Óptica Zeiss en el sucesor del Hubble

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James Webb Space Telescope (JWST). Crédito de la imagen: NASA Haga Click para agrandar
Carl Zeiss Optronics, en Oberkochen, Alemania, y el Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg (MPIA), están desarrollando la principal tecnología óptica mecánica fina para que dos instrumentos formen parte del telescopio espacial James Webb (JWST). Durante los próximos ocho años, bajo la administración de la Agencia Espacial Europea y la NASA en los EE. UU., El JWST (con un espejo de 6.5 metros) se convertirá en el sucesor del legendario Telescopio Espacial HUBBLE. Carl Zeiss y el Instituto Max Planck firmaron un contrato el 29 de noviembre para cooperar en su trabajo en la instrumentación MIRI y NIRSpec del JWST.

El telescopio espacial JAMES WEBB reemplazará al telescopio espacial Hubble en las próximas décadas como la herramienta más importante para la observación astronómica. El objetivo científico más importante de la misión es descubrir la "primera luz" del universo primitivo: la formación de las primeras estrellas del Big Bang que se enfría lentamente. La luz de estas primeras estrellas y galaxias se ha desplazado hacia el espectro infrarrojo porque su longitud de onda se ha extendido unas veinte veces, a medida que el universo se ha expandido. La radiación infrarroja (cálida) del telescopio y sus instrumentos podría alterar estas débiles señales cósmicas. Para evitar esto, el telescopio tiene que estar esencialmente congelado.

Por esta razón, el JWST estará estacionado en el "punto Lagrangiano L2", a 1,5 millones de kilómetros fuera de la órbita de la Tierra. Las fuerzas gravitacionales del Sol y la Tierra se equilibran entre sí en L2, por lo que el JWST puede mantener una posición sincrónica con el sol y la Tierra, permanentemente en el lado más alejado de la Tierra del sol. Aquí, el telescopio y sus instrumentos se enfriarán a -230 grados centígrados. La extremadamente alta sensibilidad y resolución del enorme telescopio conducirá a ideas completamente nuevas sobre la formación de estrellas y planetas en la Vía Láctea. Estas investigaciones solo son posibles en el espectro infrarrojo. A diferencia de la luz visible, la luz infrarroja puede pasar a través de las gruesas nubes de gas y polvo, en las que se forman los planetas y las estrellas, sin debilitarse considerablemente.

El telescopio y sus instrumentos hacen enormes exigencias. Estarán sujetos a un estrés inicial a una aceleración mucho más alta que la de la Tierra, y luego se enfriarán a una temperatura que casi alcanza el cero absoluto (-273 grados Celsius). Después de que el telescopio se ponga en funcionamiento en su ubicación final, sus instrumentos astronómicos se ajustarán a un alto nivel de precisión y deberán mantenerse allí, aproximadamente equivalentes a apuntar al punto de una aguja desde una distancia de un kilómetro.

El telescopio espacial tiene tres instrumentos a bordo para el registro de datos: MIRI, NIRSpec y NIRCam. MIRI y NIRSpec se están desarrollando y construyendo en Europa. Carl Zeiss y el MPIA harán una importante contribución, como los únicos representantes europeos, a ambos instrumentos.

Para MIRI y NIRSpec, Carl Zeiss entregará los mecanismos de cambio de filtro y rejilla que permiten que los instrumentos se configuren con precisión para varios tipos de observación. El MPIA también participará en su desarrollo y pruebas. Además, Carl Zeiss entregará dos mecanismos de filtro y rejilla para el instrumento NIRSpec a EADS Astrium. El contrato que firmaron Carl Zeiss y el MPIA especifica que cooperarán en la producción de ambos instrumentos.

Los mecanismos MIRI y NIRSpec son proyectos similares relacionados. Su desarrollo y pruebas tendrán lugar en los próximos dos años y medio; después de eso, Carl Zeiss y el MIPA los instalarán. Está previsto que en el año 2013, un cohete europeo Ariane 5 lleve el JWST al punto L2 de Lagrange. Toda la operación con MIRI y NIRSpec está siendo organizada por la Agencia Espacial Europea, el Centro Aeroespacial Alemán y la Sociedad Max Planck.

Carl Zeiss y el Instituto Max Planck de Astronomía ya han trabajado juntos con éxito en proyectos desafiantes que desarrollan instrumentos espaciales. Un ejemplo es ISOPHOT, una contribución importante al éxito del Observatorio Europeo del Espacio Infrarrojo, ISO. Recientemente, comenzaron a cooperar en el instrumento PACS del observatorio espacial europeo HERSCHEL, que comenzará a operar en 2008.

Carl Zeiss y el MPIA han ganado una gran confianza de los socios internacionales a través de su cooperación. Ahora, las dos organizaciones están pisando tierra nova: los astrónomos de Heidelberg esperan observar los límites de las "edades oscuras" cósmicas, antes de que las estrellas comiencen a formarse. Juntos, esperan desarrollar sistemas optomecánicos de calidad sin precedentes. Garantizarán tanto el éxito de la misión astronómica "insignia" JWST como una ventaja competitiva para todo tipo de aplicaciones futuras imaginables.

Fuente original: Sociedad Max Planck

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