Telescopio espacial Euclid rescatado de una falla que amenazaba la misión

Poco después de su lanzamiento el 1 de julio, el Observatorio espacial europeo Euclid Comenzó a realizar pequeñas e inesperadas piruetas. El problema se reveló durante las pruebas iniciales del sistema de orientación automatizado del telescopio. Si no se hubiera solucionado, podría haber afectado gravemente la misión científica de Euclides y provocado lagunas en su mapa del Universo.

Ahora la Agencia Espacial Europea (ESA) dice que ha resuelto el problema actualizando parte del software del telescopio. El problema ocurrió cuando el sistema de señalización a bordo confundió el ruido cósmico con estrellas débiles en zonas oscuras del cielo y ordenó a la nave espacial que se reorientara mientras capturaba un disparo.

Giuseppe Racca, director del proyecto Euclid en la ESA en Noordwijk, Países Bajos, afirma que el sistema de señalización actualizado funcionará un poco más lento de lo previsto. Como resultado, la misión principal, que durará seis años, podría tardar hasta seis meses más. Sus objetivos científicos no deberían verse afectados, afirma la ESA.

Mapeando el universo

Euclid está diseñado para llevar a cabo un estudio profundo del Universo mapeando las posiciones de 1.500 millones de galaxias en 3D, mirando más allá de las estrellas de la Vía Láctea. Pero para hacerlo, a menudo tendrá que fotografiar algunas de las zonas más oscuras del cielo, que sólo tienen estrellas muy débiles. Euclid debe utilizar las posiciones conocidas de esas estrellas (como previamente cartografiadas por otra misión de la ESA, Gaia) para encontrar el parche correcto y ajustar continuamente su posición con una precisión extremadamente alta durante más de 10 minutos a la vez.

Las pruebas iniciales de este sistema mostraron que, en algunos casos, el telescopio no apuntaba de manera estable. En cambio, se tambalearía, produciendo imágenes de prueba en las que algunas estrellas parecían seguir pequeños senderos circulares.

La ESA dice que el equipo de Euclid, junto con su principal contratista industrial, Thales Alenia Space, pudieron diagnosticar el problema rápidamente. El sistema de orientación utiliza sensores auxiliares dentro del telescopio para tomar exposiciones periódicas de 2 segundos del campo de visión. Luego compara las estrellas que ve con las del catálogo de Gaia, para asegurarse de que estén en las posiciones esperadas. Pero los sensores también captan el ruido de partículas energéticas como los rayos cósmicos, que caen continuamente sobre la sonda desde todas direcciones, explica Giovanni Bosco, físico de Thales Alenia Space en Turín, Italia. En 100 milisegundos, el software de a bordo debe filtrar ese ruido y detectar las estrellas reales.

Esto no siempre salió según lo planeado, dice Racca. “A veces tenía muy pocas estrellas y se confundía. Estaba perdiendo las estrellas guía y luego automáticamente comenzó a buscarlas nuevamente”.

Bosco trabajó con el equipo del subcontratista Leonardo en Florencia, Italia, para solucionar el problema mejorando la forma en que los algoritmos filtran el ruido cósmico. La ESA ha probado el sistema y anunció el 5 de octubre que funciona según lo previsto.

luz pícara

Otro problema detectado en las primeras pruebas de imágenes fue que pequeñas cantidades de luz parásita parecían entrar en el telescopio, a pesar de que estaba protegido por un parasol y envuelto en múltiples capas de aislamiento. El problema probablemente fue causado por un propulsor que sobresale de un lado de la nave espacial, donde no está protegido por el parasol, dice Racca. Cuando el telescopio estaba orientado en ciertos ángulos, la luz del sol rebotaba en un área de 1 centímetro cuadrado en el propulsor (la única parte que no está pintada de negro) y rebotaba desde la parte posterior del parasol hacia el costado del telescopio. Las cámaras supersensibles de Euclid pudieron detectar una pequeña fracción de esta luz. El equipo de la misión descubrió que el problema desapareció después de simplemente ajustar la orientación de la sonda en 2,5 grados.

Racca dice que la misión ahora puede reanudar las etapas de puesta en servicio planificadas y espera poder comenzar su trabajo científico en noviembre.

“Cuando me enteré de los problemas y las soluciones que estaban probando, me pareció que esto funcionaría”, dice Anthony Brown, astrónomo de la Universidad de Leiden (Países Bajos) y miembro destacado del equipo científico de Gaia. Aún así, añade, siempre que se pueden superar los problemas de una misión espacial, “siempre es un inmenso alivio”.

Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado por primera vez el 6 de octubre de 2023.