Proba-3 logra un vuelo de entrenamiento preciso-.

Por primera vez, dos naves en órbita se alinearon en precisión milímetro y mantuvieron su posición relativa durante varias horas sin ningún control de la tierra.

La misión Proba-3 de la Agencia Espacial Europea ha alcanzado su ambicioso objetivo cuando sus dos naves espaciales, el Coronógrafo y el Hidden, volaron a 150 metros de distancia en perfecta formación, simulando un solo barco gigante.

A principios de este año, el primer paso de la misión se completó con éxito. El equipo de operaciones, formado por los ingenieros de la ESA y sus socios industriales que colaboran de cerca, se reunieron en el Centro Europeo de Educación de Seguridad y espacio en ESA en Redu, Bélgica.

Usando un conjunto de instrumentos de posicionamiento, pudieron alinear los dos barcos en formación y monitorearlos mientras mantenían su posición relativamente autónoma.

Ahora, después de más ajustes y pruebas, el equipo ha logrado la precisión deseada, convirtiendo a Proba 3 en la primera misión de formación de vuelo en el mundo.

La misión se basa en varias tecnologías innovadoras, muchas de las cuales son demostraciones tecnológicas desarrolladas a través del Programa de Tecnología de Apoyo General (GSTP) de ESA. “Para hacer algo que nunca antes se había hecho, necesitábamos desarrollar nuevas tecnologías”, dice Esther Bastida Pertegaz, ingeniero de sistemas TRUS-3.

“El vuelo de formación se realiza cuando los barcos tienen más de 50,000 km en la tierra”, explica Raphael Rouoteot, ingeniero de sistemas Proba-3.

“Aquí, la fuerza de la gravedad de la tierra es lo suficientemente pequeña, por lo que se necesita muy poco propulsor para mantener la formación. Luego, la formación se rompe y debe ser adquirida nuevamente en la siguiente órbita, en un ciclo repetido”.

El objetivo final es que las dos naves espaciales se alineen con el sol, de modo que el disco de tamaño de 1.4 medios que los usos ocultos proyectan una sombra de 5 cm en el instrumento óptico del coronógrafo, lo que le permitirá estudiar la tenue corona solar.

Teodor Bozhanov, ingeniero de sistemas de capacitación, explica más tarde: «El comienzo de esta secuencia repetitiva de vuelo de entrenamiento es llevada a cabo por el Centro de Control de Ground, con el equipo de operaciones obteniendo información de posición para determinar la ubicación exacta de los dos satélites en el espacio. A continuación, los propulsores de la misión se utilizan para acercarse a ellos.

«El resto se realiza de forma autónoma. La nave espacial mide y controla su posición relativa utilizando el sistema visual, que incluye una excelente cámara de ángulo en el oculto que rastrea un conjunto de luces LED intermitentes en el coronógrafo.

“Una vez que los satélites se acercan lo suficiente, una cámara de ángulo estrecho que se fija en el mismo conjunto de luces permite un posicionamiento más preciso”.

Raphael describe el último paso necesario para cerrar la brecha de precisión: “Aunque previamente podríamos hacer vuelos de entrenamiento utilizando solo los sistemas basados ​​en la cámara a bordo, todavía nos faltaba la precisión deseada.

«Dos logros importantes han sido clave para desbloquearlo. Primero, fue la calibración del instrumento láser a bordo y su integración en el bucle volador de formación completa. “

“Este instrumento láser, llamado sensor fino y longitudinal (FLLS), permite un posicionamiento relativo a una precisión milimétrica”, agrega Jorg Versuys, gerente útil de Proba-3. “Consiste en un haz láser disparado desde la nave espacial oculta y reflejado en el retrorreflector del coronógrafo de regreso al escondido, donde se detecta”.

“El segundo logro crucial fue usar con éxito el sensor de posición de la sombra”, continúa Raphael. “Un algoritmo en el tablero basado en la medición de la intensidad de la luz alrededor de la apertura del coronógrafo asegura que la nave espacial del coronógrafo permanezca en la sombra proyectada por la nave espacial oculta”.

Esther señala: “Combinando todos estos sensores, y gracias al software On Board que administra todos los sistemas de barcos y proporciona funciones de navegación, guía y control, la capacitación es estable más allá de la esperada”.

Damien Galano, director del proyecto Proba-3, concluye: «Estamos hablando de una precisión milimétrica en el rango y submilimétrico en la posición lateral. No podemos esperar a ver el final de la calibración del instrumento y la primera imagen procesada de la corona del sol “.

La misión Proba-3 está dirigida por la ESA y llevada a cabo un consorcio dirigido por el sener español, con la participación de más de 29 compañías de 14 países y con contribuciones clave de GMV y Airbus Defense and Space en España y Redwire Space y Spacebel en Bélgica.

El instrumento del coronógrafo proviene del Liege Space Center (CSL) de Bélgica y los datos científicos serán procesados ​​por el Royal Observatorio de Bélgica. La misión se lanzó el 5 de diciembre de 2024 en un lanzador PSLV-XL del Centro Espacial Satisfecho en Sriharikota, India.

El viaje de Proba-3 para ver la corona del sol

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