Los ingenieros luchan por salvar la sonda SOHO

Los ingenieros luchan por salvar la sonda SOHO

Por :J.M. Ramírez

Telescopios terrestres han localizado el errante Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO). Esta detección puede convertirse en un paso potencialmente importante para reestablecer la comunicación directa con el satélite de observación solar.

El contacto por radio con el SOHO, misión conjunta de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA, se interrumpió el 24 de junio, hecho todavía en estudio por parte de un comité de investigación conjunto de la NASA y la ESA.

Con el apoyo de Alan Kiplinger del National Oceanic and Atmospheric Administration’s Space Environment Center de Boulder, Colorado, los investigadores en el National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC, Centro Nacional de Astronomía e Ionosfera) en Arecibo, Puerto Rico, usaron el radiotelescopio de 305 metros de diámetro de las instalaciones para transmitir una señal hacia el SOHO el 23 de julio. El disco de 70 metros de la Red de Espacio Profundo de la NASA en Goldstone, California, actuó como receptor, localizando el eco de la sonda y siguiéndola usando técnicas de radar durante más de una hora.

Encontrando una sonda perdida

Los científicos estan todavía analizando los datos del radar, pero en ella aparece el SOHO todavía en su órbita nominal cerca del punto de Lagrange L1, un punto gravitacionalmente estable a 1’5 millones de kilómetros de la Tierra. La sonda se está frenando en su rotación a razón de una revolución por minuto.

Miembros del NAIC y de la Red de Espacio Profundo, en cooperación con la ESA y la NASA, continúan analizando los datos del radar para obtener información más precisa sobre la localización y movimientos del SOHO, que ayudarán en un futuro a los esfuerzos de recuperación, como orientar los paneles solares del SOHO hacia el Sol.

También los ingenieros de la NASA y de la ESA siguen con sus esfuerzos para reestablecer el contacto por radio con la sonda, animados por las mediciones del radar que indican un baja ratio de rotación, indicio de que los daños estructurales sufridos son mínimos.

Los ingenieros creen que en los dos o tres próximos meses los paneles de la sonda irán orientándose hacia el Sol para generar electricidad. En 1991, la ESA recuperó con éxito la sonda Olympus después de cuatro semanas en condiciones similares.

Los errores del SOHO

Mientras tanto, el comité de investigación NASA/ESA concentra su trabajo en tres errores que aparentemente habrían podido conducir a la interrupción de las comunicaciones.

El SOHO Mission Interruption Joint ESA/NASA Investigation Board (Comité de Investigación NASA/ESA sobre la Interrupción de la Misión SOHO) ha determinado que los dos primeros errores estaban en el paquete de instrucciones preprogramadas ejecutadas por los ordenadores del control de tierra, mientras que el último error fue al decidir enviar un comando a la sonda en respuesta a una lectura de telemetría incorrecta. La sonda es operada por un equipo de operaciones de vuelo conjunto NASA/ESA, basado en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenblet, Maryland.

El primer error estaba en una secuencia de ordenes preprogramadas que provocó una función de software diseñada para activar un giroscopio necesario para el control en el modo de Emergency Sun Reacquisition (ESR, ...). El modo ESR es activado por la sonda en caso de anomalías.

El segundo error, que estaba en un diferente grupo de ordenes preprogramadas, resultó en unas lecturas incorrectas por parte de uno de los tres giroscopios de la sonda, que desencadenó una Emergency Sun Reacquisition (ESR, .... )

En el estado actual de la investigación, el comité cree que las dos anómalas secuencias de órdenes, en combinación con la decisión de enviar un comando al SOHO de apagar un giroscopio en respuesta a unos valores incorrectos de telemetría, provocaron que la sonda entrara en una serie de Emergency Sun Reacquisition (ESR,...), que acabaron provocando la pérdida de contacto.

Un plan para la recuperación

Los esfuerzos del comité de investigación están ahora dirigidos a identificar las circunstancias que llevaron a esos errores, y a desarrollar un plan de recuperación que permita reestablecer el contacto con la sonda de manera exitosa.

Los ingenieros de la NASA y la ESA creen que la sonda está ahora girando con sus paneles solares perpendiculares al Sol y por eso no generan ninguna energía. Dado que la sonda está girando sobre un eje fijo, mientras va progresando en su órbita alrededor del Sol, la orientación de los paneles con respecto al Sol cambia gradualmente. La órbita de la sonda y el cambio de la alineación estacional podría resultar en el incremento de la luz solar sobre los paneles de la sonda en los próximos meses.

Los ingenieros predicen que a finales de septiembre de 1998, la iluminación de los paneles solares y, por tanto, la energia suministrada a la sonda, podrá acercarse al máximo. La probabilidad de establecer contacto alcanzará en ese momento el máximo. Después de ese momento, la iluminación de los paneles solares disminuirá gradualmente, a medida que cambie la alineación sonda-Sol.

En un intento por recuperar el SOHO lo antes posible, el equipo de Operaciones de Vuelo está actualizando las órdenes para la sonda a través de la Red de Espacio Profundo de la NASA durante unas 12 horas cada día aunque sin éxito hasta la fecha. Un plan de recuperación está bajo desarrollo por parte de la ESA y la NASA para obtener un reencendido ordenado de la sonda y mitigar así los riesgos que comporta.

Olympus: un ejemplo de recuperación

La recuperación de la sonda Olympus por la ESA en 1991 bajo condiciones similares, da elevadas esperanzas de recuperar la sonda SOHO una vez se restablezca el contacto. En mayo del 91, el satélite de telecomunicaiones de la ESA, Olympus, experimentó una anomalía similar que resultó en una pérdida de altitud, precedida de una pérdida intermitente de la energía. En consecuencia, había una información inadecuada y las baterías y el combustible congelado. De los análisis de los datos disponibles antes de la pérdida, se confiaba en que la situación de la energía podría mejorar en los meses siguientes.

Apoyados por pruebas de laboratorio, los ingenieros prepararon un plan de recuperación para valorar las características de descongelar baterías y propelentes. Las telecomunicaciones con el Olympus se recuperaron cuatro semanas más tarde, y las baterías y el combustible de los tanques se descongelaron progresivamente en las siguientes cuatro semanas. Entonces pudo ser recuperada la altitud y la carga científica volvió a funcionar tres meses después del incidente. Los daños sufridos por el equipamiento fueron resultado de las bajas temperaturas, pero no fueron lo suficientemente importantes para impedir el exitoso resultado de la misión. La experiencia del Olympus está, en la medida de lo posible, siendo aplicada al SOHO e incremente las esperanzas de salvar también esta misión.

Estimar las posibilidades de recuperación es dificil por una serie de condiciones desconocidas de la sonda. Como el Olympus, el combustible de hidracina y las baterías pueden estar congeladas. Las condiciones térmicas también pueden haber dañado algunos de los instrumentos científicos. Si el radio de giro es excesivo, puede haber daños estructurales.

Los ingenieros del SOHO confían asegurar que la sonda seguirá en órbita por lo menos hasta noviembre de 1998. Después de esta fecha, la conducta orbital a largo plazo dependerá de las condiciones de velocidad de la sonda en el momento en que se perdió el contacto. Dado que la actividad de los propulsores de la sonda continuó después de la pérdida de contacto, este detalle no se conoce con certeza, por lo que las predicciones sobre su órbita se vuelven dificultosas.

Enlaces a SOHO

Más información sobre el SOHO, incluyendo los reportes sobre el estado de la misión, están disponibles en Internet en la nueva Web sobre ciencias de la NASA. También puede obtener más información e imágenes del SOHO en la Página de la misión en la NASA.