La NASA lanza el telescopio espacial James Webb de $ 10 mil millones para explorar las estrellas y galaxias más antiguas

En una misión en preparación durante más de dos décadas, la NASA lanzó la sonda científica más cara jamás construida el sábado, un Telescopio de 10 mil millones de dólares Intentará capturar la luz de las estrellas de las primeras galaxias nacidas en El crisol de fuego del Big Bang.

El telescopio espacial James Webb tiene miles de millones de años de retraso y finalmente despegó el día de Navidad, despegando desde el sitio de lanzamiento de la Agencia Espacial Europea en Kourou, Guayana Francesa, a las 7:20 a.m.EDT sobre un cohete Ariane 5.

El patrocinador europeo, construido por Arianespace como parte de la contribución de la ESA al proyecto Webb, realizó un espectáculo navideño impresionante, alejándose de un sitio de lanzamiento en la jungla en la costa noreste de América del Sur a través de un cielo nublado.

Acelerado a través de la barrera del sonido 47 segundos después del despegue, el Ariane 5 saltó rápidamente de la espesa atmósfera inferior, desprendiéndose de dos cinturones de refuerzo de combustible sólido en el camino.

El único motor de primera etapa alimentado por hidrógeno del Vulcain 2 se apagó 8½ minutos después del lanzamiento y el vuelo continuó durante otros 16 minutos con la potencia de enfriamiento de la segunda etapa del cohete.

Luego, 27 minutos después del lanzamiento, a unas 865 millas sobre la costa este de África, se lanzó el Telescopio Espacial James Webb para volar solo, dirigiéndose hacia afuera a más de 21,000 millas por hora.

“¡Ve, Web!” El observador de la misión exclamó cuando el equipo estalló en aplausos.

El único panel solar del observatorio permanece doblado para adaptarse al cono de la nariz del Ariane 5, necesario para comenzar a recargar las baterías de la nave espacial, que se despliegan en los comandos de la computadora momentos después de la separación, y se puede ver claramente en el video adjunto a la cámara en la etapa superior del cohete.

Unos minutos más tarde, la NASA informó que Webb estaba encendido, comunicándose con los controladores de vuelo y orientado correctamente con respecto al Sol con las seis ruedas de reacción en forma de giro funcionando normalmente.

“Este es un gran día, no solo para Estados Unidos, para nuestros socios europeos y canadienses, sino que es un gran día para el planeta”, dijo el administrador de la NASA Bill Nelson, hablando desde el Centro Espacial Kennedy.

Felicitó a los miles de hombres y mujeres que construyeron y lanzaron el telescopio, diciendo: “Todos ustedes han sido increíbles y, en el transcurso de tres décadas, han producido este telescopio que ahora nos llevará atrás en el tiempo”.

“Es una máquina del tiempo”, dijo, “y nos llevará de regreso a los inicios del universo”. “Descubriremos cosas increíbles que nunca imaginamos”.

Si bien esto puede parecer una exageración, el ganador del Premio Nobel Adam Reese, quien usó telescopio espacial Hubble Para ayudar a confirmar la existencia de la misteriosa energía oscura, Webb dijo que estaría a la altura de esas elevadas expectativas si tenía éxito.

“Si la misión tiene éxito, no creo que nos estemos exagerando”, dijo. “Quiero decir, todo lo que puedo hacer es compararlo con el Hubble. Incluso si es solo la mitad como Hubble, no lo exagerarías”.

Webb tardaría un mes completo en llegar a su posición orbital en el espacio profundo a un millón de millas de la Tierra, conocido como Lagrange Point 2 o L2, donde puede orbitar el Sol en una línea gravitacional con la Tierra, reduciendo el uso de combustible para extender su vida. mientras sea posible.

Gracias al lanzamiento casi perfecto, el lanzamiento del sábado por la noche para establecer la trayectoria de Webb puede necesitar menos combustible del esperado, lo que ayuda a extender la vida operativa del telescopio.

“Este fue un momento maravilloso el día de Navidad”, dijo sobre el lanzamiento Josef Schbacher, Director General de la Agencia Espacial Europea. “Todo el mundo estaba viendo esto, y estoy muy feliz de decir que el equipo europeo cumplió. Entregamos la nave espacial con mucha precisión en órbita en términos de altitud, velocidad e inclinación (orbital)”.

El telescopio se ha optimizado para capturar imágenes de las primeras estrellas y galaxias que comienzan a brillar a raíz del Big Bang, la luz que se ha extendido a la parte infrarroja del espectro por la expansión del propio espacio durante los últimos 13.800 millones de años. .

Esta luz no puede ser vista por el icónico Hubble, que eventualmente reemplazará a Webb. Hubble fue diseñado para estudiar las longitudes de onda de la luz visible pero, no obstante, fue diseñado Galaxias descubiertas Se remonta a 500 millones de años desde el Big Bang.

Webb debería poder empujar cientos de millones de años más allá de eso, para detectar la luz que comenzó a apagarse cuando el universo tenía solo 200 millones de años más o menos. Esta es la edad en la que el universo emergió por primera vez de la niebla de hidrógeno al nacer y la luz de las estrellas comenzó a viajar libremente a través del espacio.

Se espera que las imágenes del universo tan esperadas por los niños arrojen una luz revolucionaria sobre la formación y evolución de las galaxias, los agujeros negros supermasivos que se encuentran en sus núcleos y los ciclos de vida de las estrellas, desde el nacimiento hasta las explosiones de supernovas gigantes que surgen. La mayoría de los elementos de la tabla periódica.

Cerca de casa, Webb también estudiará las atmósferas de los planetas que orbitan estrellas cercanas para determinar su habitabilidad y proporcionar una vista de cerca de rutina de los planetas, lunas, asteroides y cometas en el sistema solar de la Tierra desde Marte hacia afuera hasta el distante cinturón de Kuiper más allá de Neptuno.

Lagrange Point 2 está fuera del alcance de cualquier tripulación de reparación de astronautas, pero es un lugar ideal para alcanzar las temperaturas extremadamente bajas necesarias para detectar las emisiones infrarrojas del universo infantil.

Pero la órbita por sí sola no es suficiente para enfriar a Webb dentro de los 50 grados requeridos o por encima del cero absoluto.

Para que el espejo primario de 21,3 pies de ancho del telescopio y sus cuatro instrumentos sensibles detecten ese calor tenue, Webb debe primero Despliegue y estire el dosel Del tamaño de una cancha de tenis para bloquear las emisiones de luz y calor del sol, la tierra y la luna.

Muchos lo consideran la parte más peligrosa de la misión, incluido el lanzamiento.

Más de 100 mecanismos activados eléctricamente, que se utilizan para mantener las cinco capas delgadas de cabello de Kapton en su lugar durante la vibración de lanzamiento y el inicio de la ingravidez, deben abrirse sin problemas para que los diafragmas de los brazos puedan retraerse según lo planeado.

Luego, cada capa debe estirarse y separarse mediante cables motorizados que pasan a través de docenas de poleas.

Si todo parece complicado, lo es. Si suena inusualmente arriesgado, lo es.

“El escudo solar es donde hay mucho riesgo de implementación porque hay muchas fallas en un punto, y es simplemente complicado”, dijo Paul Geithner, subdirector de proyectos.

“Tenemos 107 dispositivos de activación pequeños, no explosivos, dispositivos de liberación de membrana … ahí es donde radica un gran riesgo de implementación porque tiene muchas partes. Son mecanismos simples, pero hay muchos y todos tienen que trabajo.”

Se espera que el despliegue del toldo comience el 28 de diciembre y, si todo va bien, el proceso se completará el 2 de enero.

Luego viene el despliegue del espejo segmentado primario de 21.3 pies de ancho de Webb, el más grande jamás creado para un dispositivo en el espacio. Como una sombrilla, el espejo debe plegarse para adaptarse al cono de nariz Ariane 5.

Aproximadamente 10 días después del lanzamiento, seis de los 18 segmentos de espejo hexagonal, tres de cada lado, se plegarán y bloquearán en su lugar. Cada parte se puede voltear e inclinar según sea necesario para lograr un enfoque nítido, un proceso que tardaría meses en completarse.

Durante el despliegue y el funcionamiento, Webb continuará el lento proceso de enfriamiento para alcanzar la temperatura de funcionamiento deseada. Si todo va bien, se esperan las primeras imágenes científicas seis meses después del lanzamiento.

Mark McGreen, asesor principal de ciencia y exploración de la ESA, dijo en una entrevista con Spaceflight Now.

“Si solo se hubiera desplegado la mitad de la visera solar, el telescopio nunca se enfriaría, los instrumentos no se encenderían. Así que ese es el momento de romper los nervios, ese primer mes. Y luego, cinco meses de enfriamiento y encendido, y luego puedes empezar a hacer ciencia “.