Con el despegue del telescopio espacial James Webb de la NASA desde la Guayana Francesa hoy, la humanidad está un paso más cerca de ver el universo bajo una luz totalmente nueva, con la ayuda de una cámara construida por Lockheed Martin. El instrumento será clave para que el telescopio pueda ver por primera vez la luz celeste.
La Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) es el principal generador de imágenes de Webb y una de las cámaras infrarrojas más sensibles jamás construidas. Mientras el telescopio se instala en el espacio, la NIRCam ayudará a alinear el intrincado conjunto de espejos del Webb. A continuación, tomará imágenes científicas durante toda la misión.
«El viaje de NIRCam lleva más de dos décadas de preparación, y verlo despegar hacia el espacio en Webb fue la culminación de muchos años de duro trabajo con Marcia Rieke y nuestros socios de la Universidad de Arizona», dijo Alison Nordt, directora de ciencia e instrumentación espacial de Lockheed Martin, que dirigió el desarrollo de NIRCam. «Webb reescribirá los libros de ciencia sobre cómo entendemos nuestro universo, y que la tecnología construida por Lockheed Martin ayude a avanzar en el futuro de las imágenes espaciales es un honor».
El equipo de Lockheed Martin y la Universidad de Arizona diseñó, construyó y probó la NIRCam desde el Centro de Tecnología Avanzada de la empresa en Palo Alto, California.
Cómo mirar la luz más antigua del Universo
Webb está diseñado para observar la luz más antigua del universo, que los científicos creen que se produjo hace unos 13.500 millones de años. A medida que el universo se expande, las ondas de luz que antes eran visibles se han desplazado al espectro infrarrojo.
Esta luz está increíblemente lejos y es extremadamente tenue, por lo que Webb requiere grandes espejos -junto con la óptica ultraprecisa de NIRCam- para verla.
Antes de que esto ocurra, el primer trabajo de NIRCam es detectar la luz infrarroja entrante y tomar imágenes que ayuden a los sistemas del telescopio a alinear correctamente sus 18 segmentos de espejo primario. Esto es fundamental para garantizar que el Webb proporcione imágenes nítidas una vez que entre en el modo científico.
La tecnología detrás de NIRCam
Para la alineación del espejo de Webb a principios de 2022, NIRCam detecta lo que se llama un «frente de onda», o una esfera idealmente perfecta de partículas de luz emitidas por cualquier objeto luminiscente. Cuando esas partículas se encuentran con otro objeto -en este caso, la óptica del telescopio- se distorsionan.
NIRCam mide esas distorsiones con una precisión nanométrica, y esos datos se utilizan para aconsejar cómo deben ajustarse los espejos de Webb. Este proceso iterativo se lleva a cabo hasta que los espejos del telescopio están correctamente alineados.
Dado que el Webb viaja más de 1 millón de millas desde la Tierra al espacio, NIRCam debe funcionar con extrema precisión y estabilidad a temperaturas tan bajas como -400°F. De hecho, el telescopio necesita temperaturas gélidas para garantizar que los infrarrojos que irradia el observatorio no saturen las imágenes.
Para poder operar en condiciones tan extremas, Lockheed Martin ha desarrollado una nueva técnica para unir las lentes ópticas de NIRCam a sus monturas. El innovador método garantiza que las vibraciones del frío y del lanzamiento no provoquen desplazamientos en la alineación de las lentes de NIRCam.
Tras más de una década de ingeniería meticulosa y pruebas rigurosas, el equipo entregó uno de los instrumentos infrarrojos más capaces jamás creados, y NIRCam se integró completamente en Webb en 2014.
Ahora, el telescopio se prepara para una década de observaciones innovadoras que darán forma a la visión del espacio en los años venideros.
Lockheed Martin/KOUROU, French Guiana. Diciembre 25 de 2021
