Han pasado unos 30 años desde que los astronautas de la NASA salvaron el telescopio espacial Hubble en una misión inmensamente atrevida. En su momento, era quizás la misión más atrevida que los científicos habían concebido. En resumen, el Hubble fue lanzado en 1990 con una óptica defectuosa que producía imágenes borrosas. Afortunadamente, sin embargo, el telescopio espacial, que orbita Tierra, fue diseñado para ser reparado físicamente por astronautas. Sí, a mitad de órbita.
Pero incluso con esta capacidad, antes del lanzamiento del Hubble, nadie realmente esperaba que esas reparaciones tuvieran que llegar tan pronto y de manera tan dramática.
La historia comienza 14 años antes, cuando apenas comenzaban los trabajos para “poner a tierra” el espejo gigante de 2,4 metros que sería el centro del sistema óptico del Hubble. Con diferencia, el telescopio más grande enviado a espacio En aquel momento, el espejo tuvo que pulirse según especificaciones exactas. El contrato para esta ardua tarea se adjudicó a una empresa llamada Perkins-Elmer.
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Durante tres años, los técnicos trabajaron en la pieza en bruto del espejo. Pulieron, limpiaron y, por supuesto, midieron. Y lo hicieron una y otra vez. Para enfocar la luz de galaxias distantes, la curvatura del espejo tuvo que rectificarse con una precisión de sólo cinco micras, o 0,005 milímetros.
Debido a que tal precisión está más allá de la visión del ojo humano, los técnicos utilizaron una red de láseres para medir la curvatura del espejo. Esta rejilla se mantenía mediante un dispositivo llamado corrector nulo reflectante, que es un nombre elegante para una varilla de metal con una tapa en el extremo en la que se perfora un orificio para que entre un láser y se refleje en un panel de metal desnudo.
En 1981, el espejo estaba completo; dos años más tarde se combinó con los otros componentes del telescopio y se preparó para su lanzamiento a bordo de un transbordador espacial en 1986, sólo para que sobreviniera la tragedia. El Desastre del retador Lo sucedido en enero de ese año provocó el cese de los lanzamientos de transbordadores espaciales durante tres años mientras se investigaba el accidente. Hubble se sentó en una habitación limpia, esperando.
Luego, el 24 de abril de 1990, finalmente llegó su momento cuando rugió hacia el espacio a bordo del transbordador espacial descubrimiento entre aplausos en el control de la misión y de astrónomos de todo el mundo.
Sin embargo, esos vítores rápidamente se convirtieron en lágrimas. A los pocos días, el Hubble estaba activo y transmitía imágenes a la Tierra, pero algo andaba mal. Las imágenes estaban borrosas y un escalofrío recorrió el lugar. NASA jerarquía. ¿Se habían desperdiciado 1.500 millones de dólares en un telescopio con visión defectuosa?
Una investigación posterior descubrió lo que había sucedido, un error catastrófico que se remontaba a la puesta a tierra del telescopio que había permanecido oculto todo ese tiempo. tiempo, como una bomba de tiempo. Se comprobó que en uno de los correctores nulos reflectantes se había desprendido una escama de pintura que pasó desapercibida. Esto expuso una mancha de metal desnudo en la que los láseres se reflejaban en lugar de lo que debían reflejar. En otras palabras, el corrector nulo reflectante funcionaba como si fuera de 1,3 mm. fuera de posición.
La consecuencia de esto fue que el borde exterior del espejo principal del Hubble había sido pulido inadvertidamente con especificaciones incorrectas. Se hizo demasiado superficial para hacer frente a esta situación por sólo dos micrones. Aunque no parezca mucho, este pequeño error tuvo enormes repercusiones. El Hubble fue diseñado para enfocar al menos el 70% de la luz entrante en un círculo pequeño, pero su espejo defectuoso significaba que sólo podía enfocar el 15% de esa luz. Todo lo demás estaba borroso. Esta distorsión se llama “aberración esférica”.
Cuando todo esto salió a la luz, la NASA se convirtió en el hazmerreír del público, con presentadores de programas de entrevistas haciendo bromas a expensas de la NASA y políticos exigiendo respuestas. Al final, la solución resultó ser fascinantemente sencilla: ¿qué más puede hacer un óptico por un paciente miope además de recetarle gafas?
Así que eso es lo que hizo la NASA.
El sistema óptico del Hubble era del diseño de Ritchey-Chrétien, en el que el espejo primario refleja la luz hacia un espejo secundario más pequeño que en el Hubble tiene sólo 30 centímetros (12 pulgadas) de ancho. El espejo secundario refleja la luz a través de un agujero en el centro del espejo primario, hasta un punto focal detrás de él donde se encuentran los instrumentos científicos, es decir, espectrógrafos y cámaras. Arreglar el Hubble requirió poner algo en el camino óptico antes de que la luz alcanzara el foco para corregir la aberración esférica. Estos son los “anteojos” y el instrumento se llamaba COESTRELLAReemplazo axial del telescopio espacial de óptica correctiva.
Así, un equipo de siete valientes astronautas: Ken Bowersox, Dick Covey, Kathy Thornton, Jeff Hoffman, Story Musgrave y Tom Akers de la NASA, así como el Agencia Espacial EuropeaClaude Nicollier, entrenado durante meses en el tanque de flotabilidad submarino de la NASA, practicando las cinco caminatas espaciales que serían necesarias para instalar COSTAR y reemplazar la cámara planetaria y de campo amplio (WFPC) original con un modelo nuevo y más sofisticado, WFPC 2. Iban a cambiar los giroscopios defectuosos por otros nuevos. Los paseos espaciales fueron considerados algunos de los más peligrosos. paseos espaciales intentado hasta entonces.
El 2 de diciembre de 1993, los siete astronautas despegaron a bordo. transbordador espacial esfuerzo en una misión para salvar al Hubble y a la propia NASA, porque si la NASA no podía reparar el Hubble, ¿cómo se podía esperar que lanzara y ensamblara el Hubble? Estación Espacial Internacionaluna tarea que sería mucho más compleja?
El Endeavour atrapó al Hubble con su brazo robótico, arrastrando el observatorio en órbita a su compartimento de carga abierto. Los héroes astronautas realizaron las cinco caminatas espaciales y las reparaciones a la perfección, y cuando el Hubble volvió a enviar imágenes a la Tierra, fueron perfectas.
La misión para reparar el Hubble resultó ser sólo la primera de muchas misiones de mantenimiento del telescopio durante los siguientes 16 años, aunque ninguna resultó ser tan importante o dramática como la primera. Irónicamente, COSTAR ni siquiera fue necesario a largo plazo: esas misiones de mantenimiento posteriores reemplazaron las viejas cámaras y espectrógrafos con nuevos modelos actualizados que fueron capaces de corregir la aberración esférica por sí mismos. La última misión de mantenimiento, en la que el telescopio espacial recibió una importante mejora, tuvo lugar en 2009, antes de que se retirara la flota de transbordadores espaciales.
Mientras que la Telescopio espacial James Webb (JWST) puede haberle robado gran parte de la atención al Hubble, el veterano observatorio espacial todavía está haciendo descubrimientos vitales. Tan sólo en los últimos 12 meses, el Hubble ha observado el clima cambiante y las estaciones en Júpiter y Uranoencontró que el material que caía de SaturnoLos anillos son calentando la atmósfera del planetavio un doble quásar desde cuando el universo tenía sólo 3 mil millones de años y ha medido el tamaño del objeto en tránsito más cercano conocido exoplaneta ser 1,07 veces el diámetro de la Tierra.
Nada de lo anterior hubiera sido posible sin esa valiente misión de salvar el telescopio dañado. La misión de reparación rescató la reputación de la NASA, pero también aseguró el legado del Hubble durante los siguientes 30 años, un legado que ha sido a la vez profundo y sorprendente.