Solar Orbiter de la ESA ha completado con éxito cuatro meses de minuciosa verificación técnica, conocido como puesta en servicio. A pesar de los desafíos impuestos por la pandemia COVID-19, la nave espacial está ahora lista para comenzar a realizar actividades científicas mientras continúa su crucero hacia el sol.

Cuando Solar Obiter estalló en el espacio en un cohete Atlas V desde Cabo Cañaveral, Florida, el 10 de febrero, Los equipos detrás de la misión de 1.500 millones de euros no anticiparon que en unas semanas, la propagación de COVID-19 los desalojaría de sus salas de control de alta tecnología, haciendo que el desafiante proceso de poner en servicio los instrumentos de la nave espacial sea aún más difícil.

En circunstancias normales, muchos de los científicos e ingenieros del proyecto se habrían reunido en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Darmstadt, Alemania. Juntos, habrían trabajado en estrecha cooperación con los operadores de la nave espacial, para dar vida a la nave espacial y sus instrumentos.

Esto sucedió más o menos como de costumbre durante las primeras semanas más desafiantes de la existencia en órbita de Solar Orbiter. pero cuando los equipos de instrumentos fueron invitados a ESOC en marzo, la situación en Europa estaba cambiando rápidamente.

Cada uno de los diez equipos de instrumentos necesitaba muchos representantes en el lugar. A dos o tres de cada equipo se les permitió entrar en una sala de control dedicada del Solar Orbiter. "Los otros representantes trabajaron desde un área de apoyo dedicada, "dice Sylvain Lodiot, Director de operaciones de la nave espacial Solar Orbiter de la ESA. No era inusual tener 15 o más personas trabajando también en la sala de control principal. Pero dentro de una semana, Se hizo evidente que los países europeos se dirigían al bloqueo y, por lo tanto, se pidió a los equipos externos que regresaran a casa.

El equipo ítalo-alemán-checo detrás del coronógrafo METIS, un instrumento que mide lo visible, Emisiones ultravioleta y ultravioleta extrema de la corona solar en una resolución temporal y espacial sin precedentes, se estaba preparando para encender el instrumento por primera vez cuando se tomó la decisión de que las personas de ese momento en los puntos calientes del coronavirus en las regiones italianas de Piemonte y Lombardía ya no podían ingresar al ESOC por razones de seguridad.

"Nos costó mucho intentar reorganizar las habilidades del equipo sobre la marcha con los que podían entrar, "dice Marco Romoli, Investigador principal de METIS. "Y gracias a la gente de ESOC y al constante nerviosismo de los presentes, pudimos completar con éxito la actividad ".

La situación se agravó aún más cuando varios trabajadores de ESOC dieron positivo por el virus. y el sitio efectivamente cerrado.

"Tuvimos que proteger a la gente, "dice Sylvain, cuya última tarea antes de irse a casa fue apagar todos los instrumentos del Solar Orbiter. "Me sentí horrible porque no sabía cuándo volverían a estar en línea esos instrumentos, " él dice.

En el caso, Solo una semana después regresó un personal básico y, con todas las medidas de distanciamiento social implementadas, comenzó a trabajar de forma remota con los equipos de instrumentos para realizar la puesta en servicio.

Uno de los equipos de instrumentos más afectados fue el equipo Solar Wind Analyzer (SWA). El viento solar que se libera constantemente del sol, está compuesto por una mezcla de partículas cargadas eléctricamente llamadas iones, y electrones. El instrumento SWA comprende tres sensores diferentes para medir los flujos y la composición de estas diversas poblaciones de partículas. Cada sensor funciona como una especie de 'periscopio eléctrico' que utiliza altos voltajes, hasta 30 kilovoltios en un caso, para desviar las partículas del viento solar hacia el detector.

Para operar esos altos voltajes de manera segura, el equipo había planeado no encender el instrumento hasta al menos un mes después del lanzamiento. Esto tenía la intención de que no quedaran rastros de la atmósfera de la Tierra dentro de los sensores SWA. Si hubiera estos altos voltajes podrían causar arcos eléctricos y dañar los sensores.

El proceso de encendido para cada uno de los detectores SWA es largo porque cada subsistema de alto voltaje debe encenderse en pasos de solo 20 o 50 voltios a la vez. Después de cada aumento, se comprueba el instrumento para asegurarse de que no haya ocurrido nada adverso.

Cuando el investigador principal de SWA, Christopher Owen, del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard, University College London (MSSL / UCL), había salido de Alemania, él y su equipo habían comenzado a hacer planes para encargar el instrumento desde su laboratorio en el Reino Unido. Pero luego se anunció el cierre del Reino Unido, lo que significa un movimiento para trabajar desde la oficina en casa para casi todo el mundo.

"Cuando salí del laboratorio, Cogí un par de portátiles y cuatro pantallas, y los trajo a casa. Luego desalojé a mi hijo de dos años de su vivero y instalé todo allí, "dice Christopher. Y desde este centro de control temporal, una vez que ESOC regresó al trabajo, trabajó de forma remota con el resto del equipo de SWA y el personal básico en Darmstadt para poner en marcha el instrumento.

"Teníamos serias dudas sobre si podríamos trabajar así, "dice Sylvain sobre el proceso en general, "pero nos adaptamos y al final, funcionó muy bien porque todo el equipo se conocía ".

Listo para la ciencia

Los otros equipos de instrumentos también terminaron con éxito su puesta en servicio. "Esta es sin duda la primera misión cuyos instrumentos fueron comisionados íntegramente desde los hogares de las personas, "dice David Berghmans, del Real Observatorio de Bélgica, Bruselas, Bélgica, e investigador principal del Extreme Ultraviolet Imager (EUI).

No solo se hizo el trabajo, pero recuperaron el tiempo perdido y lograron completar su puesta en servicio en la línea de tiempo original. "Incluso en un mundo normal, estaría muy feliz con el lugar en el que nos encontramos ahora, "dice Daniel Müller, Científico del Proyecto Solar Orbiter en la ESA, "Nunca esperé que casi todo funcionara a la perfección desde el primer momento".

Eso es testimonio de la experiencia con la que la nave espacial fue fabricada por el contratista principal Airbus DS (Reino Unido) y sus instrumentos fueron fabricados por los distintos equipos de instrumentos. El 25 de junio la Junta de Revisión de Solar Orbiter respaldó este logro al declarar exitosa la Revisión de Resultados de Comisionamiento de la Misión.

Para César García Marirrodriga, Director de proyectos de Solar Orbiter de la ESA, fue un gran momento porque, una vez terminada la puesta en marcha, su trabajo está hecho y entrega la nave espacial al gerente de operaciones de la misión. "Estoy muy feliz de entregarlo porque sé que va en la dirección correcta, "dice César.

Y para Daniel, También es un gran momento porque ahora la misión está lista para realizar ciencia. "En estos cuatro meses desde el lanzamiento, los 10 instrumentos a bordo han sido cuidadosamente revisados ​​y calibrados uno por uno, como afinar instrumentos musicales individuales. Y ahora es el momento de que actúen juntos, " él dice.

La 'ventana de pago por teledetección' de este mes del 17 al 22 de junio presentó la primera oportunidad de que todos los instrumentos tocan juntos. Recibir las grabaciones de la nave espacial, que actualmente se encuentra a más de 160 millones de kilómetros de distancia, se completará en los próximos días.

"Estamos muy emocionados con este primer 'concierto'. Por primera vez, podremos juntar las imágenes de todos nuestros telescopios y ver cómo toman datos complementarios de las distintas partes del sol incluida la superficie; la atmósfera exterior, o corona; y la heliosfera más amplia a su alrededor. Para esto se construyó la misión, "dice Daniel. Estas primeras imágenes de luz se darán a conocer al público a mediados de julio.

100 días de datos

Otros instrumentos también están recopilando datos. En el caso del magnetómetro (MAG), se encendió por primera vez un día después del lanzamiento. "Obtuvimos datos de menos de 100 días durante el período de puesta en marcha, y son datos maravillosos, "dice Helen O'Brien, del Imperial College y el ingeniero jefe de MAG.

MAG se encendió temprano para que pudiera tomar lecturas mientras se alejaba de la nave espacial mientras se desplegaba su brazo articulado. "El instrumento se comportó maravillosamente. Fue maravilloso ver el campo decaer a medida que nos alejábamos de la nave espacial, "dice Helen.

Esos datos permitirán al equipo comprender el campo magnético que genera la propia nave espacial, para que ahora puedan eliminarlo de sus datos científicos para dejar solo el campo magnético que se transporta al espacio lejos del sol. Y ya hay muchos datos. El equipo ya tiene más de dos mil millones de mediciones científicas para analizar. "Los datos son excepcionales, De Verdad, realmente bueno, entonces estamos muy felices, "dice Tim Horbury, Colegio Imperial, REINO UNIDO, e investigador principal del instrumento.

La misión ahora continúa rumbo al sol. Durante esta fase de crucero, Los instrumentos in situ de la nave espacial recopilarán datos científicos sobre el medio ambiente alrededor de la nave espacial, mientras que los equipos de teledetección serán afinados por los equipos en preparación para las operaciones científicas en las proximidades más cercanas del sol. La fase de crucero dura hasta noviembre de 2021, después de lo cual Solar Orbiter comenzará la fase científica de su misión.