Universidad
Politécnica de Madrid

01.07.13

“Es una satisfacción personal ver cómo se materializan años de esfuerzo”. Con estas palabras explica Isabel Pérez Grande, profesora de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y responsable de la contribución del Instituto de Microgravedad Ignacio Da Riva (IDR) al proyecto Sunrise II, el momento del despegue en Kiruna (Suecia) que vivió junto con otras 50 personas, asistentes privilegiados a este nuevo hito científico.

El telescopio solar Sunrise II despegó a las 7:38 horas (hora local) del miércoles 12 de junio desde la base Esrange que la Swedish Space Corporation posee cerca de Kiruna. El globo, un LDB (Long Duration Balloon) de un millón de metros cúbicos de NASA, ha sido operado por el equipo de NASA Columbia Scientific Balloon Facility, aterrizando el pasado lunes 17 de junio a las 14:40 horas en la península canadiense de Boothia, tras un viaje de 5 días y 5 horas durante los cuales circunnavegó al norte del Círculo Polar Ártico a una altitud de 38 kilómetros sobre la superficie terrestre.

Sunrise II es la segunda misión de este telescopio, que realizó un vuelo similar en junio de 2009, alcanzando un éxito sin precedentes en el conocimiento de la estructura y la dinámica del campo magnético solar al permitir a los científicos observaciones con una resolución de 100 kilómetros en la superficie solar. La calidad de las observaciones se obtiene gracias a su espejo primario de un metro de diámetro, su posición privilegiada en la estratosfera, donde la densidad del aire ya es muy baja, y la visión permanente del sol durante el verano polar.

IDR: requisitos térmicos de la misión

El equipo del IDR forma parte del grupo de trabajo de ingeniería de sistemas de Sunrise. En particular, se ha encargado del control térmico de la estructura PFI (Post Focus Instrumentation) y del rack de equipos electrónicos de la estructura PFI, elementos muy exigidos desde el punto de vista térmico, así como del control térmico a nivel de sistemas de Sunrise, es decir, la coordinación del diseño térmico global. “El diseño del subsistema de control térmico en vehículos de este tipo es fundamental, ya que la carga de pago se encuentra sometida a condiciones ambiente muy severas, similares a las que se encuentran en un vehículo espacial, y es necesario garantizar que los delicados componentes optomecánicos y electrónicos estén en todo momento dentro del rango de temperaturas adecuado para su óptimo funcionamiento”, afirma Pérez Grande.

La experiencia del vuelo de 2009 ha permitido mejorar la eficiencia de Sunrise, pues con los datos obtenidos, se ha procedido a reajustar el diseño. Se ha concluido que no era necesaria tanta potencia para los equipos embarcados, por lo que para Sunrise II se ha realizado una reconfiguración de la estructura de los paneles solares y de los racks de la electrónica.

“Nuestro trabajo es de carácter técnico, consiste en dar soporte a los científicos, lo que permite que avance el conocimiento; estamos en segundo lugar, pero nuestra aportación es fundamental para la continuidad de los proyectos”, sostiene la profesora. La contribución de IDR a este proyecto ha sido financiada por el Plan Nacional de Investigación, Desarrollo e Innovación (Ministerio de Economía y Competitividad).

El trabajo del equipo IDR/UPM recibió el premio William Sweet Smith (en la edición de 2011) al mejor artículo del año sobre un tema aeroespacial, otorgado por la Institution of Mechanical Engineers (Reino Unido). El artículo, "Thermal Control of Sunrise, a Balloon Borne Solar Telescope", escrito por Isabel Pérez Grande, Ángel Sanz Andres, Nikolai Bezdenejnykh, Assal Farrahi, Peter Barthol y Reinhard Meller, fue publicado en Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G, Journal of Aerospace Engineering.

El jurado valoró positivamente la fácil lectura del artículo, así como la comparación que este realiza entre los resultados de los modelos basados en la teoría y los datos experimentales del vuelo científico. Además, la inclusión de cifras y esquemas que unen el trabajo práctico con las predicciones previamente calculadas se estimaron oportunas. Todo ello permite que las conclusiones presentadas “puedan ser usadas para futuras misiones”, concluía el acta de adjudicación del premio.

Sunrise, proyecto internacional

Sunrise es un proyecto internacional que tiene el objetivo de obtener imágenes de la superficie solar con elevada resolución. Está liderado por el Max-Planck Institut für Sonnensystemforschung (MPS), con sede en Katlenburg-Lindau (Alemania). Además de IDR, participan otros centros europeos y americanos: Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik (Alemania), High Altitude Observatory (EE UU) y el consorcio español encargado del instrumento IMaX (Imaging Magnetograph eXperiment), en el que colaboran el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Instituto Astrofísico de Andalucía (IAA-CSIC), el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y el Grupo de Astronomía y Ciencias del Espacio de la Universidad de Valencia.