La Nasa enviará un kit de reparación para el telescopio de rayos X Nicer (Neutron star Interior Composition Explorer), que se encuentra en la Estación Espacial Internacional (ISS), en la 21 misión de reabastecimiento comercial de Northrop Grumman que se lanzará el próximo sábado. Los astronautas realizarán una caminata espacial para completar la reparación.
Ubicado cerca del panel solar de estribor de la estación espacial, Nicer sufrió daños en mayo de 2023. El equipo de la misión entregó el kit de parches al Centro Espacial Johnson de la Nasa en Houston en el pasado mes de mayo para que pudiera prepararse y embarcar en la próxima misión de reabastecimiento con la nave de carga Cygnus.
“Es increíble que en tan solo un año hayamos podido diagnosticar el problema y luego diseñar, construir, probar y entregar una solución”, dijo Steve Kenyon, director mecánico de NICER en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland. “Estamos muy emocionados de ver los parches instalados durante una futura caminata espacial, volver a un cronograma operativo más regular y seguir haciendo ciencia innovadora”.
Desde su posición en la estación, el Nicer, del tamaño de una lavadora, estudia el cielo en rayos X. Ha medido con precisión los restos estelares superdensos llamados estrellas de neutrones, que contienen la materia más densa que los científicos pueden observar directamente. También ha investigado misteriosas ráfagas rápidas de radio, ha observado cometas en nuestro sistema solar y ha recopilado datos sobre la atmósfera superior de la Tierra.
Pero en mayo de 2023, Nicer detectó una “fuga de luz”, donde la luz solar no deseada comenzó a ingresar al telescopio.
Las fotografías tomadas a bordo de la estación revelaron varias áreas dañadas en los escudos térmicos de Nicer. Los escudos son 500 veces más delgados que un cabello humano y filtran la luz infrarroja, ultravioleta y visible, al tiempo que permiten el paso de los rayos X. Cubren cada uno de los 56 concentradores de rayos X de Nicer, conjuntos de 24 espejos circulares anidados diseñados para enviar los rayos X a los detectores correspondientes. Un parasol cubre cada conjunto de concentrador y escudo, con un pequeño espacio entre ellos. Los parasoles están segmentados por seis puntales internos, que se asemejan a una tarta cortada en rodajas.
El mayor daño sufrido por los escudos es del tamaño de un sello postal estadounidense. Las demás áreas tienen un tamaño similar al de una cabeza de alfiler. Durante el día, el daño permite que la luz del sol llegue a los detectores, saturando los sensores e interfiriendo con las mediciones de Nicer. El equipo de la misión modificó su estrategia de observación diurna para mitigar el efecto. El daño no afecta a las observaciones nocturnas.
“Nicer no fue diseñado para recibir mantenimiento ni reparaciones”, dijo Keith Gendreau, el investigador principal de la misión en Goddard. “Se instaló de manera robótica y lo operamos de manera remota. Cuando decidimos investigar la posibilidad de reparar las áreas dañadas más grandes en los escudos térmicos, tuvimos que idear un método que utilizara las partes existentes del telescopio y los kits de herramientas de la estación. No podríamos haberlo hecho sin todo el apoyo y la colaboración de nuestros colegas en Johnson y en todo el programa de la estación espacial”.
Al final, la solución fue sencilla. El equipo diseñó parches, cada uno con forma de trozo de tarta, que se deslizarán dentro de los parasoles. Una pestaña en la parte inferior de cada parche se convertirá en el espacio entre la parte inferior del parasol y la parte superior del escudo térmico, manteniéndolo en su lugar. Los astronautas instalarán cinco parches durante la caminata espacial. Cubrirán las áreas más dañadas y bloquearán la luz solar que afecta las mediciones de rayos X de Nicer.
El kit de reparación contiene 12 parches en total, lo que permite tener repuestos en caso de ser necesario. Los astronautas llevarán los parches en un estuche, un marco rectangular que contiene dos parasoles de repuesto con los parches en su interior.
“Nicer será el primer telescopio de rayos X en órbita que recibirá mantenimiento de astronautas y el cuarto observatorio científico que recibirá reparaciones en total, sumándose a misiones como el Telescopio Espacial Hubble de la Nasa”, dijo Charles Baker, ingeniero de sistemas del proyecto Nicer en Goddard. “Ha sido asombroso ver cómo se fue armando el kit de reparación durante el último año. Nicer nos ha enseñado muchas cosas maravillosas sobre el cosmos y estamos ansiosos por dar este próximo paso en su viaje”.
El telescopio Nicer es una Misión de Oportunidad de Astrofísica dentro del Programa Explorers de la Nasa, que brinda oportunidades de vuelo frecuentes para investigaciones científicas de clase mundial desde el espacio utilizando enfoques de gestión innovadores, simplificados y eficientes dentro de las áreas científicas de heliofísica y astrofísica. La Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la Nasa apoyó el componente SEXTANT de la misión, demostrando la navegación espacial basada en púlsares.
