El telescopio James Webb está a punto de ser enviado al espacio

Con unas condiciones meteorológicas aparentemente favorables, es muy probable que el observatorio orbital despegue según lo previsto a bordo de un cohete Ariane 5 desde el puerto espacial europeo de Kourou, en la Guayana Francesa.

El Ariane 5 es un cohete muy confiable, y fue el único que fue lo suficientemente grande como para acomodar un telescopio del tamaño de James Webb, que tuvo que doblarse como un origami.Explica Martin Bergeron, director de astronomía espacial y ciencias planetarias de la Agencia Espacial Canadiense (CSA), que colabora en la misión con la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA).

Ilustración técnica que muestra la separación del telescopio Webb de un cohete Ariane en la atmósfera terrestre.

Foto: Agencia Espacial Europea

A continuación, el telescopio, el más complejo y poderoso de todos, tomará la dirección de su posición de observación del universo, que alcanzará 29 días después de su partida.

El 12 de octubre Webb arribó al puerto de Bariacabo, Coro, luego de completar un viaje de 16 días desde la Base Naval de Seal Beach, California, a bordo del buque portacontenedores francés MN Colibri.

El barco MN Colibri.

El barco MN Colibri llega a la Guayana Francesa con un contenedor especialmente equipado a bordo que lleva el telescopio Webb, que luego fue trasladado al puerto espacial europeo de Kourou.

Foto: NASA / Kris Jean

Luego fue transportado en camión al sitio de lanzamiento operado por la Agencia Espacial Europea. Esta ubicación es ideal para el lanzamiento de naves espaciales porque se encuentra cerca del ecuador, lo que permite que los lanzadores sean más eficientes gracias al efecto tirachinas debido a la velocidad de rotación de la Tierra.

Un equipo de 100 expertos participó en la descarga del telescopio y lo preparó para su llegada al sitio.

Telescopio Webb cuando llegó a Kourou.

Una vez en el sitio de lanzamiento en Kourou, los ingenieros se dispusieron rápidamente a desembalar, limpiar y preparar el telescopio.

Foto: NASA / Kris Jean

Telescopio web enorme. Pesa 6200 kg (con combustible) y mide 10,5 m de alto y aproximadamente 4,5 m de ancho incluso en la posición replegada.

Telescopio James Webb en Kourou.

Los equipos preparan el telescopio antes de cargarlo en un cohete Ariane.

Foto: ESA-CNES-Arianespace

El Ariane 5 incluso tuvo que someterse a algunas modificaciones para satisfacer las necesidades de la misión, en particular su forma aerodinámica, la estructura que protege el telescopio durante el despegue y el tránsito atmosférico.

Se han agregado nuevos elementos para reducir el impacto de descompresión cuando el carenado se desintegra y se tira del gatillo.

Dado que algunos elementos Webb son muy sensibles a la radiación solar y al calentamiento debido a la fricción con la atmósfera, se han planificado algunas maniobras de giro adicionales para proteger estos elementos después de que se lanza la retórica.

Además, se instaló otra batería para proporcionar un empuje adicional a la etapa superior del cohete para alejarlo rápidamente de Webb después de la separación.

El lugar de trabajo de Webb es un lugar especial. El punto de Lagrange L2 se encuentra a 1,5 millones de km de la Tierra, que está cuatro veces más lejos de la Luna.Martin Bergeron señaló.

Este punto es una posición en el espacio donde la gravedad del Sol y la Tierra está equilibrada por las fuerzas orbitales, lo que lo convierte en un lugar estable para operar naves espaciales., él añade.

En comparación, el Hubble está en órbita alrededor de la Tierra a una altitud de 547 kilómetros.

Ilustración que muestra la posición del telescopio Webb en relación con la Tierra y el Sol.

La órbita del telescopio solar Webb está aproximadamente a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.

Foto: Agencia Espacial Canadiense / Agencia Espacial Europea

Coreografía espacial completa

Se producirán varias etapas de un minuto durante su viaje de 29 días hasta el punto L2 de Lagrange. Los líderes de la misión deben asegurarse de que las secuencias de despliegue más complejas intentadas en el espacio se desarrollen sin problemas.

La implementación es la etapa más importante que incluye todo tipo de etapas, por lo tanto, riesgos. Hay aproximadamente 200 activadores de los mecanismos que deberían funcionar según lo previsto., confirma el Sr. Bergeron.

Los paneles solares se extienden entre 31 y 33 minutos después del despegue.

Despliegue de paneles solares.

Foto: NASA

El primer Webb, que expande los paneles solares, se desplegará entre 31 y 33 minutos después del despegue. Estos paneles proporcionarán aproximadamente 2 kilovatios de potencia para alimentar los sistemas eléctricos y algunos equipos necesarios para el correcto funcionamiento del telescopio.

Luego, dos horas después del lanzamiento, se desplegará su plataforma de antena, lo que permitirá que la sonda se comunique con las tres estaciones de radio terrestres de la NASA ubicadas en California, España y Australia.

Luego, 12,5 horas después del lanzamiento, el telescopio disparará sus empujes para realizar la primera de varias correcciones de rumbo que enviarán al observatorio a su destino final.

El tercer día, esta será la primera publicación importante de Webb. En unas cinco horas de funcionamiento, se abrirá la estructura que soporta las cinco películas delgadas del escudo solar.

Luego, en el cuarto día, se desplegará la torre que separa los espejos y los instrumentos del telescopio del escudo. Esta separación aislará efectivamente el telescopio de las vibraciones y el calor de la plataforma espacial.

Torre del telescopio web.

Torre difusora que separa espejos y telescopios.

Foto: NASA

El despliegue de la membrana del escudo solar comenzará unos cinco días después del lanzamiento. El parasol mide 21 metros por 14 metros, que es el tamaño de una cancha de tenis. Está compuesto por cinco capas de diferentes espesores que protegen al telescopio del sol.Bergeron explica.

Difusión del escudo solar del telescopio.ver imagen más grande (Una nueva ventana)

Extensión de la membrana del escudo.

Foto: NASA

Uno de los momentos críticos de la misión ocurrirá cuando los 107 mecanismos de liberación del parasol, que mantienen las cinco capas del parasol en su lugar, se activen simultáneamente para liberar las membranas.

Después del despliegue completo, cada una de las cinco capas se estirará y separará mediante poleas y sistemas de motor. Se espera que el despliegue del escudo solar y la tensión se completen de ocho a nueve días después del despegue, pero puede ralentizarse para evitar problemas imprevistos.

Después del despliegue completo, cada una de las cinco capas se estirará y separará mediante poleas y sistemas de motor.ver imagen más grande (Una nueva ventana)

Fortalecimiento de las capas.

Foto: NASA

Después de que se activa el escudo solar, se desplegará un radiador especial ubicado detrás del espejo primario para ayudar a enfriar los instrumentos científicos.

Los componentes visuales de Webb estarán en su lugar desde el día 11.

Se llevará a cabo el proceso de apertura e instalación del trípode que soporta el espejo secundario. Debe saber que este espejo secundario es una de las piezas más importantes del equipo telescópico y esencial para el éxito de la misión. Este espejo circular juega un papel importante en la recolección de luz de los 18 espejos primarios de Webb en un haz enfocado.

Se completará la apertura e instalación del trípode que soporta el espejo secundario.ver imagen más grande (Una nueva ventana)

Monte el trípode para soportar el espejo secundario.

Foto: NASA

El despliegue del espejo primario comenzará alrededor del día 13. En este punto, los paneles laterales, cada uno con tres partes del espejo primario, se unirán al panel principal y se bloquearán en su lugar.

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Por lo tanto, para el día 14, todas las implementaciones de Webb estarán completas.

En las próximas semanas se enfriarán sus instrumentos científicos. Lo que hace que la tarea sea tan complicada es que el telescopio debe estar esencialmente extremadamente frío, -233 grados Celsius. Tardará unos tres meses en llegarExplica el profesor René Doyon, de la Universidad de Montreal, que dirige el equipo científico canadiense del telescopio James Webb.

A medida que continúa su camino hacia su órbita final, varios pasos permitirán modificar 18 partes del espejo primario. Durante estas modificaciones, 126 actuadores de alta precisión ubicados en la parte posterior de los espejos los posicionarán hábilmente y los doblarán individualmente en un proceso que llevará algunos meses.

Modificación de 18 piezas de espejo básico.ver imagen más grande (Una nueva ventana)

Modificación de 18 piezas de espejo básico.

Foto: NASA

Cada parte debe estar alineada con respecto a la otra con una fracción de micrón. En comparación, un cabello humano tiene un tamaño de 50 micrones.Agrega el profesor Doyon, quien asistirá al lanzamiento de Webb en la Guayana Francesa.

Una vez que el telescopio llega sano y salvo, su temperatura seguirá bajando.

Dos meses después del lanzamiento, será lo suficientemente bajo como para permitir que funcionen los detectores de infrarrojos.

Durante el segundo y tercer mes, los espejos primario y secundario se alinearán para que la imagen formada en el plano focal del telescopio espacial alcance el rendimiento deseado.

Para el quinto mes en órbita, el telescopio estará estable y listo para su misión.

Aquí es cuando practicaremos las cuatro poses de herramientas. Es un período intenso de aproximadamente un mes para comprobar que todo funciona como se esperaba., Identifica el Sr. Doyon.

Al final de la pausa, alrededor del sexto mes en el espacio, las primeras imágenes y espectros de los instrumentos nos llegarán, con suerte, a mediados de junio (2022)., continúa René Doyon.

Entonces podría comenzar la misión científica de James Webb. Debería durar entre 5 y 10 años, pero también puede ser un poco más largo. Si los ingenieros de la misión habían planeado alimentar diez años de servicio, ese período podría prolongarse si Webb gastara menos combustible del esperado para mantener su órbita. Y, por supuesto, si su hardware aún funciona.

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