Los precursores del telescopio espacial Hubble

Situado fuera de la atmósfera terrestre, el telescopio espacial Hubble ha revolucionado prácticamente todas las ramas de la astronomía. Pero su historia no fue un camino de rosas. Antes de ser conocido como gran telescopio espacial (LST, Large Space Telescope) y posteriormente como Hubble (HST, Hubble Space telescope), existieron varios proyectos de grandes observatorios espaciales que hoy han sido olvidados.

El LTEP, uno de los precursores del Hubble (NASA).

Desde el origen de la era espacial, el situar un telescopio en órbita se consideró una prioridad científica de primer orden. Libre de las interferencias de ese océano de aire que llamamos atmósfera, un telescopio espacial sería capaz de observar otras regiones del espectro además del visible, así como ofrecer imágenes nítidas con una resolución similar al límite de difracción de su espejo primario. Lamentablemente, y como sabemos, los primeros telescopios espaciales apuntarían en la dirección ‘equivocada’ y se dedicarían a observar actividades más mundanas en la superficie de la Tierra en vez de desentrañar los misterios del cosmos. En cualquier caso, las directrices del diseño del Hubble se remontan a mediados de la década de los 60. Por entonces, la Academia Nacional de Ciencias de los EEUU y varios astrónomos de renombre como Lyman Spitzer promovieron ampliamente la necesidad de construir un gran telescopio espacial.

Con el fin de lograr grandes avances científicos se requería el lanzamiento de un telescopio con un espejo primario de entre 2 y 3 metros como mínimo -se mantuvo la opción de un espejo de diez metros suponiendo que hubiese presupuesto- capaz de ver objetos muy débiles con una magnitud de 27-29. Además, el observatorio debería ser capaz de apuntar con una precisión superior a una centésima de segundo de arco y se esperaba poder repararlo en órbita para prolongar su vida útil y abaratar así los costes del proyecto (en los años 60 la vida media de un satélite era de unos pocos meses). En 1968 se lanzó el que se puede considerar el primer telescopio espacial de la historia (el OAO-2), pero, con un espejo de 31 centímetros, era un instrumento bastante pequeño.

Entre 1957 y 1971 se llevó a cabo el programa Stratoscope para desarrollar las tecnologías de un telescopio espacial. El Stratoscope I, de 1957, era un telescopio con un espejo primario de 30 centímetros que fue elevado hasta la estratosfera por un globo de helio. El Stratoscope II llevó hasta los 25 kilómetros de altura un telescopio con un primario de 90 centímetros. El contratista de ambos proyectos sería la empresa Perkin-Elmer, fabricante de ópticas para satélites espías del Pentágono que se convertiría en la compañía de referencia en la historia del programa del telescopio espacial.La NASA podría haber tenido un gran observatorio espacial a principios de los años 70 de haberse aprobado el programa OTES (Optical Technology Experiment System), un telescopio con un espejo de dos metros de diámetro con óptica activa que utilizaría equipos del programa Apolo. El OTES fue propuesto en 1967 y en 1969 el programa cambió su denominación a LTEP (Large Telescope Experiment Program). LTEP estaría emplazado en la estación espacial Skylab usando la montura para telescopios ATM (Apollo Telescope Mount), basada en la estructura del módulo lunar LM. La plataforma ATM se remontaba a su vez a un proyecto para estudiar la Tierra desde la órbita baja usando misiones tripuladas Apolo. Tanto OTES como LTEP se desplegarían una vez en el espacio como si fuera un catalejo, así que conseguir un correcto alineamiento entre el espejo primario y secundario se convirtió en un quebradero de cabeza para los ingenieros de Perkin-Elmer y la NASA.

El telescopio LTEP en la estación Skylab (NASA).
Telescopio OTES de 2 metros de 1967 (NASA).
Telescopio LTEP (NASA).
Configuración de lanzamiento (NASA).
Óptica del LTEP (NASA).
Nave Apolo con un módulo lunar modificado para observación de la Tierra (NASA).

Al estar situado en el Skylab, el LTEP podría ser operado por los astronautas y usaría la estación para apuntar el telescopio y calibrar sus sistemas. El espejo primario estaría dividido en varias secciones donde se probarían distintas soluciones tecnológicas en el campo de la construcción de espejos astronómicos. Tras 270 días de pruebas, LTEP se separaría de la estación para volar de forma independiente en órbita baja, donde podría ser reparado gracias a la visita de naves Apolo. Se estudió la posibilidad de dotarlo de un espejo primario de tres metros de diámetro o lanzarlo de forma separada mediante un Saturno IB sin necesidad de depender de la estación Skylab. El objetivo último de LTEP sería servir de precursor de un telescopio espacial con un espejo de diez metros que tenía que ser lanzado en los años 80. En su última iteración, se esperaba lanzar LTEP mediante el transbordador espacial. Curiosamente, el primer telescopio óptico en una estación espacial tripulada no sería LTEP, sino el pequeño Orión de la Salyut 1 soviética.

Variante de vuelo independiente del LTEP (NASA).
Opciones del LTEP (NASA).
Una nave CSM Apolo se acopla con el LTEP para elevar su órbita y/o repararlo (NASA).
Módulo de acoplamiento (NASA).

En 1971 el proyecto LTEP se metamorfosearía en el LST (Large Space Telescope), que hasta el momento había sido la denominación genérica del programa del telescopio espacial. Tras una dura batalla entre los centros Goddard y Marshall de la NASA, la dirección de la agencia estadounidense le otorgaría el control del programa a este último en 1972. En principio, el programa preveía lanzar hasta tres telescopios distintos: un satélite de prueba para validar las tecnologías asociadas, un prototipo y el LST propiamente dicho. Obviamente, con el tiempo los tres satélites se quedaron en uno por falta de presupuesto. Pero la factura seguía aumentando y en diciembre de 1974 se decidió reducir el espejo primario de tres a 2,4 metros, aligerando la masa del telescopio y acelerando su fabricación. En realidad, fue por entonces cuando se decidió usar el espejo y otros elementos de los satélites espías KH-11 para salvar el programa. Un año después, la agencia espacial europea (ESA) financiaría el 15% del proyecto, conocido ya en 1977 como “telescopio espacial” (ST, Space telescope) a secas.

El Large Space Telescope en 1971 (NASA).

Pero aún habría que esperar trece años para que el Hubble alcanzase el espacio a bordo de un transbordador. A pesar de contar con un espejo primario defectuoso, el Hubble se ha convertido en el telescopio espacial por antonomasia, aunque lo que no se suele decir es que los requisitos originales para permitir su reparación en órbita fueron los culpables de que el proyecto se saliese de presupuesto. Sin estos requisitos, se podrían haber lanzado varios telescopios espaciales del mismo tamaño por el mismo precio. Pero eso es otra historia…

Referencias:


14 Comentarios

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AnonymousAnonymous

Está bien, por una vez, ver un tema en el que los resultados finales han superado a lo que se tenía proyectado en el papel, y en el que el Transbordador espacial cumplió dignamente su misión.

AnonymousAnonymous

Y una vez más, Perkin-Elmer “tiene algo que decir” en la historia del espejo defectuoso del HST xD, y el escándalo de sobornos y encubrimiento detrás de todo ello. Lo más sangrante, es que el espejo de respaldo, fabricado por Kodak, era perfecto (ese espejo creo que está hoy en el Smithsonian). Ni que decir tiene que si el HST se hubiese lanzado con el espejo en condiciones (de Kodak) hoy en día las imágenes serían de *aún* mayor calidad (aparte el ahorro en la reparación).

Las vueltas que da el mundo en tan poco tiempo. Hoy en día Kodak ya no está para fabricar nada, y Perkin-Elmer… sigue a lo suyo xD. Y por cierto, cuando yo estudié, el laboratorio estaba lleno de cacharritos fabricados por esa gente.

Horacio de ArgentinaHoracio de Argentina

Varios Hubbles al precio de uno !!!!! wow!!! que historia ésta del dinero, genial entrada Daniel, como de costumbre no tenía ni diea del trasfondo del Hubble, saludos.

AnonymousAnonymous

Y para cuando un post sobre el Hubble y todo ese tema de su espejo y su defecto? porque no todos sabemos en que consiste y que paso…

Txemary

http://danielmarin.blogspot.com.es/2...hubble.html

y esta es solo la primera que me ha salido

yo… sigo en mi lucha, hay un buscador arriba del todo a la derecha. No muerde, no te entran virus, y lo mejor es que después de miles de post, hay información sobre mil temas, si por un casual (que lo dudo, salvo que sea algo muy muy concreto) no encuentras lo que buscas, seguro que el título de alguna entrada relacionada te hace pasar un buen rato.

Saludos!

juan c

Txemary, a mí el buscador de Eureka a veces me falla, pero no pasa nada voy al buscador del navegador pongo Eureka y lo que busco y “vualá” siempre hay algo de Daniel ahí, un lujo para los que nos enrolamos hace poco tiempo.

fobos9fobos9

Daniel, se sabe algo de las “donaciones” de espejos hechas por los militares a la NASA de las que hablaste hace unos meses? ¿Hubo avances ?

Hiram Rizzo

Hola Daniel, muy buena entrada como siempre. Yo tengo la misma intriga que fobos9 sobre aquellos dos telescopios que los militares proponìan donar a la NASA y vos habìas nombrado en algùn otro post. Ademàs, ¿ hubo màs pruebas de la càpsula ” Dragòn ” ?.

Daniel Marín

Los espejos siguen en busca de una misión. La NASA ahora no tiene mucho dinero para misiones científicas, así que no se ha tomado una decisión formal.

AnonymousAnonymous

Una pregunta: ¿cuales son los motivos por los que no se instala un telescopio “espacial” en la ISS?

Daniel Marín

Varios, pero los más importantes;

1- las perturbaciones debidas a los astronautas y los movimientos de naves de carga y tripuladas dificultan las operaciones científicas.

2- La órbita baja no es la más adecuada para un telescopio para los contrastes térmicos día/noche y por el cielo bloqueado por la Tierra.

Saludos.

AnonymousAnonymous

¿No se podrían solventar esos problemas instalando el telescopio “bastante por encima” de la ISS a modo del “miniascensor espacial” solo que anclado a la propia ISS, en vez de anclado en la Tierra? Si fuera posible, de esa manera se podría experimentar la idea y materiales del “ascensor espacial” a una escala más reducida y de paso dotar a la ISS de una función más “útil”, que parece ser que es lo que estaban buscando las agencias espaciales. Por supuesto, desconozco si ello es posible.

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