surge el viento solar lento, según la teoría formulada.

Solar Orbiter ha permitido confirmar esta teoría del origen del viento solar lento y cumplir así uno de sus mayores objetivos. Los científicos pudieron conseguirlo midiendo la composición de las corrientes de viento solar, ya que la combinación de iones pesados en el material solar depende de su origen.

El conjunto de imágenes de la superficie del Sol capturadas por Solar Orbiter, junto con el análisis de la actividad en la superficie del sol y el de las corrientes de viento solar recogidas, ha sido suficiente para confirmar que las lentas corrientes de viento provienen de una zona donde se unen la corona abierta y la cerrada.

«Los cambios en la composición de los iones pesados junto con los electrones proporcionan una fuerte evidencia de que la variabilidad no sólo es impulsada por las diferentes regiones fuente, sino que también se debe a los procesos de reconexión que ocurren entre los circuitos cerrados y abiertos en la corona«, explica el Dr. Yardley, del grupo de investigación de Física Solar y Espacial de la Universidad de Northumbria.

Sener, responsable de cinco contratos en Solar Orbiter,Sener es responsable de cinco contratos distintos en el desarrollo de Solar Orbiter: el subsistema de antenas, el subsistema de filtros pasamuros (feedthroughs), el mástil desplegable de casi 5 metros que alberga los sensores de campo magnético y dos de los diez instrumentos científicos que incorpora, EPD y So-Phi. Se trata de uno de los mayores contratos en Espacio en la historia de la compañía, de gran complejidad. Solo el subsistema de antenas ya supone más de 100.000 horas de ingeniería.

En concreto, este subsistema incluye los siguientes elementos:

• Un reflector orientable de alta ganancia, la antena principal para descargar todos los datos científicos a la Tierra.
• Una antena orientable de media ganancia, que sirve de antena secundaria o back up.
• Dos antenas de baja ganancia de cobertura hemisférica, que sirven al satélite para mantener su enlace con la Tierra.

Tanto para la antena de alta como la de media ganancia, Sener también ha desarrollado los mástiles de separación, los mecanismos de despliegue y apuntamiento, el hardware térmico y las electrónicas de control.

El resto de los desarrollos impulsados por Sener tienen las siguientes funciones:

• El subsistema de filtros pasamuros aporta al satélite cubiertas protectoras no herméticas para los instrumentos de detección remota.
• El subsistema Instrument Boom es un mástil desplegable con cinco instrumentos de alta sensibilidad a los campos magnéticos. Gracias a él, estos instrumentos se mantienen alejados de las perturbaciones magnéticas que generan el resto de los equipos durante su funcionamiento.
• Los instrumentos científicos restantes, repartidos por distintas áreas de Solar Orbiter, tienen la función imprescindible de analizar partículas de alta energía.

La participación de Sener en Solar Orbiter se debe en parte a su experiencia en anteriores proyectos del Espacio como el satélite Gaia o la misión BepiColombo. Para Gaia, Sener desarrolló, fabricó y verificó el parasol desplegable del satélite; desarrolló el subsistema de posicionamiento del segundo espejo; y desarrolló y fabricó las unidades electrónicas que regulan el despliegue del parasol. Respecto a BepiColombo, se trata de una misión de exploración a Mercurio, que se ha tomado como referencia para la misión espacial de Solar Orbiter. Sener fue responsable de las antenas de baja y media ganancia, de las guías de onda para el ruteado de señal y del mecanismo de apunte de la antena de alta ganancia y del mástil desplegable para los magnetómetros.

Créditos de la imagen: ESA