El Telescopio Espacial James Webb (JWST) fue lanzado el día de Navidad y ya viaja hacia su posición espacial, desde donde hará su trabajo durante una década según se estima. Se trata de un instrumento de observación y medición que analizará la radiación infrarroja en el espacio, para determinar en forma más precisa el tiempo que tiene nuestro universo y fenómenos astronómicos que dejan su traza en esa banda espectral. Diez mil millones de dólares y un tamaño enorme son algunas de sus características; además de un complejo origami diseñado para que pueda ser empacado en forma segura, y que viaje preservado hacia su lugar de lanzamiento en Sudamérica; también para poder situarlo en la bodega de carga de un cohete de la Agencia Espacial Europea ESA; el poderoso Ariane V. (ver secuencia de transporte en videos abajo)

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Imagen de la llegada del telescopio espacial en su empaque de seguridad. Atrás se ve al cohete Ariane V que lo lanzó al espacio.

La ciencia del movimiento

Hasta llegar a esta instancia el aparato ha sido aislado, protegido y transportado con sumo cuidado en distintos tipos de transportes; tanto por carretera, por aire y por mar; hacia Kourou en Guayana Francesa, sitio donde lo esperaba el cohete lanzador.

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Infografía con la disposición interna del telescopio espacial dentro de la bodega de carga del lanzador Ariane V

En lugar de llevar el telescopio al sitio de lanzamiento por avión, la NASA lo transportó en barco desde Long Beach, California, a través del Canal de Panamá, luego a lo largo de la costa de América del Sur hasta el puerto donde fue descargado, para su último tramo por ruta. Hacer el tramo directo por aire no era posible, el Centro Espacial de Kourou no tiene aeropuerto y depende del que esta en Cayenne a 96 km más al sur; así que el avión de carga Lockheed C5 Galaxy solo lo transportó dentro de territorio estadounidense. En esos 96 km, hay varios puentes que no pueden soportar el peso del telescopio. Entonces, la NASA agregó una etapa marítima para el gigantesco aparato. Ya sea por tierra, aire o mar, el JWST debe estar protegido durante su viaje, después de todo, es un equipo costoso y finamente diseñado. Para eso la NASA tiene un contenedor de envío especial, solo para telescopios espaciales. Se llama Transportador del Telescopio Espacial para Aire, Carretera y Mar (STTARS).

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Contenedor de diseño personalizado que contiene el módulo de instrumentos del Telescopio Óptico y Ciencia Integrada (OTIS) de James Webb. En esta imagen, se está descargando de un avión militar estadounidense C-5 Charlie en el Aeropuerto Internacional de Los Ángeles (LAX) el 2 de febrero de 2018
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Escala humana: el enorme tamaño y peso de 75 mil kilos del contenedor especial para el telescopio espacial. Posee aislación térmica, temperatura y presión controladas y sistemas para preservarlo de vibraciones.

La NASA diseñó STTARS para albergar el módulo OTIS o Telescopio óptico y ciencia integrada de Webb. OTIS debe mantenerse seguro a toda costa, y STTARS hace precisamente eso. El contenedor en sí pesa casi 75.000 kilogramos y controla temperatura y humedad para proteger el JWST. También ayuda a aislar el telescopio de las tensiones físicas del viaje.

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La fecha y ruta marítima que incluyó cruzar el Canal de Panamá, para pasar del Pacífico al Atlántico, no fueron reveladas para evitar secuestros o incursiones de piratas del Caribe; no es broma. Así que solo se conocieron fotos o hitos puntuales, tiempo después.
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La preciada carga a bordo del MN Colibrí arribando al puerto de destino en Guayana Francesa. Desde ahí quedaba un tramo de 96 km por tierra hasta el Centro Espacial de Kourou

Una vez que el barco tocó tierra en la Guayana Francesa, el viaje no terminó. Se necesita una planificación meticulosa para transportar el telescopio a la instalación de lanzamiento, aunque solo es aproximadamente una hora de viaje para llegar al Centro Espacial. Cada camino, intersección, y puente debe analizarse por completo antes de que la valiosa carga pueda hacer el tramo final de su viaje con destino a la Tierra. Se rellenan los baches, se podan los árboles y se examinan todos y cada uno de los peligros. Hay rutas de contingencia alternativas en caso de que surjan problemas o nuevos peligros. Los planificadores de la NASA también designaron refugios seguros a lo largo de la ruta, en caso de que el convoy tuviese que detenerse para reparaciones o por alguna otra razón imprevista. También hubo escolta policial.

Mientras que un camión tractor con remolque típico mide aproximadamente 18,50 metros  de largo, STTARS es el doble. Eso significa que necesita un radio de giro muy grande. STTARS también es alto, por lo que habrá que quitar algunos semáforos a lo largo de la ruta mientras pasa el convoy. Todas estas consideraciones significan que STTARS solo puede viajar entre la medianoche y las 6 a. M. Si no puede completar el viaje en ese tiempo, tendrá que esperar en uno de los refugios seguros hasta la próxima ventana.

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Todo plegado para ahorrar espacio. El complejo aparato luego debe estirarse y desplegarse cuando se halle en el espacio. Tomará seis meses hasta ponerse operativo.

Al espacio

Cuando terminó el viaje, aún quedaba más trabajo por hacer. Se necesitaron 55 días solo para preparar el JWST para su lanzamiento. Todo debió probarse para asegurarse de que no haya problemas después del largo viaje. Luego, el telescopio se configuró para acoplarse con el cohete. Tomó un par de semanas alimentar la nave espacial con el combustible que necesita para mantener su posición en Sol-Tierra L2 (Lagrange 2). Luego se conectó al cohete Ariane 5, la misma familia de cohetes que lanzó otros telescopios espaciales como XMM-Newton y los observatorios Herschel y Planck.

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El sábado pasado el Ariane V liberó al James Webb de la atracción terrestre. Ahora viaja 1,5 millones de km hacia su posición de trabajo en el espacio.
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El cono de protección de la bodega de carga del Ariane V se desprendió y el telescopio se separa del lanzador con un sistema propio de propulsión.

Después del lanzamiento del sábado, el telescopio viajará alrededor de 1,5 millones de kilómetros durante seis meses, donde entrará en una órbita de halo inestable en el Sol-Tierra L2. Se unirá a una creciente comunidad de naves espaciales allí, incluida la misión Gaia de la ESA y el futuro telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA (anteriormente WFIRST). Una vez allí, se necesitarán unos 6 meses para poner en funcionamiento el telescopio antes de que puedan comenzar las operaciones científicas. El JWST tiene una duración de misión nominal de cinco años, con un límite superior de diez años, dictado por la cantidad de propulsor que lleva.

Seis meses después de ajustes y correcciones, finalmente el telescopio podrá ponerse en funcionamiento práctico para observaciones. El viaje estará concluído y se pondrá a trabajar. Después de retrasos y aumentos de costos finalmente habrá llegado a su sitio de destino, y a su momento histórico como instrumento para ver los orígenes del universo. 

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Cuatro etapas del viaje en la Tierra del Telescopio James Webb - Video


 

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