El Próximo Telescopio Espacial (James Webb)

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El Próximo Telescopio Espacial (James Webb)


ciencia


El Telescopio Espacial James Webb (James Webb Space Telescope o JWST) es un observatorio espacial que hará sus estudios del cielo en frecuencia infrarroja.

Recordemos que la radiación infrarroja o térmica es un tipo de radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 0,7 hasta los 300 micrómetros. Es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, ?273,15 grados Celsius (cero absoluto).

NASA


Será construido y operado de manera conjunta por la NASA, la ESA y la CSA. Anteriormente conocido como Next Generation Space Telescope o NGST, fue renombrado en 2002 en honor de James E. Webb, el segundo administrador de la NASA. El lanzamiento está planeado para 2013 - 2014.

La misión primaria del JWST tiene cuatro objetivos principales:
*Buscar la luz de las primeras estrellas y galaxias formadas tras el Big Bang
*Estudiar la formación y evolución de las galaxias
*Comprender mejor la formación de estrellas y planetas
*Estudiar los sistemas planetarios y los orígenes de la vida

Debido a la combinación entre el corrimiento al rojo, el oscurecimiento debido a las nubes de polvo interestelar y las bajas temperaturas de muchos de los objetos a estudiar, el JWST operará a longitudes de onda infrarrojas, en un rango de entre 1 y 27 micrómetros. Para asegurarse que las observaciones no estén interferidas por las emisiones infrarrojas del propio telescopio y los aparatos de medida, el conjunto debe estar a baja temperatura. Al encontrarse bien protegido del Sol puede alcanzar aproximadamente los 50 K (-223º C). Para este fin, el JWST tendrá incorporado una gran placa metalizada, que bloqueará las emisiones infrarrojas del Sol, la Tierra y la Luna. El telescopio estará localizado en el segundo de los puntos de Lagrange, conocido como L2, para facilitar la operación de proteger el telescopio de las emisiones infrarrojas del Sol y la Tierra. Tras un periodo de preparación de aproximadamente 6 meses, comenzará la misión científica, la cual se plantea con una duración mínima de 5 años. Existe la posibilidad de extensión de la misión más allá de este tiempo, y el observatorio está siendo diseñado teniendo bien en cuenta esto.

Astronomia

La construcción de los espejos del JWST comienza aquí, en una mina de berilio del estado de Utah.

Una vez que los segmentos del espejo han sido pulidos con precisión, se evapora oro sobre ellos, formando de este modo una capa delgada sobre la superficie lisa del espejo.
"Esta capa de oro es altamente reflectante de las longitudes de onda en las que observará el telescopio Webb, desde el infrarrojo visible hasta el mediano", dice Feinberg.
Los 18 segmentos por fin se reúnen en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. Aquí se los monta en las estructuras que finalmente los sostendrán en posición y les permitirán funcionar como si fueran un único espejo hexagonal gigante. (La estructura del espejo será doblada con su escudo en forma de origami cuando sea el momento de colocarlo en el cohete.) Después, se arma todo el telescopio y se lo sujeta al módulo de instrumentos; luego, se prueban la acústica y la vibración de todo el equipo.
Las pruebas criogénicas finales se realizan en el Centro Espacial Johnson, en la misma cámara de vacío donde se puso a prueba la sonda lunar Apollo.
Posteriormente, se integra el telescopio a la nave y se lo protege del Sol en Northrop Grumman, California. Despegará de Kourou, Guyana Francesa, en un cohete Ariane 5.

El telescopio Webb no operará a temperatura ambiente. El espejo de este telescopio no sólo deberá pasar por un proceso de "alisado absoluto", sino que se someterá al frío absoluto en el espacio. Dado que es un telescopio infrarrojo, el JWST está diseñado para recoger el calor de tenues, e increíblemente lejanas, estrellas y galaxias. Para hacerlo, se lo debe mantener extremadamente frío. El telescopio operará en el espacio a aproximadamente -238 grados Celsius.
De esta manera, ya se encuentra realizando un increíble viaje aquí en la Tierra. Está zigzagueando hacia arriba, hacia abajo y a lo ancho de Estados Unidos. Estas maniobras se realizan con el fin de pulirlo a la perfección para su majestuosa misión espacial.

telescopio

Un prototipo de segmento del espejo de berilio del JWST en los Laboratorios Tinsley, en Richmond, California; prueba del espejo bajo condiciones de bajas temperaturas, similares a las del espacio, en las Instalaciones Criogénicas y de Rayos X, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales.

El JWST tendrá una masa de aproximadamente la mitad que la del Telescopio espacial Hubble, su espejo primario (un reflector de 6,5 metros) tendrá un área 6 veces mayor. Como este diámetro es mucho mayor que cualquier vehículo de lanzamiento actual, el espejo estará compuesto de 18 segmentos hexagonales, los cuales se desplegarán desde el telescopio una vez lanzado. Pequeños motores de alta sensibilidad colocarán los segmentos del espejo en posición, los cuales una vez colocados rara vez se moverán. En telescopios terrestres como el Keck en Hawaii, los segmentos del espejo se ajustan continuamente para contrarrestar los efectos del viento y la gravedad.

espacial


En abril de 2006 el programa fue revisado, siguiendo el ejemplo de la revisión que tuvo lugar ya en agosto de 2005, para comprobar si es necesario algún incremento en el presupuesto. En enero de 2007 el programa pasó una revisión para determinar si los diseños y tecnologías propuestos están disponibles actualmente. En marzo de 2008, el proyecto completó su revisión preliminar de diseño. El programa JWST estaba a fines del 2009 en la fase de diseño final y fabricación (Fase C). Su próximo punto de revisión está planificado para Marzo del 2010. La integración de los diferentes elementos en la nave, así como las pruebas finales tomarán unos 22 meses (desde 2011 a 2013) tras lo cual podrá ser finalmente lanzado.


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"Toda nuestra tecnología, nuestras técnicas y nuestra ingeniería... todo es en vano si no sirve para que todos progresemos por igual como especie"