La sonda Solar Orbiter captura imágenes inéditas del polo sur del Sol con tecnología del IMB-CNM

La misión Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA ha captado las imágenes más nítidas hasta la fecha del polo sur del Sol. Lo ha logrado gracias a fotodiodos de carburo de silicio diseñados y fabricados por el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) en su Sala Blanca de Micro y Nanofabricación, que forman parte de los paneles fotovoltaicos de la nave. Situada a un ángulo de 17º por debajo del ecuador solar, la sonda ha podido observar directamente el polo sur de nuestra estrella. En los próximos años, su órbita se irá inclinando progresivamente para ofrecer vistas aún más detalladas y proporcionar más información sobre el campo magnético solar y su evolución.

Los paneles solares de la sonda están protegidos por componentes de carburo de silicio fabricados en la Sala Blanca, una Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS). Se trata de 500 fotodiodos esenciales para garantizar el suministro de energía de la nave y soportar las altísimas temperaturas a lo largo de su trayectoria. Aunque la nave puede estar expuesta a más de 400 grados centígrados, la orientación de los paneles limita la temperatura que reciben directamente hasta un máximo de 350.

Estos componentes son diodos Schottky desarrollados por el Grupo de Dispositivos y Sistemas de Potencia (PDS) del IMB-CNM. Están fabricados en carburo de silicio, un semiconductor avanzado con excelentes propiedades para entornos extremos: resiste campos eléctricos elevados, altas densidades de corriente, altas temperaturas de funcionamiento y ofrece una gran resistencia a la radiación.

“Los paneles solares están dispuestos en líneas horizontales conectadas entre sí y el reto es que todo siga funcionando, incluso cuando falla alguna. Por ello, cada una de estas líneas de células solares tiene un diodo de alta tensión (300 V, 5A) en serie, un componente electrónico que permite desconectar la línea defectuosa y asegurar que el funcionamiento de las celdas adyacentes siga garantizado”, explica Miquel Vellvehi, investigador principal del grupo. 

Los componentes fueron caracterizados y validados por ALTER Technology (ATN) para su uso en el espacio. 

Componentes electrónicos de Barcelona al espacio

Los componentes desarrollados por el IMB-CNM para la Solar Orbiter, con ligeras modificaciones en sus parámetros, son los mismos que se fabricaron para otras misiones espaciales, como BepiColombo –la misión conjunta de la ESA y la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) para la exploración de Mercurio, lanzada en 2018–, y Juice, la sonda de la ESA lanzada en 2023 para estudiar las lunas de Júpiter. 

Solar Orbiter es el laboratorio científico más complejo jamás enviado hacia el Sol. Es la nava que más se ha acercado a nuestra estrella y la primera en observar sus regiones polares. Con sus  diez instrumentos científicos, la comunidad científica espera responder a grandes preguntas sin resolver: ¿qué impulsa el ciclo de 11 años de actividad magnética del Sol? ¿Qué calienta su corona, la capa superior de su atmósfera, a millones de grados Celsius? ¿Cómo se forma el viento solar y qué lo acelera a velocidades de cientos de kilómetros por segundo? ¿Y cómo afecta todo esto a nuestro planeta?