Por @Wicho — 11 de Enero de 2008

Esta semana la NASA daba los detalles de la misión STS-125 de la flota de transbordadores espaciales de la agencia que será llevada a cabo por el Atlantis y que tiene como fin realizar tareas de mantenimiento en el Telescopio Espacial Hubble; de hecho es la única misión que le queda a la flota de transbordadores de la NASA que no está destinada a la construcción de la Estación Espacial Internacional.

Su lanzamiento estaba previsto para agosto de este mismo año, pero los sucesivos retrasos en el lanzamiento del Atlantis en la misión STS-122 harán que casi con toda seguridad se retrase a su vez el de la STS-125, ya que es casi seguro que el transbordador no estará listo a tiempo para el lanzamiento de agosto.

Además antes de lanzar esta la NASA quiere haber completado las misiones STS-123 y STS-124, con lo que la agenda es de lo más apretado.

En cualquier caso, los objetivos de la misión STS-125 se dividen en tres grandes apartados: Instalación de cámaras nuevas, reparación de dos de las que ya están a bordo, y la reposición de algunos componentes del telescopio, todo ello mediante cinco paseos espaciales a realizar durante los 11 días de duración de la misión.

Cámaras nuevas

El Hubble, como todo telescopio, desde el más pequeño que venden en cualquier tienda hasta el más grande que se pueda imaginar, tiene como principal función recoger luz y enfocarla en un punto muy preciso, y ya que no hay nadie allí arriba para verla en directo, lo que se hace en este caso es procesarla mediante varias cámaras con distintas habilidades que luego transmiten los datos obtenidos a tierra.

Así, en esta misión el Hubble recibirá dos nuevas cámaras:

Wide Field and Planetary Camera 3: Una de las cámaras originales del Hubble, con las que fue puesto en órbita, era la Wide Field and Planetary Camera, que fue sustituida en 1993 por la WFPC2, y ahora la estructura básica de la WFPC original, pero con ópticas y electrónica nuevas, se ha convertido en la WFPC3, que se convertirá en la cámara más avanzada que nunca haya tenido el Hubble una vez que haya sido instalada, reemplazando a la WFPC2.

Esquema de la WFPC3
Esquema de la WFPC3. En azul, componentes reutilizados de la WFPC original; en verde componentes que ya están en el Hubble; en rojo, los componentes nuevos.

Gracias a ella el Hubble podrá tomar imágenes más profundas, lo que quiere decir que podrá ver objetos mucho más débiles que hasta ahora, y que podría obtener imágenes aún más impresionantes que el Campo Profundo del Hubble:

Detalle del Campo Profundo del Hubble
Detalle del Campo Profundo del Hubble

Cosmic Origins Spectrograph: Los espectrómetros son aparatos que se usan para separar la luz en los colores que la componen, igual que hace un prisma con la luz del Sol, lo que es de enorme utilidad a la hora de estudiar los objetos que se ven el el espacio, ya que su espectro puede revelarnos todo tipo de información acerca de su temperatura, composición, distancia a la que se encuentra, velocidad de rotación, etc…

El COS es básicamente un espectrómetro que trabajará en el ultravioleta, que es la región del espectro que se corresponde a los objetos más calientes, y sus objetivos incluyen el estudio de la estructura a gran escala del universo, la formación y evolución de las galaxias, y el origen de sistemas estelares y planetarios y del espacio interestelar.

Al estar en órbita proporcionará información mucho más detallada de la que se podría obtener desde la superficie de la Tierra, ya que la atmósfera absorbe casi por completo la luz ultravioleta.

Esta cámara cupará el lugar del Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement, el instrumento instalado en 1993 para corregir la aberración esférica de la luz enfocada en la Faint Object Camera (Cámara de Objetos Débiles), el Faint Object Spectrograph (Espectrómetro de Objetos Débiles) y el Goddard High Resolution Spectrograph (Espectrógrafo Goddard de Alta Resolución).

La retirada del COSTAR no supondrá ningún problema para el correcto funcionamiento del Hubble, pues todos los instrumentos instalados en el telescopio a posteriori ya incluyen sus propias ópticas de corrección para este defecto.

Cámaras a reparar

Dos de las cámaras del Hubble han fallado por sendos cortocircuitos en su electrónica y durante la misión STS-125 se intentará repararlas, aunque será una tarea complicada, ya que si bien el Hubble está diseñado para recibir mantenimiento en el espacio, las cámaras en sí no lo están.

En el momento de su instalación en 1997 el Space Telescope Imaging Spectrograph era la cámara más avanzada jamás puesta en órbita. Capaz de tomar imágenes en luz ultravioleta, visible, e infrarroja, y también espectros, tras años de funcionamiento impecable más allá incluso de su vida útil prevista, una de sus placas de electrónica sufrió un cortocircuito que lo dejó fuera de servicio.

Los astronautas de la misión STS-125 tendrán que retirar ni más ni menos que 111 (sí, son tres unos) pequeños tornillos para poder abrir la cámara y reemplazar esta placa, lo que será toda una hazaña teniendo en cuenta que nunca se pensó que hubiera que retirar estos tornillos… y menos con guantes de astronauta.

Por su parte, la Advanced Camera for Surveys (Cámara Avanzada para Sondeos), instalada en 2002, sufrió una avería similar a principios de 2007,sólo unos meses antes de alcanzar el tiempo de servicio para el que había sido diseñada.

La ACS en el Centro Espacial Goddard
La ACS en el Centro Espacial Goddard antes de ser puesta en órbita

Igual que con su compañera, habrá que retirar un montón de tornillos pequeños para reemplazar la electrónica estropeada y volver a ponerla en marcha.

La ACS es la responsable de tomar una de las imágenes más conocidas y espectaculares del Hubble, el Campo Ultra Profundo del Hubble, la imagen más profunda del universo nunca tomada con luz visible.

Campo Ultra Profundo del Hubble
El Campo Ultra Profundo del Hubble, muestra galaxias de diversas edades, tamaños, formas y colores. Las galaxias más pequeñas y más rojas, aproximadamente 100, son algunas de las galaxias más lejanas que pueden verse con un telescopio óptico, y ya existían cuando el universo sólo tenía 800 millones de años

Componentes a reparar, reponer e instalar

Como en cualquier otro instrumento los componentes del Hubble, por muy buenos y preparados que estén, sufren de desgastes propios de su uso, con lo que en esta misión toca cambiar:

Giroscopos, que sirven para mantener el Hubble perfectamente orientado hacia el objeto que está estudiando en cada momento. El Hubble monta seis, y se considera que todo va bien cuando al mentos tres de ellos funcionan, aunque ahora mismo sólo funcionan cuatro de ellos, dos de los cuales se mantienen parados como medida de seguridad por si alguno de los otros dos falla. Los seis serán reemplazados por otros nuevos durante la misión.

Baterías, que el Hubble utiliza cuando está a la sombra de la Tierra, lo que ocurre durante aproximadamente la mitad de cada una de sus órbitas, pues mientras está al Sol usa paneles solares para generar electricidad que le permite funcionar y cargar las baterías. Como es sabido, las baterías van perdiendo capacidad con el tiempo, así que se aprovechará para cambiarlas todas, por primera y última vez en la historia del Hubble.

Uno de los Fine Guidance Sensor (Sensores de Guía Fina), unos telescopios de por sí que dan información de alta precisión a los sistemas de control de actitud del telescopio a la hora de apuntar a los objetivos designados y que también se usan para hacer astrometría, ya que su gran precisión ha permitido realizar mediciones con una precisión de 0.0003 segundos de arco.

La manta de aislamiento térmico, que sirve para minimizar el impacto de los cambios de temperatura a los que se ve sometido el telescopio al pasar de la sombra de la Tierra a la luz del Sol y que pueden afectar a las cámaras de a bordo. Con el tiempo la radiación solar acaba dañando esta manta, y durante esta misión será cambiada por otra nueva.

Preparando la nueva manta térmica del Hubble - NASA
La técnico Brenda Estavia cose una pieza de velcro en la nueva manta térmica del Hubble - NASA

El fin del Hubble

Los planes originales de la NASA pasaban por recuperar al Hubble usando un transbordador espacial en la misión STS-144, con lo que probablemente habría acabado expuesto en el Museo Smithsoniano del Aire y el Espacio, pero dado el elevado coste estimado de cada lanzamiento de un transbordador (unos 500 millones de dólares), el riesgo que supone cada uno de estos lanzamientos para la tripulación involucrada, y el que hay un mandato presidencial para retirar la flota de transbordadores en 2010 y que antes la NASA ha de terminar la construcción de la Estación Espacial Internacional, esta misión nunca se llevará a cabo.

Así que por mucho que nos pese, y aunque durante la misión STS-125 se aproveche para subir un poco su órbita, el rozamiento con la atmósfera terrestre, aún a la altura a la que orbita el Hubble, acabará por hacer decaer esta, con lo que en un momento dado entre 2010 y 2032 el Hubble terminará por caer sobre la Tierra, y dado que es perfectamente posible que partes de su estructura sobrevivan a la reentrada, en esta misión se le instalará un mecanismo de atraque [PDF 2,1 MB, inglés] que permitirá enviar un cohete que se acople con él para que la caída sobre la Tierra sea controlada y así hacer que sus restos caigan en el océano sin poner en peligro a nada ni a nadie.

Mecanismo de atraque - NASA
Mecanismo de atraque - NASA

Mientras tanto, al término de la misión STS-125, si todo va según lo previsto, disfrutaremos por unos años de un Hubble que algunos dicen que será 90 veces mejor de lo que nunca fue.

Fuentes adicionales: NASA Announces Details of Hubble Servicing Mission y AAS #1: Hubble Servicing Mission update.

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