La NASA dice: «El rendimiento óptico de nuestro telescopio espacial James Web (JWST)… después de completar una alineación de vidrio sin precedentes… es mucho mejor que la predicción más confiable».
Planeado entre 7 y 14 años y con un presupuesto de 2 a 10 puntos, el cohete ArianeSpace Ariane 5 lanzó el Web Telescope a las profundidades del espacio el 25 de diciembre de 2021. Aunque el telescopio JWST de 6,2 toneladas (aproximadamente 13.600 libras) se llenó con vidrio tipo origami más de seis veces el área total de recolección del Hubble, pesaba casi la mitad del peso del icónico telescopio espacial Hubble de la NASA. La extrema reducción de peso y la extraordinaria complejidad requeridas para lanzar un espejo tan grande desde la Tierra con un cohete como el Ariane 5 pueden explicar en parte por qué se tardó tanto (~ 18 años) y costó (9,970 millones de dólares) diseñar Internet. telescopio. , Desarrollar y construir.
Sin embargo, finalmente fue lanzado. Ariane 5 hizo la mayor parte del trabajo, enviando el telescopio en una trayectoria, con la ayuda de acordeones internos, hacia L2, el punto de lagrange del sol, a 1,5 millones de kilómetros (50 950 000 millas) de la Tierra. Como el mayor alivio en la historia de los laboratorios espaciales, el complejísimo proceso de montaje de un telescopio web se completó sin mayor problema. Treinta días después del despegue, el telescopio, completamente utilizado, ha alcanzado su órbita funcional.
En los últimos cuatro meses, en comparación, casi todas las misiones JWST se han centrado en alineaciones y mediciones mucho menos transparentes y mínimas. Cada una de las 18 secciones principales de vidrio de JWST sostiene el micrómetro por micrómetro de forma lenta pero segura, mientras que grandes áreas del telescopio se enfrían lentamente a temperatura ambiente, lo que es esencial para un rendimiento máximo. Al mismo tiempo, todas las primeras herramientas de Webb alcanzaron la primera luz y entraron en las primeras etapas de calibración y pedido. Solo después de que los instrumentos se hayan medido cuidadosamente, el vidrio alineado correctamente y los instrumentos clave enfriados a temperaturas tan bajas como -449 ° F (-267 ° C), la web puede comenzar a observar el universo y revolucionar grandes subgrupos de la ciencia espacial. .
El primer y más importante paso, alinear el vidrio, ya está completo. Seis semanas después de la salida, el proceso de remodelación comenzó en febrero de 2022. Primero, las imágenes se tomaron con un vidrio desalineado para ayudar a determinar exactamente en qué posición se encontraban. Cada una de las 18 secciones del espejo web se mueve individualmente para determinar qué imagen es responsable de qué imagen, lo que permite que los controladores de piso concentren con precisión cada vista reflectante de la estrella objetivo. En un proceso llamado «rejillas rugosas», cuando estos 18 puntos ópticos están bien resueltos e integrados en un segmento de vidrio dado, las partes forman gradualmente una imagen una encima de la otra.
El «borrador» reduce drásticamente la precisión casi incomprensible requerida para completar el movimiento. Para lograr todo su potencial, cada parte de vidrio del telescopio web debe alinearse dentro de los 50. No. De uno a otro. Según la NASA, “si el vidrio web inicial fuera del tamaño de los Estados Unidos, cada pieza sería del tamaño de Texas, y el equipo tendría que alinear las alturas de estas áreas del tamaño de Texas con una precisión de aproximadamente 1,5 pulgadas. . «
A esto le siguió una mejora sutil que incluía un conjunto de funciones esotéricas adicionales diseñadas para centrar el vidrio lo más completamente posible. La imagen resultante se adaptó para alinearse exactamente con el campo de visión de los cuatro principales instrumentos científicos de Webb. Finalmente, algunos pasos del proceso de alineación de siete pasos se han rediseñado o refinado por completo para mejorar el vidrio a satisfacción de los creadores y usuarios potenciales que van a la Tierra.
Al final, el refinamiento del telescopio web fue notablemente exitoso, produciendo una imagen más clara y limpia que las «mejores predicciones» hechas por sus ingenieros. La NASA afirma que la imagen es tan detallada que efectivamente ha logrado la claridad física de un espejo del tamaño de un telescopio web, lo que significa que debe violar las leyes conocidas de la física para resolver cualquier otro detalle.
Una vez que se completa la alineación del vidrio, solo hay una barrera importante para JWST antes de que comiencen las operaciones científicas: la operación del dispositivo. El pedido es un informe completo sobre la amplia gama de calibraciones, análisis, pruebas y actualizaciones necesarias para verificar que las cuatro herramientas clave de JWST funcionen como se espera.
En algún momento, el uso de herramientas científicas más sofisticadas se convertirá en sinónimo de una forma de arte, y se tendrá que crear un cierto nivel de confianza entre los científicos y las herramientas comerciales que esperan, y con suerte se cincelarán en canicas y comenzarán a hundirse. en el mundo Un universo de amplitud y detalle sin precedentes. Si operaciones como el despliegue y la alineación se desarrollan sin problemas, el equipo JWST estará listo para capturar y compartir las primeras observaciones del telescopio operativo del universo en julio de 2022.
