La NASA protege a James Webb del impacto de micrometeoritos

El telescopio de ciencia espacial más grande, poderoso y complejo del mundo, ahora está protegido de los micrometeoritos.

Los impactos de micrometeoritos son un aspecto inevitable de la operación de cualquier nave espacial que rutinariamente sufre muchos impactos en el transcurso de largas y productivas misiones científicas en el espacio. El Telescopio Espacial James Webb de la NASA fue diseñado para resistir el bombardeo continuo de estas partículas del tamaño del polvo que se mueven a velocidades extremas, para continuar generando ciencia innovadora en el futuro.

Entre el 23 y el 25 de mayo, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA sufrió un impacto en uno de sus segmentos primarios del espejo. Después de las evaluaciones iniciales, el equipo descubrió que el telescopio continuaba funcionando a un nivel que superaba todos los requisitos de la misión a pesar de un efecto marginalmente detectable en los datos. A partir de ese impacto, se han realizado diversos análisis y mediciones. Los impactos continuarán ocurriendo durante la totalidad de la vida de Webb en el espacio; tales eventos se anticiparon al construir y probar el espejo en el suelo. Después de un lanzamiento, despliegue y alineación del telescopio exitoso, el rendimiento inicial de Webb sigue estando muy por encima de las expectativas.

Hemos experimentado 14 impactos de micrometeoritos medibles en nuestro espejo principal, y tenemos un promedio de uno o dos por mes, como se anticipó. Los errores ópticos resultantes de todos menos uno estuvieron dentro de lo que habíamos presupuestado y esperado al construir el observatorio”, dijo Mike Menzel, ingeniero principal de sistemas de la misión Webb en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Uno de estos superó nuestras expectativas y modelos de pre lanzamiento; sin embargo, incluso después de este evento, nuestro rendimiento óptico actual sigue siendo el doble de bueno que nuestros requisitos”.

El espejo de Webb fue diseñado para soportar el bombardeo del entorno de micrometeoritos en su órbita alrededor del Sol-Tierra L2 de partículas del tamaño de polvo que vuelan a velocidades extremas. Mientras se construía el telescopio, los ingenieros utilizaron una combinación de simulaciones e impactos de prueba reales en muestras de espejos para tener una idea más clara de cómo fortalecer el observatorio para que funcione en órbita. El impacto del pasado mes de mayo fue mayor de lo que se modeló y más allá de lo que el equipo podría haber probado en el terreno.

“Diseñamos y construimos Webb con margen de rendimiento (óptico, térmico, eléctrico, mecánico) para garantizar que pueda realizar su ambiciosa misión científica incluso después de muchos años en el espacio”.

Para garantizar que todas las partes del observatorio continúen funcionando al máximo, la NASA convocó a un grupo de trabajo de expertos en óptica y micrometeoritos del equipo Webb de Goddard de la NASA, el fabricante del espejo del telescopio, el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial y la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides de la NASA en Marshall de la NASA. Centro de Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama. 

“Con los espejos de Webb expuestos al espacio, esperábamos que los impactos ocasionales de micrometeoritos degradaran el rendimiento del telescopio con el tiempo", dijo Lee Feinberg, gerente de elementos del telescopio óptico Webb en NASA Goddard”

Después de los análisis exhaustivos, el equipo concluyó que el impacto de mayor energía observado en mayo fue un evento estadístico poco común tanto en términos de energía como en el impacto en una ubicación particularmente sensible en el espejo primario de Webb. Para minimizar impactos futuros de esta magnitud, el equipo ha decidido que las observaciones futuras se planificarán para alejarse de lo que ahora se conoce como la "zona de evitación de micrometeoritos".

“Los micrometeoritos que golpean la cabeza del espejo (moviéndose en la dirección opuesta a la que se mueve el telescopio) tienen el doble de velocidad relativa y cuatro veces la energía cinética, por lo que evitar esta dirección cuando sea factible ayudará a extender el exquisito rendimiento óptico durante décadas”, dijo Lee Feinberg, director de elementos del telescopio óptico Webb en NASA Goddard. 

Esto no significa que estas áreas del cielo no se puedan observar, solo que las observaciones de esos objetos se realizarán de manera más segura en un momento diferente del año cuando Webb se encuentre en una ubicación diferente en su órbita. Las observaciones que son críticas en el tiempo, como los objetivos del sistema solar, aún se realizarán en la zona de evitación de micrometeoritos si es necesario. Este ajuste de cómo se programan las observaciones de Webb tendrá un beneficio estadístico a largo plazo.

El equipo implementará la zona de evitación de micrometeoritos a partir del segundo año de ciencia de Webb, o "Ciclo 2". 

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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