NASA construirá radiotelescopio espacial de 10 kilómetros de diámetro


Construir un telescopio de 10 kilómetros de ancho en el espacio puede parecer ciencia ficción. Pero a través del poder combinado de seis satélites del tamaño de una tostadora, eso es lo que será el SunRISE de la NASA: un enorme radiotelescopio en órbita que ayudará a profundizar la comprensión de los científicos sobre los eventos explosivos del clima espacial. Estos fenómenos generan radiación de partículas que pueden poner en peligro a los astronautas y la tecnología en el espacio, al mismo tiempo que tienen un impacto negativo en las comunicaciones y las redes eléctricas de la Tierra.

El primero de seis SunRISE SmallSats se muestra aquí en una sala limpia del Laboratorio de Dinámica Espacial de la Universidad Estatal de Utah en la que están trabajando los ingenieros. Apuntando hacia la cámara está el lado orientado hacia el Sol del SmallSat, incluidos sus paneles solares completamente desplegados. Crédito: SDL/Allison facturas

Anticipándose al lanzamiento planificado para 2024 de SunRISE, abreviatura de Sun Radio Interferometer Space Experiment, el primero de esos pequeños satélites ya se completó en el Laboratorio de Dinámica Espacial (SDL) de la Universidad Estatal de Utah en Logan, que está contratado para construir, probar y encargar los seis satélites para la NASA.

“Es realmente emocionante ver cómo se unen los vehículos espaciales”, dijo Jim Lux, gerente del proyecto SunRISE en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “En un par de años, estos satélites formarán un gran telescopio espacial que observará el Sol de una manera que es imposible desde la superficie de la Tierra”.

Cada satélite pequeño, o SmallSat, actuará como una sola antena para detectar ráfagas de ondas de radio de la atmósfera sobrecalentada del Sol, conocida como corona. Equipados con cuatro brazos de antena telescópicos que se extienden unos 2,5 metros (10 pies) para formar una «X», orbitarán la Tierra desde una distancia de unos 36.000 kilómetros (22.000 millas), formando un enjambre para trazar un radiotelescopio virtual.

Después de que la Red de Espacio Profundo de la NASA reciba las señales de los seis SmallSats, los científicos utilizarán la técnica de la interferometría para crear un radiotelescopio de gran apertura tan ancho como la distancia entre los SmallSats que están más alejados, unos 10 kilómetros.

Los radiotelescopios terrestres, como el icónico Karl G. Jansky Very Large Array en Nuevo México, a menudo usan interferometría para combinar el poder de observación de muchas antenas individuales. Pero SunRISE tendrá una ventaja única sobre sus primos terrestres: podrá «ver» las largas longitudes de onda de radio que están bloqueadas por una parte de la atmósfera superior de nuestro planeta conocida como ionosfera. Esto significa que SunRISE identificará dónde las ráfagas de radio solar, o las emisiones de ondas de radio de tipo evento repentino, erupcionan más arriba en la corona del Sol. Luego, el equipo de SunRISE puede crear mapas detallados de sus posiciones en 3D.
Clima espacial peligroso

La corona del Sol es un hervidero de actividad, donde se mezclan poderosos campos magnéticos y partículas solares sobrecalentadas, que hacen erupción con erupciones solares y eyecciones de masa coronal (CME). Las llamaradas y las CME pueden, a su vez, acelerar las partículas de energía solar, que también se originan en la corona, creando un peligro para las actividades humanas en todo el sistema solar. Las ráfagas de radio solar se han asociado con eventos de partículas energéticas solares y se sabe que preceden a su llegada a la Tierra por decenas de minutos.

Este póster ilustrado muestra una erupción del Sol y los seis SunRISE SmallSats volando en formación. Estos eventos explosivos generan ráfagas de radio y, para detectarlas, los satélites crean un vasto telescopio virtual, representado aquí por el plato de estructura metálica. Descarga el cartel gratis. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Al señalar las ubicaciones de las ráfagas de radio solar, SunRISE ilustrará cómo una alerta temprana de eventos de partículas energéticas solares entrantes podría ser beneficiosa. Y si los científicos pueden localizar regiones de aceleración de partículas mediante el seguimiento de las ráfagas de radio solar en relación con el lugar donde se producen las CME, pueden investigar cómo las CME conducen a las ráfagas de radio. Además de entregar imágenes en 3D, SunRISE mapeará el patrón de las líneas del campo magnético solar que alcanzan el espacio interplanetario a medida que se generan las ráfagas de radio a lo largo de ellas. El telescopio estará constantemente observando el Sol en busca de ráfagas de radio que aparezcan aleatoriamente a lo largo de la corona.

“El objetivo final de la misión es ayudar a los científicos a comprender mejor los mecanismos que impulsan estos eventos climáticos espaciales explosivos”, dijo Justin Kasper, investigador principal de SunRISE en la Universidad de Michigan en Ann Arbor. “Estas partículas solares de alta energía pueden poner en peligro a los astronautas y la tecnología desprotegidos. Al rastrear las ráfagas de radio asociadas con estos eventos, podemos estar mejor preparados e informados”.

Las observaciones de la misión se utilizarán junto con datos de otras misiones espaciales y observatorios terrestres. Por ejemplo, SunRISE puede generar imágenes de ráfagas de radio solar a medida que la sonda solar Parker de la NASA las atraviesa, lo que brinda la oportunidad de ver cómo se aceleran las partículas energéticas solares. Y al combinar los datos de SunRISE con las observaciones realizadas por el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO) de la NASA-ESA, los científicos podrán determinar cómo y dónde las CME pueden desencadenar diferentes tipos de ráfagas de radio a medida que viajan desde el Sol, y cuántas de las las partículas aceleradas llegan a las proximidades de la Tierra.

Con información del JPL

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