Cuenta atrás para PUNCH: la misión de la NASA que estudiará la heliosfera en 3D

Los cuatro mini satélites de la misión PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) han llegado a la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California para su integración final antes del lanzamiento, previsto para principios de 2025. Esta misión de la NASA, desarrollada por el Southwest Research Institute (SwRI), está diseñada para realizar observaciones sin precedentes de la transición entre la corona solar y la heliosfera, un área del espacio clave para comprender cómo el viento solar se expande y evoluciona en el medio interplanetario.

PUNCH está compuesto por cuatro pequeños satélites que, operando en conjunto, captarán imágenes continuas y en tres dimensiones del viento solar desde su formación en la corona hasta su propagación en el espacio. La misión utilizará cámaras sensibles a la luz visible polarizada para observar electrones libres en la heliosfera, permitiendo mapear estructuras como eyecciones de masa coronal (CMEs) y frentes de choque interplanetarios con una precisión sin precedentes.

Objetivos principales de la misión Punch. Créditos: SWRI

Estos datos llenarán una brecha de más de 60 años en la investigación sobre el viento solar, proporcionando una vista global y detallada de un fenómeno que afecta directamente el clima espacial, la seguridad de satélites y astronautas, y las comunicaciones en la Tierra.

Cada uno de los cuatro satélites de PUNCH porta un único instrumento, formando una red de observación distribuida:

  • 1 Narrow Field Imager (NFI): Un coronógrafo compacto que observará la parte más interna de la corona solar, desde 6 hasta 32 radios solares (R☉).
  • 3 Wide Field Imagers (WFI): Telescopios de gran campo basados en el diseño de los instrumentos STEREO/HI, capaces de capturar imágenes de la heliosfera desde 18 hasta 180 R☉.
  • STEAM (X-ray Spectrometer): Un espectrómetro de rayos X desarrollado por estudiantes, que analizará la radiación solar para estudiar la física del calentamiento de la corona.

La sincronización de estos cuatro satélites permitirá construir imágenes en 360°, proporcionando un monitoreo continuo de la evolución del viento solar.

Secuencia de datos procesados de la misión STEREO de la NASA mostrando la expansión de la corona solar mientras se extiende hacia el espacio y da origen al viento solar. Créditos: SWRI

Los satélites PUNCH estarán en una órbita polar sincronizada con el Sol, lo que les permitirá mantener una alineación constante con la estrella durante su misión primaria de dos años. Para evitar interferencias con la Tierra, los satélites estarán separados 120° en fase orbital, asegurando una cobertura ininterrumpida del espacio interplanetario.

Cada ocho minutos, cada satélite tomará una serie de imágenes: una sin polarización y seis imágenes polarizadas, permitiendo reconstrucciones tridimensionales de las estructuras del viento solar. Todos los datos serán enviados a la Tierra, donde serán fusionados para generar un mapa global de la heliosfera en tiempo real.

Uno de los objetivos clave de la misión es mejorar la capacidad de predicción de tormentas solares y eyecciones de masa coronal (CMEs), eventos que pueden generar perturbaciones en la magnetosfera terrestre y afectar redes eléctricas, satélites y sistemas de navegación GPS.

Para esto, PUNCH contará con QuickPUNCH, una herramienta diseñada para reducir el tiempo de procesamiento de datos y proporcionar información útil para la predicción del clima espacial en cuestión de horas en lugar de días. Este sistema servirá como complemento a los telescopios coronográficos a bordo de GOES-U y SWFO-L1, facilitando la detección temprana de eventos solares de alto impacto.

Animación (no a escala) que muestra la corona solar y el viento solar. Créditos: NASA/GSC/Lisa Poje

PUNCH no operará de manera aislada, sino que formará parte de un esfuerzo conjunto con otras misiones dedicadas al estudio del Sol y su influencia en el espacio interplanetario. Los datos obtenidos por sus satélites se complementarán con las observaciones de la Parker Solar Probe, que analiza el plasma solar a distancias extremadamente cercanas a la estrella, proporcionando mediciones directas de sus partículas y campos magnéticos. También trabajará en conjunto con la Solar Orbiter, cuya capacidad para capturar imágenes desde distintos ángulos en el sistema solar permitirá una visión más completa de la evolución del viento solar en el espacio profundo. A su vez, el Solar Dynamics Observatory (SDO) ofrecerá un monitoreo continuo de la actividad solar desde la órbita terrestre, facilitando la identificación de eventos como erupciones y eyecciones de masa coronal desde su origen. La combinación de estos datos permitirá reconstruir con mayor precisión la conexión entre los procesos que ocurren en la corona y su impacto en la heliosfera, proporcionando una visión global y detallada de la interacción entre el Sol y el medio interplanetario.

Las cuatro naves espaciales de la misión PUNCH, aseguradas en sus soportes de aluminio durante las fases finales de integración y pruebas previas al lanzamiento. Créditos: SWRI

Preparación final y cuenta atrás para el lanzamiento

El equipo de PUNCH ya ha completado la fase de integración y pruebas de los satélites, incluyendo ensayos térmicos, vibraciones y calibración óptica. Actualmente, los satélites están siendo preparados en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg para ser acoplados junto con el telescopio SPHEREx, con el que compartirán lanzamiento en un cohete Falcon 9 de SpaceX.

El despegue está programado para principios de 2025 no antes de finales de febrero. Si todo sigue según lo planeado, los primeros datos científicos de PUNCH podrían llegar antes de que termine el año.

La misión promete marcar un antes y un después en el estudio del viento solar y la heliosfera, proporcionando información clave para comprender cómo la actividad del Sol moldea el espacio que nos rodea.

Referencias y más información:

Primera medición aérea de vientos en Marte: otro logro para Ingenuity

Por primera vez en la historia de la exploración espacial, un equipo de investigadores ha medido la velocidad y dirección del viento en Marte utilizando una aeronave: el helicóptero Ingenuity. Este pequeño dron, desarrollado como parte de la misión Mars 2020 junto al rover Perseverance de la NASA, ha demostrado que puede ser más que un simple explorador aéreo. A pesar de no estar equipado con instrumentos meteorológicos dedicados, su telemetría ha permitido inferir la dinámica de los vientos en altitudes de entre 3 y 24 m sobre la superficie marciana.

Desde su llegada al cráter Jezero en febrero de 2021 junto al rover Perseverance, Ingenuity no solo realizó el primer vuelo propulsado en otro planeta, sino que superó con creces las expectativas. Aunque diseñado como una demostración tecnológica, completó más de 70 vuelos, cubriendo aproximadamente 18 km y proporcionando valiosa información para futuros vehículos aéreos en exploración planetaria.

Créditos: NASA/JPL

La metodología detrás de la hazaña

El estudio, liderado por Brian Jackson de la Universidad Estatal de Boise, se basó en datos de la orientación («attitude») de Ingenuity durante sus vuelos. La inclinación del helicóptero en respuesta al viento permitió calcular la velocidad y dirección de las ráfagas en distintos momentos. Este enfoque fue validado previamente en simulaciones terrestres, donde pequeños drones demostraron que podían actuar como sensores meteorológicos en movimiento.

Durante sus vuelos, Ingenuity registró velocidades de viento que oscilaban entre 15 y 87 km/h (aproximadamente entre 4,1 y 24,3 m/s), desde una suave brisa, hasta un pequeño vendaval. Estas mediciones revelaron que los vientos marcianos a mayor altitud son más fuertes de lo esperado, superando en muchos casos las predicciones de los modelos meteorológicos. Además, las direcciones de los vientos, aunque en general concordaban con las mediciones tomadas por el rover Perseverance a 1,5 m de altura, mostraron desviaciones significativas debido a la influencia de la geología local, como cráteres y escarpes.

Vuelo del Ingenuity en Marte
Créditos: NASA/JPL

Importancia de las mediciones aéreas en Marte

El análisis de los vientos en Marte es crucial para entender los procesos eólicos que moldean su superficie, desde el transporte de polvo hasta la formación de dunas. Además, estos datos tienen implicaciones directas para futuras misiones, especialmente aquellas que involucren aterrizajes o sobrevuelos en entornos desafiantes. Este estudio no solo demuestra el potencial de las aeronaves en la exploración planetaria, sino que también allana el camino para misiones más ambiciosas, como el próximo dron Dragonfly que explorará Titán, la luna de Saturno.

Aspas del dron volador Ingenuity en Marte
Créditos: NASA/JPL

Hacia el futuro de la exploración aérea

El equipo de investigadores planea refinar este método y aplicarlo en misiones futuras. Con drones más sofisticados y equipados con sensores dedicados, será posible mapear no solo vientos, sino también otros fenómenos atmosféricos en planetas y lunas del Sistema Solar. En Marte, esto podría incluir mediciones precisas para estudiar las tormentas de polvo que afectan a toda la atmósfera y representan un desafío para las misiones de exploración tripuladas.

Los resultados de este innovador estudio se han publicado en The Planetary Science Journal y representan un avance significativo en nuestra capacidad para estudiar otros mundos desde el aire.


Referencias:

  1. Jackson, B., et al. (2025). «Profiling Near-surface Winds on Mars Using Attitude Data from Mars 2020 Ingenuity». The Planetary Science Journal. DOI: 10.3847/PSJ/ad8b41​.
  2. Web oficial de la misión Mars 2020: Mars Exploration Program – NASA.
  3. Información sobre el helicóptero Ingenuity: Ingenuity Mars Helicopter – NASA.

Más información:

La tripulación de la Shenzhou XIX completa su segunda caminata espacial con éxito

El brazo robótico de la estación espacial Tiangong en acción, apoyando a los astronautas en su segunda caminata extravehicular

Los astronautas chinos Cai Xuzhe y Song Lingdong han realizado con éxito su segunda caminata espacial (EVA) en la Estación Espacial China o Tiangong, completando una serie de tareas de mantenimiento y mejora de la plataforma orbital. La actividad, supervisada por el China Manned Space Agency (CMSA), tuvo una duración de 8 horas y 30 minutos y concluyó el 22 de enero de 2025 a la 1:12 a. m. (hora de Beijing).

Durante la EVA, los astronautas instalaron dispositivos de protección contra escombros espaciales en el exterior de la estación, una tarea crucial para garantizar la seguridad de Tiangong frente al impacto de micrometeoritos y desechos en órbita. Además, llevaron a cabo una inspección completa de los sistemas externos de la estación para verificar su estado y detectar posibles áreas que requieran mantenimiento adicional en futuras misiones.

Song Lingdong, miembro de la tripulación de la nave Shenzhou XIX a bordo de la estación espacial orbital china, lleva a cabo la segunda serie de actividades extravehiculares de su misión el martes. Créditos: Xinhua

Las operaciones fueron apoyadas por el brazo robótico de la estación Tiangong, que facilitó la movilidad de los astronautas en el entorno de microgravedad. Desde la Tierra, el centro de control de la CMSA supervisó en todo momento la actividad, proporcionando asistencia en tiempo real para garantizar el éxito de la misión.

La tripulación de la Shenzhou XIX está formada por tres astronautas con perfiles destacados en la exploración espacial china. Cai Xuzhe, veterano del Ejército Popular de Liberación (PLA) y astronauta desde 2010, lideró la caminata espacial. Song Lingdong, piloto convertido en taikonauta y seleccionado en 2020, ha demostrado gran destreza en operaciones extravehiculares. En su primera EVA, el 17 de diciembre de 2024, junto a Cai Xuzhe, rompió el récord de la caminata espacial más larga de la historia, con una duración de 9 horas y 6 minutos.

Cai Xuzhe, trabajando en múltiples tareas en su segunda EVA en la presente misión el pasado martes. Créditos: Xinhua

Wang Haoze, ingeniera aeroespacial y única mujer de la tripulación, es la tercera taikonauta china en viajar al espacio y la única ingeniera de vuelo en activo del programa espacial tripulado de China. Antes de convertirse en astronauta, trabajó en la Academia de Tecnología de Propulsión Aeroespacial, participando en el diseño de cohetes antes de comenzar su propia trayectoria como tripulante de una misión espacial.

Con esta segunda caminata espacial, la tripulación ha completado la mitad de su misión en Tiangong. En las próximas semanas, los astronautas llevarán a cabo experimentos científicos en microgravedad y pruebas tecnológicas para mejorar las capacidades operativas de la estación. Además, la tripulación se está preparando para celebrar el Festival de la Primavera (Año Nuevo Chino) a bordo, marcando una nueva tradición en el programa espacial de China.

Cai Xuzhe, dando soporte a la pareja de caminantes espaciales en su segunda EVA. Créditos: Xinhua

Los planes a futuro incluyen nuevas actividades extravehiculares y experimentos con materiales avanzados en el entorno espacial. La Shenzhou XIX continuará su labor en órbita hasta su regreso a la Tierra, previsto para mediados de 2025.


Referencias y más información:

BepiColombo realiza su sexto y último sobrevuelo en Mercurio antes de entrar en órbita

El 9 de enero de 2025, la misión BepiColombo, desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), realizó con éxito su sexto y último sobrevuelo de Mercurio. Este hito clave en la misión ha permitido reducir la velocidad de la sonda y ajustar su trayectoria, preparando el camino para su inserción orbital prevista para noviembre de 2026.

Superficie de Mercurio captada por la misión BepiColombo en su sexto sobrevuelo en enero de 2025
Imagen de la superficie de Mercurio captada por la misión Bepi-Colombo en su sexto sobrevuelo. Créditos: ESA/JAXA
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