Antes de viajar más allá de la atmósfera el telescopio espacial James Webb tiene que superar distintas pruebas aquí en la Tierra. Las últimas las ha pasado dentro de una enorme nevera cilíndrica de 20 metros de diámetro y casi 37 metros de altura, donde este observatorio orbital, que sustituirá al Hubble en el futuro, ha estado sometido a temperaturas que rondan los 230 grados centígrados bajo cero.

La puerta de 40 toneladas que sella el gigantesco tanque criogenizado, conocido oficialmente como cámara A y ubicado en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, se abrió a finales del año pasado después de más de cuatro meses cerrada a cal y canto para hacer las pruebas.

Las cámaras y espectrómetros del telescopio James Webb, una iniciativa conjunta de la NASA, la ESA y Agencia Espacial Canadiense, necesitan estar a muy baja temperatura para detectar la luz infrarroja emitida por objetos muy distantes en el universo. Por eso llevará incorporado un gigantesco parasol que aislará una parte de su estructura del calor del Sol y la mantendrá por debajo de 200°C bajo cero.

Pero antes de su lanzamiento es necesario comprobar que todos los instrumentos científicos funcionan correctamente, y sólo hay una forma: recrear ese inhóspito ambiente empleando la tecnología de la cámara térmica de vacío de la NASA. No en vano, esta es la única ‘nevera’ a nivel mundial que puede simular las condiciones extremas del espacio profundo.

Más de cinco décadas funcionando

La cámara A, sin embargo, no es nueva. Su historia comienza en los años ’60, cuando se construyó para probar algunos módulos del programa Apolo. No obstante, su antigüedad sólo se refleja en el aspecto de su fachada: desde aquella época ha sufrido numerosas adaptaciones internas que la convierten en una instalación sumamente sofisticada.

El proceso para recrear un entorno cósmico en su interior comienza por cerrar herméticamente la enorme puerta y eliminar todo rastro de aire, una operación que lleva una semana aproximadamente a los ingenieros enviados por las diferentes agencias espaciales. Después, comienza la criogenización, que dura alrededor de un mes.

Para conseguir este enfriamiento extremo, el habitáculo está rodeado de varias capas dispuestas a modo de muñecas rusas: una envoltura externa de nitrógeno líquido recubre a una lámina subyacente de helio criogenizado. Debajo está la cámara principal.

Tanto el nitrógeno como el helio adquieren temperaturas gélidas: mientras que el primero puede alcanzar los 196°C bajo cero, el segundo baja hasta los 262°C bajo cero. De esta forma, los objetos que se colocan suspendidos en el interior -como el telescopio espacial- transfieren calor por radiación hacia las paredes frías hasta que toman la temperatura adecuada. Un buen número de sensores ubicados en las paredes y un sistema de cámaras especiales se encargan de controlar las variaciones de presión y temperatura y la posición de los objetos durante todo el proceso.

Además de la estructura principal del James Webb, se ha probado dentro de este enorme frigorífico su módulo integrado de instrumentos científicos, un conjunto de cámaras y espectrómetros que detectarán la luz infrarroja de estrellas y galaxias distantes. Con motivo de los exámenes del nuevo telescopio espacial, en los que han participado científicos españoles, se construyó el año pasado una sala adyacente para asegurar que todos sus elementos permanezcan limpios y libres de contaminantes.

El siguiente destino de estas piezas del futuro sustituto del Hubble es California, donde se acoplarán el resto de partes que lo completan y se someterá a nuevas pruebas. Su lanzamiento está previsto para la primavera del año que viene.

Fuente: cienciaxplora.com