Solar Orbiter enfrenta su maniobra más peligrosa: volando entre escombros espaciales

Solar Orbiter, la misión europea cuyo objetivo es revelar algunos de los más antiguos misterios del Sol, pasa este fin de semana por una etapa crucial. Una maniobra que la traerá de vuelta a la Tierra para aprovechar el tirón gravitacional de nuestro planeta y acercar su camino aún más a nuestra estrella. Puede sonar sencillo solo con palabras, pero detrás de esta operación existe todo un ‘encaje de bolillos’ por parte de los responsables de la misión, quienes han diseñado casi al milímetro un viaje que empezó en febrero del año pasado y que ahora se enfrenta a uno de los momentos más peligrosos: superar dos barreras de escombros espaciales que podrían dañar de forma crítica una de las naves más ambiciosas y prometedoras de la Agencia Espacial Europea (ESA) y de la NASA.

La nave se mueve, principalmente, aprovechando la gravedad de los planetas cercanos. Desde su lanzamiento, ya ha sobrevolado dos veces Venus y está previsto que en la etapa científica siga utilizando su ‘influjo’ para ‘auparse’ sobre el plano de la eclíptica y poder incluso ver en detalle los polos de nuestra estrella, algo que hasta ahora no ha conseguido el hombre. Este fin de semana tiene un ejercicio más complicado: tendrá que ‘frenarse’ con la gravedad, en este caso, de la Tierra, para colocarse en un nuevo itinerario que la lleve a su órbita definitiva, más cerca del Sol. Y todo ocurrirá en la madrugada de este sábado.

Espectáculo en los cielos sobre Canarias
Concretamente, a las 05:30 AM, hora peninsular, Solar Orbiter pasará por el punto más cercano a la Tierra de lo que nunca volverá a estar, a tan solo 460 kilómetros sobre el norte de África y las Islas Canarias, casi a la altura de la Estación Espacial Internacional. El riesgo de esta maniobra es que tendrá que superar dos regiones orbitales repletas de escombros espaciales: el anillo geoestacionario de satélites, a 36.000 kilómetros; y la órbita terrestre baja, a unos 400 kilómetros y recientemente célebre por albergar más de 1.500 trozos de basura espacial añadida tras el incidente con el misil antisatélite ruso.

«Es como la lotería, pero de las malas -afirma a ABC Javier Rodríguez-Pacheco, catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Alcalá e investigador principal del instrumento EPD (Energetic Particle Detector)-. Aunque la estadística esté a nuestro favor y las probabilidades sean bajas, existe el riesgo. No es que estemos en estado de pánico, pero sí de moderada preocupación», explica. Las últimas estimaciones de la ESA afirman que las probabilidades de choque de Solar Orbiter con algún residuo espacial están en una entre un millón, aunque antes de que se refinaran los cálculos, las ‘apuestas’ llegaron a estar a una entre 50.000.

Aunque no todo el plan consiste en cerrar los ojos y cruzar los dedos durante la operación de acercamiento a la Tierra: los ingenieros tienen un margen de actuación y se encuentran monitorizando de cerca tanto la nave como sus alrededores, en busca de posibles obstáculos, para sortearlos. «Pero el problema no son las piezas grandes, sino las pequeñas. Una simple tuerca moviéndose a más de 25.000 km/h puede hacer mucho daño», afirma Rodríguez-Pacheco, quien califica de «problema serio» la basura que la humanidad está generando sobre nuestras cabezas.

Otras sondas que volvieron
Como ejemplo: el pasado mes de mayo, la propia ESA daba a conocer que un pequeño objeto golpeó y perforó un brazo robótico de la Estación Espacial Internacional, que se encuentra más o menos a la altura a la que se acercará Solar Orbiter. O el famoso telescopio espacial Hubble, que lleva 31 años en órbita y ha sido testigo de cómo nuestro cielo se ha llenado de escombros, sufrió en sus propios paneles solares el ‘bombardeo’ de la basura espacial.

En cuanto a las misiones, Solar Orbiter no es la única sonda que ha ‘regresado’ a nuestros dominios: Cassini / Huygens sobrevolaron la Tierra en 1999; Rosetta regresó tres veces en 2005, 2007 y 2009; y Juno pasó en 2013. Sin embargo, entonces el volumen de escombros no era el mismo que en la actualidad. Ni existían las megaconstelaciones de satélites actuales. «Un sobrevuelo sobre la Tierra hoy, aunque todavía es seguro, conlleva más riesgos de lo que solía ser en el pasado», indican desde la ESA.

Rodríguez-Pacheco añade: «Esta es la primera misión científica que realizará esta maniobra y que tendrá que pasar por este trance. Es una llamada de atención al problema que tenemos con todo tipo de componentes flotando por el espacio sin ningún tipo de control. Si queremos algún día tener bases permanentes en la Luna o en otros planetas, tendremos que ‘limpiar nuestras carreteras’, las zonas donde están todo este tipo de residuos».

La ciencia detrás del sobrevuelo
Aparte de una maniobra peligrosa, este sobrevuelo también ofrecerá una oportunidad única para tener más ‘ojos’ pendientes de la magnetosfera de la Tierra. La intención es observar las interacciones de nuestra ‘capa protectora natural’ con el enigmático viento solar, cargado de partículas que no solo penetran en ella y provocan las espectaculares auroras, sino que pueden dañar satélites o tecnología terrestre. Y, para ello, EPD será fundamental.

Los detalles de estas interacciones están siendo estudiados por dos misiones de la ESA: los cuatro satélites de Cluster a 60.000 km de altitud y las tres naves espaciales de Swarm a 400 km. Se necesitan varias naves espaciales para romper la llamada ambigüedad espacio-temporal. Este es el nombre que se le da a la incertidumbre sobre si se ha producido un cambio porque una nave espacial ha volado a una región diferente con distintas condiciones (un cambio en el espacio) o está volando a través de una misma región cuyas condiciones cambian con el paso del tiempo.

Pero Solar Orbiter irá más lejos: se introducirá en el campo magnético de la Tierra desde más allá de la órbita de los Clusters, se acercará a la órbita de Swarm en la aproximación más cercana y luego volará de regreso. Esto proporcionará aún más puntos de toma de datos durante el sobrevuelo que permitirán reconstruir las propiedades y el comportamiento del campo magnético de la Tierra y de las partículas en él atrapadas. Un suma y sigue para el instrumento capitaneado por el equipo de Rodríguez-Pacheco. «EPD ya ha proporcionado datos no solo del Sol, sino también de Venus e incluso de su cruce con la cola de un cometa donde se han necesitado medidas muy sensibles para poder estudiar esos entornos. Esto nos ha confirmado que EPD es un instrumento preciso, robusto y fiable, que demuestra que los científicos e ingenieros españoles estamos capacitados para cualquier desafío cuando se nos dan los medios adecuados. Pero es ahora cuando empieza la fiesta».

Revelando los misterios del Sol
A partir de este sobrevuelo, y tras completar las fases de calibrado y crucero, Solar Orbiter entra en su etapa científica, poniendo todos sus instrumentos a trabajar incluyendo sus telescopios que aguardan a llegar al momento perfecto para observar como nunca el Sol. En marzo, la nave hará su cuarto paso cercano al Sol, llamado perihelio, acercándose a 50 millones de kilómetros, más de 20 millones de kilómetros más cerca de lo que estuvo en sus primeras aproximaciones, como en junio de 2020, cuando divisó las famosas ‘fogatas’ en la atmósfera solar.

«Estará a un tercio de la distancia entre el Sol y la Tierra. Entonces, en comparación con todas las imágenes interesantes de alta resolución que ya obtuvimos, todo ahora se ampliará en un factor de dos», dice Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter. «Científicamente, se han superado nuestras expectativas por un amplio margen». Rodríguez-Pacheco apostilla: «Estamos muy ilusionados por ver todo lo que puede hacer Solar Orbiter cuando se ponga a trabajar al 100%, estoy seguro de que marcará un ‘antes’ y un ‘después’ de nuestro conocimiento sobre el Sol».

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