La cámara que servirá como el ojo del Telescopio Espacial Romano ha sido activada. El observatorio, que pronto comenzará a mapear el cosmos con un detalle sin precedentes, activó su instrumento de campo amplio de 300 megapíxeles, o WFI, el 11 de septiembre. Todos los sistemas se han verificado según lo esperado. El sistema de imágenes planetarias del telescopio, el Instrumento Corógrafo, también superó las primeras pruebas de sus sistemas digitales, electrónicos y mecánicos después de activarse a principios de este mes.
Mientras el Romano se mueve aproximadamente un millón de millas hacia el segundo punto de Lagrange, L2, durante su proceso de puesta a punto que durará meses, se alcanza este hito. Ambos instrumentos están funcionando según lo esperado, y el telescopio está en camino de publicar sus primeras imágenes científicas a principios de 2027.
El Ojo de 300 Megapíxeles
El WFI es una cámara infrarroja de 300 megapíxeles construida para explorar rápidamente vastas extensiones del universo, mientras aún gestiona capturar detalles extremadamente finos. Una sola imagen del WFI cubre un área del cielo mayor que el tamaño aparente de una luna llena. Esa combinación de amplia cobertura y alta resolución permitirá a Roman llevar a cabo enormes estudios del cosmos.
Los investigadores esperan aprovechar esas observaciones para obtener información sobre mundos fuera de nuestro sistema solar, investigar misterios como la energía oscura y examinar cómo se organiza la materia en todo el universo. También se espera que las observaciones exhaustivas y detalladas de Roman produzcan un conjunto de datos valioso para muchos estudios científicos posteriores.
«Después de años de esfuerzo para construir y probar el instrumento en tierra, ahora tenemos la confirmación de que está operativo en el espacio», dijo Josh Schlieder, el científico del Instrumento de Campo Amplio del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. «Aún queda mucho por hacer, pero estamos en camino hacia una ciencia innovadora».
Enfriamiento
Los ingenieros permitieron que el WFI permaneciera inactivo durante 10 días mientras se secaba y se limpiaba de contaminantes antes de encenderlo. Durante ese tiempo, sus detectores se mantuvieron a una temperatura cálida de menos 85 grados Fahrenheit, o menos 65 grados Celsius.
El equipo encendió el calentador del instrumento temprano en la mañana del 11 de septiembre, permitiendo que el WFI se enfriara a menos 225 grados Fahrenheit (menos 143 grados Celsius). Una vez alcanzada esa temperatura, los ingenieros tenían suficiente frío para encender los 18 detectores infrarrojos de Roman, que juntos forman un área sensible a la luz aproximadamente del tamaño de una pantalla de portátil.
En la noche en cuestión, se activó el sistema de calibración del instrumento. A la mañana siguiente, los ingenieros comenzaron a enviar datos de prueba a través del WFI y a reenviarlos a equipos en la Tierra.
Primera Luz
El sábado por la noche, el equipo dirigió su atención a la rueda del elemento, un componente que contiene filtros, prismas y otras partes ópticas. Ese sistema es el que decide qué longitudes de onda de luz llegan a los detectores, y puede tomar la luz de objetos distantes y dividirla en colores individuales. Fue la primera vez que se probaba el mecanismo sin estar sujeto a la gravedad.
Al domingo por la mañana, el equipo había comenzado a probar el mecanismo de enfoque del WFI. Ese sistema será esencial para garantizar que las cientos de miles de imágenes que se espera que capture Roman permanezcan correctamente enfocadas.
Durante el transcurso de estas pruebas, el enfriamiento de los detectores progresó hacia su temperatura de funcionamiento objetivo, aproximadamente menos 300 grados Fahrenheit (menos 183 grados Celsius).
Los resultados de las pruebas demostraron que el Instrumento de Campo Amplio está funcionando según lo previsto, y el telescopio sigue en camino de liberar sus primeras imágenes científicas para principios de 2027.
La Prueba del Coronógrafo
El Instrumento Coronógrafo, construido por Roman, es una demostración de algunas de las tecnologías más avanzadas jamás enviadas al espacio para la imagen directa de planetas que orbitan otras estrellas. Combina óptica, máscaras, espejos autoelevadores y sensores diseñados para suprimir el deslumbramiento abrumador de una estrella, permitiendo a los científicos detectar la luz mucho más tenue reflejada por sistemas planetarios cercanos.
Una instalación de control de tierra dedicada, operada por IPAC en Caltech en Pasadena, California, sirvió como el Centro de Comando del Corónago para la prueba. Desde allí, científicos e ingenieros confirmaron que pueden comunicarse con cada sistema importante del instrumento, incluido su software, controles térmicos, mecanismos, cámaras y la aviónica que los opera.
En la práctica, la prueba confirmó que los equipos de tierra pueden guiar de forma remota los diversos sistemas del instrumento, incluidos sus mecanismos móviles, que posicionan sus máscaras, filtros de color, lentes y prismas.
Manteniéndolo cálido
El sistema térmico del corónago se verificó que funciona según lo previsto por los ingenieros, quienes confirmaron que puede calentar el hardware a su temperatura de funcionamiento, un ambiente relativamente confortable de 22 grados Celsius — o 72 grados Fahrenheit.
Excepto por sus detectores, el corónago está diseñado para funcionar a casi temperatura ambiente. Esta elección facilita las pruebas al tiempo que ayuda a las propiedades del material exigidas por sus espejos deformables.
«Ahora que esta prueba ha finalizado, hemos estado descontaminando: permaneciendo inactivos con nuestros detectores calientes para que cualquier cosa que se haya adherido a la superficie, como agua o productos químicos traza, tienda a abandonarla», dijo Eric Cady, un ingeniero óptico que lidera los esfuerzos de puesta en marcha del Corónago Roman en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. «Esto continuará durante 30 días, con paradas ocasionales para realizar otras actividades de calibración temprana».
El camino por delante
A medida que Roman viaja a aproximadamente un millón de millas hacia L2, el segundo punto de Lagrange, el proceso de puesta en marcha continuará.
- El WFI completará sus pasos restantes de alineación y calibración a medida que el telescopio se mueva hacia L2.
- El Instrumento Corónago completará sus pasos restantes de calibración durante el mismo período.
- Los equipos supervisarán ambos instrumentos durante todo el viaje para garantizar que permanezcan estables.
- Se espera que las primeras imágenes científicas se publiquen a principios de 2027.
Caja de Datos Clave
- Cámara: Instrumento de Campo Amplio de 300 Megapíxeles (WFI)
- Detectores: 18 detectores infrarrojos, área sensible a la luz aproximadamente del tamaño de una pantalla de ordenador portátil
- Enfriamiento: Temperatura operativa final de aproximadamente menos 300 grados Fahrenheit (menos 183 Celsius)
- Corónaógrafo: Sistema térmico calienta el hardware a 72 grados Fahrenheit (22 Celsius)
- Cronograma: Primeras imágenes científicas para principios de 2027
Próximos Pasos
Las pruebas iniciales muestran que los dos instrumentos clave de Roman se están comportando según lo esperado. Los 18 detectores del WFI se enfriaron a su temperatura objetivo y registraron datos de prueba sin problemas. El sistema de control remoto del Corónaógrafo confirmó que los equipos pueden mover sus máscaras, filtros, lentes y prismas desde el suelo.
El viaje del telescopio a L2 tomará meses, y el proceso de puesta en marcha continuará durante ese tiempo. Los instrumentos de Roman se ajustarán a medida que el telescopio viaja, y los equipos estarán atentos a cualquier cambio que pueda requerir ajustes.
Las primeras imágenes científicas están programadas para principios de 2027. La confianza del equipo está justificada, y el camino del telescopio hacia las operaciones científicas está claro.
Material fuente: “La NASA acaba de activar la masiva cámara de 300 megapíxeles de Roman”, ScienceDaily.
Recibe El Cuaderno.
Las mejores historias del día y cada veredicto nuevo, en español claro, en tu correo a las siete. Un correo al día, nada más.