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13/7/21 - DJ:

El tango del Hubble

T.E.L: 4 min.

Repaso de la situación del instrumento emblema de NASA-ESA.


Estoy de vacaciones laborales. Con anticipación, compré un libro que me llegó recién el jueves: "The Hubble Wars", de Eric Chaisson. Se podría objetar el título por exagerado, pero es obviamente metafórico. Las "luchas" a las que refiere se las puede pensar como todos los obstáculos o desafíos que debieron superar las personas que manejan el telescopio espacial más famoso. En criollo, podríamos decir que a veces, les tocó "bailar con la más fea".

Es sabido que ya desde su primera luz, allá por 1990, hubo una crisis  al descubrirse que el instrumento de 2 mil millones de dólares era miope, por una ligera planitud en los bordes del espejo primario, que generaba una aberración esférica.

Pero la historia del Hubble empieza mucho antes. En la "Historia del Telescopio" de Isaac Asimov, de 1975, ya se anunciaba el LST (Large Space Telescope) de NASA, con ilustraciones incluidas.

Una de las primeras publicaciones sobre un posible telescopio espacial data de 1923, cuando el físico alemán Hermann Oberth proponía el lanzamiento de un telescopio al espacio a través de un cohete. En 1946, Lyman Spitzer escribió sobre los beneficios de un telescopio espacial. Y en 1969 la Academia de Ciencias de EE.UU. aprobó el LST. (1)


Hubo otros telescopios espaciales antes (los Orbiting Astronomical Observatory, OAO) y después del lanzamiento del Hubble y se prevén otros en el futuro cercano: el James Webb, muchas veces pospuesto, que se lanzaría al final de este año, y el antes llamado WFirst, ahora apodado Telescopio Espacial Roman, en honor a Nancy Grace Roman quien en la década de 1960 impulsó la construcción del LST. Sin embargo, el Hubble ha sido el telescopio espacial más famoso, en parte por el valor de los descubrimientos logrados con el aparato, y en parte también al manejo de la comunicación hacia el público general.

Una de las "luchas" del Hubble ha sido, casi desde su lanzamiento, el surgimiento de las nuevas tecnologías de telescopios: primero la óptica activa y luego la adaptativa. Antes del Hubble, el NTT de ESO ya usaba óptica activa. Sin embargo, eso no corregía las perturbaciones atmosféricas, que sí se logra con la óptica adaptativa, a través de una estrella guía artificial creada con un láser y un espejo primario "deformable" que se puede ajustar electrónicamente a través de actuadores. ESO viene desarrollando esta tecnología desde los años 1990 y se usa en uno de los telescopios del VLT (UT4) y próximamente en el E-ELT de 40m de diámetro.

Esto pone en dudas los beneficios de los telescopios espaciales, dado que -más allá del Hubble- los telescopios orbitales no se pueden reparar o bien, si es posible, es mucho más difícil y costoso, sumado a que lanzar telescopios demasiado grandes resulta impracticable. En cambio, los observatorios de superficie son más fáciles de acceder y reparar.

Sin embargo, la óptica adaptativa y la instalación de observatorios a gran altura, aunque pueden mejorar la calidad de las observaciones, no pueden resolver algunos problemas atmosféricos intrínsecos: parte del espectro es absorbido por la atmósfera, como ocurre con la parte más energética (rayos gamma y rayos-x), gran parte del infrarrojo y una parte de ondas de radio, como se advierte en esta ilustración:


Es por esto que en el futuro cercano, la astronomía seguirá combinando instrumentos orbitales con observatorios en superficie. En este contexto, el Hubble logró superar muchos de los obstáculos desde su lanzamiento, en gran medida por las cinco misiones de servicio del Transbordador Espacial. Previsto para durar 15 años, lleva el doble, pero se abre ahora un nuevo interrogante sobre su posible continuidad.

HUBBLE QUE ME HICISTE MAL: EL PROBLEMA CON LA COMPUTADORA DE CARGA ÚTIL
NASA está trabajando en resolver un problema con la computadora de abordo del Hubble que se paró el 13 de junio. Luego de analizar los datos, el equipo de operaciones investigó la posible degradación de un módulo de memoria e intentó un cambio a uno de los módulos de respaldo, sin éxito. El propósito de la computadora de carga útil (Payload Computer) es controlar y coordinar los instrumentos de ciencia. Este equipo es un sistema estandarizado de NASA llamado NASA Standard Spacecraft Computer-1 (NSSC-1).


Luego de algunos intentos fallidos de cambio a módulos de memoria de respaldo, NASA comunicó el 22 de junio que los errores del módulo de memoria serían solo un síntoma de un problema diferente. Se investigó si la interfaz de hardware (STINT), que enlaza comunicaciones entre el módulo de procesamiento central y otros componentes puede ser el problema. Una posibilidad es usar otra computadora de respaldo, no usada desde su instalación en 2009. La NSSC-1 está localizada en la unidad de manejo de datos conocida como Science Instrument Command and Data Handling (SIC&DH). Luego de 18 años en órbita, la SIC&DH tuvo una falla en 2008 que demoró la misión de servicio final. En mayo 2009, se lanzó la STS-125 y los astronautas instalaron la unidad existente.

El 25 de junio NASA reportó dos intentos fallidos de encender la computadora de respaldo por primera vez en el espacio. Los test mostraron que varias combinaciones de las piezas de la computadora primaria y la de respaldo experimentan el mismo error: los comandos para escribir o leer de la memoria no son exitosos. Se investiga la unidad de comando y formateo. También se sospecha de la Unidad de Control de Energía, diseñada para asegurar un voltaje estable. 


El 12 de julio la agencia comunicó que se completó el análisis para evaluar todos los factores y minimizar los riesgos con el posible cambio al hardware de respaldo, que se haría al final de la semana.

Se supone que los aparatos y máquinas son medios, no fines en sí mismos, y además objetos inertes, por lo que no deberíamos enamorarnos de los instrumentos. Aunque hay nerds que pueden tener sentimientos sobre sus computadoras, incluso hasta escribirle poemas. Sin llegar a la objetofilia, creo que cuando el Hubble deje de funcionar definitivamente, se nos va a piantar un lagrimón. 
Después de tantas "luchas", creo que el Hubble bien merece un tango. 
Chan-Chán.☉

Fuentes y enlaces relacionados
(1) Celebrating the Hubble Space Telescope from its Beginnings to its Thirtieth Anniversary

Óptica Adaptativa

Space versus Ground Telescopes

5 Reasons Why Astronomy Is Better From The Ground Than In Space

Operations Underway to Restore Payload Computer on NASA's Hubble Space Telescope

A Poem For My Computer Nerd

Chan chan

Bailar con la más fea


Sobre las imágenes
Créditos: NASA/Smithsonian Institution/Lockheed Corporation

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