La primera cámara espacial infrarroja desarrollada en España supera los ensayos preliminares

IRCAM, la primera cámara infrarroja construida con tecnología aeroespacial y desarrollada íntegramente en España, fue lanzada el pasado 10 de octubre en un globo estratosférico desde Texas (EEUU), en uno de los ensayos preliminares para comprobar el funcionamiento de todos los instrumentos embarcados. Una vez superados los test, este instrumento formará parte del telescopio JEM-EUSO que detectará rayos cósmicos de ultra-alta energía por primera vez desde la ISS.

La cámara es resultado de la colaboración de instituciones, empresas e investigadores españoles, coordinados por el Grupo de Espacio y Astropartículas de la Universidad de Alcalá de Henares (UAH), con financiación del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO). Entre estos centros de investigación participantes se encuentra el Instituto de Microgravedad Ignacio Da Riva (IDR) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), encargado del diseño y la implementación de una serie de mejoras sin las cuales no se habría alcanzado el nuevo hito de la misión espacial.

Los responsables del proyecto informaron que “todo ha salido según lo previsto, lo que supone un nuevo logro en el avance de la misión. El globo ha tenido una duración de 24 horas y se ha recuperado la carga en perfecto estado”.

Este vuelo, aprobado unas semanas antes en el Flight Readiness Review (FRR) del CSBF/NASA, permite a España aparecer por primera vez entre los países que han liderado instrumentación espacial en globos estratosféricos de este organismo de investigación, ya que hasta entonces los vuelos de este tipo habían contado con la contribución de España con tecnología espacial, pero no con su liderazgo, como ocurre ahora en este caso, cuya investigadora principal es María Dolores Rodríguez Frías.

La construcción de la cámara se inició en 2012 y el 24 de agosto de 2014 voló por primera vez en un globo estratosférico de la agencia espacial francesa CNES durante 7 horas. Aprobado el nuevo vuelo, de 36 horas de duración, la cámara ha sido optimizada y el IDR ha incorporado sensores de actitud y mejorado los sistemas de medida de la temperatura de diversos puntos del instrumento, dentro de las acciones para verificar y controlar el funcionamiento de los componentes de la cámara.

Los técnicos también han rediseñado el sistema de potencia para ajustarse a las nuevas condiciones de vuelo en colaboración con el Grupo de Espacio y Astropartículas de la UAH. Y, por último, han propuesto y materializado un ensayo de estanqueidad para la cámara que fue supervisado y aprobado por la NASA, durante el Mission Readiness Review.

El equipo del IDR está compuesto por su director Ángel Sanz, el investigador Sebastián Franchini y la investigadora contratada Elena Roibás. Los tres han reconocido “haber trabajado bajo mucha presión, pues este vuelo se confirmó en junio y a primeros de septiembre debía ser entregado a la NASA para su integración con el resto de los instrumentos del globo”. Por ello, han contado también con la colaboración del maestro de laboratorio de fabricación del departamento de Materiales y Producción Aeroespacial de la ETSIAE, Pedro López.

Cuando la cámara infrarroja esté en funcionamiento mirará desde el espacio hacia la Tierra y tomará una imagen cada 5 segundos para estudiar la interferencia de las nubes en la trayectoria de los rayos cósmicos al atravesar la atmósfera terrestre. Entre sus usos, IRCAM, “caracterizará la cobertura de nubes y su altura, dos parámetros que afectan las propiedades ópticas de la atmósfera y modifican por tanto la imagen que detecta el telescopio principal”, explican los investigadores. Siempre funcionará de noche, pues la luz solar impide ver los efectos de esos rayos cósmicos, los más energéticos y difíciles de captar y al mismo tiempo los de mayor interés.

Misión JEM-EUSO

IRCAM forma parte de un gran proyecto internacional. Como si de una matrioska (ese juguete ruso de muñecas encajables) se tratara, cada pieza debe integrarse en un complejo sistema dentro de la misión JEM-EUSO. La cámara es parte del Atmospheric Monitoring System que se instalará en el telescopio espacial JEM-EUSO y este a su vez, se llevará a la Estación Espacial Internacional (ISS) para recoger la información sobre el origen del Universo, fin último de las agencias espaciales implicadas.

El consorcio internacional está capitaneado por la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) con la colaboración de Roscomos, la Agencia Espacial Europea (ESA), la NASA y CNES.

En la construcción de IRCAM, además del IDR de la UPM y del Grupo de Espacio y Astropartículas de la UAH, han aportado su experiencia y conocimientos diferentes instituciones y empresas españolas como el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Grupo de Física de la Atmósfera (GFA) de la Universidad de León (ULE), el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), SENER, Lidax y Orbital Aerospace. 

Las siguientes etapas del proyecto incluyen otros dos globos pathfinder y una misión precursora MINI-EUSO en el módulo ruso presurizado de la ISS en 2018, para la que el consorcio español acaba de conseguir los fondos del MINECO y con ello, ser también los responsables de la construcción de la “minicámara” infrarroja de esa misión preliminar.

Foto: ETSIAE