Webb Pioneer da consejos a los futuros constructores de telescopios espaciales

Después de un cuarto de siglo de desarrollo, la NASA Telescopio espacial James Webb es un éxito rotundo. Pero el científico sénior del proyecto, John Mather, un físico ganador del Nobel que desempeñó un papel clave en el proyecto de $ 10 mil millones desde el principio, aún ve margen de mejora.

Mather analizó lo que salió bien durante la creación del JWST, así como lo que se podría hacer mejor la próxima vez, durante una charla dada hoy en Reunión de invierno de la Sociedad Astronómica Estadounidense En Seattle.

Las semillas de JWST fueron plantadas allá por 1989, un año antes del lanzamiento del telescopio espacial Hubble. Mather dijo que los científicos que planeaban lo que inicialmente se conoció como el Telescopio Espacial de Próxima Generación aprendieron una lección de la problemas que plagaron al Hubble — problemas que requerían una corrección de la visión en órbita. «No. La primera lección del programa Hubble fue descubrir cómo lo vas a hacer antes de hacerlo y asegurarte de que las tecnologías estén maduras», dijo.

El equipo de JWST diseñó un espejo segmentado que puede plegarse para su lanzamiento y luego desplegarse en el espacio para crear una superficie reflectante de 21 pies de ancho. Un parasol aún más ancho bloqueó el resplandor del sol cuando el telescopio hizo sus observaciones desde un punto de vista a un millón de millas de la Tierra.

Mather repasó los grandes éxitos del nuevo telescopio espacial, incluido un visión de campo profundo con un cúmulo de galaxias con lentes gravitacionales que enfocaron objetos aún más distantes. «En realidad, hay una sola estrella que está lo suficientemente ampliada como para que puedas reconocerla en la imagen», dijo Mather. “Cuando hablamos de eso al principio, pensé que las posibilidades de que eso sucediera eran muy escasas. … Estoy completamente asombrado por este resultado”.

JWST tiene suficiente combustible a bordo para mantenerlo en funcionamiento durante 20 años o más, pero Mather y sus colegas ya están pensando en futuros telescopios espaciales. «Tenemos una serie de maravillosos telescopios en camino», dijo Mather. “No puedo contarte todas las cosas maravillosas que vendrán, así que solo te diré las que más me interesan”.

Los telescopios en la parte superior de la lista de Mather incluyen Euclides, un telescopio espacial de infrarrojo cercano que se lanzará para la Agencia Espacial Europea a finales de este año; Él Observatorio Vera C. Rubin, una instalación en tierra en Chile que se espera que vea su primera luz en el período 2023-2024; y el Telescopio espacial romano Nancy Graceun telescopio de exploración infrarrojo de campo amplio actualmente programado para su lanzamiento en 2027.

¿Y después? Durante la reunión de la AAS de esta semana, astrónomos discutieron la idea de construir un Observatorio de Mundos Habitables — un telescopio espacial capaz de ver en longitudes de onda ultravioleta, óptica e infrarroja cercana. La propuesta capitaliza algunos conceptos que ya han sido presentados para la próxima generación de Grandes Observatorios de la NASA: el Observatorio de exoplanetas habitables, o HabEx; y el Topógrafo grande UV/óptico/infrarrojoo LUVOIR.

Tal como se concibe actualmente, la Observatorio de mundos habitables ocuparía una posición en la misma región del espacio donde está el JWST, pero a diferencia del JWST, estaría diseñado para adaptarse al mantenimiento y las actualizaciones robóticas.

Mather dijo que aún deben resolverse muchos detalles que rodean el diseño propuesto del telescopio. «¿Como será? Bueno no lo sé. Todavía no podemos dibujarlo”, dijo. Pero ya hay lecciones que aprender de la experiencia del equipo JWST.

Por ejemplo, el JWST resistió varios ataques de micrometeoritos durante el año que estuvo en servicio, incluidos un golpe que hizo significativo. daño permanente al espejo del telescopio el pasado mayo. Los administradores de la misión impondrán límites al programa de observación del telescopio para reducir el riesgo de daños mayores.

«Creo que una de las lecciones obvias aprendidas es que debido a que Webb tiene daños por micrometeoritos, es mejor colocar un tubo alrededor del telescopio para protegerlo», dijo Mather.

«Además, al aprovechar los cambios de infraestructura en nuestro mundo, puedes tener cohetes más grandes y más cohetes», agregó. “Puedes desarmar cosas, juntarlas, servir al observatorio”.

Mather señaló que Northrop Grumman, que construyó el JWST para la NASAya está trabajando en sistemas para mantener satélites en el espacio. “Lo que quieras, puedes pedirlo”, dijo. «Tu puedes enviar sombras estelares más tarde. En cualquier caso, hay posibilidades, y no sé hasta dónde podemos llegar, pero ciertamente deberíamos buscarlas”.

¿Qué decía John Mather sobre su “bebé científico” en 2007? Haga un viaje por el carril de la memoria y lee las preguntas y respuestas que Alan Boyle realizó con Mather hace 16 años durante una reunión anterior de AAS en Seattle.