La sonda Solar Orbiter captura imatges inèdites del pol sud del Sol amb tecnologia de l'IMB-CNM

La missió Solar Orbiter de l'Agència Espacial Europea (ESA) i la NASA ha captat les imatges més nítides fins a la data del pol sud del Sol. Ho ha aconseguit gràcies a fotodíodes de carbur de silici dissenyats i fabricats per l'Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) a la seva Sala Blanca de Micro i Nanofabricació, que formen part dels panells fotovoltaics de la nau. Situada a un angle de 17° per sota de l'equador solar, la sonda ha pogut observar directament el pol sud de la nostra estrella. En els pròxims anys, la seva òrbita s'anirà inclinant progressivament per a oferir vistes encara més detallades i proporcionar més informació sobre el camp magnètic solar i la seva evolució.

Els panells solars de la sonda estan protegits per components de carbur de silici fabricats a la Sala Blanca, una Infraestructura Científica i Tècnica Singular (ICTS). Es tracta de 500 fotodíodes essencials per a garantir el subministrament d'energia de la nau i suportar les altíssimes temperatures al llarg de la seva trajectòria. Encara que la nau pot estar exposada a més de 400 graus centígrads, l'orientació dels panells limita la temperatura que reben directament fins a un màxim de 350.

Aquests components són díodes Schottky desenvolupats pel Grup de Dispositius i Sistemes de Potència (PDS) de l'IMB-CNM. Estan fabricats en carbur de silici, un semiconductor avançat amb excel·lents propietats per a entorns extrems: resisteix camps elèctrics elevats, altes densitats de corrent, altes temperatures de funcionament i ofereix una gran resistència a la radiació.

“Els panells solars estan disposats en línies horitzontals connectades entre si i el repte és que tot continuï funcionant, fins i tot quan alguna falla. Per això, cadascuna d'aquestes línies de cèl·lules solars té un díode d'alta tensió (300 V, 5A) en sèrie, un component electrònic que permet desconnectar la línia defectuosa i assegurar que el funcionament de les cel·les adjacents segueixi garantit”, explica Miquel Vellvehi, investigador principal del grup.

Els components van ser caracteritzats i validats per l'empresa ALTER Technology (ATN) per al seu ús en l'espai.

Components electrònics de Barcelona a l'espai

Els components desenvolupats per l’IMB-CNM per a la Solar Orbiter, amb lleugeres modificacions en els seus paràmetres, són els mateixos que es van fabricar per a altres missions espacials, com BepiColombo –la missió conjunta de l'ESA i l'Agència Espacial Japonesa (JAXA) per a l'exploració de Mercuri, llançada en 2018–, i Juice, la sonda de l'ESA llançada en 2023 per a estudiar les llunes de Júpiter. 

Solar Orbiter és el laboratori científic més complex mai enviat cap al Sol. És la nau que més s'ha acostat a la nostra estrella i la primera a observar les seves regions polars. Amb els seus deu instruments científics, la comunitat científica espera respondre a grans preguntes sense resoldre: què impulsa el cicle d'11 anys d'activitat magnètica del Sol? Què escalfa la seva corona, la capa superior de la seva atmosfera, a milions de graus Celsius? Com es forma el vent solar i què l'accelera a velocitats de centenars de quilòmetres per segon? I com afecta tot això al nostre planeta?