Más detalles de los nuevos telescopios militares de la NASA

Hace unos días pudimos conocer una de las noticias más sorprendentes del año: el año pasado los militares norteamericanos le “regalaron” a la NASA dos satélites espía de reconocimiento óptico que no llegaron a alcanzar el espacio. Es difícil no entusiasmarse con esta noticia. Se trata de dos sistemas ópticos completos con un espejo primario de 2,4 metros de diámetro, similar al del telescopio espacial Hubble. No hace falta ser un genio para darse que cuenta de que estos dos telescopios poseen el potencial de revolucionar la astronomía moderna, algo que viene como agua de mayo en estos tiempos de sequía presupuestaria y de retrasos indefinidos del telescopio espacial James Webb.

Reconstrucción artística de un satélite espía KH-11 a partir de una imagen real del telescopio Hubble. Se aprecia el tubo más corto (debido a la menor focal) y el módulo de instrumentos simplificado.

Detalles

Antes de nada, conviene aclarar qué sabemos de estos satélites espía. Se trata de dos telescopios completos ya probados con un espejo primario de 2,4 metros de diámetro y un espejo secundario de 22 cm. Hasta aquí todo normal, pero lo realmente excepcional es la escasa distancia focal del primario, de solamente 2,88 metros (en concreto, el primario es f/1.2 y el sistema óptico completo es f/8). ¿Y qué implica esto? Pues dos cosas, primero que el montaje del telescopio (el tubo, vamos) sería increíblemente corto, mucho más que el del Hubble. Segundo, una focal tan corta acarrea un área de observación mucho mayor para un instrumento dado. En este caso, de 1,8º, unas cien veces del campo de visión del Hubble. El sistema incorpora un tercer espejo de características desconocidas situado detrás del primario, pero la NASA ha declarado que no es factible emplearlo en misiones científicas. Los telescopios tienen una masa de 1700 kg e incluyen el sistema de radiadores y el tubo óptico externo.

Detalles estructurales de los telescopios NRO. Se aprecia el montaje frontal del tubo, muy distinto al del Hubble (NASA).

¿Qué hacer con ellos?

Algunos científicos de la NASA, entre los que se encuentra John Grunsfeld, han sugerido emplear uno de estos telescopios en el observatorio WFIRST para el estudio de la energía oscura. Esta misión, considerada como una de las prioridades del New Worlds, New Horizons Decadal Survey de la Academia de Ciencias para la década 2010-2020, ha tenido que ser aplazada hasta 2024 como mínimo por culpa de la debacle del JWST. Usar uno de estos telescopios permitiría ahorrar 250 millones de dólares en el proyecto y acelerar el desarrollo de la misión con el fin de lanzarla antes de 2022.

El caso es que los telescopios de la NRO son perfectos para el estudio de la energía oscura. WFIRST deberá medir la energía oscura observando supernovas de Tipo Ia débiles y lejanas, una tarea en la que el enorme campo de visión de los telescopios del NRO resulta una ventaja decisiva. Además, el WFIRST estará equipado con un espejo primario de “solo” 1,5 metros, por lo que el uso de los nuevos telescopios sería fantástico a la hora de descubrir las supernovas más jóvenes gracias a su mayor sensibilidad y resolución. La única pega es que el WFIRST está diseñado para captar longitudes de onda del infrarrojo de hasta 2,4 micras, mientras que los telescopios del NRO solo llegan a las 2 micras. Esta es una limitación importante porque la expansión del Universo provoca el corrimiento al rojo de la luz emitida por las primeras supernovas.

Campo de visión de los telescopios NRO comparado con el de la cámara WFPC3 del Hubble (recuadro interior) (NASA).

No obstante, ya se han escuchado las primeras voces “disidentes” dentro de la comunidad científica norteamericana. Muchos expertos creen que lo mejor sería equipar uno de estos telescopios con uno o dos instrumentos (una cámara de alta resolución y un espectrómetro, como mínimo) y lanzarlo cuanto antes. Se trataría así de evitar que el nuevo proyecto se convierta en un nuevo JWST o algo peor. Otros creen que se podría dotar a uno de los telescopios con un coronógrafo para usarlo en el estudio de exoplanetas. Un telescopio de estas características podría estudiar la zona habitable alrededor de 30 estrellas cercanas de tipo solar (tipos G, F y K) y de decenas de enanas rojas (tipo M).

¿Y dónde se situaría el nuevo telescopio? Curiosamente, la NASA ha propuesto colocarlo no en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol, como muchas otras misiones astronómicas, sino en órbita geoestacionaria. De este modo se garantizaría una elevada tasa de transferencia de datos con las estaciones terrestres, requerida para enviar las enormes imágenes que obtendrían estos telescopios de corta focal. El problema es que para situar un telescopio de este tamaño en GEO sería necesario un cohete Delta IV Heavy o incluso puede que un Falcon Heavy, por no hablar de los problemas derivados de la radiación de los cinturones de Van Allen.

Resolución teórica de los nuevos telescopios (derecha), comparada con la del WFIRST (NASA).
El espejo primario del Hubble (NASA).

Un origen misterioso

¿De dónde vienen estos telescopios? Debido al secretismo que rodea a la NRO (National Reconnaissance Office, encargada de la gestión de los satélites espía norteamericanos), todo el mundo asumió en un primer momento que debían tratarse de satélites KH-11 de primera generación (Kennan), de finales de los años 70 o principios de los 80. Sin embargo, varias fuentes han apuntado que en realidad son telescopios de construcción relativamente reciente, de alrededor del año 2000. Resulta poco probable que la NRO decida desclasificar una tecnología que de algún modo u otro está aún en servicio, así que hay dos posibilidades. O bien se trata de KH-11 de tercera generación (a veces denominado Block 3), el último de los cuales fue lanzado en 2005 antes de ser reemplazado por los actuales KH-11 de cuarta generación -dotados quizá con un espejo de tres o cuatro metros (!)-, o bien son telescopios pertenecientes a algún otro proyecto cancelado.

Que se sepa -y en este tema todo son especulaciones-, los EEUU solo han desarrollado dos series de satélites de reconocimiento óptico aparte de los KH-11 que nunca alcanzaron el espacio: los proyectos 8X y FIA-Optical. El FIA-Optical (Future Imagery Project) debía ser una especie de satélite espía definitivo, con un complejo sistema óptico superior a todo lo construido hasta entonces. Pero el FIA es un programa demasiado moderno y avanzado, así que el único candidato que nos queda es el misterioso 8X o EIS. Las fechas y las características cuadran. El 8X fue un proyecto de finales de los 90 que debía desarrollar enormes satélites de 20 toneladas capaces de observar zonas muy extensas. Todo coincide, salvo por un pequeño detalle: se suponía que el proyecto 8X nunca alcanzó una etapa de desarrollo tan avanzada.

En cualquier caso, lo cierto es que estamos ante una oportunidad de oro, un verdadero premio gordo para la NASA. Y lo triste es que este tesoro científico no son más que las migajas de los militares. Da vértigo pensar qué podríamos haber descubierto a estas alturas con solo una fracción de los recursos de los que dispone la NRO.

14 comentarios

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RUBEN RUBEN

Hola:

Es una pena que algo tan importante para la ciencia se obtenga como “migajas” de origen militar. Pero mejor esto que nada (que es lo que tenemos ahora).

IPIS IPIS

Hola.

Leí la noticia el otro día y me quede perplejo, lo que representa el Hubble y resulta que dos abandonados y los regalan … ¡que mal repartido está el mundo!.

Creo que es un regalo envenenado para la NASA, pues si la caga su credibilidad se va a ir por al infierno. Tienen la tecnología probada (Hubble) y prácticamente todo lo más importante … ahora no pueden gastarse miles de millones para no hacer nada.

Comenta Daniel la amplitud de campo de estos telescópios, lo cual lleva la contrapartida con ¿la menor capacidad de ampliación?, lo digo porque los observatorios terrestres ya suplen con creces esa amplitud de campo.

Lo bueno de ser tan cortos es que en un mismo lanzamiento (con el Falcon 9 Heavy) se podrían colocar ambos en órbita, ¿o estoy muy herrado?.

Esto demuestra que los USA no tienen por ahora capacidad de lanzar astronautas porque las fuerzas armadas no lo necesitan … que sino.

Saludos.

Daniel Marín Daniel Marín

Lo importante no es sólo la amplitud de campo, sino la estabilidad de la imagen y la capacidad de ver en longitudes de onda fuera del visible. En general, eso no se consigue con observatorios terrestres, de ahí la importancia de estos instrumentos.

En cuanto al lanzamiento, lo importante es la masa, no el tamaño. El cohete final dependerá de la órbita final elegida. Los KH-11 y el Hubble están en LEO.

Saludos.

IPIS IPIS

Yo pensaba en la luz visible … ¿entonces estos telescopios pueden adaptarse al infrarrojo?.

Sobre el tamaño, estaba pensando en el hubble que se lanzó con el “tubo extendido”, pero tampoco debería ser complicado hacer un mecanismo que lleve el tubo plegado y luego lo extienda.

Gracias.
Saludos.

Daniel Marín Daniel Marín

Lamentablemente, los espejos no son para el infrarrojo 🙁

En cuanto al despliegue del tubo, se puede hacer, pero es muy complicado y caro instalar sistemas de óptica activa en un telescopio que tiene tanta precisión.

Saludos.

IPIS IPIS

Y las críticas sobre el desperdicio de recursos e inteligencia para armamento/…

Esta muy mal que se emplee tantos recursos en objetos para matar o descubrir a quien matar, pero todos sabemos que en los peores momentos de la humanidad es cuando más se ha investigado. Igual en algún momento alguien encuentra una solución a esto, pero si tenemos la aviación al nivel actual es por la 2ªGM y si hemos tenido la astronautica que hay es por la “guerra fria”. Concedamos esto a los militares, aunque sus intenciones sean malvadas, igual todos sus actos no lo son.

Saludos.

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