Ciencia

Telescopio espacial James Webb: un paso crucial en el despliegue validado

Después de haber «abierto los ojos» por primera vez recientemente, el JWST ha superado un nuevo hito crucial con la inicialización de su sistema de guía.

La semana pasada, el telescopio espacial James Webb, el nuevo favorito de los astrónomos de la NASA, abrió oficialmente los ojos y capturó su primera imagen. Este fue un paso muy importante ya que demostró la funcionalidad de los sistemas ópticos, pero el JSWT aún está lejos de ser completamente funcional. Pero este plazo ahora se acerca rápidamente con la entrada en servicio de su “brújula”.

De hecho, por primera vez, este instrumento canadiense, bautizado “Sistema de guía fina(FGS) logró estabilizar, luego bloquear el telescopio en un objetivo específicolo que da fe de su capacidad para permanecer enfocado en un objeto específico.

Es difícil exagerar la importancia de este paso absolutamente crucial; en efecto, sin este instrumento, el JWST no podría alcanzar el increíble nivel de precisión necesarios para este tipo de observación. Por lo tanto, todo el trabajo futuro de JWST depende directamente del correcto funcionamiento de esta máquina. Por lo tanto, la confirmación debió ser un gran alivio para los ingenieros que le dedicaron años de esfuerzo sobrehumano.

Una «brújula» de alta tecnología esencial para el despliegue

Ahora que el FGS está operativo, no se trata de dejarlo en paro técnico. Incluso jugará un papel determinante en la secuencia de eventos. De hecho, las primeras imágenes solo se esperan en varios meses. Hasta entonces, la NASA continuará despertando cada subsistema uno por uno para asegurarse de que funcionen correctamente. Pero sobre todo tendremos que completar la instalación del espejo principal. Y para llevar a cabo esta tarea infinitamente delicada, la ayuda de la FGS será invaluable.

A diferencia de otros telescopios como el Hubble, el espejo principal del JWST no está hecho de una sola pieza; en cambio consiste en dieciocho subunidades hexagonales que se despliegan para formar un solo espejo de 6,5 metros de diámetro. Por un lado, sin este enfoque tan audaz, la NASA nunca hubiera podido equipar el telescopio con un espejo tan grande y, por lo tanto, tan poderoso. Pero por otro, también es un desafío de ingeniería absolutamente colosal qobligó a la agencia a redoblar su seriedad, pero también su ingenio.

© NASA/JPL

Prácticamente sin margen de error

De hecho, para que el telescopio funcione según lo previsto, todos estos espejos deben estar alineados con una precisión fenomenal. Y a este nivel, la NASA simplemente no tiene el más mínimo margen de error. Porque cuando se trata de llevar el retrato a estrellas distantes de varios miles de millones de años luz, un mero milímetro de desplazamiento ya representa una inexactitud varios órdenes de magnitud mayor que los estándares del telescopio. Para resumir : cualquier desviación significativa es simplemente inadmisible.

Es por esta excepcional necesidad de precisión que la fase de despliegue dura tanto. De hecho, cuando llegó al espacio a bordo de un lanzador Ariane 5, el pobre telescopio estuvo sujeto a una gran cantidad de vibraciones, lamentablemente inevitables a pesar de las precauciones de la NASA.

Después de este paso por la coctelera, es aún más importante ser muy meticuloso con la colocación de estos hexágonos. De lo contrario, quedará una desviación, ciertamente leve, pero incompatible con el espejo perfectamente uniforme que necesita el JSWT. Porque cuando llegó al espacio, las diferentes unidades necesariamente se habían movido un poco. También es por esta pequeña diferencia que la primera prueba óptica produjo 18 imágenes del mismo planeta; era una imagen del mismo objeto que se reflejaba en cada espejo individual con un ligero desplazamiento. Estos diferentes puntos también constituyen un elemento de referencia que ayudará a calibrar los espejos posteriormente.

Desde que se despertó en medio del espacio, el JWST tiende a entrecerrar los ojos; su primera prueba óptica produjo 18 imágenes del mismo cuerpo celeste, una por espejo individual. Se convertirán en uno al final del proceso de alineación. ©NASA

La recta final está cada vez más cerca

Para garantizar la precisión de esta calibración, los espejos individuales están montados en un conjunto de motores que se mueven muy, muy lentamente hasta la posición deseada. No se trata de ir demasiado rápido y arriesgarse al más mínimo daño, ya que será imposible reparar el JWST en caso de falla, como se hizo con el Hubble. Y ahí es donde entra el FGS. Servirá para definir un punto de referencia común; esto a su vez permitirá que cada espejo se ajuste a la posición ideal.

Una vez que la NASA esté satisfecha con esta alineación, el telescopio se acercará a la recta final. Durante este último paso crítico, tendrá que esperar hasta que todos sus instrumentos hayan completamente evacuado todo el calor acumulado durante el despegue.

De hecho, todo el equipo del telescopio está diseñado específicamente para trabajar a -233°C. Y a este nivel, en cuanto a la alineación de los espejos, la más mínima desviación podría provocar inconsistencias inaceptables; aquí nuevamente, la más mínima inexactitud probablemente pondría en duda los resultados de las observaciones. Por lo tanto, el JWST tendrá que esperar sabiamente hasta que tenga la cabeza completamente fría.

Entonces puede acercarse a la última fase: la última calibración de los instrumentos, que se espera alrededor de junio. Si todo sale según lo planeado, el telescopio comenzará a llovernos con imágenes en los años venideros. Con, esperamos, imágenes sorprendentes y descubrimientos revolucionarios en juego.

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