El increíble viaje del telescopio espacial James Webb


Desde sus humildes inicios en una mina de berilio de Utah hasta los laboratorios más avanzados del mundo, los espejos del próximo gran observatorio de la NASA están realizando un increíble viaje hacia el espacio.

El telescopio espacial James Webb (JWST, por su sigla en idioma inglés), cuyo lanzamiento está previsto para 2013, ya se encuentra realizando un increíble viaje aquí en la Tierra. Está zigzagueando hacia arriba, hacia abajo y a lo ancho de Estados Unidos. Estas maniobras se realizan con el fin de pulirlo a la perfección para su majestuosa misión espacial.

Para hallar las primeras estrellas y galaxias que se formaron en el inicio del universo, las cuales se encuentran a millones, y hasta a miles de millones de años luz de distancia, el espejo del telescopio Webb tiene que ser absolutamente liso”, dice Jeff Kegley, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA.

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 Para estar listo para el espacio, los 18 segmentos que finalmente formarán el enorme espejo primario del telescopio Webb son transportados en camiones, uno tras otro y de parada en parada a lo largo del país, con el fin de someterlos a un cuidadoso procesamiento y pulido. Los segmentos visitarán siete estados y, algunos de ellos, lo harán varias veces.

Durante la larga odisea, se toman todas las precauciones para asegurar su protección. ¿Cuántos años de mala suerte tendría una persona si rompiese uno de estos espejos?

“Eso es algo que ni mencionamos”, ríe Helen Cole, también del Centro Marshall. “Pero, ya hablando en serio, el JWST tiene 3 segmentos de espejos de reserva en caso de que se los necesite como repuesto”.

Tracemos el viaje que realiza por tierra un segmento del espejo, desde su áspero comienzo, pasando por el “alisado absoluto”, hasta finalmente llegar a la unión con sus 17 hermanos para formar una pieza de 6,5 metros (21 ½ pies) de ancho, con un área total de 25 metros cuadrados (casi 30 yardas cuadradas).

La historia comienza en una mina de berilio del estado de Utah. El berilio es uno de los metales más livianos y será el “relleno” de los espejos del telescopio.

Los técnicos en Ohio tamizan y purifican el polvo granulado de berilio de Utah hasta alcanzar una calidad óptica extremadamente uniforme para el espejo del telescopio Webb. Luego, vierten el polvo en un recipiente grande y plano, aplican calor y presión y extraen el gas residual para crear un enorme bloque llamado: chapa de espejo. Posteriormente, bañan la chapa con ácido para evaporar cualquier partícula de acero inoxidable que pudiera haber quedado pegada a la chapa cuando fue extraída del recipiente. Después, parten la chapa por la mitad, como si fuera una galleta Oreo, y forman dos placas (¡pero no hay crema en el medio!). Estas dos placas de espejo son las más grandes que jamás se hayan hecho de berilio.

En Alabama, los tabajadores utilizan una máquina para formar una estructura con forma de panal de abejas en la parte trasera de las placas y hacerlas más livianas sin reducir su rigidez. Los bordes moldeados por la máquina miden menos de 1 milímetro de espesor –¡prácticamente son delgados como el papel!

“Este proceso de trabajo a máquina/grabado remueve el 92 por ciento de la masa de las placas”, dice Lee Feinberg, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales. “La masa es crucial al lanzar misiones espaciales”.

Posteriormente, una compañía de California desgasta y pule los segmentos hasta alcanzar una forma exacta y muy lisa; después, les hacen pruebas ópticas a temperatura ambiente.

Pero el telescopio Webb no operará a temperatura ambiente. El espejo de este telescopio no sólo deberá pasar por un proceso de “alisado absoluto”, sino que se someterá al frío absoluto en el espacio. Dado que es un telescopio infrarrojo, el JWST está diseñado para recoger el calor de tenues, e increíblemente lejanas, estrellas y galaxias. Para hacerlo, se lo debe mantener extremadamente frío. El telescopio operará en el espacio a aproximadamente -238 grados Celsius (-396 grados Fahrenheit, 35K).

“El frío extremo puede provocar que las estructuras del telescopio y los espejos cambien de forma, de manera que las pruebas tienen que hacerce aquí en la Tierra bajo condiciones similares de hiper-frío”, relata Cole.

Estas pruebas en condiciones super frías se hacen en Alabama. Las Instalaciones Criogénicas y de Rayos X, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, cuentan con una cámara de vacío que puede simular las condiciones increíblemente frías del espacio. Las pruebas en esta cámara revelan incluso las más pequeñas distorsiones que los segmentos del espejo sufren en el frío. Las pruebas proporcionan datos precisos que especifican exactamente cuánto más se debe pulir para compensar con anticipación las posibles distorsiones que puedan ocurrir en el espacio…[]

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Fuente ciencia.nasa.gov

Créditos: El telescopio Webb es un proyecto conjunto de la NASA y muchos socios en Estados Unidos, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense. Ball Aerospace & Technologies Corp. es el principal subcontratista del programa del telescopio Webb (que se dedicará a los temas relacionados con la óptica del telescopio). El programa está dirigido por el principal contratista, Northrop Grumman Space Technology, contratado por el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA, en Greenbelt, Maryland. La firma Ball Aerospace está a cargo de las pruebas ópticas en el Centro Marshall, que provee las instalaciones para las pruebas y respalda a la firma Ball, ayudando a garantizar un entorno apropiado y seguro para llevar a cabo las pruebas que requiere el proyecto.

Para obtener más información sobre el Telescopio Espacial James Webb, visite: http://jwst.gsfc.nasa.gov

Detalles sobre el telescopio: Paradas de procesamiento y fabricación del espejo del Telescopio Webb

Elmore, Ohio
Brush Wellman, Inc.
Tamiza y purifica el polvo granulado de berilio hasta alcanzar una calidad óptica especial para el espejo del telescopio Webb. Crea las placas vírgenes de los espejos –las más grandes que jamás se hayan producido en berilio.

Cullman, Alabama
Axsys Technologies, Inc.
Mediante una máquina, moldea la parte trasera de las placas vírgenes dándoles forma de panal de abejas para hacer las placas más livianas sin reducir su rigidez. También moldea la parte frontal de los espejos con el fin de darles forma.

Richmond, California
L3 Communications, Tinsley Laboratories
Desgasta y pule los segmentos hasta alcanzar una forma exacta y muy lisa, luego realiza las pruebas a temperatura ambiente.

Boulder, Colorado
Ball Aerospace & Technologies Corp.
Coloca los soportes y los accionadores a los segmentos del espejo, también realiza pruebas ópticas y de vibración antes y después del armado.

Huntsville, Alabama
Instalaciones Criogénicas y de Rayos X o XRCF (por su sigla en idioma inglés)
Prueba los segmentos en la cámara de vacío del XRCF. Envía los resultados a los Laboratorios Tinsley y les proporciona números precisos que indican el pulido adicional exacto que es necesario para compensar con anticipación las posibles distorsiones que ocurrirán en el espacio.

Boulder, Colorado
Ball Aerospace & Technologies Corp.
Quita los soportes y los accionadores.

Richmond, California
L3 Communications, Laboratorios Tinsley
Calibra con precisión cada pieza del espejo, puliéndola para corregir los errores dados por los valores derivados en las pruebas realizadas en condiciones super frías, en el XRCF. Ahora, las distorsiones que ocurran en el espacio frío deberían perfeccionar el espejo.

Boulder, Colorado
Ball Aerospace & Technologies Corp.
Limpia los segmentos del espejo con el fin de prepararlos para el revestimiento con oro.

Moorestown, New Jersey
Quantum Coating, Inc. –Denton
Evapora oro sobre los segmentos en una cámara de vacío enorme, formando así una capa muy delgada sobre la superficie lisa del espejo.

Boulder, Colorado
Ball Aerospace & Technologies Corp.
Vuelve a armar los segmentos del espejo con el soporte y los accionadores y realiza las últimas pruebas de vibración aceptable.

Huntsville, Alabama
Instalaciones Criogénicas y de Rayos X o XRCF (por su sigla en idioma inglés)
Realiza las últimas pruebas criogénicas aceptables de los segmentos.

Greenbelt, Maryland
Centro Goddard para Vuelos Espaciales
Ensambla el telescopio y lo sujeta al módulo de instrumentos. Realiza pruebas acústicas y de vibración.

Houston, Texas
Centro Espacial Johnson
Pruebas criogénicas finales.

Redondo Beach, California
Northrop Grumman
Integra el montaje a la nave y el escudo solar.

Kourou, Guyana Francesa
Centro Espacial de Guyana
¡Despegue!

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Una respuesta a “El increíble viaje del telescopio espacial James Webb

  1. esta de mass!!!
    me gustaria ser astronauta

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