O que acontece à Solar Orbiter se algo correr mal? ESA explica procedimentos de emergência para manter comunicação com a sonda

Os cientistas da NASA e ESA têm vindo a recolher dados muito importantes relacionados com o Sol, analisando a atmosfera extrema da estrela mais próxima da Terra e a formação dos ventos solares. A sonda Solar Orbiter da ESA e NASA tem sido crucial para se obter o conhecimento durante a sua viagem ao Sol. A ESA destaca que a sonda está a aproximar-se do ponto mais próximo do Sol na sua órbita atual. E apesar de ser uma altura importante para as atividades científicas, é também um ponto crítico para a integridade da sonda.

A equipa de cientistas da ESA está em constante preparação para possíveis problemas que a nave possa encontrar quando espreita o Sol. O principal medo da equipa é que surja um corte de comunicações com a sonda, afirmando ser o pior cenário possível: “a Solar Orbiter experienciar algum problema grave no sistema e não conseguirmos restabelecer comunicações”.

Com o aproximar do periélio, o pico de aproximação ao Sol, abre-se uma janela muito importante para a investigação científica, mas requer que as equipas de controlo e da dinâmica de voo, a partir do centro da missão, façam a gestão de uma série de operações altamente complexas. “Se algo correr mal durante estas atividades, a nave pode fazer uma reiniciação automática e colocar-se em modo seguro”.

Quando a Solar Orbiter entra em safe mode, o seu software reinicia e apenas as suas funcionalidades mais básicas são reativadas. As equipas na Terra tratam de investigar a razão que disparou esse modo de segurança e só depois de as resolver volta a dar instruções para ligar os seus sistemas mais avançados, tais com os instrumentos científicos.

Se isto acontecer durante o periélio terá um grande impacto nas operações científicas durante o período com mais atividade. Além disso, a sonda conta com menos energia durante esta aproximação, já que o calor intenso do Sol obriga a recolher os sensores solares para evitar danos. Assim, a rápida recuperação dos sistemas, caso estes entrem em modo de segurança, é crucial, não apenas para evitar o impedimento na recolha de dados científicos, como evitar que a sonda fique sem energia.

Um dos elementos mais interessantes da Solar Orbiter é o seu sensor solar, que serve de guia, sabendo sempre onde está o Sol. E dessa forma, manter o escudo sempre apontado ao astro para se proteger do calor intenso. Esse sensor é particularmente importante durante o modo seguro, mantendo os seus sistemas internos seguros da radiação da estrela. Para se orientar, o sensor utiliza rastreadores de estrelas, ligados durante este modo de emergência, mantendo dessa forma o seu “norte”. Estes sensores reconhecem certos padrões das estrelas, determinando a sua orientação.

Veja na galeria imagens captadas pela Solar Orbiter:

Mas a prioridade da sonda durante o safe mode é voltar a apontar a sua antena de comunicações para a Terra para restabelecer o contacto, o mais rápido possível. “Mas se os rastreadores falharem no contacto com as estrelas certas ou a sequência de recuperação for interrompida antes de serem ligados, o Solar Orbiter não tem forma de saber onde está a Terra”.

E para aumentar o desafio da sonda, durante o modo de segurança, esta apenas pode utilizar a antena de comunicações de backup. E esta apenas pode mover-se para cima e baixo apenas num eixo, mas não para os lados, o que evita potenciais complicações, mas também obriga a sonda a fazer uma rotação para apontar a antena nas direções corretas.

A ESA diz que a solução passa por fazer um strobing, uma outra medida de emergência quando a sonda entra em modo de segurança e não consegue localizar a Terra. A sonda começa a rodar num eixo, enquanto mantém o seu escudo de proteção de calor sempre apontado para o Sol. Neste modo, a Solar Orbiter emite um sinal com um tom especial, funcionando como um farol na escuridão do espaço, aponta a agência espacial. Esse sinal será eventualmente detetado pela base na Terra, despoletando as medidas de reorientação da sonda.

Mas a ESA afirma que esta é a parte teórica da equação, uma vez que nos quatro anos de missão, a sonda nunca dependeu da ativação do strobing para recuperar, assim como nunca foi testado em voo real.

Houve recentemente uma oportunidade de testar o sistema e colocar o Solar Orbiter a rodopiar, durante um período em que sonda entrou num modo de baixa comunicação. Mas foi instruído ao sistema que voltasse às operações normais caso falhasse na deteção da Terra através do strobing, nunca havendo risco para a sonda. Esse teste foi realizado com sucesso, acrescido com a capacidade de comunicar com a sonda numa situação mais complicada, tal como quando o escudo de proteção do calor tapou parcialmente a visão da antena voltada para a Terra.