El telescopio espacial James Webb: too big to fail

Promete ser el instrumento astronómico más avanzado y revolucionario jamás construido. Podrá ver mucho más lejos y atrás en el tiempo que el telescopio espacial Hubble. Será capaz de ver la luz de las primeras estrellas y nos revelará los misterios de la formación planetaria. Por supuesto, hablamos del telescopio espacial James Webb (JWST), la joya de la corona del programa científico de la NASA.

Telescopio espacial James Webb (NASA).

Cuando fue concebido a principios de la pasada década, el James Webb debía haber costado unos mil millones de dólares. Su factura subió luego hasta unos aterradores 6500 millones. Finalmente será lanzado en 2018 por un cohete Ariane 5 europeo después de haber gastado 8800 millones de dólares… si es que llega a despegar. Este agujero negro presupuestario estuvo a punto de ser cancelado por el Congreso de los EEUU en 2011 tras haber invertido 3500 millones de dólares. Sólo la intensa presión de la comunidad científica evitó a última hora el fatal desenlace. A cambio la NASA se comprometió a no superar los 8800 millones en el proyecto, lo que obligó a retrasar la fecha de lanzamiento dos años.

Partes del JWST (NASA).
El JWST llegará más lejos que ningún otro telescopio en distancia y tiempo (NASA).
Longitudes de onda que serán observadas por el JWST y el área de los telescopios espaciales (NASA).

El problema es que estas previsiones se basaban en un incremento del presupuesto de la NASA para los próximos años, lo que permitirá destinar al James Webb unos 620 millones de dólares al año de 2013 a 2016. Si finalmente este aumento no se materializa, la NASA tendrá que sacar el dinero de algún lado. Y para colmo el gobierno no se fía de que la NASA sea capaz de mantener el presupuesto del proyecto dentro de los límites impuestos por el Congreso. Pero lo peor es que el James Webb puede truncar el desarrollo de las futuras misiones astronómicas. Teniendo en cuenta el dinero invertido en la bestia, las próximas misiones astronómicas de la NASA que sean aprobadas en esta década deberán salir por mil millones de dólares o menos. No hay dinero para nada más. Eso significa que la misión astronómica prioritaria para la comunidad científica tras el JWST, el telescopio WFIRST para el estudio de la energía oscura, corre peligro, y eso a pesar de la reciente ayuda del Pentágono.

Presupuesto estimado del proyecto de 2012 a 2020 (en años fiscales de EEUU) (NASA).

El JWST es simplemente demasiado grande para dejarlo caer, pero cada vez surgen más voces críticas con este telescopio faraónico que desplegarse en el espacio como un trabajo de origami y que para colmo tendrá una vida útil de tan sólo seis años y que  no podrá ser reparado en órbita por astronautas. Y es que, a diferencia del Hubble, el JWST estará situado en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol, demasiado lejos de nuestro planeta – a 1,5 millones de kilómetros- para permitir una misión de mantenimiento. Y, aunque pudiésemos mandar una nave Orión modificada mediante un SLS, el telescopio no ha sido diseñado para ser reparado en el espacio (el Hubble es un proyecto tremendamente caro precisamente por el requisito de que pueda ser reparado en órbita baja).

Pero intentemos no ser pesimistas. El James Webb nos permitirá ver el Universo como nunca gracias a que trabajará en longitudes de onda del infrarrojo, inalcanzables para cualquier observatorio terrestre. Y poco a poco vamos viendo los primeros avances con este monstruo. 2012 fue un año clave para el JWST. La empresa Ball Aerospace -subcontratada por Norhrop Grumman (contratista principal del proyecto) para la construcción de la óptica- finalizó la construcción de los 21 espejos del telescopio (18 correspondientes al enorme espejo primario de 6,5 metros de diámetro). Estos espejos de berilio han sido cubiertos por una finísima capa de oro (3 gramos para cada segmento del primario) con el fin de mejorar la reflectividad en el infrarrojo (hasta el 98%). Se comprobó además la alineación de la óptica y su correcto funcionamiento a las bajísimas temperaturas requeridas para observar en el infrarrojo medio.

Analizando uno de los 18 segmentos del espejo primario (NASA).
Espejos del JWST (NASA).
Secuencia de despliegue del JWST (NASA).
Óptica del JWST (NASA).

El espejo primario del JWST debe desplegarse en el espacio gracias a una estructura especial que sirve de soporte a los 18 segmentos hexagonales denominada PMBSS (Primary Mirror Backplane Support Structure). La sección fija de la PMBSS ya ha sido completada y pronto lo estarán las dos secciones móviles. El JWST podrá observar el infrarrojo medio sin necesidad de sistemas de refrigeración activa gracias a cinco capas aislantes desplegables de kaptón de 20 x 12 metros, las cuales permitirán mantener la temperatura de la sección instrumental a unos gélidos -233º C. En 2012 se realizaron ensayos de despliegue de tres de las capas por separado y el pasado diciembre comenzaron los ensayo de integración de una de las capas de kaptón con un modelo a escala del JWST.

Estructura PMBSS central completada (NASA).
Una de las cinco capas aislantes de kaptón (NASA).
Prueba de integración de una de las capas aislantes con una maqueta del JWST (NASA).

También se han hecho progresos en la estructura que debe albergar los cuatro instrumentos, denominada ISIM (Integrated Science Instruments Module). Estos cuatro instrumentos son la cámara de infrarrojo cercano NIRCam (construida por la Universidad de Arizona), el espectrómetro de infrarrojo cercano NIRSpec (construido por la ESA), la cámara y espectrógrafo de infrarrojo medio MIRI (desarrollado por el centro Goddard de la NASA en colaboración con varios centros europeos) y el sensor de navegación canadiense FGS. Todos los instrumentos salvo NIRSpec -que deberá llegar este año- ya se encuentran en el centro Goddard, donde se realizarán las pruebas de funcionamiento y se terminarán de construir. Si tienes curiosidad, puedes seguir los progresos del JWST en esta página. O mejor aún, puedes ver la construcción en directo gracias a las webcams del Edificio 29 del centro Goddard (por ahora no es que haya mucho que ver, la verdad).

Como vemos, el JWST avanza con paso firme. ¿Pero se podrá lanzar en 2018 sin superar el tope de 8800 millones? Y lo más importante, ¿cuáles serán las repercusiones de este proyecto en las futuras misiones astronómicas de la NASA?

Referencias:



93 Comentarios

  1. No dudo que este telescopio marcara epoca “si es que no se la pega antes” como el Hubble ya lo ha hecho pero ¡¡¡¡¡8.800 millones de dolares de presupuesto!!!!! es una temeridad pese al retorno cientifico que aportara y como ha dicho Daniel lo peor es que se sabe que si o si tendra fecha de caducidad de 6 años sin posibilidad de misión de mantenimiento. En fin espero que merezca la pena todo el esfuerzo que se le esta dedicando.

  2. Jajajajaja con meneame hemos topado xDD

    Si los gobiernos quisieran acabar con el hambre podrían hacerlo… La hambruna no es culpa de los avances tecnologicos ni del I+D eso esta clarisimo.

    Ahora os dire Don`t feed the troll!!! Les encanta revolucionar foros y discutir sin argumentos.

    Pd: Esperemos salga bien el proyecto y no sea el ultimo de la decada… xq al paso en la que vamos 🙁

  3. Qué tiene que ver un artículo del James Webb con conversaciones de bar de carretera y calentamiento global… desde luego esta España que no cabe un tonto más ¿eh?

  4. Una pregunta:
    ¿El segundo James Webb cuanto costaría? porque ese es el problema que se trata de prototipos.

    Un comentario:
    Hace un tiempo decidí no contestar a estos “benefactores de la humanidad”, estos que no comprenden que los avances en tecnología/ciencia hay que “pagarlos”.

    Una reflexión:
    Igual si en lugar de 7000 millones de habitantes fuésemos la mitad, si en lugar de dirigentes ladrones fuesen personas honradas, … es principio de año y aún creo en los milagros.

    La Tierra es demasiado pequeña para tanta gente y nos la estamos cargando a marchas forzadas, igual la investigación espacial no es tan mala idea.

    Saludos.

    1. R2AM: La investigación espacial no es ni de lejos una mala idea, toda la ciencia, todos los tipos de investigación son buenísimas ideas, el arte es bueno, el deporte es bueno, en fin… desarrollar la cultura humana nos hace muy bien a todos, sin cultura no somos nada, lo llevamos adentro desde nuestros comienzos como personas inteligentes (arte rupestre por ejemplo, los Aztecas miraban el cielo para saber cuándo cosechar su maíz, por nombrar otro ejemplo de cultura)
      Decir que se gasta mucho dinero en investigación espacial es… nefasto… no se me ocurre otra palabra, porque cómo vamos a entender nuestra humanidad misma, si no sabemos ni por qué estamos aquí.
      R2AM, amigos co-lectores, Daniel y algún que otro “troll” ¿Cómo haríamos para discutir sobre nuestros puntos de vista si no invirtiéramos en ciencia?
      Troll, o como te llames, la computadora que usas para cuestionar la inversión en espacio, fue diseñada gracias a investigaciones científicas. Somos animales que piensan y actúan en consecuencia, mientras más investiguemos, mejor haremos las cosas, no es por discriminar ni mucho menos, pero fíjate quienes son las personas que más hambre sufren… las incultas ¿verdad? las personas que no pudieron acceder a la educación, por eso tienen hijos como conejos y luego no saben qué hacer para criarlos, las personas que pudieron acceder a la educación, son humanos más cultos y saben que no es cuestión de tener hijos y listo, la vida es un poco más compleja para nosotros, entonces los países que pueden invertir en ciencia que lo hagan, así seremos más cultos y quien te dice, entre todas las ramas de la ciencia, un día se le dará una solución definitiva al hambre y la pobreza mundial.

      P.D: Por cierto estos debates de dinero espacial, hambre y solidaridad… como mínimo me divierten.
      Saludos para todos.

  5. Pues a mi me parece que se gasta poco en estas cosas, estando donde estamos en un planeta perdido de la mano de dios en una inmensidad incompresible, lleno de tanta materia como misterios digo yo que la priridad seria descrubir donde cojones estamos y de donde ha salido todo esto.

    Es una pena que en un planeta maravilloso los huespedes nos gastemos en armamento cantidades astronomicas, nunca mejor dicho, para pelear entre nosotros y no en el destino del planeta.

  6. Creo que la mayor pesadilla que tendrán ahora es una explosión del Ariane encargado de lanzar el telescopio.

    Seguro que de pensar en eso, no dormirán tranquilos el resto de sus vidas.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 11 enero, 2013
Categoría(s): ✓ Astronomía • NASA • sondasesp