A misión Lagrange é unha misión da Axencia Espacial Europea para levar dous satélites de observación solar, un deles ó punto de Lagrange L1 e outro ó L5.

Visión simplificada dos puntos de Lagranxe
Visión simplificada dos puntos de Lagrange.

Descrición

editar

Para asegurar unha capacidade efectiva de seguir eventos solares potencialmente perigosos (como tormentas xeomagnéticas, cunha probabilidade de 1,9% en 10 anos[1]), a ESA iniciou un estudo sobre dous futuros satélites meteorolóxicos espaciais.[2] O 2 de febreiro de 2018, a ESA asinou contratos tecnolóxicos (Fase A) liderados por Airbus UK e OHB SE de Alemaña para deseñar as especificacións da nave espacial e o proceso de integración dos instrumentos.[3] O Laboratorio Rutherford Appleton do Reino Unido e Mullard Space Science Laboratrix son os encargados de avaliar os requisitos da carga útil científica.

A misión propón o posicionamento de dúas naves espaciais en órbita nos puntos Lagranxianos L1 e L5, onde as forzas gravitacionais interactúan para crear unha situación estable para aforrar propelentes e para facer observacións. A L1 está entre Sol e Terra, polo tanto, as medicións na L1 proporcionan información sobre o clima espacial que chega cara á Terra. En contraste, o punto L5 proporciona un xeito de controlar as expulsións de masa coronal (CME) desde o "lado" para estimar a súa velocidade e dirección.[4]

Obxectivos

editar

O obxectivo xeral para situar o satélite nese punto é ter unha plataforma de aviso temperá da temperie espacial, en particular, para poder avisar de xeito eficaz cando unha tormenta solar pode impactar cara á Terra[5], permitindo así a protección das infraestruturas críticas.[6] O sol emite un fluxo continuo de partículas atómicas cargadas electricamente, mais tamén de xeito periódico lanza miles de millóns de toneladas de material a través de campos magnéticos en "expulsións de masa coronal" a grande escala, o que pode distorsionar o campo magnético terrestre e causar graves danos tanto a estruturas no espazo como na Terra. A ESA ten estimado que un único impacto grave podería causar, só en Europa, un dano estimado en 15 000 millóns de euros. De aí o pensar en situar unha nave observación nun lugar que permita ver a evolución da superficie solar xusto antes de que esa superficie cadre en dirección á Terra, o punto L5, é dicir, seguindo á Terra na súa órbita cun desfase angular de 60º

Paricularizando, os obxectivos son:

  • a nave en L1 is observará o vento solar, nas magnitudes rapidez, densidade, temperatura, medio de partículas cargadas e dirección e intensidade do campo magnético interplanetario.
  • asemade, a nave en L1 fará un seguimento do disco solar e a coroa solar, e medirá a enerxía das partículas solares asociadas ós estalidos solares e o comezo das emisións de masa da coroa.
  • a nave en L5 completará as medicións cunha vista lateral da propagación das nubes de plasma emitidas polo sol cara á Terra.
  • asemade, a nave en L5 poderá seguir a evolución do disco e coroa solares e levar a cabo medidas no medio interplanetario
Erupción solar (7/06/2011, recollida por SDO no ultravioleta extremo)

A misión forma parte do servizo da rede de temperie espacial da ESA (Space Weather Service Network).

As naves deberán transportar diferentes tipos de instrumentos de teledetección (ópticos, para a observación distante, e in situ, para a observación do propio contorno da nave), que aproveitan a experiencia das misións SOHO, STEREO e Solar Orbiter.[7]

Instrumentos ópticos

editar
  • Coronógrafo - para o inicio e caracterización das emisións de masa coronal (CME).
  • Captador de imaxe heliosférica: sistema de imaxe de luz visible de gran angular para a detección de eventos de expulsión de masa coronal dirixidos á Terra.
  • Magnetógrafo: exploraría un espectro solar seleccionado para xerar mapas 3D do campo magnético.
  • Captador de imaxe EUV - ter unha imaxe da complexa coroa solar (a atmosfera do Sol) apoia o control da complexidade magnética e da actividade na coroa e a localización das rexións activas.
  • Monitor de fluxo de raios X - para a detección de estalidos solares e cuantificación da súa enerxía.

Instrumentos in situ

editar
  • Magnetómetro - para a edición do campo magnético interplanetario.
  • Analizador de plasma- para medir os compoñentes de velocidade angular do vento solar que se achega á Terra e as estimacións da intensidade da tormenta xeomagnética.
  • Monitor de radiación: a supervisión das tormentas radioactivas (evento de partículas solares) é crucial, xa que poden interromper e danar as naves espaciais, aeronaves e sistemas terrestres.
  • Espectrómetro de partículas de enerxía media: pode monitorear nubes de ións de media a baixa enerxía que se achegan á Terra.
  1. Boletín RSEF. Número 89. Marzo 2019, p.5
  2. "Future lagrange mission". European Space Agency (en inglés). Consultado o 2019-02-22. 
  3. Amos, Jonathan (2018-02-02). "Design call for 'solar sentinel' mission" (en inglés). Consultado o 2019-02-22. 
  4. esa. "Monitoring space weather". European Space Agency (en inglés). Arquivado dende o orixinal o 06 de febreiro de 2019. Consultado o 2019-02-22. 
  5. esa. "Where no mission has gone before". European Space Agency (en inglés). Arquivado dende o orixinal o 23 de febreiro de 2019. Consultado o 2019-02-22. 
  6. "Restless star makes for stunning storm". European Space Agency (en inglés). Consultado o 2019-02-22. 
  7. Kraft, S.; Luntama, J. P.; Puschmann, K. G. (2017-09-25). "Remote sensing optical instrumentation for enhanced space weather monitoring from the L1 and L5 Lagrange points". International Conference on Space Optics — ICSO 2016 (SPIE). ISBN 9781510616134. doi:10.1117/12.2296100.