La misión espacial científica más importante del año ha sido lanzada hoy con éxito. El telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA ya está en el espacio rumbo al punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol, a 1,2 millones de kilómetros de la Tierra. El telescopio Nancy Grace Roman, con un campo de visión cien veces el del telescopio Hubble, tiene como objetivo principal estudiar la naturaleza de la materia y energía oscuras y, como objetivo secundario, el descubrimiento y estudio de exoplanetas (se prevé que podrá descubrir hasta 100 000 nuevos planetas extrasolares).

A las 11:25 UTC del 30 de agosto de 2026 despegaba el Falcon Heavy Block 5 FH-013 de SpaceX desde la rampa 39A del Centro Espacial Kennedy (KSC) con el último gran observatorio de la NASA y el primero con nombre de mujer. Tras dos encendidos de la segunda etapa, el telescopio quedó situado en una trayectoria de 190 kilómetros x 1,2 millones de kilómetros y 33,7º de inclinación. El observatorio se separó de la segunda etapa a los 31 minutos y 40 segundos del lanzamiento mientras sobrevolaba África central a 745 kilómetros de altitud y a una velocidad de 36 500 km/h. Una hora y 23 minutos tras el despegue se desplegaron las alas laterales de los paneles solares y la «sombrilla» de la parte inferior de la nave para evitar un calentamiento excesivo de los instrumentos. Poco después, los paneles comenzaron a cargar las baterías del telescopio.

El Falcon Heavy de este lanzamiento era el 13º en despegar y el cuarto usado en una misión de la NASA tras los lanzamientos de las sondas Psyche y Europa Clipper, además del satélite meteorológico GOES-19 (GOES-U). La etapa central B1105 efectuaba su primera misión y fue desechada, mientras que las etapas laterales aterrizaron en la costa de Florida: la etapa B1104, que también realizaba su primer vuelo, aterrizó en la plataforma LZ-40, mientras que la etapa B1072, en su tercera misión, hizo lo propio en la LZ-2. Actualmente, el Falcon Heavy es el lanzador más potente disponible para misiones no tripuladas de la NASA.

El telescopio tardará unos cien días en alcanzar la órbita de halo alrededor del punto ESL2 (entre 188 000 y 807 000 km alrededor de este punto), pero durante este periodo se activarán los instrumentos del observatorio y se pondrá a punto de tal forma que cuando llegue a su destino no pasará mucho tiempo hasta obtener las primeras imágenes de valor científico, que estarán en la Tierra antes de Navidad. Esto es posible porque el Roman, a diferencia del telescopio James Webb, no necesita desplegar elementos ópticos o de control de temperatura adicionales para cumplir con su misión. La vida útil del observatorio se divide en una misión primaria de cinco años y otra misión extendida de cinco años. Tras el lanzamiento exitoso, parece que el telescopio dispondrá de suficiente combustible (hidrazina) para llevar a cabo la misión extendida prevista.

El telescopio Nancy Grace Roman o NGRST (Nancy Grace Roman Space Telescope), también RST (Roman Space Telescope), denominado previamente WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope) y WFIRST-AFTA, es un observatorio espacial de 9174 kg al lanzamiento (incluyendo 1116 kg de hidrazina) y 12,4 metros de longitud. Dispone de paneles solares en la parte superior capaces de generar 2500 vatios de potencia. Debe obtener imágenes de gran campo del cielo en el espectro visible e infrarrojo cercano con el principal objetivo de estudiar la energía y materia oscuras, además de descubrir nuevos exoplanetas, gracias a su instrumento principal WFI, así como caracterizar exoplanetas conocidos mediante el otro instrumento de la misión, el coronógrafo CGI. El núcleo del telescopio es su espejo primario —heredado de un satélite espía— con un diámetro de 2,4 metros, similar al del telescopio Hubble (HST), lo que hace del Roman uno de los tres telescopios más grandes lanzados al espacio. El NGRST lleva un mecanismo para permitir la captura por una hipotética misión de rescate o reparación en el futuro.

El instrumento WFI (Wide Field Instrument) es una avanzada cámara de 288 megapíxeles formada por 18 sensores de telururo de mercurio y cadmio (HgCdTe) de 4096 x 4096 píxeles cada uno —cada píxel mide 10 micras— que observan en el rango de longitudes de onda de 0,48 a 2,3 micras, es decir, en el espectro visible, pero principalmente en el infrarrojo cercano. Aunque se trata de una cámara, el WFI también permite realizar espectroscopía de baja resolución (en el canal denominado IFU de 0,6 a 2 micras). Las imágenes del WFI se usarán principalmente para detectar supernovas de Tipo Ia en galaxias cercanas y lejanas con el fin de medir la expansión del universo y, por tanto, discriminar entre los distintos modelos de energía oscura. Las imágenes también se usarán para medir el efecto débil de lente gravitacional causado por la materia oscura y las oscilaciones acústicas de bariones con el fin de levantar mapas de la distribución tridimensional de materia oscura entre galaxias. El campo de visión del instrumento WFI (0,281 grados cuadrados) es aproximadamente cien veces el del Hubble, de ahí la referencia de que el Roman es «cien veces mejor que el Hubble» (evidentemente, la calidad de un telescopio no depende solo de su campo de visión). El WFI también se usa como cámara de guiado del telescopio.

El segundo instrumento es el CGI (Coronograph Instrument), un coronógrafo avanzado de nueva generación que permitirá ver directamente exoplanetas gigantes alrededor de estrellas brillantes. Al bloquear la luz de las estrellas, CGI será capaz de detectar exoplanetas que orbiten a gran distancia de sus astros, a una distancia angular de 0,15 a 1,5 arcosegundos. El coronógrafo utiliza óptica activa con dos espejos, cada uno dotado de 1400 pistones para ajustar la forma de los mismos y evitar aberraciones y artefactos. Mientras el coronógrafo esté activo observando una única estrella, el instrumento WFI seguirá obteniendo imágenes. El CGI se espera que tenga una eficiencia entre cien y mil veces mejores a la de cualquier otro coronógrafo espacial y en los primeros 18 meses de la misión se le han destinado unas dos mil horas de observación, que se dividirán en sesiones de varias horas para intentar descubrir «un punto marrón pálido». O sea, poder ver directamente un planeta del tamaño de Júpiter y caracterizar su atmósfera directamente. El CGI está diseñado explícitamente como banco de pruebas del coronógrafo mucho más ambicioso que llevará el futuro telescopio HWO (Habitable Worlds Observatory).

A diferencia de los telescopios Hubble y James Webb, el Roman no es un observatorio generalista, esto es, no se utilizará para estudiar en detalle objetos muy diferentes —a excepción de las estrellas observadas por el coronógrafo—, sino que su método de trabajo es escanear grandes zonas del cielo para extraer todo tipo de datos. Además del estudio de la materia y energía oscuras, el WFI descubrirá hasta 100 000 exoplanetas (!) usando los métodos del tránsito y de la lente débil (muchos de los exoplanetas descubiertos por este segundo método serán planetas errantes que vagan por la Galaxia). Para ello, durante la misión primaria observará la zona del centro de la Vía Láctea un total de 438 días en tandas seguidas de 72 días, obteniendo imágenes cada 12 minutos. De este modo se observarán hasta 200 millones de estrellas de la Vía Láctea.

Asimismo, observará el polo norte galáctico —una zona de la bóveda celeste con pocas estrellas de nuestra Galaxia— durante 180 días, obteniendo imágenes cada 30 horas para captar millones de galaxias a todo tipo de distancias y buscar así supernovas que nos den claves sobre la naturaleza de la energía oscura. Otro estudio masivo observará el 12% del cielo durante 520 días, pero en las regiones situadas en latitudes galácticas medias. Se obtendrán imágenes de entre 11 y 150 minutos de exposición que contendrán todo tipo de objetos, desde galaxias hasta estrellas de la Vía Láctea, además de objetos del Sistema Solar como asteroides y cometas. Este estudio permitirá analizar la distribución de la materia oscura y descubrir cuerpos menores del Sistema Solar.

El Nancy Grace Roman generará más de 20 000 TB en sus cinco años de misión primaria, o lo que es lo mismo, veinte veces la cantidad de datos enviados por el James Webb en el mismo periodo de tiempo. La velocidad de descarga en banda Ka es de 290 Mbit/s, generando unos 1,4 TB de datos al día. Por este motivo, la NASA ha pedido ayuda a la ESA y la JAXA para recibir los datos del Roman con sus estaciones terrestres. El Nancy Grace Roman está a cargo del Centro Goddard de la NASA, pero el coronógrafo CGI está gestionado por el JPL (esta división ha generado tensiones internas que han contribuido a los sobrecostes del proyecto). El contratista principal de la óptica, construida originalmente por ITT/Exelis para un satélite militar, es L3Harris, mientras que para el resto de sistemas y aviónica es BAE Systems.

El proyecto WFIRST nació a principios de siglo como un observatorio espacial relativamente modesto dotado de un espejo de 1,3 metros de diámetro destinado a estudiar la misteriosa energía oscura por menos de 2.000 millones de dólares. Conceptualmente era muy similar al telescopio espacial Euclid europeo (lanzado en 2023), algo normal porque su objetivo era arrojar luz sobre la naturaleza de la por entonces recientemente descubierta energía oscura (nunca mejor dicho). En 2010 el informe Decadal Survey de las Academias de Ciencias de EE. UU. llegó a considerar el WFIRST una de las prioridades de la comunidad científica en astronomía y astrofísica. Pero el programa arrastraba retrasos y sobrecostes, sobre todo porque la mayor parte del dinero de la división astrofísica de la NASA estaba centrada en el desarrollo del James Webb. En 2012 la agencia militar NRO (National Reconnaissance Office) regaló a la NASA dos ópticas completas procedentes de satélites espías del cancelado programa de satélites espías FIA-O (FIA-Optical). Cada óptica tenía un espejo de 2,4 metros, como la del Hubble (no olvidemos que el Hubble heredó su diseño general de los satélites espías KH-11 Kennen).

Tras un debate dentro de la agencia para darle uso a estas ópticas, la NASA decidió utilizar una para el proyecto WFIRST (la otra óptica sigue en tierra a la espera de ser usada algún día, aunque no hay dinero para ello). La NASA renombró el observatorio como WFIRST-AFTA (Astrophysics-Focused Telescope Assets) para distinguir el nuevo WFIRST con su gran espejo de satélite espía con respecto al proyecto original, aunque poco después se volvió a llamar simplemente WFIRST. Pero el regalo del Pentágono fue casi una maldición, porque lo que se ahorró en el diseño y construcción de la óptica completa hubo que invertirlo en rediseñar un telescopio más grande y complejo. Los retrasos y sobrecostes del James Webb absorbieron fondos del WFIRST durante años, retrasando su desarrollo. Como resultado, ha estado a punto de ser cancelado en repetidas ocasiones en las propuestas de presupuestos presidenciales, tanto por las administraciones de Obama como de Trump. El intento más reciente de cancelación fue la propuesta de presupuesto de la administración Trump de mayo de 2025, apenas año y medio antes del despegue. En todas estas ocasiones el Congreso lo terminó salvando por presiones de la comunidad científica.

El espejo militar cedido por la NRO no estaba diseñado para observar el infrarrojo, una región del espectro clave para el WFIRST de cara a observar galaxias y supernovas lejanas (los satélites espías ópticos no observan en el infrarrojo cercano porque el vapor de agua de la atmósfera terrestre absorbe estas longitudes de onda). Aunque el espejo se trató para funcionar mejor en el infrarrojo, estaba lejos de las capacidades del WFIRST original a la hora de estudiar galaxias lejanas, por lo que el retorno científico del observatorio fue puesto en entredicho. Como resultado, la NASA optó por añadir el coronógrafo CGI a cargo del JPL para el estudio de exoplanetas con el fin de aumentar su impacto científico. Los sobrecostes del WFIRST también estuvieron a punto de cancelar el coronógrafo varias veces, por lo que finalmente el coronógrafo se rebajó a la categoría de «demostrador tecnológico» para reducir gastos (por eso se ha repetido hasta la saciedad en las ruedas de prensa que se trata de un instrumento experimental).

En mayo de 2020 el WFIRST se bautizó como Nancy Grace Roman, en honor de la astrofísica considerada la «madre del telescopio Hubble» por ser una de las principales promotoras del proyecto de telescopio espacial dentro de la NASA (en este sentido, el «padre del Hubble» sería el astrofísico Lyman Spitzer, pero la NASA ya bautizó un telescopio espacial con su nombre). Grace Roman jugó un papel fundamental en el desarrollo de los observatorios espaciales OSO y OAO y también colaboró en el satélite de rayos X Uhuru y en otras muchas misiones espaciales. El lanzador elegido inicialmente era el Delta IV Heavy, pero fue retirado del servicio antes de que el telescopio estuviese listo. Finalmente, la agencia espacial otorgó a SpaceX el lanzamiento del Roman mediante un Falcon Heavy por un contrato de 255 millones de dólares. Aunque al principio se planteó situar el Roman en una órbita geosíncrona inclinada (para facilitar la descarga de datos), finalmente se optó por enviarlo al punto L2 como otros observatorios (JWST, Euclid, Gaia, etc.).

Considerando desarrollo (3200 millones de dólares), operaciones en cinco años (mil millones) y lanzamiento (255 millones), el coste total del programa ronda los 4500 millones de dólares. Casi tres veces el presupuesto original del WFIRST. Pese a todo, ha podido ser lanzado sin salirse dentro de la última estimación presupuestaria y nueve meses antes de lo previsto, toda una rareza para una misión astrofísica de esta complejidad. En un ejercicio de transparencia muy loable, los datos del Roman se pondrán a disposición de todo el público sin periodo propietario de espera. Unos datos e imágenes que podremos disfrutar, con suerte, en apenas tres meses.