W. Cugno TAS "BepiColombo permitirá desarrollar tecnologías especiales para altas temperaturas"

La ESA ultima el lanzamiento de la nave BepiColombo para explorar Mercurio. Si todo sale según lo previsto, la misión estará lista en octubre de 2018. España ha tenido una participación importante el desarrollo de esta misión a través de la empresa Thales Alenia Space (TAS), cuya división española fue la responsable de la Red de Distribución de Radiofrecuencia (RFDN, por sus siglas en inglés) para la sonda Mercury Polar Orbiter (MPO) integrada en la BepiColombo.

La RFDN realiza toda la distribución y filtrado de las señales de comunicaciones de telecomandos, telemedidas y transmisión de datos dentro del MPO. En BepiColombo, las telecomunicaciones se realizan en dos bandas de frecuencia: la banda X y la banda Ka. Esta misión es de las primeras en Europa en utilizar banda Ka para comunicación de datos en espacio profundo, lo cual proporciona un ancho de banda más grande respecto a la banda X utilizada habitualmente, permitiendo recibir más datos y redundando en un mayor retorno científico de la misión.

En este contexto, INFOESPACIAL.COM ha podido charlar con el director de exploración y ciencia de Thales Alenia Space, Walter Cugno, para conocer en profundidad el papel de TAS en BepiColombo y la importancia de esta misión para el I+D en Europa.

¿Cuál es el papel de Thales en BepiColombo?

Thales Alenia Space forma parte del Core Team de BepiColombo, liderado por Airbus Defence & Space, y coordina un equipo industrial de 35 empresas europeas. En concreto, somos responsables de las telecomunicaciones, el control térmico, el sistema de distribución de potencia eléctrica, la integración y pruebas del satélite completo, además de dar soporte a las prestaciones de la campaña de lanzamiento. Nuestra compañía también ha desarrollado internamente equipos muy importantes de alta tecnología, como el transpondedor en bandas X y Ka, el ordenador de a bordo, la memoria de masa y la antena de alta ganancia.

¿En qué consiste esta misión?

La misión estudiará todos los aspectos de Mercurio, desde la estructura y dinámica de su magnetosfera y cómo interactúa con el viento solar, a las propiedades del gran núcleo de hierro del planeta y el origen de su campo magnético. Realizará mapas globales de la química de la superficie y tomará imágenes para poder comprender mejor los procesos geológicos y cómo ha evolucionado la superficie a lo largo del tiempo debido a cráteres por impactos, actividad tectónica, vulcanismo y depósitos polares de hielo. También podrá probar la teoría general de la relatividad de Einstein con un nivel de precisión sin precedentes. Los objetos masivos, como el Sol, causan distorsiones en el espacio-tiempo que pueden observarse en desviaciones de frecuencia en señales de radiofrecuencia que viajan por el espacio. La sonda también determinará el campo gravitatorio de Mercurio y sus variaciones temporales provocadas por mareas solares, junto con anomalías gravitatorias locales, que nos ofrecerán datos claves para realizar modelos de la estructura interna del planeta.

¿Por qué es tan importante Mercurio?

El conocimiento de Mercurio es crucial para avanzar en el conocimiento de los procesos iniciales del Sistema Solar interior, incluyendo el conocimiento de cómo se formó y evolucionó nuestro planeta Tierra. BepiColombo proporcionará información sobre el origen y evolución de un planeta que orbita cerca de su estrella, lo cual es relevante también en el conocimiento de planetas que orbitan alrededor de otras estrellas.

¿Cuáles son los retos tecnológicos de la BepiColombo?

BepiColombo es una misión con importantes retos debido a las extremas condiciones ambientales en las que va a operar el vehículo espacial. Se trata de la primera misión europea a Mercurio, el planeta terrestre más pequeño y menos explorado de nuestro Sistema Solar. La principal característica distintiva de BepiColombo es el desarrollo de tecnologías especiales para altas temperaturas: de hecho, la distancia Mercurio-Sol es 173 veces inferior a la distancia Tierra-Sol y la radiación solar en la órbita alrededor de Mercurio se estima diez veces más intensa que en la Tierra. Para llegar a Mercurio, la sonda –en la parte expuesta al Sol– deberá soportar temperaturas superiores a los 300°C con excursiones térmicas en el reflector de las antenas superiores a los 400°C, mientras que los instrumentos internos al vehículo deben operar en un ambiente más confortable con temperaturas entre 0°C  y 40°C. Por ello fue necesario desarrollar materiales y dispositivos para todos los elementos expuestos, tales como innovadoras mantas térmicas, antenas, células solares y mecanismos de apuntamiento.

¿Qué sistemas probarán en esta misión?

Además, el transpondedor, producido por Thales Alenia Space, es una innovación importante como equipo de radiocomunicaciones para espacio profundo. La antena de alta ganancia, desarrollada también por Thales Alenia Space, es innovadora y se caracteriza por unas altas prestaciones, esenciales para funcionar en las extremas condiciones ambientales de Mercurio. Se trata de una evolución de la antena desarrollada para la conocida misión a Saturno, Cassini-Huygens.

¿Cuál es la relación de TAS con la ESA?

Thales tiene una participación importante en la ESA. Casi todas las misiones científicas y de exploración de la ESA han tenido una fuerte contribución de Thales como contratista principal o como subcontratista principal y suministrador de equipos e instrumentos de alta tecnología. BepiColombo representa la continuación de esta larga tradición, que hoy incluye también la responsabilidad como contratista principal de las misiones Euclid y ExoMars 2016 y 2020. Por supuesto queremos mantener e incluso aumentar este rol importante en todas las futuras misiones y proyectos de la ESA.

Foto: Thales Alenia Space.