Tocando el Sol: La Parker Solar Probe impulsa los límites de la ciencia espacial

Una nave espacial de la NASA ha hecho historia al sobrevivir su acercamiento más cercano al Sol durante la misión Parker Solar Probe, un proyecto de más de seis años de desarrollo.

La nave espacial estuvo fuera de comunicación durante varios días, pero pasó cuando los científicos finalmente recibieron una señal de la Parker Solar Probe justo antes de la medianoche EST del jueves. La sonda ha sido declarada “segura” por la NASA, que además indicó que ahora funciona perfectamente, estando a solo 3.8 millones de millas o 6.1 millones de km de la superficie del sol.

¡La Parker Solar Probe ha llamado a casa!

– NASA Sun & Space publicó en X (antes Twitter)

Establecida en 1958, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) es una agencia independiente del gobierno federal de EE. UU., responsable del programa espacial civil de EE. UU. así como de la investigación aeronáutica y espacial.

En el año 2000, se propuso el programa Living With a Star de la NASA, que gira en torno a explorar aspectos del sistema Sol‑Tierra que afectan la vida, y luego se desarrolló la Parker Solar Probe como parte de él.

La misión es gestionada por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (APL), que diseñó, construyó y operó la nave espacial. 

La Parker Solar Probe está desafiando uno de los entornos más extremos del espacio y superando todas las expectativas. Esta misión está abriendo una nueva era dorada de la exploración espacial, acercándonos más que nunca a desvelar los misterios más profundos y duraderos del Sol.

– Nour Rawafi, científica del proyecto Parker Solar Probe en el APL

Mientras el tono de baliza recibido de la Parker Solar Probe confirma la seguridad de la nave, queda mucho por lograr. El próximo paso solar será ahora el 22 de marzo de 2025, y después de eso, el 19 de junio de 2025, está planificado para lo mismo.

La Parker Solar Probe ya ha pasado por el Sol 21 veces, acercándose más a la estrella en cada ocasión. Pero fue en la víspera de Navidad cuando alcanzó un nivel récord al sumergirse en la atmósfera exterior del Sol.

Estamos a 93 millones de millas del Sol, así que si pongo el Sol y la Tierra a un metro de distancia, la Parker Solar Probe está a 4 cm del Sol – eso es muy cerca.

– Dr. Nicola Fox, directora de ciencia en la NASA

Al estar tan cerca, la nave espacial debe soportar temperaturas brutales y radiación extrema. Según el sitio web de la NASA, la nave se desplazaba a una velocidad de 430,000 mph, más rápida que cualquier objeto creado por el ser humano. Esta velocidad provino de la atracción gravitatoria que la nave sintió al caer hacia el Sol.

La nave también tuvo que soportar temperaturas de hasta 1,800 °F (980 °C). Temperaturas tan altas podrían haber dañado la electrónica a bordo, pero la nave contaba con un escudo de 11.5 cm de grosor hecho de compuesto de carbono para protegerla. 

El escudo está realmente diseñado para resistir temperaturas de 2,600 °F (alrededor de 1,430 °C), lo suficientemente altas como para fundir acero. Mientras el exterior puede manejar temperaturas muy altas, los instrumentos detrás de él se mantienen en sombra a una temperatura cómoda de habitación. 

El último logro, según el director de APL Ralph Semmel, ha sido posible gracias a los “increíbles avances tecnológicos”.

El viaje de la misión

El objetivo de la misión Parker Solar Probe es comprender mejor cómo funciona nuestra estrella, el Sol, y su conexión con la Tierra.

El Sol está en el centro del Sistema Solar, alrededor del cual la Tierra, junto con otros componentes del sistema, gira. Es una fuente masiva y muy estable de energía que brinda a nuestro planeta la luz y el calor necesarios para sustentar la vida. 

Esta esfera de plasma caliente se calienta a su brillo extremo mediante reacciones de fusión nuclear en su núcleo. Luego irradia la energía desde su superficie principalmente como luz visible e infrarroja.

Siendo parte del “universo observable”, el Sol puede ser observado por los humanos con ayuda de la tecnología. También es la única estrella que los humanos pueden visitar para estudiarla de cerca.

Dado que el Sol es una parte integral de nuestras vidas, proporcionando luz y calor para que las plantas crezcan, evaporando agua que vuelve como lluvia y nieve, impulsando el clima y manteniendo todo en órbita mediante su gravedad, ha sido objeto de varias misiones espaciales.  

Pero aunque la gente ha estudiado el Sol durante siglos, para experimentar realmente la atmósfera, necesitamos visitar el lugar, y como Fox dijo anteriormente a una publicación de medios:

No podemos experimentar realmente la atmósfera de nuestra estrella a menos que volemos a través de ella.

Eso, sin embargo, no es tan simple porque ir al Sol y explorarlo es mucho más difícil y complejo comparado con otras misiones espaciales. Esto se debe a que la Tierra viaja a una velocidad muy alta alrededor del Sol y, por lo tanto, requiere tecnología avanzada y una enorme cantidad de combustible para “caer” hacia el Sol y luego soportar su calor extremo.

Pero como vimos, la Parker Solar Probe ha tenido éxito en su misión, alcanzando el punto más cercano jamás al estrella. 

Todo comenzó a finales de 2017 cuando los preparativos de lanzamiento de la misión se pusieron en marcha. Un año después, se lanzó oficialmente y completó con éxito un hito importante de la misión, es decir, la primera maniobra de corrección de trayectoria, que puso a la nave en curso para “tocar” el Sol.

En enero de 2020, la Parker Solar Probe de la NASA completó su cuarto acercamiento cercano al Sol y batió récords de velocidad y distancia. 

Dos años después, la Parker Solar Probe tuvo un “momento monumental” de “tocar el Sol”, que Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, calificó como “una hazaña verdaderamente notable”.

Luego, un año después de eso, la nave atravesó una de las eyecciones de masa coronal más poderosas registradas en la historia.

A finales del año pasado, pasó cerca de Venus, cuya asistencia gravitacional es esencial para guiar a la Parker Solar Probe progresivamente más cerca del Sol. La nave depende del planeta para reducir su energía orbital, lo que le permite viajar más cerca del Sol.

Ahora, el 27 de diciembre, la nave ha logrado su acercamiento más cercano récord al Sol y ha transmitido un tono de baliza a la Tierra, indicando que está en buen estado y funciona normalmente.

Durante siete años, la nave completará hasta 24 órbitas alrededor del Sol con el objetivo de “revolucionar nuestra comprensión del Sol” al orbitar gradualmente más cerca de la superficie solar, bien dentro de la órbita de Mercurio. 

Cuanto más se acerque la nave al Sol, más brutal será el calor y la radiación que enfrentará, y eso ayudará a proporcionar a la humanidad “observaciones sin precedentes”.

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El objetivo de la misión

La nave volará más de siete veces más cerca del Sol que cualquier otra nave. Ya ha entrado en la corona, la parte más externa de la atmósfera solar, por primera vez en 2021.

La corona, que es la atmósfera exterior del Sol, “es realmente, realmente caliente”. En comparación con la superficie del Sol, que está alrededor de 6,000 °C, su tenue atmósfera exterior, la corona, alcanza millones de grados. Pero los científicos aún no saben la razón detrás de todo ello.

Un estudio de cerca del Sol por la Parker Solar Probe permitirá a la nave tomar mediciones que, según la NASA, ayudarán a los científicos a comprender mejor cómo el material allí se calienta a millones de grados y a descubrir cómo las partículas energéticas se aceleran a la velocidad de la luz.

Otra cosa importante que las mediciones e imágenes recopiladas por la Parker Solar Probe ayudarán es rastrear el origen y la evolución del viento solar, que es un flujo continuo de material que escapa del Sol. Es el viento solar el que crea auroras y despoja las atmósferas de los planetas.

Mientras que la mayor parte del viento solar es desviada por la Tierra, algunas partículas aún se cuelan, lo que contribuye a las luces brillantes de las auroras. Una explosión particularmente densa y rápida de viento solar puede incluso comprimir temporalmente el campo magnético de la Tierra y afectar nuestras redes eléctricas.

El viaje de este viento solar termina en la heliopausa, que es la frontera de nuestro sistema solar y el límite exterior de la heliosfera, que los científicos están trabajando para comprender. La futura Misión de Mapeo Interestelar y Aceleración (IMAP) de la NASA ayudará con esto y nos permitirá comprender mejor cómo el viento solar interactúa con el espacio profundo, vacío para crear una heliosfera.

Los datos son tan importantes para la comunidad científica porque nos dan otro punto de vista. Al obtener relatos de primera mano de lo que ocurre en la atmósfera solar, la Parker Solar Probe ha revolucionado nuestra comprensión del Sol.

– Kelly Korreck, heliofísica y científica del programa en la sede de la NASA

La misión también hará contribuciones críticas para predecir cambios en el entorno espacial que afectan la vida y la tecnología en nuestro planeta.

Ya se han resuelto varios misterios gracias a la misión, incluido el descubrimiento de que los “switchbacks”, estructuras en zigzag magnético en el viento solar, se encuentran cerca del Sol y se originan en su superficie.

Los científicos también han obtenido información sobre la aceleración del viento solar alejándose del Sol, y los datos futuros nos ayudarán a comprender cómo. Las observaciones también han demostrado que estas explosiones solares barran todo lo que encuentran a su paso y dejan un vacío detrás. 

Todos los datos recibidos de la nave, señaló Joe Westlake, director de la División de Heliofísica en la sede de la NASA, “serán información fresca sobre un lugar al que la humanidad nunca ha ido”, lo que lo convierte en “un logro asombroso”.

Avanzando la misión

Ahora, veremos las empresas que están ayudando a impulsar la misión Parker Solar Probe. 

Esto incluye a United Launch Alliance (ULA), que es una empresa conjunta entre Lockheed Martin (LMT ) y Boeing (BA ), creada hace casi una década con el objetivo de transformar el futuro del lanzamiento espacial mediante cohetes accesibles y asequibles. Para la misión, ULA lanzó un Solar Orbiter en un cohete Delta IV Heavy.

El proveedor de soluciones de almacenamiento de energía de $3.69 mil millones EnerSys (ENS ) fue responsable de suministrar una batería de iones de litio para la misión. 

Luego está Collins Aerospace, una unidad de la compañía aeroespacial y de defensa de $155.34 mil millones Raytheon Technologies (RTX ), cuyas acciones han subido un 38.7 % en lo que va del año (YTD). Para la Parker Solar Probe, la compañía diseñó y desarrolló el innovador Sistema de Enfriamiento de Paneles Solares. Es un sistema de control térmico activo y liviano que requiere poca energía para enfriar los paneles y garantizar que los paneles solares generadores de energía eléctrica operen dentro del rango de temperatura seguro.

Hay otra empresa que cotiza en bolsa que fue crucial para la misión y cuyas acciones han tenido un gran impulso este año, registrando un aumento sustancial en el precio.

Redwire Corporation (RDW )

La empresa global de infraestructura espacial brinda programas civiles, comerciales y de seguridad nacional. Para la Parker Solar Probe, Redwire proporcionó sensores especializados para la navegación de la nave y su correcta orientación. El sensor incluye siete Cabezas de Sensor de Borde Solar (SLSH), dos Cabezas de Sensor Solar Digital (DSSH) y una unidad electrónica DSS redundante.

Redwire también participa en la entrega de satélites para la misión Proba-3 de la Agencia Espacial Europea (ESA), que se centra en demostrar el vuelo de formaciones de satélites de alta precisión. La compañía también está proporcionando un crítico sistema informático a bordo para la misión Hera de la ESA, la misión compañera europea del DART de la NASA.

Con una capitalización de mercado de $1.139 mil millones, las acciones de RDW están cotizando actualmente a $17.24, un aumento asombroso del 500.7 % este año. Curiosamente, con estas ganancias, el precio de la acción de RDW vuelve a su nivel de 2021, cuando alcanzó casi $17 en octubre hace tres años. Pero eso siguió a una fuerte tendencia a la baja para las acciones de Redwire, que descendieron hasta $1.70 en diciembre de 2022. Esto marcó el punto más bajo, y desde entonces, los precios de RDW han estado en una tendencia alcista, superando los $17.80 el 27 de diciembre.

Con eso, Redwire tiene un EPS (TTM) de -1.21 y un P/E (TTM) de -14.17. En cuanto a sus finanzas, la compañía informó ingresos de $68.6 millones para el Q3 2024, un aumento del 9.6 % interanual (YoY). La pérdida neta del tercer trimestre se disparó a $21 millones, incluyendo una contingencia de pérdida de $8 millones relacionada con la demanda de valores.

Durante el trimestre, Redwire completó la adquisición de la empresa de desarrollo de naves espaciales Hera Systems, lo que amplió la capacidad de la compañía para apoyar misiones de seguridad nacional especializadas.

Además de la adquisición, que el CEO y presidente Peter Cannito calificó como “una fortaleza central” de Redwire, la compañía informó un “aumento significativo (30.2 % YoY) en ofertas presentadas y cartera” a $330.1 millones, lo que él señaló “indica que nuestra estrategia de crecimiento está mostrando un potencial creciente”.

A principios de este mes, la compañía fue adjudicada un contrato de cinco años por $45.47 millones del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) Dirección de Vehículos Espaciales para diseñar, desarrollar y probar prototipos de software y hardware para tecnologías críticas de misión. Esto incluirá estructuras desplegables grandes, acomodaciones de carga útil, capacidades de gestión térmica y análisis mejorado para aplicaciones de seguridad nacional en el espacio y en tierra. 

Un mes antes de eso, Redwire anunció el regreso exitoso de su tercer envío de fármacos farmacéuticos que no se cultivan en la Tierra sino en el espacio. Estos cristales están siendo estudiados por la compañía farmacéutica Eli Lilly, conocida por producir insulina mediante ADN recombinante para tratar enfermedades crónicas. La investigación conjunta de Redwire y Lilly del año pasado mostró que los cristales de insulina cultivados en microgravedad son más grandes y más ordenados que los cultivados en la Tierra.

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Conclusión

La Parker Solar Probe marca un momento monumental en nuestra búsqueda por explorar el vasto universo, que en gran parte sigue sin explicación, y el Sol, que es una parte crítica de la vida humana. Al acercarse cada vez más al Sol, la misión ya ha ayudado a desentrañar muchos misterios que antes no teníamos respuestas, y los últimos datos después del contacto más cercano jamás registrado proporcionarán una comprensión aún más profunda del Sol, que da vida a la Tierra.

En términos simples, esta misión pionera está ampliando nuestro conocimiento científico, mostrando la ingeniosidad y colaboración humana, y avanzando la tecnología de exploración espacial, allanando el camino para futuras innovaciones. El continuo éxito de la Parker Solar Probe y los descubrimientos resultantes seguirán moldeando nuestra comprensión del cosmos, mejorando la tecnología e inspirando a las futuras generaciones a emprender proyectos difíciles y convertirlos en realidad.

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