La Agencia Espacial Europea (ESA) ha marcado un hito histórico con la misión Proba-3, que ha logrado por primera vez alinear con una precisión milimétrica dos naves espaciales que vuelan en formación a 150 metros de distancia en órbita alrededor de la Tierra. Este fascinante avance tecnológico no solo representa un salto significativo en la capacidad de maniobra autónoma de satélites, sino que también abre la puerta a observaciones solares más detalladas y avanzadas, que hasta hoy resultaban inalcanzables. Proba-3 es una misión ambiciosa liderada por la ESA destinada a demostrar tecnologías avanzadas de vuelo en formación, donde dos satélites trabajan como si fueran un único gran complejo espacial. Durante años se ha trabajado en perfeccionar el control de posición y orientación de estas naves, y ahora el equipo integrado por ingenieros europeos en el Centro Europeo de Seguridad y Educación Espacial en Redu, Bélgica, ha logrado mantener la distancia exacta entre ambas naves de manera autónoma y estable durante varias horas sin necesidad de control externo desde la Tierra. El primer satélite, conocido como el Coronógrafo, es una avanzada cámara óptica diseñada para estudiar el débil brillo de la corona solar, la atmósfera externa del Sol que solo puede observarse con claridad cuando está bloqueada la luz directa del disco solar.
Su compañero, el satélite Occulter, lleva a bordo un disco oclusor de 1,4 metros de diámetro que, colocado estratégicamente a 150 metros de distancia, proyecta una sombra perfecta sobre el instrumento óptico del Coronógrafo. Esta técnica precisa permite observar detalles minuciosos del Sol con una claridad sin precedentes. Mantener esta alineación con tan alta precisión no es tarea sencilla. Las fuerzas gravitatorias son mínimas a los 50,000 kilómetros de altitud donde orbitan las naves, lo que reduce la necesidad de propulsión constante pero también hace que el control de posición sea extremadamente delicado. Proba-3 debe aprovechar tecnologías de navegación y control totalmente autónomas para medir y ajustar continúamente la posición relativa de sus componentes sin intervención humana directa.
La clave para alcanzar esta perfección se encuentra en la combinación innovadora de sistemas de sensores y algoritmos de control sofisticados. El sistema visual basado en cámaras juega un papel fundamental: el Occulter posee una cámara gran angular que rastrea las luces LED intermitentes montadas en el Coronógrafo. Esta vigilancia visual constante permite un posicionamiento inicial y un seguimiento preciso. Posteriormente, una cámara de ángulo estrecho realiza un bloqueo más exacto sobre las luces para perfeccionar aún más la alineación. Sin embargo, estas cámaras no bastaron para alcanzar la precisión demandada, por lo que se introdujo un instrumento láser llamado el Sensor Fino Lateral y Longitudinal (FLLS).
Este sistema funciona disparando un haz láser desde el satélite Occulter hacia un retroreflector instalado en el Coronógrafo, recibiendo luego el haz reflejado para medir distancias con una exactitud en el orden de los milímetros. La integración del FLLS en el ciclo de control de vuelo fue un avance determinante para llevar la formación a un nuevo nivel de precisión. Además del sistema láser, la misión Proba-3 cuenta con un sensor de posición de sombra que utiliza la detección de la intensidad de luz alrededor de la apertura del coronógrafo para asegurar que el satélite permanezca exactamente en el centro del área oscurecida por el Occulter. Esta cuidadosa supervisión evita desviaciones peligrosas que podrían comprometer la calidad de las observaciones solares. La autonomía de Proba-3 es otro factor clave.
Después de la inicialización desde el centro de control terrestre, donde se calcula y valida la posición exacta de ambas naves, todo el proceso de mantenimiento de la formación es llevado a cabo sin control humano directo. Los satélites ejecutan maniobras con sus propulsores para corregir desviaciones y mantener la alineación con una precisión extrema, utilizando exclusivamente los datos de sus sensores a bordo y los algoritmos que gestionan la navegación, guía y control. La importancia científica y tecnológica de esta misión es enorme. Gracias a la estabilidad de vuelo y la precisión alcanzada, se podrán obtener imágenes descongestionadas por el brillo solar directo, acercándonos a un mejor entendimiento de la corona solar, que es crucial para estudiar fenómenos como las eyecciones de masa coronal que impactan en el clima espacial y pueden afectar las tecnologías terrestres. Además, Proba-3 constituye un banco de pruebas para tecnologías que podrán aplicarse en futuras misiones espaciales donde el vuelo en formación es indispensable, como grandes telescopios espaciales segmentados, misiones de interferometría en el espacio o constelaciones de satélites que requieren coordinación milimétrica.
El desarrollo de Proba-3 fue posible gracias a la colaboración entre diferentes países y empresas de Europa, demostrando una vez más la capacidad del continente para liderar proyectos espaciales innovadores y de gran complejidad técnica. El consorcio es gestionado por la empresa española Sener y cuenta con la participación de más de 29 empresas en 14 países, con aportaciones destacadas de Airbus Defence and Space, GMV, Redwire Space y Spacebel, junto con contribuciones científicas del Centro Espacial de Lieja y el Observatorio Real de Bélgica. Lanzado el 5 de diciembre de 2024 en un cohete PSLV desde la India, Proba-3 representa un esfuerzo conjunto y un ejemplo vivo de la ingeniería espacial del futuro. Cada avance que consigue no solo aumenta la precisión y eficacia del vuelo en formación sino que también sienta las bases para que en próximas décadas las misiones espaciales sean más autónomas, adaptativas y capaces de operar en configuraciones complejas. La expectativa ahora se centra en la finalización de la calibración del instrumento y en obtener las primeras imágenes procesadas de la corona solar con la calidad prometida, que seguramente ofrecerán datos científicos revolucionarios y nuevos conocimientos acerca del comportamiento del Sol.
En conclusión, Proba-3 abre una nueva era en el vuelo en formación espacial, mostrando que es posible controlar dos satélites con precisión milimétrica durante largas horas sin control remoto directo. La combinación de innovadores sensores visuales, tecnología láser y algoritmos avanzados de navegación y control ha hecho realidad una idea que hasta hace poco parecía casi imposible. El éxito de esta misión impulsa no solo la exploración solar sino también toda la ingeniería espacial, allanando el camino para un futuro donde constelaciones y formaciones de satélites se conviertan en herramientas habituales para la ciencia y las comunicaciones a nivel global.
