Un telescopio espacial m¨¢s all¨¢ del 'Hubble' La NASA y la ESA preparan un observatorio tan avanzado que tendr¨¢n que probar en ¨®rbita sus nuevas tecnolog¨ªas ALICIA RIVERA Baltimore

En lugar de 2,4 metros de di¨¢metro, como el telescopio Hubble, el nuevo observatorio que preparan la NASA y la Agencia Europea del Espacio (ESA) tendr¨¢ un espejo de ocho metros. En lugar de ¨®ptico, ser¨¢ infrarrojo, para ver m¨¢s lejos en los confines del universo y para detectar planetas fuera del Sistema Solar. En lugar del concepto cl¨¢sico, el nuevo telescopio ser¨¢ t¨¦cnicamente tan avanzado que se enviar¨¢ al espacio un prototipo para comprobar que funciona. Cuando se acerque la fecha del lanzamiento, en 2009, recibir¨¢ un nombre bonito, el de alg¨²n astr¨®nomo c¨¦lebre; de momento el observatorio que recoger¨¢ el testigo del Hubble se conoce con unas fr¨ªas siglas en ingl¨¦s: NGST (Telescopio Espacial de Nueva Generaci¨®n).

Al telescopio Hubble, que lleva 10 a?os en ¨®rbita, le quedan otros tantos de funcionamiento, pero los astr¨®nomos y las agencias espaciales estadounidense y europea tienen ya bastante claro c¨®mo ser¨¢ el siguiente gran observatorio en ¨®rbita. Ser¨¢ un gran telescopio infrarrojo fr¨ªo, es decir, que se esconder¨¢ de la emisi¨®n infrarroja del Sol y de la Tierra para disfrutar de un cielo realmente negro en esa longitud de onda. Mientras m¨¢s de cien astrof¨ªsicos celebraban recientmente el cumplea?os del Hubble, recordando sus logros y lo que le queda por hacer, en el Instituto Cient¨ªfico del Telescopio Espacial (STScI), en Baltimore (EEUU), los ojos de muchos expertos est¨¢n ya puestos en el NGST, las empresas aeroespaciales perfilan los dise?os del nuevo observatorio y la NASA y la ESA se reparten el trabajo y el coste de este nuevo programa de colaboraci¨®n."El NGST es muy diferente del Hubble desde el punto de vista t¨¦cnico: podremos -y tendremos- que ajustar la forma del espejo principal; adem¨¢s estar¨¢ m¨¢s lejos y ser¨¢ mucho m¨¢s facil de operar con pocas estaciones terrestres que el telescopio actual, que da vueltas muy r¨¢pido alrededor de la Tierra y depende de una compleja red de sat¨¦lites para las comunicaciones", afirm¨® Pete Stockman, jefe cient¨ªfico del NGST en el STScI.

El nuevo telescopio costar¨¢ unos 170.000 millones de pesetas y ser¨¢ puesto en ¨®rbita a mediados de 2009. Pero antes de empezar su construcci¨®n, se lanzar¨¢ al espacio un prototipo tecnol¨®gico, con un espejo de s¨®lo 2,5 metros, para comprobar las soluciones de ingenier¨ªa m¨¢s cr¨ªticas.

Nuevas tecnolog¨ªas

Este ensayo es una necesidad del proyecto, ya que, a diferencia del Hubble -un telescopio muy cl¨¢sico tecnol¨®gicamente aunque revolucionario al estar libre de las perturbaciones que la atm¨®sfera induce en la luz que llega de las estrellas- el NGST ser¨¢ muy avanzado. "Hay varios elementos t¨¦cnicos que hay que desarrollar para el nuevo telescopio, que no est¨¢n suficientemente maduros para empezar ya su construcci¨®n", puntualiza el astr¨®nomo de la ESA Duccio Macchetto, director de pol¨ªtica cient¨ªfica del STScI.

El objetivo cient¨ªfico del NGST, en el cosmos profundo, es alcanzar hasta las galaxias m¨¢s lejanas, en formaci¨®n, del universo muy joven, que resultan pr¨¢cticamente invisibles para el Hubble. Aunque estas galaxias emitan en luz visible, su radiaci¨®n nos llega desplazada hacia el infrarrojo del espectro electromagn¨¦tico, igual que percibimos en tono m¨¢s grave un sonido agudo que emite un objeto que se aleja de nosotros.

"Con los telescopios actuales, estamos viendo el momento en el que se est¨¢n ensamblando las galaxias, las vemos muy diferentes de como son ahora; pero queremos remontarnos al tiempo en que se estaban formando las piezas de ensamblaje de las galaxias. La sensibilidad del NGST para este tipo de observaciones ser¨¢ 1.000 veces superior al de cualquier otro observatorio, ser¨¢ abrir una nueva ventana ahora cerrada", explic¨® Alan Dressler, astr¨®nomo de la Carnegie Institution, que presidi¨® hasta 1995 la comisi¨®n que explor¨® para la NASA las necesidades futuras de la astronom¨ªa. "El NGST tendr¨¢ la misma resoluci¨®n que el Hubble pero ver¨¢ mucho m¨¢s lejos en el infrarrojo. Adem¨¢s, queremos analizar, hacer medidas f¨ªsicas de objetos que el Hubble s¨®lo nos muestra que est¨¢n ah¨ª". Este telescopio funciona b¨¢sicamente en luz visible aunque abarca el ultravioleta y una c¨¢mara es infrarroja.

En el cosmos cercano, la frontera a conquistar son los cuerpos fr¨ªos, como los planetas alrededor de otras estrellas, y las regiones donde se est¨¢n formando estrellas ocultas por nubes de gas y polvo transparentes para el infrarrojo.

La temperatura a la que tiene que funcionar el NGST para abarcar todo el infrarrojo -la atm¨®sfera terrestre s¨®lo abre unas peque?as ventanas en esa longitud de onda- es de unos 220 grados cent¨ªgrados bajo cero. Esto se logra protegiendo el NGST con una pantalla que lo mantenga siempre a la sombra del Sol y la Tierra, y situ¨¢ndolo en un lugar del espacio llamado punto lagrangiano 2 (L2), a 1,5 millones de kil¨®metros de aqu¨ª.

Pero a esa temperatura ultrabaja, explic¨® Stockman, los materiales se contraer¨¢n, cambiar¨¢n las dimensiones del espejo y habr¨¢ que hacer muchos ensayos para controlarlo. "El espejo del NGST pesar¨¢ casi lo mismo que el del Hubble, cien kilos, pero ser¨¢ mucho m¨¢s grande", coment¨® Stockman. El truco consiste en utilizar nuevos materiales ultraligeros y hacer una estructura que permita ajustar la forma del espejo constantemente mediante ordenadores y actuadores mec¨¢nicos. La t¨¦cnica, denominada ¨®ptica activa, se usa ya en los modernos telescopios terrestres, pero nunca hasta ahora se ha llevado al espacio.

Por otro lado, un espejo de ocho metros de di¨¢metro no cabe en ning¨²n cohete disponible, as¨ª que los dise?adores del NGST han tenido que recurrir a la imaginaci¨®n y las tecnolog¨ªas accesibles. El espejo, desde luego, tiene que ser plegable. De todas las ideas barajadas se han seleccionado dos propuestas de dise?os conceptuales de dos grandes empresas aeroespaciales estadounideses: Lockheed Martin y TRW. En el primer dise?o el espejo es como una flor que viaja cerrada en el cohete y que abre sus p¨¦talos en el espacio. En el segundo, varias piezas exagonales van apiladas y luego se despliegan y alinean para formar la superficie del espejo.

Esta segunda soluci¨®n es en cierto modo similar a la inventada para los dos telescopios Keck (Hawai), de 10 metros de di¨¢metro. "El NGST ser¨ªa un Keck desarmado en pedazos que, una vez en ¨®rbita, se monta solo, as¨ª que es bastante m¨¢s complicado", se?ala Macchetto. En septiembre de 2001 se elegir¨¢ uno de los dos dise?os.

Sin astronautas

A 1,5 millones de kil¨®metros no llegan los transbordadores espaciales de la NASA, que hacen ya un esfuerzo para alcanzar el Hubble en las misiones de reparaci¨®n y servicio pese a que est¨¢ a menos de 600 kil¨®metros de altura sobre la superficie terrestre. Ninguna nave espacial tripulada actual ni en perspectiva a medio plazo llega a L2. ?Ser¨¢ entonces el NGST un telescopio sin servicio, sin posibilidad de sustituir instrumentos o de hacer arreglos si algo falla? Seguramente s¨ª, aunque varias ideas rondan a los t¨¦cnicos de la NASA a este respecto.

El astronauta de la ESA Claude Nicollier, que ha participado en dos de las tres misiones de reparaci¨®n del Hubble y que recibi¨® en el simposio del STScI, junto con su colega estadounidense John Grunsfield, el aplauso entusiasta de los astr¨®nomos agradecidos, explicaba que la NASA baraja la posibilidad de hacer alg¨²n tipo de nave espacial rob¨®tica que pueda ir al NGST.

En realidad, con el coste de las misiones tripuladas se podr¨ªa hacer otro telescopio que prescindiera de astronautas. "Pero las misiones de servicio al Hubble tienen para la NASA un inter¨¦s m¨¢s all¨¢ del estricto mantenimiento del observatorio; aprender a hacer esas operaciones de reparaci¨®n de sat¨¦lites en ¨®rbita es importante", dijo Nicollier.

Tambi¨¦n Dressler coment¨® que la NASA est¨¢ considerando el reto de ir con una nave al NGST como un horizonte m¨¢s all¨¢ de la Estaci¨®n Espacial Internacional en la que ahora se encuentra enfrascada, incluso como un paso intermedio de cara a un futuro viaje a Marte.

Acerca de c¨®mo se compagir¨¢n los futuros telescopios, para Stockman la pr¨®xima generaci¨®n de observatorios terrestres de 70 o cien metros de di¨¢metro que se empiezan a concebir ser¨¢n al NGST lo que los de ocho o diez metros actuales son al Hubble: la posici¨®n fuera de la atm¨®sfera garantiza resoluci¨®n para identificar objetos celestes d¨¦biles; el gran tama?o de los espejos en tierra proporciona suficiente cantidad de luz para poder analizarla.