Crédito: ESA/ATG MediaLab; Antecedentes: ESO/S. brunier
La nave espacial Gaia de la ESA, lanzada en diciembre de 2013, tiene la misión de mapear con gran precisión las ubicaciones y movimientos de más de mil millones de estrellas en la Vía Láctea.
Pero convertirse en satélite no es fácil: el espacio es un lugar peligroso. En los últimos meses, el rápido movimiento del polvo espacial y la tormenta solar más fuerte en 20 años han amenazado la capacidad de Gaia para llevar a cabo las famosas mediciones precisas.
En abril, una partícula diminuta, más pequeña que un grano de arena, golpeó Gaia a gran velocidad. Millones de estas partículas, llamadas micrometeoides, se queman cada día en la atmósfera terrestre.
Pero Gaia se encuentra en el segundo punto de Lagrange Sol-Tierra (L2), a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Aquí, lejos de la atmósfera protectora de nuestro planeta, Gaia suele verse afectada por este tipo de partículas. Se esperan impactos y las naves espaciales están diseñadas para resistirlos.
Sin embargo, el objeto golpeó a Gaia a una velocidad demasiado alta y en el ángulo equivocado, dañando la cubierta protectora de la nave espacial.
El impacto creó una pequeña brecha que permitió que la luz solar perdida (aproximadamente una milmillonésima parte de la intensidad de la luz solar directa en la Tierra) perturbara ocasionalmente los sensores más sensibles de Gaia.
Los ingenieros de Gaia estaban a punto de abordar este problema cuando se encontraron con otro problema.
La «cámara de mil millones de píxeles» de la nave espacial se basa en una serie de 106 dispositivos de carga acoplada (CCD), sensores que convierten la luz en señales eléctricas.
En mayo, la electrónica que controlaba uno de estos CCD falló: el primer problema con un CCD de Gaia en el espacio en más de 10 años. Cada sensor tiene una función diferente y el sensor afectado es clave para la capacidad de Gaia de confirmar la detección de estrellas. Sin este sensor para validar sus observaciones, Gaia comenzó a registrar miles de detecciones falsas.
La causa fundamental de las fallas electrónicas no está del todo clara. Gaia fue diseñada para pasar seis años en el espacio, pero ahora sobrevive casi el doble en condiciones duras.
Durante el fallo, Gaia fue golpeada por una violenta explosión de las mismas partículas energéticas del Sol que desencadenaron espectaculares espectáculos de luces aurorales en todo el mundo.
La nave espacial está construida para resistir la radiación, pero durante el período actual de alta actividad solar, está siendo llevada al límite.
La tormenta es probablemente la gota que colma el vaso para esta parte del viejo hardware de la nave espacial.
Los equipos de Gaia del Centro de Operaciones ESOC de la ESA, el Centro Tecnológico ESTEC y el Centro de Astronomía ESAC, expertos del fabricante de naves espaciales Airbus Defence and Space y expertos en carga útil del Consorcio de Análisis y Procesamiento de Datos han trabajado juntos en los últimos tiempos. Meses para investigar, analizar y finalmente resolver estas cuestiones.
«Gaia normalmente envía más de 25 gigabytes de datos a la Tierra cada día, pero esta cantidad podría ser mucho mayor si el software a bordo de la nave espacial no elimina primero las detecciones de estrellas falsas».
«Ambos eventos recientes interrumpieron este proceso. Como resultado, la nave espacial comenzó a generar una gran cantidad de detecciones falsas que abrumaron nuestros sistemas», explica Edmund Serpel, ingeniero de operaciones de la nave espacial Gaia en ESOC.
«No podemos fijar físicamente una nave espacial a 1,5 millones de kilómetros de distancia. Sin embargo, modificando cuidadosamente el umbral en el que el software Gaia identifica un punto de luz débil como una estrella, pudimos reducir drásticamente el número de detecciones falsas producidas tanto por la Problemas de luz difusa y CCD.»
Gracias al arduo trabajo y la colaboración eficiente de todos los equipos involucrados, Gaia regresó recientemente a las operaciones rutinarias.
De hecho, los ingenieros aprovecharon esta interrupción inesperada para modificar la óptica de los telescopios gemelos de Gaia por última vez. Como resultado, Gaia ahora está produciendo algunos de los datos de mayor calidad que jamás haya tenido.
Proporcionado por la Agencia Espacial Europea
referencia: Doble problema: Gaia herida por micrometeorito y tormenta solar (2024, 17 de julio) Consultado el 17 de julio de 2024 en https://phys.org/news/2024-07-gaia-micrometeoroid-solar-storm.html
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