El telescopio espacial Nancy Grace Roman de la Nasa está un paso más cerca de desvelar los misterios del universo. La misión ya ha recibido su última entrega importante: el conjunto del telescopio óptico, que incluye un espejo primario de 2,4 metros, nueve espejos adicionales y estructuras y componentes electrónicos de apoyo.
El conjunto se entregó el pasado día 7 en la sala limpia más grande del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland, donde se está construyendo el observatorio. El telescopio enfocará la luz cósmica y la enviará a los instrumentos de Roman, revelando miles de millones de objetos dispersos por el espacio y el tiempo. Utilizando el instrumento de campo amplio de la misión, una cámara infrarroja de 300 megapíxeles, los astrónomos estudiarán el cosmos desde las afueras de nuestro sistema solar hasta el borde del universo observable. Los científicos utilizarán el instrumento Coronagraph de Roman para probar nuevas tecnologías para atenuar el brillo de las estrellas anfitrionas y obtener imágenes de planetas y discos de polvo a su alrededor con mucho más detalle que nunca.
“Tenemos un telescopio de primera categoría que está bien alineado y tiene un gran rendimiento óptico a las bajas temperaturas que verá en el espacio”, dijo Bente Eegholm, directora de óptica del ensamblaje del telescopio óptico Roman en el Centro Goddard de la Nasa. “Ahora espero con ansias la siguiente fase, en la que se unirán el telescopio y los instrumentos para formar el observatorio Roman”.
Diseñado y construido por L3Harris Technologies en Rochester, Nueva York, el conjunto incorpora elementos ópticos clave (incluido el espejo primario) que fueron puestos a disposición de la Nasa por la Oficina Nacional de Reconocimiento. El equipo de L3Harris luego reformó el espejo y lo construyó sobre la base del hardware heredado para garantizar que cumpliera con las especificaciones de Roman para observaciones infrarrojas sensibles y expansivas.
«El telescopio será la base de toda la ciencia que realizará Roman, por lo que su diseño y rendimiento están entre los factores más importantes en la capacidad de estudio de la misión», dijo Josh Abel , ingeniero principal de sistemas del ensamblaje del telescopio óptico en el Goddard de la Nasa.
El equipo de Goddard trabajó en estrecha colaboración con L3Harris para garantizar que se cumplieran estos estrictos requisitos y que el conjunto del telescopio se integrara sin problemas con el resto del observatorio romano.
El diseño y el rendimiento del conjunto determinarán en gran medida la calidad de los resultados de la misión, por lo que los procesos de fabricación y prueba fueron extremadamente rigurosos. Cada componente óptico se probó individualmente antes de ensamblarlo y evaluarlo en conjunto a principios de este año. Las pruebas ayudaron a garantizar que la alineación de los espejos del telescopio cambiará como se espera cuando el telescopio alcance su temperatura operativa en el espacio.
Luego, el telescopio fue sometido a pruebas que simularon las sacudidas extremas y las intensas ondas sonoras asociadas con el lanzamiento. Los ingenieros también se aseguraron de que los pequeños componentes llamados actuadores, que ajustarán algunos de los espejos en el espacio, se movieran como se predijo. Y el equipo midió los gases liberados del conjunto cuando pasó de la presión de aire normal al vacío, el mismo fenómeno que ha llevado a los astronautas a informar que el espacio huele a pólvora o a metal. Si no se controlan cuidadosamente, estos gases podrían contaminar el telescopio o los instrumentos.
Por último, el telescopio se sometió a una prueba de vacío térmico durante un mes para garantizar que soportaría el entorno de temperatura y presión del espacio. El equipo lo monitorizó de cerca durante las condiciones de funcionamiento en frío para garantizar que la temperatura del telescopio se mantuviera constante con una precisión de una fracción de grado. Mantener la temperatura constante permite que el telescopio permanezca enfocado de manera estable, lo que hace que las imágenes de alta resolución de Roman sean nítidas de manera constante. Casi 100 calentadores en el telescopio ayudarán a mantener todas sus partes a una temperatura muy estable.
«Es muy difícil diseñar y construir un sistema que mantenga las temperaturas con una estabilidad tan estricta, y el telescopio funcionó excepcionalmente», dijo Christine Cottingham, directora térmica del ensamblaje del telescopio óptico de Roman en el Goddard de la Nasa.
Ahora que el conjunto ha llegado a Goddard, se instalará en el portainstrumentos de Roman, una estructura que mantendrá el telescopio y los dos instrumentos de Roman alineados ópticamente. La caja electrónica del conjunto –esencialmente el cerebro del telescopio– se montará dentro de la nave espacial junto con el resto de los componentes electrónicos de Roman.
Con este hito, Roman sigue camino de su lanzamiento en mayo de 2027. “Felicitaciones al equipo por este logro estelar”, dijo J. Scott Smith, el director del telescopio del ensamblaje en el Centro Goddard de la Nasa. “La finalización del telescopio marca el final de una época y un viaje increíble para este equipo, y sin embargo es solo un capítulo en la construcción de Roman. Los esfuerzos del equipo han hecho avanzar la tecnología y han encendido la imaginación de aquellos que sueñan con explorar las estrellas”.