fbpx
Current track

Title

Artist


Cómo el Telescopio Espacial James Webb es tan diferente del Hubble

Written by on January 7, 2022


Los científicos están respirando aliviados cuando el telescopio James Webb se acerca al final de una secuencia compleja de despliegue automático en el espacio. Este nuevo ojo en el cielo es un instrumento completamente nuevo de su predecesor, el Telescopio Espacial Hubble.

Aparte del hecho de que ambos telescopios usan espejos curvos para capturar la luz del universo, las similitudes terminan ahí. El espejo principal de Webb tiene 6,5 metros de ancho e incluye 18 secciones hexagonales recubiertas de oro que encajan como un mosaico.

Hubble usa un único espejo de 2,4 metros hecho de vidrio sólido. La ventaja del tamaño le da a Webb 6,25 veces más de superficie para capturar la luz. Es el telescopio espacial más grande jamás construido y, en astronomía, el tamaño sí importa.

El telescopio espacial James Webb está en camino hacia el punto en el espacio donde nos permitirá ver el universo con una claridad sin precedentes . (ESA)

La luz que captará es infrarroja, que es básicamente calor, por lo que podrá detectar la radiación de objetos extremadamente lejanos justo volver a los primeros días del universo.

Desembalaje de este gran telescopio

El gran tamaño del telescopio significaba que no podía simplemente colocarse en el compartimiento de carga de un transbordador espacial y lanzarse al espacio como una sola unidad como lo fue el Hubble. Tenía que plegarse como un transformador ficticio para encajar en el morro de un cohete Ariane 5 y luego desempaquetarse en el espacio, lo que era una gran fuente de ansiedad para los científicos e ingenieros.

Esta imagen de una transmisión de televisión de la NASA muestra el telescopio espacial James Webb poco después de separarse del cohete Ariane 5 después de su lanzamiento desde la Guayana Francesa , el 25 de diciembre de 2021. (NASA TV)

No hay lugar para errores ni posibilidad de reparación por parte de los astronautas si algo sale mal. Tiene que ser correcto la primera vez.

Este instrumento gigante supersensible tenía que ser lo más ligero posible, pero lo suficientemente fuerte como para soportar las vibraciones y las fuerzas G del lanzamiento de un cohete.

Una vez en el espacio, la secuencia de despliegue involucró 50 implementaciones importantes con 344 de lo que los científicos llaman elementos de “falla de punto único” que involucran pestillos, bisagras, motores, cojinetes, engranajes, cables y poleas. Todos ellos tienen que funcionar perfectamente.

Hasta ahora, muy bien

Desde que se lanzó el día de Navidad de 2021, esa secuencia de eventos hasta ahora se ha desarrollado según lo planeado. De hecho, el lanzamiento fue tan preciso que al telescopio le sobrará combustible de maniobra adicional para operar más allá de su vida útil prevista de 10 años.

La secuencia más compleja y mordedora fue desplegar un escudo solar gigante diseñado para bloquear la radiación del sol, la luna y la Tierra que abrumarían los instrumentos súper sensibles del telescopio.

El escudo está hecho de cinco capas de plástico aluminizado delgado que tuvo que ser cuidadosamente desplegado y estirado. Imagínese doblar una lámina de plástico para envolver alimentos del tamaño de una cancha de tenis en un recipiente y luego sacarla en el frío vacío del espacio sin rasgarla.

El sistema se probó muchas veces en la Tierra, pero en tierra, la gravedad siempre está presente. Los científicos tenían que confiar en que funcionaría también en el entorno de gravedad cero del espacio. Afortunadamente, esa secuencia se desarrolló sin problemas.

El parasol del telescopio espacial James Webb actuará como un paraguas para proteger los espejos del telescopio y los instrumentos de la electrónica más cálida de la nave espacial y del sol. . (Alex Evers/Northrop Grumman)

El paso final es el montaje del espejo. Hay dos de ellos, el espejo principal gigante y un espejo secundario más pequeño que se sostiene al frente en el punto focal por tres brazos largos. Todas estas piezas tienen que encajar en una forma perfecta para enfocar la luz con una resolución y sensibilidad sin precedentes.

Lecciones aprendidas del Hubble

El telescopio James Webb está diseñado para evitar una falla vergonzosa que experimentó el Hubble justo después de su lanzamiento en 1990. Las primeras imágenes estaban borrosas debido a una falla en el telescopio primario espejo que le dio la forma incorrecta para enfocar correctamente. (NASA)

Afortunadamente, Hubble fue diseñado para ser reparado por astronautas con componentes modulares que podrían reemplazarse. Se diseñó un conjunto de ópticas correctivas para cancelar la falla que instalaron los astronautas y restauraron la visión clara. El telescopio recibió servicio un total de cinco veces a lo largo de los años, actualizando sus instrumentos hasta que ahora es más capaz que cuando se construyó por primera vez.

Webb no tiene esa opción. Su órbita final, una ubicación a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra al otro lado de la luna, está mucho más allá del alcance de los astronautas.

Una ilustración del segundo punto de Lagrange, o L2, desde el cual el telescopio espacial James Webb recopilará datos sobre el universo. (Agencia Espacial Canadiense/Agencia Espacial Europea)

Para garantizar una forma adecuada, los 18 segmentos del espejo tienen actuadores que pueden moverlos a la posición adecuada alineación e incluso cambiar la forma de cada segmento individual para asegurarse de que tenga la curva adecuada con una precisión tan fina como 1/10,000 del ancho de un cabello humano.

El hecho de que hasta ahora esta compleja secuencia de eventos haya tenido lugar sin problemas es un testimonio de la dedicación de los científicos y diseñadores que construyeron y probaron el telescopio antes de su lanzamiento.

RELOJ |  Animación de la secuencia de despliegue del telescopio espacial James Webb

{194590}{194590}Ojos más nítidos en el universo

Hubble cambió el rostro de la astronomía, no porque fuera la más grande, de hecho es pequeña para los estándares terrestres, sino por su claridad de visión muy por encima de la turbulencia de la atmósfera terrestre. .

El telescopio espacial James Webb llevará esto al siguiente nivel. Y aunque hay expectativas de ver galaxias primitivas en el borde del universo visible y planetas que orbitan alrededor de otras estrellas, las perspectivas más emocionantes son las cosas que nadie esperaba.

El Telescopio Espacial James Webb obtendrá nuevas mediciones de los más…


Continue reading