Ciencia y Tecnología
Construcción del telescopio espacial Roman
Construcción del telescopio espacial Roman
NASA/Sophia Roberts
El lanzamiento del telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA está previsto para principios de septiembre de 2026. Esta misión revolucionará nuestra comprensión del universo gracias a sus vistas profundas, nítidas y panorámicas del espacio.
Más de mil técnicos e ingenieros ensamblaron el telescopio Roman a partir de millones de componentes individuales. Muchas piezas fueron fabricadas y sometidas a pruebas simultáneamente para ahorrar tiempo. Una vez ensamblado, el telescopio fue sometido a una serie de pruebas para luego ser enviado al Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida, en el verano boreal de 2026.
Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
El telescopio
El conjunto del telescopio óptico es el corazón del observatorio Roman. Está compuesto por un espejo principal, diseñado y fabricado en L3Harris Technologies en Rochester, Nueva York, además de nueve espejos adicionales, estructuras de soporte y componentes electrónicos.
El equipo de Roman se puso en marcha al recibir el espejo principal del telescopio —el cual se encargará de captar y enfocar la luz de objetos cósmicos cercanos y lejanos— procedente de otra agencia gubernamental, y posteriormente lo modificó para adaptarlo a las necesidades de la NASA. Con este espejo, Roman capturará impresionantes imágenes del espacio con un campo de visión al menos 100 veces mayor que el de Hubble.
Roman observará a través del polvo y a lo largo de vastas extensiones de espacio y tiempo para estudiar el universo, utilizando luz infrarroja, la cual es invisible para el ojo humano. La cantidad de detalles que revelarán estas observaciones está directamente relacionada con el tamaño del espejo del telescopio, ya que una mayor superficie capta más luz y permite medir características más definidas. El espejo principal de Roman mide 2,4 metros (7,9 pies) de diámetro, el mismo tamaño que el espejo principal del telescopio espacial Hubble pero con menos de una cuarta parte de su peso (186 kilogramos, o 410 libras) gracias a importantes avances tecnológicos.
El telescopio será la base de toda la investigación científica que llevará a cabo Roman, por lo que su diseño y su funcionamiento están entre los factores cruciales para la capacidad de exploración de la misión”.
JOSH ABEL
Ingeniero jefe de sistemas del conjunto del telescopio óptico en el centro Goddard de la NASA
El espejo principal, junto con otros componentes ópticos, dirigirá la luz hacia los dos instrumentos científicos de Roman: el instrumento de campo amplio y el instrumento coronógrafo. Cuando la luz entre por la abertura de 2,4 metros (casi ocho pies) de Roman, será reflejada y enfocada por el espejo principal curvo, y luego reflejada y enfocada una vez más por el espejo secundario. Luego, la luz proveniente de diferentes partes del cielo se dividirá y se dirigirá hacia cada instrumento, lo que permitirá a Roman usar ambos a la vez.
El telescopio fue enviado el 7 de noviembre de 2024 a la sala limpia más grande del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
NASA/Sydney Rohde
Los detectores
Mientras eso sucedía, los técnicos del centro Goddard y de la empresa Teledyne Scientific & Imaging estaban desarrollando el conjunto de detectores. Este dispositivo convertirá la luz de las estrellas en señales eléctricas, que luego se decodificarán para obtener imágenes de 288 megapíxeles de grandes regiones del cielo. La combinación de la alta resolución y las enormes imágenes de Roman nunca antes había sido posible en un telescopio espacial.
Roman utiliza sensores de última generación que se basan en la tecnología de los detectores del infrarrojo en los instrumentos de los telescopios Hubble y Webb de la NASA. Sin embargo, el plano focal de Roman es mucho más grande, lo que permite capturar un campo de visión mucho mayor”.
GREG MOSBY
Astrofísico investigador en el centro Goddard de la NASA
Los detectores, cada uno del tamaño de una galleta salada, tienen cada uno 16 millones de píxeles diminutos, lo que proporciona a la misión imágenes con una resolución excepcional. Dieciocho de ellos se incorporaron al conjunto del plano focal de la cámara de Roman, y otros seis se reservaron como repuestos aptos para el vuelo.
CONJUNTO DE DETECTORES
CONJUNTO DE DETECTORES
DETECTORES DE ROMAN
Conjunto de placa de mosaico
May 30, 2013 – May 1, 2020
NASA/Chris Gunn
Una vez que estuvo completo y hubo superado las pruebas, el conjunto de detectores fue insertado en el instrumento principal de la misión: una sofisticada cámara llamada instrumento de campo amplio, que fue ensamblada y sometida a pruebas en el centro Goddard y en BAE Systems, Inc.
El instrumento de campo amplio
El instrumento de campo amplio (WFI, por sus siglas en inglés) es una cámara de luz infrarroja que le dará a Roman la misma resolución angular que Hubble, pero con un campo de visión al menos 100 veces mayor. Sus sondeos panorámicos del cosmos ayudarán a los científicos a descubrir información nueva y excepcionalmente detallada sobre planetas más allá de nuestro sistema solar, a desentrañar misterios como la energía oscura y a cartografiar la estructura y distribución de la materia en todo el cosmos. La visión amplia y nítida de esta misión generará un recurso extraordinario para una amplia variedad de investigaciones adicionales.
Con este instrumento, cada imagen captada por Roman abarcará una porción del cielo más grande que el tamaño aparente de la luna llena. La misión recopilará datos con una rapidez cientos de veces mayor que Hubble, acumulando hasta 20.000 terabytes (20 petabytes) en el transcurso de los cinco años de su misión principal.
Técnicos de BAE y del centro Goddard ensamblaron el WFI en una sala limpia en Boulder, Colorado. Posteriormente, el equipo completó exhaustivas pruebas ambientales en condiciones similares a las del espacio y envió el WFI al centro Goddard en el verano boreal de 2024. Allí se integró a otros sistemas del observatorio el invierno siguiente.
El instrumento coronógrafo
Los técnicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA construyeron el instrumento coronógrafo. Este coronógrafo demostrará nuevas tecnologías para obtener imágenes directas de planetas que orbitan otras estrellas. Bloqueará el resplandor de las estrellas distantes y facilitará a los científicos observar la luz tenue de los planetas en órbita a su alrededor. El objetivo del coronógrafo es fotografiar mundos y discos de polvo alrededor de estrellas cercanas con luz visible para ayudarnos a observar planetas gigantes que son más antiguos, más fríos y que tienen órbitas más cercanas de sus estrellas que los super-Júpiter jóvenes y calientes que han sido detectados hasta ahora principalmente mediante imágenes directas.
El personal del coronógrafo llevará a cabo una serie de observaciones planificadas durante tres meses, repartidas a lo largo del primer año y medio de operaciones de la misión, tras lo cual la misión podrá realizar observaciones adicionales basadas en los aportes de la comunidad científica.
Tras las pruebas realizadas en JPL, el coronógrafo fue enviado al centro Goddard en mayo de 2024. En octubre del mismo año fue integrado al soporte de instrumentos de Roman, una estructura que ahora alberga los instrumentos de la misión. Posteriormente, el soporte de instrumentos fue acoplado a la nave espacial en diciembre de 2024.
Para 2025, todos los componentes de Roman estaban completos y en fase de prueba como subsistemas. Los técnicos instalaron versiones de prueba del conjunto de paneles solares en el cilindro exterior —una parte del observatorio que protegerá y dará sombra al espejo principal— dentro de la sala limpia más grande del centro Goddard, en preparación para las pruebas.
El equipo cubrió esta sección del telescopio de Roman con una carpa protectora y la sacó de la sala limpia utilizando aire a presión para que flotara como un aerodeslizador. Luego, la colocaron sobre una mesa vibratoria para realizar pruebas de vibración y simular las presiones físicas del lanzamiento. A continuación, los técnicos trasladaron los componentes a la cámara del Simulador de entorno espacial para un mes de pruebas a baja presión y diferentes temperaturas, imitando las condiciones del espacio.
Los paneles solares
El conjunto de paneles solares de Roman está compuesto por seis paneles, y cada uno está cubierto de celdas solares. Los dos paneles centrales permanecerán fijos al conjunto del cilindro exterior, mientras que los otros cuatro se desplegarán una vez que Roman esté en el espacio, girando hacia arriba hasta alinearse con los paneles centrales.
Los paneles permanecerán orientados hacia el Sol durante toda la misión para proporcionar un suministro constante de energía a los componentes electrónicos del observatorio. Esta orientación también dará sombra a gran parte del observatorio y ayudará a mantener los instrumentos a baja temperatura, lo cual es fundamental para un observatorio de luz infrarroja. Dado que la luz en esta longitud de onda se detecta como calor, el exceso de calor procedente de los propios componentes de la nave espacial saturaría los detectores y, en la práctica, cegaría al telescopio.
Los técnicos instalaron los paneles solares de Roman en junio de 2025, seguidos del parasol inferior del instrumento, que es un conjunto más pequeño de paneles que desempeñarán un papel fundamental para mantener los instrumentos de Roman fríos y estables. Los técnicos ensayaron el despliegue de los paneles solares y de la cubierta de apertura desplegable, que es un parasol similar a una visera.
Para el otoño boreal de 2025, el observatorio estaba dividido en dos segmentos principales. La parte interior incluía el telescopio, el soporte de instrumentos, dos instrumentos y la plataforma de la nave espacial; mientras que la parte exterior consistía en el conjunto del cilindro exterior, la cubierta de apertura desplegable y los paneles solares. La parte exterior superó una prueba de vibración y una intensa prueba acústica mientras que la parte interior fue sometida a una prueba de vacío térmico de 65 días.
El 25 de noviembre de 2025, los técnicos unieron los dos segmentos y el observatorio quedó completo.
Una vez finalizada la construcción de Roman, nos encontramos al borde de descubrimientos científicos inimaginables. Se espera que en los primeros cinco años de la misión, revele más de 100.000 mundos distantes, cientos de millones de estrellas y miles de millones de galaxias. Después del lanzamiento de Roman, obtendremos una enorme cantidad de información nueva sobre el universo en muy poco tiempo”.
JULY MCENERY
Científica sénior del proyecto Roman en el centro Goddard de la NASA
Roman fue sometido a pruebas como un observatorio completo y, en el verano boreal de 2026, será trasladado al sitio de lanzamiento en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida para los preparativos de su lanzamiento. El lanzamiento de Roman estaba previsto para mayo de 2027, pero el equipo trabajó para que pueda ser lanzado tan pronto como a principios de septiembre de 2026.
Por Ashley Balzer
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