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Un poquito más cerca de las estrellas (II)José G. Tomé | La Palma (España)
La explosión del Challenger impuso una pausa obligatoria de cerca de tres años en los vuelos tripulados norteamericanos. Se había acumulado mucho trabajo pendiente y en la lista de espera, muchas misiones emocionantes, algunas con claro protagonismo astronómico.
Imágenes curiosamente parecidas. A la derecha la Magallanes inicia su misión hacia Venus. A la izquierda la Galileo comienza su largo viaje de 6 años hacia Júpiter. La bodega de carga de ambas fotos corresponde al mismo transbordador: el Atlantis.Desde mayo de 1989 hasta octubre de 1990, poco menos de año y medio, vivimos una racha de misiones esenciales para la exploración del Sistema Solar y para observar cada vez más profundamente en los confines del cosmos.
Retorno a las nubes de Venus y JúpiterTras una década del más absoluto vacío, la NASA emprendió de nuevo la exploración planetaria con la misión Magallanes, que partió de la Tierra a bordo del Atlantis en la misión STS 30 (en mayo de 1989). Era la primera ocasión que una sonda interplanetaria se lanzaba desde una nave nodriza en órbita terrestre. La Magallanes, un éxito completo, llegó a la órbita de Venus en agosto de 1990 y a lo largo de su misión cartografió con detalle el 98% de la encapotada superficie. Además caracterizó el campo gravitatorio de Venus, antes de desintegrarse en su atmósfera el 12 de octubre de 1994.Pasaron tan solo cinco meses, y de nuevo el Atlantis llegaba al espacio con una preciada carga. Día 18 de octubre de 1989, misión STS 34, el inicio de una historia que aún en nuestros días se sigue escribiendo con letras mayúsculas: la misión Galileo a Júpiter. Una de las grandes y más productivas misiones planetarias, que ha aportado descubrimientos y novedades constantes desde que entró en órbita del planeta gigante en diciembre de 1995, dejando caer una suicida cápsula de descenso en el interior de la atmósfera joviana. Si todo continua como hasta ahora, a finales de año y para rematar su legado, tendremos imágenes de alta resolución de los impresionantes volcanes de Io.
Desde el lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble hasta su primera reparación.En abril de 1990, tras muchos años de desarrollo y algún que otro error grave, por fin le llegó la hora al Telescopio Espacial Hubble en el que tantas expectativas se habían puesto. El encargado de la puesta en órbita, más alta de lo habitual (600 km) fue el transbordador Discovery-STS 31. Esta misión no conllevaba unas complicaciones técnicas especiales, salvo el hecho de transportar y liberar una carga extremadamente delicada y voluminosa. El segundo día de vuelo el brazo mecánico capturó el telescopio, lo retiró de la bodega de carga del Discovery y una vez completados los chequeos pertinentes y los despliegues de antenas de comunicaciones y paneles solares, el Hubble voló libre por primera vez. Casi un mes más tarde llegó la primera imagen y con ella la decepción general. Un error instrumental durante el pulido del espejo principal de 2,5 metros de diámetro, había dejado como legado un serio defecto en forma de aberración esférica. La ya larga historia del Hubble nos narra como los ingenieros del proyecto tuvieron tres años para concebir soluciones adecuadas e ingeniosas, pero de eso ya hablaremos más adelante....
Foto en formato IMAX en el momento de la liberación del Telescopio Espacial Hubble.El verano del año 1990 fue una época complicada para la flota de transbordadores espaciales. Unas complejas fugas de combustible tuvieron en jaque al personal técnico durante varios meses. Así ocurrió que a la misión STS 31 le siguió, seis meses después la STS 41, un salto de diez números de orden en el calendario de vuelos. La STS 41, de nuevo a cargo del Discovery, tuvo como objetivo principal el lanzamiento del orbitador polar solar Ulysses. Esta sonda viaja por una zona totalmente nueva y desconocida para la navegación espacial, tras seguir una curiosa trayectoria en la que utilizó el empujón gravitatorio de Júpiter para abandonar el plano de la eclíptica. Desde su nueva perspectiva sobre los polos solares, Ulysses nos ha ofrecido, y todavía nos ofrece, una visión del Sol diferente y, en particular, nos ha mostrado una nueva geometría en lo que al viento solar se refiere.
Ulysses inicia su peculiar periplo. La sonda solo ocupa el extremo derecho del conjunto. El resto son los módulos de propulsión IUS (Inertial Upper Stage) y PAM (Payload Assisted Module).En diciembre de 1990 despegó el Columbia en la misión STS 35-ASTRO 1. Por fin llegó el momento para una misión totalmente dedicada a las investigaciones astrofísicas. En principio el laboratorio ASTRO 1 estaba programado para volar en marzo de 1986, de hecho era la misión que iba inmediatamente a continuación del fatídico vuelo del Challenger. Ya dentro del nuevo calendario, la segunda fecha prevista fue mayo de 1990, pero las fugas de combustible ya comentadas lo evitaron de nuevo. En definitiva, una vez que el Columbia estuvo en órbita, la demora acumulada fue de cinco años. Los instrumentos que formaron parte de este observatorio orbital se dedicaron, lógicamente, a las observaciones en bandas del espectro electromagnético inaccesibles desde tierra (tres telescopios para el ultravioleta en una montura común y otro para rayos x), como se detalla a continuación:
Acerca de ASTRO 1, siempre se ha comentado que en cierta manera los astronautas salvaron la misión, ya que al poco tiempo en órbita, los sistemas de apuntado automático del IPS fallaron (ver el significado de IPS en Astronomía Digital 3, 1ª parte de este artículo, misión Spacelab 2). Los seguidores estelares de esta montura tampoco funcionaron correctamente, así que fue la tripulación la que tuvo que realizar todos los apuntados de manera manual... con buen pulso y mucha paciencia. Y la cosa tuvo mérito, ya que a pesar de todo, se consiguió aproximadamente un 70% de las observaciones programadas. Durante los 9 días de vuelo, los siete tripulantes se repartieron el trabajo en dos turnos, de forma que ASTRO 1 estuvo en marcha las 24 horas del día.
STS 35. Los telescopios del conjunto ASTRO 1 fotografiados sobre un fondo fácilmente reconocible: la constelación de Orión.La primera misión de 1991, STS 37, despegó en el mes de abril. El Atlantis llevaba a bordo el segundo gran observatorio de la NASA, el primero, por supuesto, fue el Hubble. En este caso el enorme pasajero de 16 toneladas era el Observatorio de Rayos Gamma (GRO más tarde rebautizado como CGRO: Compton Gamma Ray Observatory). Con la clásica ayuda del brazo mecánico, el CGRO fue retirado de la bodega de carga del Atlantis. Sus paneles solares fueron desplegados con normalidad, pero cuando llegó la hora del despliegue de la antena de comunicaciones del observatorio, ésta no obedeció a los comandos que se le enviaron desde el control de la misión. La única opción para salvar la situación fue la realización de una EVA no programada (EVA = Extra-Vehicular Activity, es decir actividad extravehicular o, familiarmente, paseo espacial). En poco tiempo dos astronautas salieron al exterior y manualmente, simplemente tirando de ella, lograron liberar la rebelde antena. Esta fue la primera EVA norteamericana en cinco años y, claro está, la primera tras el accidente del Challenger. El CGRO sigue funcionando a la perfección y entre otras labores, proporciona una ayuda inestimable para la resolución del enigma de los GRBs (Gamma Ray Bursts = Explosiones Gamma), unos fenómenos cósmicos frecuentes, extremadamente energéticos y de naturaleza incierta... aunque últimamente ya se está estrechando el cerco alrededor de este misterio, en parte gracias a la rápida y precisa localización que suministra el CGRO.
STS 37. El observatorio Compton de rayos gamma a punto de ser liberado desde el Atlantis.Dentro de este desarrollo cronológico de las "astro-misiones" realizadas por el Space Shuttle, cabe también mencionar alguna misión que, teniendo otros objetivos principales, ha realizado alguna pequeña investigación astronómica o directamente relacionada con la astronomía. Así, de las 13 misiones que volaron entre marzo de 1992 y noviembre de 1993, encontramos cinco de las que hacer una breve mención:
En diciembre de 1993 llegó el gran momento, aquel que la comunidad astronómica mundial llevaba tiempo esperando con impaciencia: la STS 61, el Endeavour en la primera misión de reparación y mantenimiento del Hubble. Unos objetivos ambiciosos y un trabajo complejo y espectacular dieron gran difusión pública a este vuelo, así como una inyección de moral dentro de la propia NASA. La STS 61 demostró con creces hasta donde pueden llegar las posibilidades de los vuelos espaciales tripulados. El Endeavour estuvo en el espacio durante 10 días y 20 horas, tiempo durante el cual se completaron 35 horas y 28 minutos de actividades extravehiculares por parte de cuatro astronautas, repartidas de la siguiente manera:
La galaxia M100. A la izquierda una imagen tomada por la WFPC original y a la derecha por la WFPC II. Los resultados saltan a la vista.En cierta manera y según la opinión de muchos expertos, hay un antes y un después en la historia de los vuelos espaciales tripulados tras el completo éxito de la STS 61. Su incidencia es más que obvia de cara a la construcción de la Estación Espacial Internacional, que tanto trabajo extravehicular va a requerir...y tantas dosis de improvisación y esfuerzo.
De estrellas, telescopios y estaciones espaciales.Las misiones STS 64 y STS 63, completadas ambas por el Discovery en septiembre de 1994 y febrero de 1995, tuvieron de nuevo en su plan de vuelo la puesta en órbita de la plataforma autónoma recuperable SPARTAN, un instrumento que ya se ha convertido en un clásico pasajero. En la STS 64 el SPARTAN voló independiente durante 48 horas, curioseando en la corona y el viento solar gracias a dos telescopios: el coronógrafo de luz blanca, que medía la distribución de densidad de electrones en la corona, y el espectrómetro coronal ultravioleta, que investigaba las temperaturas y la distribución de protones y átomos de hidrógeno en las distintas capas de la corona solar. Los datos se grabaron a bordo de la propia plataforma y se recuperaron tras el aterrizaje del Discovery. El tiempo de observación del SPARTAN fue prácticamente equivalente durante la STS 63, unos dos días. Llevaba en esta ocasión un único instrumento: el FUIS (Far Ultraviolet Imaging Spectrograph), diseñado para obtener datos en el ultravioleta lejano procedente de fuentes difusas como el gas interplanetario e interestelar. Pero ocurrió algo más destacable durante la STS 63, ya que no cabe duda de que la cita orbital con la estación espacial MIR fue el momento estelar de la misión. El Discovery se acercó hasta una distancia de 10 metros del complejo orbital ruso, en un ensayo general de cara a las futuras misiones conjuntas entre ambas naves. Desde junio de 1995 hasta junio de 1998 se realizaron nueve misiones de acoplamiento Shuttle-Mir, con gran despliegue logístico y técnico. En marzo de 1995 las observaciones astronómicas vuelven a ser protagonistas exclusivas. La STS 67 repite la utilización del conjunto de telescopios ASTRO que ya volara, dando algún que otro problema, en la STS 35. Una pequeña diferencia instrumental entre ambos vuelos es la ausencia en la STS 67 del telescopio de rayos X "BBXRT", por lo que todos los datos obtenidos se registraron en el ultravioleta. Operativamente hablando si existieron diferencias notables, ya que la STS 67-ASTRO 2 voló durante más de 16 días y prácticamente sin incidencias reseñables, en contra de los 8 días plagados de inconvenientes de la STS 35-ASTRO 1. Las observaciones de todo tipo de objetos celestes se contaron por centenares y como dato anecdótico, mencionar que durante estas fechas coincidieron por primera vez trece personas en el espacio: siete a bordo del Endeavour y seis a bordo de la MIR. Las operacioness autónomas de la plataforma SPARTAN se repiten de nuevo en septiembre de 1995 a bordo de la STS 69. Instrumentalmente hablando son equivalentes a las realizadas durante las misiones STS 56 y STS 64, pero en ese momento las observaciones de la corona solar se hacen coincidir con el paso sobre el polo norte solar de la sonda Ulysses, lo que proporciona una visión simultánea de los fenómenos solares desde distintos ángulos. En la bodega de carga se instaló además un paquete de instrumentos denominado IEH-1 (International Extreme-ultraviolet Hitchhicker 1) para complementar y ampliar las observaciones ultravioletas solares y de otros fenómenos cósmicos de altas energías. El récord absoluto de duración para una misión del transbordador espacial le correspondió a la STS 80. El Columbia completó 279 órbitas durante 17 días y 16 horas. El observatorio recuperable ORFEUS-SPAS, equivalente al portado en la STS 51, realizó sus operaciones durante 15 días de vuelo independiente. Un instrumento adicional complementaba la labor del telescopio ORFEUS : el IMAPS (Interestellar Medium Absorption Profile Spectrograph) analizó la estructura fina en las lineas espectrales del gas interestelar. La segunda misión de servicio para el Telescopio Espacial Hubble, STS 82 en febrero de 1997, fue más bien de mantenimiento y modernización. No existían importantes averías en el HST como en el caso de la misión previa de reparación. Quizá este hecho le quitó algo de la publicidad y cobertura con la que contó la STS 61. De todos modos no faltaron ni la carga de trabajo ni los objetivos ambiciosos, como queda patente en este desglose de las actividades extravehiculares:
El tiempo total de actividad extravehicular durante la STS 82 fue de 33 horas y 11 minutos, ligeramente menor que durante la STS 61. Según los planes de la NASA, en un futuro próximo se realizaran las dos últimas misiones de servicio del Hubble antes de jubilarlo. La primera posiblemente a lo largo del año 2000 y la siguiente dos años más tarde, aunque el calendario no está todavía definido debido a las incertidumbres programáticas generadas por la construcción de la Estación Espacial Internacional.
Bricolage espacial a bordo de la STS 82. El voluminoso cilindro metálico en segundo plano es el cuerpo principal del Hubble.El grupo de experimentos IEH (International Extreme-ultraviolet Hitchhicker) voló al espacio por segunda vez en agosto de 1997 a bordo del Discovery, STS 85. Constaba de cuatro instrumentos, tres de ellos con finalidad observacional astronómica. El Solar Extreme Ultraviolet Hitchhicker estudiaba los flujos del Sol y otros objetos astronómicos en el ultravioleta lejano y extremo. El Ultraviolet Spectrograph for Astronomical Research realizó espectros ultravioletas de diversos objetos, Júpiter y el Hale-Bopp entre ellos. El Student Experiment of Solar Radiation observó el Sol en el ultravioleta y en rayos X blandos. La tripulación tuvo la oportunidad de observar el cometa Hale-Bopp gracias a un telescopio manual. Con la misión STS 87 en diciembre de 1997, se pretendía, entre otros objetivos variados, continuar los estudios solares de la plataforma autónoma SPARTAN. Pero surgieron problemas, ya que al poco de ser liberada, la SPARTAN no realizó unas maniobras de posicionamiento preprogramadas. Tras un rápido análisis de la situación se decidió recapturarla para estudiar el problema con más calma. El proceso de captura con el brazo mecánico también salió mal, ya que le añadió un suave movimiento giratorio que no hizo sino complicar todo el proceso. La solución final fue la captura manual de la SPARTAN por parte de dos de los tripulantes, que realizaron una EVA al efecto. Evidentemente en esta ocasión no se realizó observación alguna... habría que dejarlo para otra misión. Esa misión llegó en octubre de 1998, y resultó ser uno de los vuelos de máximo interés para la opinión pública. Para algunos por la inclusión de John Glenn en la tripulación. Para otros por la sencillez, la simpatía y la complicidad que nos transmitió nuestro paisano Pedro. Habría mucho que comentar acerca de la STS 95, de como, por lo excepcional de las circunstancias, percibimos más que en otras ocasiones la cantidad y variedad de trabajo que se realiza a bordo de un Shuttle, y como experiencia personal, al ser el que estas letras os escribe, testigo presencial durante los días "calientes" de la misión. Esto constituiría un capítulo aparte dentro de esta ya larga narración, así que, de momento, únicamente mencionaré las implicaciones astronómicas del vuelo. Uno de los protagonistas de las operaciones durante la STS 95 fue por tanto el observatorio solar SPARTAN, repitiendo sus ya clásicas observaciones de la corona y el viento solar. Fue liberado el cuarto día de vuelo y recogido sin incidencias 48 horas más tarde. También repitió el grupo de experimentos IEH (International Extreme-ultraviolet Hitchhicker), en este caso era su tercer vuelo, aunque individualmente hablando, no todos los experimentos del grupo habían tenido utilización previa. Por último cabría mencionar la carga HOST (Hubble Orbital System Test), que como su nombre indica, sometió a las condiciones espaciales de una órbita alta algunos de los futuros componentes y sistemas que se espera instalar en el Telescopio Espacial.
STS 95. El espectacular y atronador despegue sobre un cielo azul y la tripulación el día anterior saludando a amigos y familiares.El futuro de las investigaciones astronómicas relacionadas con los vuelos espaciales tripulados, recae sin ninguna duda en todas las labores que se puedan realizar en este campo desde la Estación Espacial Internacional, de la que ya tenemos sus primeros módulos en órbita desde hace unos meses. La flota de transbordadores espaciales se va a dedicar casi en exclusiva a la construcción de esta enorme estructura, pero, puntualmente, algún vuelo dedicado nos traerá a la memoria la extensa y ya histórica contribución que estas curiosas naves aladas han aportado al conocimiento de "lo de más allá de la atmósfera".
Bibliografía
Agradecimientos.Todas las fotos son cortesía de la NASA, excepto las referidas a la misión STS 95 que son del autor. Quiero agradecer a Víctor R. Ruiz sus ánimos y facilidades para que estas letras llegasen a buen puerto.
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