Entrevista a Francisco Javier Bailén, físico: “Lanzar un instrumento al espacio es apasionante y un reto para mí”

Este tosiriano es físico y trabaja en el Instituto de Astrofísica de Andalucía ubicado en Granada. En unos meses, el joven viajará a Kiruna, una pequeña ciudad en el norte de Suecia donde la NASA tiene unas instalaciones y donde comenzará a trabajar en un proyecto enmarca dentro del telescopio Sunrise III, que volará por tercera vez alrededor del círculo polar ártico

¿Dónde vas a viajar y en qué periodo?

Viajaremos a Kiruna, una pequeña ciudad en el norte de Suecia donde la NASA tiene unas instalaciones desde donde las cuales se lanzan globos estratosféricos con diferentes tipos de instrumentos científicos. Kiruna es la ciudad más septentrional de Suecia. Eso significa que estaremos muy cerca del Polo Norte. Viajaremos en 2021, durante el solsticio de verano. Nuestra estancia se prolongará probablemente hasta la cuatro o seis semanas. La mitad del tiempo estaremos preparando el lanzamiento de la misión en la que participamos desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía (Granada), y la otra mitad la dedicaremos a controlar el telescopio a bordo de la misión durante toda su fase operativa.

¿Qué proyecto vas a desarrollar allí?

Nuestro proyecto se enmarca dentro del telescopio Sunrise III, que volará por tercera vez durante varias semanas alrededor del círculo polar ártico, por encima de la estratosfera terrestre. Sunrise III es un telescopio solar de 1 metro de diámetro que irá a bordo de uno de los globos del programa Long Duration Balloon  de la NASA. Este programa fue diseñado con el objetivo de permitir el acceso espacial a través de programas con un coste mucho más reducido que el de una misión espacial convencional. Los telescopios a bordo de este programa presentan ciertas ventajas en comparación con los telescopios terrestres convencionales como los que disfrutamos en las Islas Canarias, en Sierra Nevada o, también muy cerca, en Calar Alto (Almería). Al igual que en los telescopios espaciales (como el famoso telescopio Hubble), las observaciones en la estratosfera nos permiten eliminar más del 99% de la atmósfera terrestre, con lo que desaparece cualquier problema originado por turbulencias atmosféricas. Esto es muy importante, porque estas turbulencias limitan profundamente las capacidades de los telescopios terrestres. Además, nos permite observar no sólo en el rango visible, el cual detectamos con nuestros ojos, sino también la radiación solar en el rango ultravioleta en zonas en las que nos llega muy poca luz a la superficie terrestre por los procesos de absorción de la luz que llevan a cabo las moléculas de ozono en la atmósfera.  Por último, este tipo de misiones nos permiten reciclar los componentes utilizados para misiones futuras, ya que el globo acaba cayendo al cabo de varias semanas y se recupera casi por el completo,  al contrario de lo que ocurre con las misiones espaciales.

El motivo de lanzar el telescopio desde latitudes tan altas, se debe a que podemos disfrutar de observaciones ininterrumpidas durante las 24 horas del día ya que, durante el solsticio de verano, no se pone el sol.

Sunrise III está formado por un consorcio internacional liderado por la Agencia Espacial Alemania. Desde nuestro país, participamos con el desarrollo de uno de los tres instrumentos equipados en el telescopio, IMaX+. Este instrumento es liderado desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía, pero en él también participan el Instituto de Astrofísica de Canarias, el Instituto Nacional de Técnica Aerospacial (INTA), la Universidad Politécnica de Madrid y la Universidad de Valencia. Nuestro instrumento va a estudiar el campo magnético producido en la fotosfera solar, el cual juega un papel importan respecto a, por ejemplo, la formación de llamaradas solares. Las llamaradas solares son eyecciones de partículas cargadas procedentes del sol y que atraviesan el medio interestelar hasta llegar a la Tierra. Son las responsables de las auroras boreales, pero también de las tormentas solares, que pueden producir daños en satélites de comunicación y en los sistemas de transporte de electricidad.

¿Cómo te planteas el proyecto de forma personal?

Lanzar un instrumento al espacio es muy apasionante. Hay que tener en cuenta , sin embargo, que tenemos que cumplir con unos plazos muy estrictos y que estamos desarrollando tecnología muy novedosa, con lo cual nunca se puede garantizar al 100% el éxito de la misión. Además en el día a día hay que resolver problemas técnicos que a veces son muy complejos y en los que hay que dar todo para poder hacer luego Ciencia novedosa y de calidad. Por suerte estoy dentro de un equipo muy competente.

Así que mi principal objetivo es aprender todo lo que pueda de la gente que me rodea. Trabajo con verdaderos expertos reconocidos internacionalmente en el campo de la instrumentación astrofísica, mientras que yo hace tan sólo unos años estaba estudiando en la universidad. Así que en mi día a día intento absorber todo el conocimiento posible para poder llegar a su nivel el día de mañana.

Como no puede ser de otra manera, no sólo me formo, sino que también trato de aportar al proyecto todo lo posible. De hecho he participado en el diseño del instrumento, en el estudio de algunos de los materiales que vamos a usar y soy el responsable de la caracterización de los sensores que vamos a emplear en nuestro instrumento y en el de otro de los dos instrumentos de la misión, análogo al nuestro pero liderado por la Agencia Espacial Japonesa.

¿Has trabajado en algún proyecto similar?

Desde que llegué al Instituto de Astrofísica de Andalucía he participado también en un proyecto para el Telescopio Solar Europeo y en el estudio de uno de los componentes de un instrumento a bordo de la misión Solar Orbiter, de la Agencia Espacial Europea y en la que colabora la NASA. Digamos que he tenido la inmensa suerte de participar en todos los tipos de telescopios que se pueden hacer: terrestres, espaciales y a bordo de un globo.

El Telescopio Solar Europeo es un telescopio terrestre de 4 metros de diámetro que va a ubicarse en las Islas Canarias. Este telescopio se consolidará como el proyecto con mayor participación y esfuerzo invertido en la física solar europea hasta ahora. Coordinado por el Instituto de Astrofísica de Canarias, cuenta con la mención de instalación científica estratégica para la Unión Europea con un presupuesto de más de doscientos millones de euros hasta su construcción y un coste de nueve millones de euros anuales durante su operación. Además se sitúa como el telescopio solar más grande en Europa, compitiendo únicamente con su rival estadounidense, y situando a la física europea en una posición de excelencia.

Yo he participado dentro del Instituto de Astrofísica de Andalucía. Hemos sido los responsables de coordinar uno de sus mayores retos con el desarrollo de unos materiales necesarios para la construcción del telescopio, los retardadores ópticos de cristal líquido (una especie de geles con propiedades ópticas). Los actuales retardadores tienen tamaños que apenas exceden los 2.5 x2.5 cm2. La llegada de una nueva generación de telescopios e instrumentos, han hecho necesario el un aumento del tamaño hasta unas seis veces mayor al actual, lo cual requería de un gran esfuerzo debido a la complejidad de su proceso de fabricación.  El proyecto acabó en junio de este año y ha sido un gran éxito.

Respecto mi participación en la misión Solar Orbiter, he de decir primero que ésta es de una naturaleza muy distinta al Telescopio Solar Europeo y al globo estratosférico Sunrise. En ella se va a lanzar (el año que viene) un satélite que va a observar a los polos del Sol directamente desde muy cerca, en el interior de la órbita de Mercurio. Cuenta con un instrumento coliderado también por el Instituto de Astrofísica de Andalucía y con participación de otras instituciones españolas. Mi tesis doctoral comenzó dentro de este proyecto a través de unos estudios sobre la influencia de uno de los componentes del instrumento en las medidas del campo magnético.

¿Qué proyectos destacarías de tu carrera profesional?

Cada uno de los tres proyectos que he mencionado tienen unas implicaciones muy importantes para el campo de la astrofísica. Además, aunque todos estén relacionados con el mismo área, son muy diferentes en tanto a los plazos en los que se desarrolla como por el tipo de retos que suponen. No me atrevería a destacar ninguno en concreto sobre los otros dos, aunque mi mayor participación se debe a IMaX+, el instrumento que lanzaremos desde Suecia. Pensar en que voy a poder estar presente durante su lanzamiento y operación me produce una sensación indescriptible.

¿Qué supone para ti participar en este proyecto?

Desde pequeño me ha intrigado mucho el cielo. He tenido siempre mucha curiosidad por saber cómo funciona el mundo. En concreto me fascinaba mirar el cielo, e imagino que eso es lo que me llevó a estudiar Física. Sin embargo, nunca creí que pudiera acabar trabajando en Astrofísica. Pensaba que era un campo reservado sólo a los más brillantes.

Cuando solicité trabajo en el Instituto de Astrofísica y contactó conmigo mi jefe, un distinguido investigador en física solar, acepté al instante la oferta para incorporarme a su grupo de investigación. Cualquier aportación en este tipo de proyectos es muy satisfactoria personalmente, con lo cual he estado muy ilusionado desde el primer momento. Para mí es increíble poder decir que una parte de un instrumento que va a estar en el espacio lleva mi firma.

¿En qué trabajos estás participando en el Instituto de astrofísica? (corregir si no es el nombre correcto)

Actualmente participo de forma casi exclusiva para el instrumento IMaX+ mientras realizo mi tesis doctoral de forma paralela.

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