Solar and Heliospheric Observatory – (SOHO)

1
{Maqueta del SOHO en el British sciencie museum.  / Fuente = GAME member}


                                                                                                                                

El observatorio solar y heliosférico (SOHO) por sus siglas en inglés, es una misión espacial que forma parte del Programa de Ciencia Solar Terrestre (STSP), desarrollada en un esfuerzo conjunto entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA). El STSP constituye la piedra angular del programa a largo plazo desarrollado por la ESA y la NASA,  junto al programa (ISTP) con 5 misiones espaciales propuestas a partir de 1982, dos de las cuales de gran valor; la misión CLUSTER, fallida por la pérdida del cohete ARIAN 5 el 4 de junio de 1996, y SOHO, lanzada el 2 de diciembre de 1995. Las misiones Geotail, Wind y Polar, también formaron parte del mismo programa que estudiaba la relación “Sol-Tierra” imprescindible para la meteorología espacial.

Hoy se cumplen 23 años desde que un cohete Atlas Centauro II-AS (AC-121) despegaba del centro espacial de Cabo Cañaveral (Florida) con una preciada carga a bordo, el satélite SOHO.

                           

Su misión: la observación para el estudio  detallado de la actividad en nuestra estrella, el Sol; con doce sofisticados instrumentos que lo componen para encargarse de ello.

 

soho

Además de obtener imágenes en gran detalle el Sol, con varias longitudes de onda, el SOHO es un gran descubridor de cometas

 

Tres de estos instrumentos; Global Oscillations at Low Frecuence (GOLF), Variability of Solar Irradance (VIRGO) y Michelson Doppler Imager (MDI) están dedicados al estudio de las oscilaciones solares, ondas de presión y de gravedad atrapadas dentro del Sol que se propagan desde el mismo núcleo solar hasta la superficie, permitiendo obtener información precisa de cómo es el Sol en su interior y determinar importantes parámetros físicos en función de la distancia al centro de nuestra estrella.

Otros cuatro instrumentos; Solar UV Measurement of Emitted radiation (SUMER), Coronial Diagnostic Spectrometer (CDS),  Extreme UV Imaging Telescope (EIT) y UV Coronagraph and Spectrometer (UVCS) se encargan de estudiar la atmósfera solar desde la misma “superficie” en la fotosfera, hasta la corona externa, a una distancia de 30 veces el radio del Sol. En concreto se estudian flujos y turbulencias, temperaturas y densidades del plasma, abundancias químicas, erupciones solares, campos magnéticos y emisiones en ultravioleta, así como la cromosfera y la corona solar. Los cinco últimos instrumentos; Suprathermal & Energetic Particle Analyser (COSTEP), Charge, Element, Isotope Analysis (CELIAS), Solar Wind Anisotropies (SWAN), Energetic Particle Analyser (ERNE) y Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO) tienen como objetivo el estudio del viento solar, flujo de partículas expulsadas por el Sol a grandes velocidades y que llegan hasta nosotros produciendo según en que circunstancias, aparte de las hermosas auroras boreales y australes, problemas en comunicaciones, navegación y suministros de energía. A través de ellos podemos determinar la masa, carga iónica, energías y el estudio del proceso de aceleración y propagación por el medio interplanetario. En definitiva, una flota de instrumentos dedicados exclusivamente al estudio profundo del Sol ayudando desde hace décadas a la Física Solar.

prensa444_433_hi


                                                                                                                           

Después de su lanzamiento, tras dos horas en órbita circular alrededor de la Tierra, SOHO comenzó su viaje espacial en dirección al Sol siguiendo una órbita preventiva, ya que su destino final no era girar en torno a nuestro planeta, sino alcanzar el llamado punto Lagrange L1. Éste es un lugar situado a un millón y medio de kilómetros de la Tierra en dirección al Sol donde las fuerzas  y corrientes gravitatorias de nuestra estrella y de los planetas del sistema solar encuentran un equilibrio estático y se anulan, creando una región en el espacio interplanetario de gravedad cero. SOHO empleó cuatro meses en llegar a su destino, situado a unas cuatro veces la distancia de la Tierra a la Luna, durante los cuales desplegó los paneles solares y realizó todo tipo de pruebas de funcionamiento instrumental tanto a nivel del propio satélite como de la carga científica.

 

blog1

 

Ubicación + tamaño comparativo con un autobús escolar / FUENTE = Programa de la NASA que GAME usa para fines educativos

 

blog2

 

Finalmente en abril de 1996, SOHO alcanzó lagrange L1 y apuntó directamente al centro del Sol, siendo ésta la posición operativa del satélite para poder obtener la información científica deseada durante las 24 horas del día. Uno a uno se fueron poniendo en funcionamiento todos los instrumentos hasta quedar completamente operativos y comenzar a desentrañar los secretos que guarda nuestra estrella.

Desde la Tierra, las tres antenas que componen el llamado Deep Space Network (Red del Espacio Profundo DSN) se encargan de hacer llegar al satélite todas las instrucciones necesarias para su correcto funcionamiento y de recibir el flujo de datos que envía el mismo.

~ La Anécdota, a punto de un final inesperado:
Durante los siguientes casi tres años, hasta el 24 de junio de 1998, SOHO estuvo aportando la más valiosa información nunca obtenida del Sol, no solo por la continuidad de estar las 24 horas de mediciones y observaciones, sino también por su enorme calidad en los resultados al no tener delante la atmósfera terrestre.

¿Y por qué hasta el 24 de junio de 1998? Porque en esa fecha sucedió algo terrible para los científicos encargados de la misión. Debido a una serie de fallos en cadena, SOHO empezó a girar sobre uno de sus ejes de forma descontrolada. Los datos enviados por su antena salían en direcciones distintas a la de la Tierra y, por este mismo motivo, no recibía las instrucciones del centro de control DSN, sus paneles solares ya no apuntaban al Sol para la recarga continua de sus baterías, su energía se iba acabando y, a medida que pasaban las horas, la situación se hacía más peligrosa. Todo el esfuerzo realizado por los expertos para recuperar el control del satélite fueron en vano, SOHO se estaba apagando poco a poco sin poder evitarlo, y tres días más tarde, se le dio definitivamente por perdido.

Comenzó entonces una misión casi imposible, recuperar el satélite. Primero había que localizarlo, un cubo de poco menos de cuatro metros de lado situado a un millón y medio de kilómetros de la Tierra. Si se conseguía, habría que intentar establecer nuevamente contacto telemétrico con él para cargar las baterías lo suficiente como para empezar a descongelar los previsiblemente congelados tanques de hidracina (combustible de los propulsores). Si se tenía suficiente éxito en este proceso, habría que apuntar el satélite al Sol para completar la carga de las baterías y proceder a la recuperación del resto de sistemas e instrumentos.
Durante tres largas semanas, la búsqueda resultó infructuosa, llenando de pesimismo y desesperación incluso a los científicos más optimistas.

El 23 de julio de 1998 sucedió lo que ya nadie esperaba. Las señales enviadas por el radiotelescopio de Arecibo encontraron un objeto cuyo eco fue recibido por la estación de Goldstone. Dicho objeto era del tamaño de SOHO y se encontraba en la zona donde se perdió. No había duda, SOHO había sido finalmente encontrado. De los datos de los radares se deducía que estaba girando a una vuelta por minuto sobre uno de sus ejes. Comenzó entonces un bombardeo de telecomandos al satélite para intentar establecer contacto con él, consiguiéndose dicho contacto telemétrico el 4 de agosto de 1998. El siguiente paso crucial era descongelar la hidracina para dar movilidad al satélite y apuntarlo al Sol. Esto se consiguió en un proceso muy lento, ya que al no estar los paneles solares apuntando directamente al Sol, la carga que adquirían las baterías era muy débil. Esta poca energía se empleaba en calentar un poco la hidracina y volver a cargar las baterías durante horas antes de proceder a un nuevo calentamiento. Este proceso duró un mes y medio y fue favorecido al comienzo de septiembre de 1998, al entrar en una posición de la órbita en la cual los paneles solares de SOHO empezaron a apuntar al Sol de forma más directa.
Finalmente, el 16 de septiembre de 1998, SOHO pudo ser maniobrado y apuntó de nuevo al Sol, comenzando entonces al encendido y puesta a punto de los instrumentos.

A finales de octubre de 1998, SOHO estaba de nuevo operativo y, lo que es más sorprendente, todos sus  instrumentos no habían sufrido daños después de su involuntaria hibernación de casi cuatro meses.

 

lasco1

 

No obstante, esa no ha sido la única anomalía que ha sufrido  este carismático y aventurero observatorio espacial, ya que el año anterior a este evento, en concreto el 22 de diciembre de 1997, una tormenta solar dañó de forma irreparable el instrumento LASCO C1 mientras realizaba sus operaciones. De haber perdido a los coronógrafos LASCO C2 y C3, hubiese sido dramático para el estudio de las eyecciones de masa coronal, uno de los eventos de especial atención en la meteorología espacial.

 

Expulsión de materia desde las capas superficiales del Sol

~ Futuro:

Aunque al principio la misión estaba prevista para que durara unos pocos años, después de los resultados obtenidos  se decidió prolongar su actividad visto su eficiente uso durante el último pico máximo de actividad solar, donde SOHO fue la principal herramienta para su estudio. Con esta intención, y la de dar tiempo a que otra nueva generación de satélites ocupasen sus funciones, como el Solar Dinamycs Observatory (SDO) en febrero de 2010, se decidió prolongar sus servicios.

Nuevos proyectos combinados con varios programas espaciales diferentes, pretenden seguir estudiando la importante relación entre el Sol y la Tierra, aunque uno de los más emblemáticos siempre será  SOHO, tanto por su alta definición de imagen para la época, como por la capacidad de detectar tránsitos de planetas y destacar, de forma indirecta, como el mayor cazador de cometas, permitiendo el descubrimiento de más de 2000 cometas!.

¡Muchas felicidades a esta formidable e infatigable nave!

hoj


Fuentes:
* Wikipedia – Solar Terrestrial Science Program (STSP)
* http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo7/medid21.htm
* http://www.iac.es/gabinete/difus/ciencia/soltierra/7.htm
* “Anomalías del SOHO” = http://www.inaoep.mx/~rincon/soho_2.html
Fuentes de imagen:
NASA.  GAME.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.