24 de abril de 2010

Veinte años del Telescopio Espacial Hubble (HST)



En toda disciplina científica hay hitos (determinados por descubrimientos o logros tecnológicos) que definen un “antes” y un “después” en al avance del conocimiento. En la astronomía uno de esos hitos lo constituye, sin lugar a dudas, la entrada en operación del Telescopio Espacial Hubble.

Por Hugo Jara Goldenberg


Ya en un artículo anterior señalaba la gran ventaja que significa observar los cielos desde una posición (en altitud) que esté por sobre la atmósfera. Y es que esta capa de gases, tan necesaria para la vida, resulta ser un estorbo cuando se quieren captar todas las señales (espectro electromagnético completo) que provienen del Espacio. Esto ocurre porque la débil luz de las estrellas es perturbada (refractada) severamente por los gases que conforman la atmósfera y también por las inevitables turbulencias y corrientes de aire presentes en ella.

Aunque se trata de una aspiración muy antigua, es en el año 1946 cuando el físico teórico norteamericano Lyman Spitzer propone formalmente poner en órbita, en torno a la Tierra, a un poderoso telescopio espacial. Poco antes el pionero de los cohetes, el alemán Herman Oberth, había dado a conocer una idea similar. Sin embargo todas estas propuestas no eran más que especulaciones ya que en esa época todavía no existía tecnología para salir al Espacio. Aún debía transcurrir más de una década, antes que la ya extinta URSS lograra poner en órbita el primer satélite artificial de la historia (4 de octubre de 1957), inagurando oficialmente la Era Espacial.

Durante los primeros veinte años de viajes espaciales se efectuaron muchas observaciones estelares desde las naves rusas y norteamericanas (tripuladas o no) que salían de la Tierra, pero en ningún caso se trataba de auténticos telescopios. Simplemente se aprovechaba de instalar en dichas naves, sensores e instrumentos para captar señales en longitudes de onda que no llegaban a la superficie de la Tierra, y cuyo conocimiento es vital para comprender adecuadamente ciertos fenómenos astronómicos.

Es recién a principios de los años 80 (del siglo pasado) cuando la NASA comienza a trabajar en el proyecto de un telescopio tal como aquel largamente soñado por los astrónomos. Se trataba de una empresa ambiciosa y también cara, la ESA (Agencia Espacial Europea) se interesó en participar y se asoció a los norteamericanos, aportando un 15% del capital, a cambio de tiempo de observación. Para su construcción y operación se creó el Instituto “Space Telescope Science” y cuando llegó la hora de bautizarlo se decidió que llevara el nombre del norteamericano Edwin P. Hubble, uno de los más importantes astrónomos del siglo XX.

Originalmente estaba presupuestado que saliera al Espacio durante el año 1987, pero la tragedia del Challenger postergó su despegue por algún tiempo. Finalmente inicio su viaje el día 24 de abril de 1990, a bordo del Trasbordador Discovery (misión STS-31), hace justo hoy veinte años. Fue puesto en órbita alrededor de la Tierra, a una altitud media de 560 km. Se desplaza a 29000 km/h y demora 96 minutos en completar una vuelta alrededor del planeta. Cuando de dan ciertas condiciones, su paso es visible desde la superficie, como un débil punto luminoso que se mueve lentamente sobre el fondo de estrellas.


Más que un simple telescopio

Aunque es conocido como Telescopio Espacial, en realidad se trata de un completo observatorio orbital de forma cilíndrica con una longitud de 13,1 mt, un diámetro de 4,2 mt y una masa total de 11 toneladas. En su interior se aloja un telescopio tipo Cassegrain (espejo primario de 2,4 mt) y diversos artefactos tales como cámaras CCd’s de alta capacidad y una serie de espectrógrafos especializados en diferentes longitudes de onda.

Una característica importante de este proyecto, y que lo diferencia de la mayoría de los muchos telescopios espaciales que le sucederían, es que se diseñó considerando visitas de mantención rutinarias para reparar elementos estropeados, instalar nuevos instrumentos y elevar la órbita del telescopio. Y esta característica resultó fundamental para el éxito de esta misión, ya que al entrar en operación, los científicos que esperaban con expectación su “primera luz”, quedaron decepcionados al constatar que las imágenes captadas eran borrosas. Después de análisis preliminar se determinó que el telescopio tenía una falla óptica (el espejo principal de 2,4 mt de diámetro, acusaba una leve falla en el pulido). Para salvar la situación, y los más de dos mil millones de dólares invertidos en el proyecto, se decidió enviar a una primera misión de mantención que se encargaría de corregir el desperfecto.

Esta primera operación de servicio al Telescopio Espacial Hubble, conocida como SM1, se efectuó diciembre de 1993. En aquella oportunidad los tripulantes del Transbordador Endouver (STS-61) trabajaron arduamente en el reemplazo de una serie de instrumentos y en la instalación de un nuevo juego de paneles solares. Pero lo más importante fue la sustitución de parte del instrumental original por una unidad de óptica correctora (COSTAR) que resolvió el problema del pulido del espejo principal, y permitió que el Hubble pudiera operar de acuerdo a lo planificado originalmente.

Posteriormente se llevaron a cabo tres nuevas misiones de servicio, la SM2 en el febrero de 1997; la SM3A en diciembre de 1999 y la SM3B en marzo de 2002. Con estas visitas fue posible mantener plenamente actualizado y operativo al HST. Sin embargo, el quinto servicio, planificado originalmente para el año 2005 fue cancelado por la Nasa, por recortes de presupuesto. Esta decisión adelantaba el fin del veterano ingenio espacial, pero la presión de la comunidad científica internacional hizo que la agencia espacial reconsidera esta medida, y finalmente autorizó la realización de un último vuelo de servicio.

La SM5 se realizó en mayo de 2009. En aquella oportunidad los tripulantes del transbordador Discovery efectuaron la renovación total del instrumental. Además se cambiaron todos los computadores de abordo. Con esta modernización, se espera que el Hubble continúe en operaciones hasta mediados de la presente década (2014 o 2015).

Y los resultados de esta última modernización no se hicieron esperar, ya que una vez puesto nuevamente en operaciones comenzaron de inmediato los descubrimientos, plasmados en fotografias magníficas que cautivan tanto a los científicos, como al público general. Y es que las espectaculares imágenes de exóticos cuerpos estelares captadas por este ingenio espacial no dejan indiferente a nadie y constituyen las mejores imágenes logradas, hasta ahora, del Universo conocido.

No hay comentarios.: