El telescopio espacial Hubble se enfrenta a un revés, pero se espera que siga funcionando durante años, dice la NASA

Los problemas con uno de los tres giroscopios restantes del Telescopio Espacial Hubble, fundamental para apuntar y fijar objetivos, han llevado a los administradores de la misión a cambiar a un modo de control de respaldo que limitará algunas observaciones pero mantendrá el icónico observatorio funcionando hasta 2030, dijeron funcionarios el martes.

«Todavía creemos que existe una confiabilidad y una probabilidad muy altas de que podamos operar el Hubble con mucho éxito, haciendo ciencia innovadora, durante el resto de la década de 2020 y hasta 2030», dijo a los periodistas Patrick Crouse, director del proyecto del Hubble, durante una conferencia telefónica por la tarde. .

Al mismo tiempo, Mark Clampin, director de astrofísica de la sede de la NASA, dijo que la agencia ha descartado, al menos por ahora, una propuesta de misión comercial. llevar al Hubble a una mayor altitud utilizando una nave espacial SpaceX Crew Dragon. El vuelo fue sugerido por el veterano de SpaceX y Crew Dragon, Jared Isaacman, como una forma de extender la vida del Hubble.

Creciente el telescopio a mayor altitud, los efectos sutiles del «arrastre» en la atmósfera exterior extrema, que actúa para traer de manera lenta pero segura una nave espacial de regreso a la Tierra, pueden reducirse. Isaacman, un multimillonario que fletó el primer vuelo totalmente comercial a la órbita terrestre baja en 2021, se está entrenando para liderar tres misiones más de SpaceX «Polaris», incluido un vuelo este verano en el que planea convertirse en el primer ciudadano privado en participar. una escotilla abierta y flotar, si no caminar, en el espacio.

Pero los líderes del proyecto dijeron el martes que el Hubble no está en peligro de volver a caer a la Tierra en el corto plazo. Los últimos cálculos muestran que el observatorio permanecerá en órbita al menos hasta 2035, lo que dará tiempo para considerar posibles opciones, si se justifica, a lo largo del camino.

«Después de explorar las capacidades comerciales actuales, no tenemos intención de buscar una reactivación en este momento», dijo Clampin. “Apreciamos enormemente el análisis exhaustivo realizado por la NASA y el programa (SpaceX-Isaacman), y nuestros otros socios potenciales, y ciertamente nos ha dado una mejor comprensión de las consideraciones para desarrollar una futura misión de relanzamiento comercial.

“Pero nuestra evaluación también planteó una serie de consideraciones, incluidos riesgos potenciales como la pérdida prematura de ciencia y algunos desafíos tecnológicos, por lo que, si bien el relanzamiento es una opción para el futuro, creemos que es necesario realizar más trabajo para determinar si es a largo plazo. El beneficio científico a corto plazo superará el riesgo científico a corto plazo».

Las décadas de servicio del Hubble en el espacio

El Telescopio Espacial Hubble fue lanzado a bordo del transbordador Discovery el 24 de abril de 1990, con un espejo notoriamente defectuoso, el capítulo inicial de una historia improbable en la que equipos de reparación de caminatas espaciales transformaron un objeto de vergüenza nacional en un ícono internacional de la ciencia.

Inicialmente, el Hubble se vio obstaculizado por un error durante la fabricación del espejo primario de 94,5 pulgadas que resultó en un defecto óptico conocido como aberración esférica, que impidió que el telescopio enfocara la luz de las estrellas.

Pero los ingenieros rápidamente encontraron una manera de corregir la visión borrosa del Hubble. Diseñaron una nueva cámara equipada con espejos de retransmisión fijados según prescripciones que contrarrestarían con precisión la aberración del espejo primario. Otro dispositivo, conocido como COSTAR, fue diseñado para dirigir la luz correcta hacia los otros instrumentos del Hubble.

Durante una misión de mantenimiento del transbordador en diciembre de 1993, los astronautas de la caminata espacial instalaron la nueva Cámara Planetaria de Campo Amplio 2 y COSTAR. También reemplazaron los paneles solares del Hubble y otros componentes críticos.

La NASA lanzará cuatro misiones de mantenimiento más, instalando nuevos instrumentos de última generación y reemplazando componentes obsoletos, como sensores críticos de guía fina y giroscopios, que mueven el telescopio de un objetivo a otro y luego se fijan en la roca. Estabilidad sólida para observaciones detalladas.

Los giroscopios son fundamentales para la longevidad del Hubble. El telescopio se lanzó con seis giroscopios ultraestables, pero sólo se necesitan tres a la vez para su funcionamiento normal. Durante la última misión de mantenimiento en 2009, los seis fueron reemplazados. Tres de las nuevas unidades incluían componentes susceptibles a algún tipo de corrosión, mientras que las otras tres presentaban un diseño mejorado que reducía o eliminaba significativamente ese riesgo.

En cualquier caso, cuando llegó el 30 aniversario del Hubble en 2020, los tres giroscopios del modelo anterior habían fallado.

Una de las tres unidades restantes, giroscopio no. 3, empezó a funcionar de forma errática al principio y su rendimiento empeoró progresivamente. El 24 de mayo, el giroscopio se desconectó, poniendo al observatorio en «modo seguro» protector, deteniendo las operaciones científicas mientras los ingenieros discutían sus opciones.

Sabiendo que los fallos de los giroscopios eran inevitables, los ingenieros habían desarrollado previamente un software que permitiría al Hubble operar con sólo dos giroscopios o incluso con uno. La desventaja era que el telescopio sólo podía alcanzar objetivos en aproximadamente la mitad del cielo en un momento dado, en lugar del 85% o más con los tres giroscopios.

Aunque el telescopio podría usarse de manera más eficiente con dos giroscopios, los ingenieros concluyeron que tendría más sentido poner una de las dos unidades de trabajo restantes en modo de espera y hacer funcionar el Hubble con solo un giroscopio, manteniendo el otro en reserva para su uso. según sea necesario.

«Nuestro equipo desarrolló por primera vez un plan para operaciones con un giroscopio hace más de 20 años, y es la mejor manera de extender la vida del Hubble», dijo Crouse. «Existen algunas limitaciones. Tomará más tiempo pasar de una actitud de objetivo a la siguiente y poder fijar ese objetivo científico.

«Esto conducirá a una menor eficiencia en la programación de observaciones científicas. Actualmente programamos alrededor de 85 órbitas por semana y esperamos poder programar alrededor de 74 horas por semana, lo que representa una reducción de aproximadamente el 12% en la eficiencia de la programación».

Además, debido a que el movimiento del telescopio en modo de giro único es menos preciso y propenso a errores, «no tendremos tanta flexibilidad con respecto a dónde podemos observar en el cielo en un momento dado. Pero en el transcurso de este año Tendremos a nuestra disposición todo el cielo.»

Otra limitación: el telescopio no podrá fijar ni rastrear objetivos más cercanos a la órbita de Marte, aunque tales observaciones eran raras incluso en el modo de tres giroscopios.

Mientras tanto, los ingenieros planean implementar el modo de control de giroscopio en los próximos días y devolver al Hubble a operaciones científicas a mediados de mes.

«Actualizamos las evaluaciones de confiabilidad de los giroscopios… y aun así concluimos que (tenemos) más del 70% de posibilidades de operar al menos un giroscopio hasta 2035», dijo Crouse.

El telescopio espacial James Webb, sensible al infrarrojo, se basa en el legado del Hubble, profundizando en el espacio y el tiempo y produciendo un flujo constante de descubrimientos a medida que avanza hacia la vanguardia de la astronomía espacial. Pero el Hubble sigue realizando observaciones de primer nivel y los astrónomos quieren mantenerlo operativo el mayor tiempo posible.