El JWST Supera las Pruebas Críticas de Despliegue del Parasol

Telescopios Espaciales
22/10/2019
El JWST Supera las Pruebas Críticas de Despliegue del Parasol
Después de ensamblar con éxito todo el observatorio, los técnicos e ingenieros avanzaron para desplegar y tensar completamente las cinco capas de su parasol solar del tamaño de una cancha de tenis, que está diseñado para mantener sus ópticas y sensores a la sombra y lejos de interferencias. Créditos de la imagen: NASA/Chris Gunn

El parasol del telescopio espacial James Webb de la NASA ha pasado una prueba crítica para preparar el observatorio para su lanzamiento en 2021. Los técnicos e ingenieros desplegaron y tensaron completamente cada una de las cinco capas del parasol, colocando con éxito el parasol en la misma posición en la que se encontrará a un millón de millas de la Tierra.

“Esta fue la primera vez que el parasol solar fue desplegado y tensado por la electrónica de la nave espacial y con el telescopio presente encima. El despliegue es visualmente impresionante como resultado, y fue un desafío lograrlo", dijo James Cooper, Gerente de Protección Solar del Telescopio Webb de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland.

Para observar partes distantes del universo que los humanos nunca antes habían visto, el observatorio Webb está equipado con un arsenal de tecnologías revolucionarias, lo que lo convierte en el telescopio de ciencia espacial más sofisticado y complejo jamás creado. Entre las más desafiantes de estas tecnologías se encuentra el parasol solar de cinco capas, diseñado para proteger los espejos e instrumentos científicos del observatorio de la luz y el calor, principalmente del Sol.

Como telescopio optimizado para luz infrarroja, es imperativo que la óptica y los sensores de Webb permanezcan extremadamente fríos, y su protector solar es clave para regular la temperatura. Webb requiere un despliegue exitoso de protección solar en órbita para cumplir sus objetivos científicos.

El parasol solar separa el observatorio en un lado cálido que siempre mira hacia el Sol (los modelos térmicos muestran que la temperatura máxima de la capa más externa es de aproximadamente 230 grados Fahrenheit), y un lado frío que siempre se enfrenta al espacio profundo (con la capa más fría que tiene una temperatura mínima modelada de alrededor de menos 394 grados Fahrenheit). El oxígeno presente en la atmósfera de la Tierra se congelaría a las temperaturas experimentadas en el lado frío del protector solar, y un huevo podría hervirse fácilmente con el calor encontrado en el extremo cálido.

Webb ha pasado otras pruebas de implementación durante su desarrollo. Igualmente importante fue la disposición exitosa de los problemas descubiertos por esos despliegues anteriores y las pruebas ambientales del elemento de la nave espacial. Como antes, los técnicos utilizaron poleas y pesas que compensan la gravedad para simular el entorno de gravedad cero que experimentará en el espacio. Al controlar cuidadosamente el despliegue y el tensado de cada capa individual, los técnicos de Webb se aseguran de que, una vez en órbita, funcione sin problemas.

"Esta prueba mostró que el sistema de protección solar sobrevivió a las pruebas ambientales de elementos de naves espaciales, y nos enseñó sobre las interfaces e interacciones entre el telescopio y las partes de protección solar del observatorio", agregó Cooper. "Muchas gracias a todos los ingenieros y técnicos por su perseverancia, enfoque e incontables horas de esfuerzo para lograr este hito".

El protector solar consta de cinco capas de un material polimérico llamado Kapton. Cada capa está recubierta con aluminio depositado en vapor, para reflejar el calor del Sol en el espacio. Las dos capas más calientes orientadas al Sol también tienen un recubrimiento de "silicio dopado" (o silicio tratado) para protegerlas de la intensa radiación ultravioleta del Sol.

Para recoger la luz de algunas de las primeras estrellas y galaxias que se formaron después del Big Bang, el telescopio necesitaba tanto el espejo más grande que se lanzó al espacio como el parasol que tiene la envergadura de una cancha de tenis completa. Debido a los requisitos de tamaño, forma y rendimiento térmico del telescopio, el parasol debe ser grande y complejo. Pero también tiene que caber dentro de un carenado estándar de carga útil de cohete de 5 metros de diámetro, y también desplegarse de manera confiable en una forma específica, mientras experimenta la ausencia de gravedad, sin error.

Tras la exitosa prueba de la protección solar de Webb, los miembros del equipo comenzarán el largo proceso de doblar perfectamente el parasol solar en su posición replegada para el vuelo, que ocupa un espacio mucho más pequeño que cuando está completamente desplegado. Luego, el observatorio será sometido a exhaustivas pruebas eléctricas y un conjunto más de pruebas mecánicas que emulan el entorno de vibración del lanzamiento, seguido de un despliegue final antes de su vuelo al espacio.

Webb será el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un proyecto internacional liderado por la NASA y sus socios, la Agencia Espacial Europea, ESA, y la Agencia Espacial Canadiense.

Actualizado: 22/10/2019