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Cómo exploramos el Sol: La Misión Sunrise III en 2022

El observatorio solar Sunrise III en globo estudiará el Sol desde la estratosfera. En salas blancas y laboratorios, los preparativos para el vuelo han estado en marcha durante más de cuatro años.

Primeros rayos de luz solar para el Sunrise III en el Círculo Polar Ártico

10 de mayo de 2022

Aproximadamente un mes antes de comenzar su vuelo de investigación en la estratosfera, el observatorio solar Sunrise III, transportado por globos, ha observado al Sol por primera vez desde su sitio de lanzamiento en el Círculo Polar Ártico. En junio, Sunrise III despegará del Centro Espacial Esrange, la base de globos y cohetes de la Agencia Espacial Sueca (SSC) en Kiruna (Suecia), y subirá a una altitud de unos 35 kilómetros. Durante su vuelo de varios días, tomará medidas únicas del Sol. De esta manera, los procesos en la cromosfera, la capa altamente dinámica entre la superficie visible y la atmósfera exterior del Sol, se harán visibles con más precisión que nunca. En las semanas restantes hasta el lanzamiento, los equipos técnicos y científicos de Alemania, España, Japón y los Estados Unidos prepararán todos los sistemas y los instrumentos científicos para su misión y ensayarán los procedimientos y operaciones de vuelo.

Desde principios de abril, el Centro Espacial Esrange en Kiruna (Suecia) ha sido el escenario de los preparativos finales para el vuelo del Sunrise III. Desmontado en partes individuales, todo el hardware, incluida la góndola, el telescopio solar y los instrumentos científicos, viajaron allí en camión desde el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Göttingen. El MPS está liderando la misión. Desde entonces, las temperaturas heladas de hasta -15 grados centígrados y la nieve que prevalecía a su llegada han dado paso a condiciones más tolerables. La llamada "Primera Luz", la primera visión del Sol de Sunrise III, tuvo lugar a temperaturas alrededor del punto de congelación.

Primera luz para el observatorio solar en globo Sunrise III

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"El lanzamiento desde el Círculo Polar Ártico implica un esfuerzo logístico considerable", dice el responsable del proyecto Sunrise III y científico de MPS, el Dr. Andreas Korpi-Lagg, mirando hacia atrás en los últimos meses. Pero para el éxito científico de la misión, el sitio de lanzamiento remoto en el extremo norte es crucial. Dado que el Sol no se pone más allá del Círculo Polar Ártico en verano, Sunrise III puede registrar datos de observación durante todo el día durante su vuelo. En el terreno, los investigadores que estudian el Sol encuentran las mejores condiciones de visualización en lugares como Hawai, las Islas Canarias y el suroeste de los Estados Unidos. Pero allí, incluso durante la mejor temporada de observación, generalmente a principios del verano, las mediciones generalmente se limitan a unas pocas horas al día.

Otra de las ventajas de Sunrise III es su altitud de observación. En el lanzamiento, un enorme globo lleno de helio eleva el observatorio de seis metros de altura hacia la estratosfera a una altura de aproximadamente 35 kilómetros. El viento luego lleva a ambos hacia el oeste. A esta altitud, que casi marca la transición al espacio, la atmósfera es tan delgada que la turbulencia del aire no oscurece la vista. Además, Sunrise III tiene acceso a la radiación ultravioleta del Sol, la mayor parte de la cual es absorbida por la atmósfera de la Tierra. "Solo las sondas en el espacio ofrecen mejores condiciones de observación", dice el investigador principal de Sunrise III, el Prof. Dr. Sami Solanki, director del MPS.

Transportado por grúa

Durante la Primera Luz en Kiruna, Sunrise III permaneció en el suelo. El hito no proporciona principalmente datos científicamente significativos del Sol, sino más bien la oportunidad de probar y calibrar todos los sistemas con luz solar natural. Con cuidado, la grúa en la gran sala, que sirve como el "hogar" de Sunrise III en el Centro Espacial Esrange, levanta el observatorio de seis toneladas a unos centímetros del suelo. La puerta del pasillo se abre. Por primera vez, la góndola se alinea automáticamente con el Sol, tal como lo hará durante el vuelo de investigación. Los rayos de sol caen en el telescopio y desde allí llegan los instrumentos científicos y el sistema de estabilización de imagen. Frente a las pantallas de sus computadoras más profundas en el pasillo, los equipos científicos y de ingeniería monitorean cómo responden los sistemas.

La fecha exacta de lanzamiento, sin embargo, está determinada por el clima. Si hay precipitaciones, Sunrise III no puede despegar; también se requieren vientos tranquilos. "Nuestros preparativos van según lo planeado. Estaremos listos para lanzar a principios de junio", dijo Korpi-Lagg. La fase final de la aventura ha comenzado.

El observatorio solar sunrise III es una misión del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS, Alemania) y el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins (APL, EE. UU.). Sunrise III mira al Sol desde la estratosfera utilizando un telescopio de 1 metro, tres instrumentos científicos y un sistema de estabilización de imagen. Los contribuyentes significativos a la misión son un consorcio español, el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ, Japón) y el Instituto Leibniz de Física Solar (KIS, Alemania). El consorcio español está liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA, España) e incluye al Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), la Universitat de València (UV), la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Otros socios incluyen la Oficina del Programa de Globos de las Instalaciones de Vuelo Wallops de la NASA (WFF-BPO) y la Corporación Espacial Sueca (SSC).