Simulando las condiciones del espacio para JWST

Construir un telescopio espacial no es nada fácil. Las condiciones aquí en la Tierra son drásticamente diferentes a las que se encontrará en órbita a nuestro planeta. Entonces, ¿cómo podemos asegurar que un telescopio construido en un laboratorio va a ser capaz de soportar el inhóspito entorno espacial?

Afortunadamente, es posible recrear unas condiciones similares a las del espacio utilizando simuladores como ésta cámara de vacío térmico en el Centro Goddard de la NASA en Maryland, Estados Unidos. Cuando se tomó esta fotografía la cámara no estaba activa, como evidencia la presencia de un fotógrafo colocando unos focos de iluminación. Antes de realizar un ensayo, una serie de bombas extraen todo el aire de la instalación para crear un nivel de vacío similar al del espacio, y se reduce la temperatura hasta unos estremecedores -253°C.

No obstante, la estrella de esta imagen es la futurista estructura de color dorado y lo que alberga en su interior. Este marco sujeta al Módulo Integrado de Instrumentos Científicos del Telescopio Espacial James Webb, o JWST, el sucesor del Telescopio Espacial Hubble que se lanzará en el año 2018.

El módulo científico y su soporte pesan lo mismo que un elefante. Este componente del JWST contiene cuatro instrumentos para observar el firmamento en el infrarrojo, una parte del espectro electromagnético fundamental para explorar los orígenes del Universo y las propiedades de objetos cósmicos muy lejanos.

Esta banda del espectro es el motivo de que la cámara tenga que alcanzar unas temperaturas tan bajas: los objetos calientes emiten radiación infrarroja. Para evitar que las emisiones del propio telescopio interfieran con las observaciones de sus instrumentos, todo el satélite se tiene que mantener a una temperatura muy baja.

En el espacio, el JWST utilizará un gran parasol para mantenerse siempre a la sombra, alcanzando una temperatura de -233°C.

El proyecto JWST alcanzó un momento clave de su desarrollo el verano pasado, cuando sus cuatro instrumentos científicos superaron los ensayos criogénicos en esta misma cámara. Las tres unidades que observarán el infrarrojo cercano se enfriaron hasta los -233°C, mientras que el instrumento para el infrarrojo medio permaneció a -266°C durante un total de 116 días.

Al terminar esta campaña, una de las unidades - el Espectrómetro para el Infrarrojo Cercano (NIRSpec) – fue desinstalada para ser equipada con nuevos detectores y con una matriz de ‘micro obturadores’, una nueva tecnología que le permitirá estudiar cientos de objetos celestes de forma simultánea utilizando una parrilla de minúsculas ventanas del tamaño de un cabello humano. Cuando se vuelva a instalar este instrumento, el módulo completo se someterá a nuevos ensayos ambientales para seguir simulando las condiciones a las que se tendrá que enfrentar durante el lanzamiento y en el espacio.

El JWST es un proyecto conjunto de la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense. (Fuente: ESA)