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| 01-Jul-2007 |
Telescopios Espaciales GigantesEl próximo cohete lunar aún se encuentra en el tablero de dibujo, pero los científicos ya están soñando en las grandes cosas que podrían hacer con él. "El cohete Ares V podrá lanzar misiones que por causa de su volumen o masa, o ambas cosas, no pueden ser transportadas por otros medios", dice Philip Stahl, un internacionalmente respetado ingeniero óptico, ahora trabajando en el Centro de Vuelo Espacial Marshall (MSFC). Quizás, dice Stahl, deberíamos usarlo para lanzar grandes telescopios al espacio. ¿Qué tan grandes? Considera lo siguiente: Ares V será capaz de poner casi 130.000 kilogramos (284.000 libras; un 8% más que el cohete Saturno V de los años 60) en una órbita baja alrededor de la Tierra. Diseñado para transportar carga hacia la Luna, el cohete sería lo bastante grande como para transportar al espacio espejos primarios de 8 metros de ancho. Por comparación, el espejo primario del Hubble mide 2,4 metros.
"¿Cómo hace típicamente su trabajo un astrofísico?", pregunta Stahl. "Él construye un telescopio gigante en la cumbre de una montaña y lo utiliza por décadas, y cada pocos meses o años reemplaza los instrumentos obsoletos o realiza otras mejoras para mantenerlo en funcionamiento". El Telescopio Espacial Hubble funciona de este modo, con el transbordador espacial realizando el mantenimiento y con la órbita terrestre desempeñando el rol del pico de la montaña. Pero Stahl desea ir más allá de la órbita terrestre, mucho más allá, al punto de Lagrange Sol-Tierra L2. Un punto de Lagrange es, básicamente, un punto de estacionamiento en el espacio. Si pones una nave espacial en un punto de Lagrange Sol-Tierra, ésta se mantiene en un posición fija con respecto al Sol y la Tierra. Josef Lagrange, un matemático del siglo XVIII, demostró que existen cinco de tales puntos, mostrados en el diagrama de más abajo. L1, localizado a 1,5 millones de kilómetros desde la Tierra en camino al sol, es un buen lugar para observatorios solares. El Observatorio del Sol y la Heliosfera (SOHO, por sus siglas en inglés), por ejemplo, está ahí y goza de una vista del sol de proporción 24/7. L2 se encuentra en la misma dirección pero en sentido opuesto, a 1,5 millones de kilómetros desde la Tierra y alejándose del Sol. Una gran ventaja del punto L2 es que el Sol, la Tierra y la Luna están concentrados en una pequeña porción del cielo, otorgando a un telescopio colocado ahí una vista amplia y sin obstáculos del espacio profundo. La Sonda Anisotrópica de Microondas Wilkinson (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)) está estacionada en el punto L2 y otras sondas, eventualmente, seguirán su camino.
"L2 es un lugar del espacio en donde deseamos colocar muchos telescopios", continúa Stahl. "Entonces, podríamos tratar a este punto como la cumbre de una montaña, con el sistema de comunicaciones del telescopio espacial proveyendo todos los servicios de una verdadera instalación en una cima terrestre". Como pueden ver, Stahl, Marc Postman del Instituto Científico del Telescopio Espacial, y otros miembros de la comunidad científica espacial, están pensando en grande. Las misiones deseadas para el Ares V van desde un radio telescopio con un plato de 150 metros de diámetro, para detectar murmullos radioeléctricos en el espacio profundo, hasta un cubo de 5 metros de lado, compuesto de agua pura encerrada en sensores para examinar los rayos cósmicos que choquen con las moléculas de agua. Y un telescopio con un espejo primario de más de 8 metros de diámetro podría buscar poblaciones de estrellas en la Vía Láctea y en las galaxias cercanas para investigar la "huella fósil" de su evolución. También podría buscar "espectros de resplandor terrestre", tenues signos de vida en la luz reflejada por los exoplanetas. La resolución de las imágenes del telescopio sería tres veces más aguda que la entregada por el Hubble. Y lo más importante, el espejo vería rasgos casi once veces más débiles que los que puede captar el Hubble, porque su área sería once veces mayor.
Hasta este momento, tal espejo era demasiado grande como para ser considerado en los cálculos reales. El Telescopio Espacial James Webb, exponente de la próxima generación de telescopios, también dirigido hacia el punto L2, es considerado como la ruta hacia los grandes telescopios espaciales del futuro. Su espejo primario de 6,5 metros consistirá de segmentos cuidadosamente doblados que se alinearán perfectamente una vez en el espacio. Pero el futuro Ares V permitirá una carga útil de hasta 12 metros. Esto permite a Stahl considerar un espejo construido en una sola pieza, como los utilizados en los telescopios terrestres Gemini. Además, a medida que se incrementa el tamaño, el Ares V disminuye el riesgo. "Los apremios de los vehículos actuales de lanzamiento provocan riesgos en el funcionamiento técnico, causan más costos y complican la programación de los lanzamientos para satisfacer la demanda de gran cantidad de pequeñas cargas", explica Stahl. El gran tamaño y masa proporcionados por el Ares V eliminarán esos problemas para la mayor parte de las cargas. Stahl también ve en el mantenimiento un factor clave. "¿Por qué diseño para 10 o 15 años?", pregunta Stahl. "Diseñamos así porque los instrumentos pueden reemplazarse periódicamente, y el telescopio podrá funcionar por 50 años". El sistema de control y los instrumentos serán lo suficientemente pequeños como para que los reemplazos puedan enviarse en pequeños vehículos de lanzamiento. De esta forma, al sustituir los componentes, se podrá comenzar una nueva campaña de observación científica. En las palabras de Postman: "Eso convertiría a L2 en la última cumbre astronómica". Traducido al español por Leonardo Montero Flores |
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