El nuevo telescopio espacial JWST: un éxito colectivo de la humanidad

El James Webb Space Telescope, el nuevo telescopio espacial resultado de la colaboración entre las agencias espaciales de EE. UU., Europa y Canadá (NASA, ESA y CSA), ya se encuentra camino de sus destino, un punto denominado Lagrange L2, a un millón y medio de kilómetros en la dirección opuesta a la solar, en donde tiene previsto operar por un mínimo de 10 años, tras ser lanzado desde el espaciopuerto europeo de Kourou, en la Guayana francesa, por un cohete Ariane 5.

Una de las últimas imágenes del JWS, según se aleja de la segunda fase del Ariane 5. Crédito: Ariane Space, ESA, NASA, CSA.

Hace casi 3000 años el mítico Ulises navegó por las desconocidas aguas del Mediterráneo, explorando tierras incógnitas en un largo viaje de 10 años. El día 25 de diciembre zarpó el JWST y durante al menos una década hará lo mismo en los mares siderales, al igual que ocurrió en la Odisea. Su desarrollo y construcción han requerido también un largo recorrido no exento de peligros.

Diagrama con la trayectoria del JWST hasta alcanzar el punto de Lagrange L2 y principales eventos durante esa travesía. Actualizaciones en este enlace. Crédito: ESA, NASA, CSA

Tras superar las primeras fases en su viaje a L2, y despues de las dos primeras correcciones programadas de trayectorias y de desplegar correctamente su antena de comunicación, es el momento de reevaluar la participación española, tanto científica como técnica.

La involucración de España  se inició hace dos décadas, con la participación de Santiago Arribas y Luis Colina, investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, en los equipos científicos de dos de los cuatro instrumentos, NIRSPEC, desarrollado por la ESA, y MIRI, producto de una colaboración europea. En el último caso, también como coinvestigador principal del instrumento. A finales de 2002 me sumé  al equipo de MIRI como responsable del equipo técnico, junto a Eva Díaz, y de los fondos aportados por el Ministerio de Ciencia y Tecnología (actualmente de Ciencia e Investigación) en el Instituto Nacional de TécnicasAeroespacial. Así, dos grandes Organismos Públicos de Investigación, INTA y  CSIC, aunaron sus capacidades científicas y tecnológicas para participar en una gran misión espacial a un nivel de gran relevancia.

En INTA se desarrolló el MIRI Telescope Simulator, un banco óptico destinado a la realización de las pruebas de verificación de MIRI en el Rutherford Appleton Laboratory (RAL, RU), antes de su envío a EE. UU para su integración en el JWST. EL MTS, por su acrónimo, fue construido y probado por un equipo de más de una decena de tecnólogos en las instalaciones de INTA en Torrejón de Ardoz, cerca de Madrid, con la colaboración de varias empresas entre las que destacó la española LIDAX, y entregado de manera definitiva al consorcio en 2011. Tras meses de intensas labores de calibración, MIRI fue empaquetado y enviado a finales de 2013 a el Goddard Space Flight Center, en EE. UU. También fue esencial el papel de María Dolores Sabau y José Torres, como responsables en momentos críticos de los departamentos de INTA involucrados en el desarrollo del MTS. Durante el periodo de desarrollo fueron directores generales de INTA Fernando Cascales Moreno, Fernando Gonzalez Garcia y Jaime Denis Zambrana. Para ser completos en la mención del personal de INTA activo en diferentes momentos. En la ingeniería: María Ángeles Alcacera, Ana Balado Margelí, María Colombo Bueno, Carlos Pérez Canora, María del Rosario Canchal Moreno, Paloma Gallego Sempere, Tomás Belenguer Dávila, Gonzalo Ramos Zapata, Luís Miguel González Fernández, José Antonio Rodríguez Prieto, Antonio Jiménez Martínez, Javier Barandiarán Mancheno, Manuel Reina Aranda, Antonio Sánchez Rodríguez, Valvanera Eiriz Martínez, David Arrazola, Raquel López Heredero,  Alejandro Giménez Conesa, Andoni Moral Inza, Inmaculada Figueroa Rojas, Ana Aricha Yanguas, Marta March Almela, Gabriel Alejandro García García, Francisco José Herrada Martín,  Mercedes Menéndez Aparicio, César Arza González,  Antonio López Peinado,  y Olivia Barcos Medina. En la parte administrativa, siempre relevante: MaríPaz Blanco, Cristina Mateos y, como siempre, Margie Guitart.

MIRI y el MTS integrados. Crédito: INTA, CSIC, MIRI consortium.

Tras la entrega de los diferentes instrumentos, su integración en el observatorio y las respectivas labores de verificación, los diferentes equipos científicos han mantenido una intensa labor de preparación de la ciencia. Se trata de optimizar el tiempo de observación garantizado a los distintos equipos como pago en especie por el desarrollo de los instrumentos. Son cuatro las líneas principales de investigación: las propiedades del universo cuando se encontraba en sus primeras etapas, las galaxias que lo componen, el ciclo vital de las estrellas, y el estudio de los planetas. El equipo de científicos del Centro de Astrobiología, centro mixto de INTA y el CSIC, entre los que se encuentran los investigadores Almudena Alonso Herrero y Pablo Pérez González, entre otros, ha jugado un papel muy activo en la definición de varios programas y de hecho ha coordinado o impulsado varios de ellos, e incluso ha liderado propuestas competitivas del denominado tiempo abierto, como es el caso de la dirigida por Javier Álvarez Márquez.

MIRI y el MTS empaquetado antes de ser introducido en la cámara criogénica del RAL. Crédito: INTA, CSIC, MIRI consortium.

Estos extraordinarios hitos  tecnológicos y científicos se han logrado a pesar de una financiación  reducida y de unos sistemas de gestión que no favorecen este tipo de actividades a medio y largo plazo. Así, una vez más,  queda patente la necesidad de la existencia una verdadera Agencia Espacial Española, un organismo autónomo que planifique y que canalice los recursos  invertidos en este tipo de actividades.

El telescopio espacial James Webb es posiblemente la máquina más compleja construida jamás, teniendo en cuenta su escaso peso (la cuarta parte que un autobús), la importancia de su misión y la complejidad de su operación. Dentro de seis meses, tras llegar al punto L2 y realizar sus actividades de comisionado de los instrumentos, empezará a adquirir datos científicos. Esta información ampliará sin ninguna duda nuestros horizontes: físicos, viendo la formación de las primeras galaxias al borde del universo accesible; temporales, llegando más atrás en el tiempo al observar más lejos; y del conocimiento, al permitirnos analizar una gran cantidad de fenómenos astrofísicos. Los datos eventualmente estarán disponibles para todo el mundo. Se trata, por tanto, de una gran aventura de la humanidad, de una singladura que, como en el lema del movimiento olímpico “citius, altius, fortius” (“más rápido, más alto, más fuerte”), nos llevará mucho más lejos de lo que nuestra imaginación puede soñar.

Así hicimos posible desde España el lanzamiento del nuevo telescopio espacial James Webb (The COnversation, versión inicial de este texto)

James Webb: la joya de la corona (Tribuna en ABC)

La participación de INTA en el instrumento MIRI del nuevo telescopio espacial JWST

Despega con éxito el ‘James Webb’, el mayor telescopio espacial de la historia, Nuño Domínguez, El Pais

Todo preparado en el CAB para viajar con el James Webb

El nuevo telescopio espacial JWST y la integración de sus instrumentos

MTS: la contribución española al nuevo telescopio espacial JWST (I)

Where is JWST now? (NASA)

 

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13 comentarios

  1. Hace casi 3000 años el mítico Ulises navegó por las desconocidas aguas del Mediterráneo, explorando tierras incógnitas en un largo viaje de 10 años. El día 25 de diciembre zarpó el JWST y durante al menos una década hará lo mismo en los mares siderales, al igual que ocurrió en la Odisea. Su desarrollo y construcción han requerido también un largo recorrido no exento de peligros.

  2. Thanks for sharing. I hope this telescope answers and is successful. Undoubtedly, traveling to places where you can watch the starry night sky is not without grace. The deserts of Yazd and Kashan are great for this. You can go there with a bus ticket and experience happy times.

  3. The powerful James Webb Space Telescope is also expected to take amazing photos of celestial objects like its predecessor, the Hubble Space Telescope. Luckily for astronomers, the Hubble Space Telescope remains in good health and it’s probable that the two telescopes will work together for JWST’s first years. JWST will also look at exoplanets that the Kepler Space Telescope found, or follow up on real-time observations from ground space telescopes.

  4. This refers to the early stages of the universe after the Big Bang started the universe as we know it today. In the first stages after the Big Bang, the universe was a sea of particles (such as electrons, protons and neutrons), and light was not visible until the universe cooled enough for these particles to begin combining. Another thing JWST will study is what happened after the first stars formed; this era is called “the epoch of reionization” because it refers to when neutral hydrogen was reionized (made to have an electric charge again) by radiation from these first stars.

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