Solar Orbiter. Mejorando nuestro conocimiento del Sol

El satélite Solar Orbiter será lanzado desde Cabo Cañaveral (Florida, EE. UU.) a bordo de un cohete Atlas V 411 suministrado por la NASA en febrero de 2020. Tras la fase inicial en la que se comprobará el funcionamiento de todos los sitemas e instrumentos, efectuará el primer pase frente al Sol en junio, con la nave a la mitad de la distancia de la órbita terrestre a nuestra estrella.

Durante el resto de la fase de crucero, que durará hasta noviembre de 2021, Solar Orbiter efectuará dos maniobras de asistencia gravitatoria alrededor de Venus y otra alrededor de la Tierra para alterar la trayectoria de la nave y dirigirla hacia las regiones interiores del Sistema Solar. Al mismo tiempo, Solar Orbiter adquirirá datos in situ y caracterizará y calibrará sus instrumentos de detección remota. El primer pase cercano tendrá lugar a finales de marzo de 2022, a un tercio aproximadamente de la distancia de la Tierra al Sol.

Para cuando haya llegado a las inmediaciones de la estrella, la nave estará en una órbita elíptica de 180 días. Esto significa que llegará al punto de máximo acercamiento al Sol cada seis meses. Durante estos acercamientos, Solar Orbiter sobrevolará a menos de 43 millones de kilómetros, o unos 60 radios solares, de la superficie del Sol.
La órbita de la nave se ha elegido “en resonancia” con Venus, lo que significa que regresará a las inmediaciones de dicho planeta cada pocas órbitas para poder utilizar de nuevo su gravedad para desviar o inclinar la órbita correspondiente. Al principio, Solar Orbiter se mantendrá en el mismo plano que los planetas, pero cada encuentro con Venus aumentará su inclinación orbital. Por eso, cada vez que Solar Orbiter se encuentre con el Sol, lo verá desde una perspectiva distinta.

Está previsto que la misión científica nominal de Solar Orbiter dure cuatro años. Durante este periodo, la inclinación de la órbita debería alcanzar 17°. De esta forma, el satélite podrá tomar por primera vez imágenes de las regiones cercanas a los polos solares (no visibles desde la Tierra). Durante la fase ampliada propuesta para la misión, Solar Orbiter incrementaría su inclinación hasta los 33°, para obtener una línea de visión aún más directa de las regiones polares.
Solar Orbiter se comunicará con la Tierra a través de la red de seguimiento del espacio profundo de la ESA, Estrack.

La nave no se comunicará en tiempo real con la Tierra durante los sobrevuelos, sino que las solicitudes de operaciones de la carga útil se transmitirán desde el centro de operaciones de la misión de ESOC, en Darmstadt (Alemania). Los datos científicos resultantes se recopilarán y almacenarán en el satélite y luego se descargarán durante una serie de ventanas de ocho horas designadas para la comunicación con la estación terrestre de 35 m de la ESA en Malargüe (Argentina). Otras estaciones de Estrack funcionarán a modo de respaldo, como la de Nueva Norcia (Australia) y la de Cebreros.

El Centro de Operaciones Científicas (SOC) con sede en ESAC, cerca de Villanueva de la Cañada, será responsable de toda la planificación de la misión. Dado que las características orbitales de la misión varían significativamente de una órbita a otra, el equipo científico y el SOC deben contar en todo momento con una detallada planificación. El centro de operaciones también será responsable de archivar todos los datos de Solar Orbiter de forma que queden fácilmente accesibles para todos. De esta manera se asegurará el legado de la misión, garantizando que funcione como recurso para cualquier científico que desee emplear los datos, incluso mucho después de acabada la fase operativa de la misión.

Empresas, ingenieros y científicos españoles han tenido una participación fundamental en el diseño y fabricación de esta nave.