Proba-3 es la primera misión en el mundo que va a llevar a cabo un vuelo preciso en formación en el espacio. El proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA), liderado por la industria española, pretende demostrar que dos satélites se pueden mover como si fueran uno solo con una precisión submilimétrica. Con esta configuración se podrían crear enormes telescopios espaciales con la lente y el detector separados centenares de metros.
Hasta ahora apenas se han planteado misiones de satélites en formación, como la sueca Prisma, pero en el entorno terrestre y con una precisión de decenas de centímetros, recoge SINC.
Lanzamiento en 2017
La misión incluye dos satélites de unos 340kg y los 200kg. Se lanzarán en 2017 -se valora usar varios lanzadores, incluyendo uno indio y otro de EE UU- y viajarán unidos hasta su separación en una órbita muy excéntrica. Su punto más próximo, el perigeo, estará a solo 600 km de la Tierra. Cada vez que pasen por esta zona irán en un vuelo libre, aunque controlado.
Las operaciones asociadas al vuelo en formación se harán en el tramo más lejano de la órbita, el apogeo, situado a más de 60.000 kilómetros de distancia, ya que aquí las perturbaciones gravitatorias se atenúan y no complican ni encarecen las maniobras. En esta región se pondrá a prueba la tecnología y se ejecutarán los ensayos previstos.
Experimento para ocultar el Sol
Uno de los experimentos estrella será la ocultación del Sol con una de las naves, de tal forma que la otra, alejada 150 metros, podrá analizar la corona solar con un detalle sin precedentes. El primer satélite, el ocultador, generará un eclipse artificial del Sol para facilitar la recogida de datos de su compañero, el coronógrofo. Una técnica parecida ya se ensayó en 1975 en la misión Apolo-Soyuz.
“En cualquier caso, el objetivo principal de esta misión es validar la tecnología de vuelo preciso en formación, y poder alejar las dos naves entre 20 y 250 metros, pero siempre funcionando en conjunto como si fuera una estructura rígida”, subraya director de este proyecto en SENER, la primera empresa española que lidera una misión de la ESA, Salvador Llorente.
El investigador destaca una posible aplicación de esta configuración: “Si se quisieran construir telescopios con una gran longitud focal, se podría montar la lente en uno de los satélites y el detector en el otro, como ya se ha planteado en algún caso -telescopio Xeus de rayos X-”. Así se evitan las grandes estructuras desplegables y se reduce el peso de la carga útil en los lanzamientos.
Validación de sensores y algoritmos
Durante la misión también se validarán varios sensores ópticos y laser, además de los algoritmos necesarios para futuras misiones de vuelo en formación. Distintos experimentos permitirán comprobar que este sistema funciona bien variando las distancias entre los satélites y su dirección de apuntamiento.
También se ejecutaran ensayos de rendezvous, maniobras de aproximación entre naves espaciales, que se podrían aplicar en las misiones a Marte. En concreto en la denominada Mars Sample Return, en la que está previsto traspasar una roca marciana de una nave a otra.
Además, se testarán sistemas de prevención y emergencia, con la activación de motores y otros dispositivos para evitar el riesgo de colisión entre los satélites, "una circunstancia que supone el final prematuro de cualquier misión”, alerta Llorente.
Aunque la compañía SENER lidera el proyecto por encargo de la ESA, también participan como socios principales Astrium CASA Espacio, y GMV por parte de España, así como QinetiQ Space y Spacebel por parte de Bélgica. La estación de seguimiento de la misión estará en la localidad belga de Redú, aunque los ajustes entre las dos naves se podrán programar de forma automática.
Los detalles de la misión se han presentado en revistas como Acta Astronáutica y en congresos como el International Workshop on Satellite Constellation and Formation Flying (IWSCFF), celebrado recientemente en Lisboa (Portugal). Investigadores y empresas de más de una docena de países participan en este tercer PRoject for On-Board Autonomy (PROBA), la avanzada serie de minisatélites de demostración tecnológica de la ESA.