El espacio no es dif\u00edcil s\u00f3lo por la ciencia espacial. La tarea de llevar una misi\u00f3n de la NASA desde el desarrollo y la financiaci\u00f3n hasta la construcci\u00f3n y el lanzamiento (todo antes incluso de que la utilicemos para la ciencia) puede durar d\u00e9cadas. Se han dedicado carreras enteras a poner un solo sat\u00e9lite en el espacio. El f\u00edsico ganador del Nobel de la NASA, John Mather, eso s\u00ed, ya ha ayudado a enviar dos.<\/p>\n
En su nuevo libro, Dentro de la f\u00e1brica de estrellas: la creaci\u00f3n del telescopio espacial James Webb, el observatorio espacial m\u00e1s grande y poderoso de la NASA<\/em>, <\/em>El autor Christopher Wanjek y el fot\u00f3grafo Chris Gunn llevan a los lectores a un recorrido entre bastidores por el viaje del Telescopio Espacial James Webb desde su inicio hasta su \u00f3rbita. Tejiendo ex\u00e1menes de la tecnolog\u00eda de im\u00e1genes radical que nos permite mirar m\u00e1s profundamente que nunca en el universo temprano con perfiles de investigadores, asesores, gerentes, ingenieros y t\u00e9cnicos que lo hicieron posible a trav\u00e9s de tres d\u00e9cadas de esfuerzo. En el extracto de Hitting the Books de esta semana, una mirada al cient\u00edfico del proyecto JWST, John Mather, y su propio viaje improbable desde la zona rural de Nueva Jersey hasta la NASA.<\/p>\n Extra\u00eddo de \u201c<\/em>Dentro de la f\u00e1brica de estrellas: la creaci\u00f3n del telescopio espacial James Webb, el observatorio espacial m\u00e1s grande y poderoso de la NASA\u201dCopyright \u00a9 2023 de Chris Gunn y Christopher Wanjek. Utilizado con permiso del editor, MIT Press.<\/em><\/p>\n John Mather es un hombre paciente. Su Premio Nobel de F\u00edsica de 2006 tard\u00f3 treinta a\u00f1os en prepararse. Ese premio, por la evidencia inquebrantable del Big Bang, se bas\u00f3 en una m\u00e1quina del tama\u00f1o de un autob\u00fas llamada COBE, otra misi\u00f3n m\u00e1s de la NASA que casi no se realiz\u00f3. \u00bfDrama de dise\u00f1o? Estado all\u00ed. \u00bfAfrontar retrasos imprevistos? Hecho eso. Que la NASA eligiera a Mather como cient\u00edfico del proyecto JWST fue pura presciencia.<\/p>\n Al igual que Webb, COBE (el Explorador del Fondo C\u00f3smico) iba a ser una m\u00e1quina del tiempo para revelar una instant\u00e1nea del universo primitivo. La era objetivo fue apenas 370.000 a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang, cuando el universo todav\u00eda era una niebla de part\u00edculas elementales sin una estructura discernible. Esto se llama la \u00e9poca de la recombinaci\u00f3n, cuando el universo caliente se enfri\u00f3 hasta un punto que permiti\u00f3 que los protones se unieran a los electrones para formar los primeros \u00e1tomos, principalmente hidr\u00f3geno con una pizca de helio y litio. A medida que se formaron los \u00e1tomos, la niebla se disip\u00f3 y el universo se volvi\u00f3 claro. La luz se abri\u00f3 paso. Esa antigua luz, procedente del propio Big Bang, est\u00e1 hoy con nosotros como radiaci\u00f3n de microondas remanente llamada fondo c\u00f3smico de microondas.<\/p>\n Alto pero nunca imponente, exigente pero nunca malo, Mather es un estudio de contrastes. Su infancia transcurri\u00f3 a s\u00f3lo una milla del sendero de los Apalaches en el condado rural de Sussex, Nueva Jersey, donde sus amigos estaban consumidos por asuntos terrenales como las tareas agr\u00edcolas. Sin embargo, Mather, cuyo padre era especialista en cr\u00eda de animales y estad\u00edstica, estaba m\u00e1s intrigado por la ciencia y las matem\u00e1ticas. A los seis a\u00f1os comprendi\u00f3 el concepto de infinito cuando llen\u00f3 una p\u00e1gina de su cuaderno con un n\u00famero muy grande y se dio cuenta de que pod\u00eda continuar para siempre. Se carg\u00f3 de libros de una biblioteca m\u00f3vil que visitaba las granjas cada dos semanas. Su padre trabajaba en la Estaci\u00f3n Experimental Agr\u00edcola de la Universidad de Rutgers y ten\u00eda un laboratorio en la granja con equipos de radiois\u00f3topos para estudiar el metabolismo y tanques de nitr\u00f3geno l\u00edquido con semen de toro congelado. Su padre tambi\u00e9n fue uno de los primeros usuarios de computadoras en el \u00e1rea, alrededor de 1960, manteniendo registros de producci\u00f3n de leche de 10,000 vacas en tarjetas IBM perforadas. Su madre, maestra de escuela primaria, tambi\u00e9n era muy erudita y foment\u00f3 el inter\u00e9s del joven John por la ciencia.<\/p>\n La oportunidad de disfrutar de un clima c\u00e1lido durante todo el a\u00f1o finalmente llev\u00f3 a Mather en 1968 a la Universidad de California, Berkeley, para realizar estudios de posgrado en f\u00edsica. Se unir\u00eda a una multitud intrigada por el fondo c\u00f3smico de microondas reci\u00e9n detectado, descubierto por accidente en 1965 por los radioastr\u00f3nomos Arno Penzias y Robert Wilson. Su director de tesis ide\u00f3 un experimento con globos para medir el espectro, o color, de esta radiaci\u00f3n y ver si realmente proced\u00eda del Big Bang. (Lo hace.) Lo siguiente obvio fue hacer un mapa de esta luz para ver, como suger\u00eda la teor\u00eda, si la temperatura variaba ligeramente en el cielo. Y a\u00f1os m\u00e1s tarde, eso es exactamente lo que \u00e9l y su equipo COBE encontraron: anisotrop\u00eda, una distribuci\u00f3n desigual de la energ\u00eda. Estas fluctuaciones de temperatura de microgrados implican fluctuaciones de densidad de la materia, suficientes para detener la expansi\u00f3n, al menos localmente. A trav\u00e9s de la influencia de la gravedad, la materia se acumular\u00eda en lagos c\u00f3smicos para formar estrellas y galaxias cientos de millones de a\u00f1os despu\u00e9s. En esencia, Mather y su equipo capturaron una ecograf\u00eda del universo infantil.<\/p>\n Sin embargo, la misi\u00f3n COBE, al igual que Webb, estuvo plagada de reveses. Mather y el equipo propusieron el concepto de misi\u00f3n (por segunda vez) en 1976. La NASA acept\u00f3 la propuesta pero, ese a\u00f1o, declar\u00f3 que este sat\u00e9lite y la mayor\u00eda de los dem\u00e1s a partir de entonces ser\u00edan puestos en \u00f3rbita por el transbordador espacial, que todav\u00eda estaba en \u00f3rbita. en desarrollo. La historia revelar\u00eda la insensatez de tal plan. Mather lo entendi\u00f3 de inmediato. Esto uni\u00f3 el dise\u00f1o del COBE al compartimento de carga del Shuttle no construido. Los ingenieros tendr\u00edan que cumplir con los requisitos precisos de masa y volumen de un buque que a\u00fan no ha volado. Lo que es m\u00e1s problem\u00e1tico, el COBE requer\u00eda una \u00f3rbita polar, dif\u00edcil de lograr para el transbordador espacial. El equipo COBE luego tuvo que afrontar recortes presupuestarios y compromisos en el dise\u00f1o de COBE como resultado de los sobrecostos de otra misi\u00f3n cient\u00edfica espacial pionera, el Sat\u00e9lite Astron\u00f3mico Infrarrojo, o IRAS. A\u00fan as\u00ed, continu\u00f3 el tedioso trabajo de dise\u00f1ar instrumentos lo suficientemente sensibles como para detectar variaciones de temperatura de apenas unos pocos grados por encima del cero absoluto, alrededor de -270\u00b0C. A partir de 1980, Mather estuvo consumido por la creaci\u00f3n de COBE todo el d\u00eda, todos los d\u00edas. El equipo necesitaba tomar atajos y tomar decisiones arriesgadas para mantenerse dentro del presupuesto. Lleg\u00f3 la noticia de que COBE se lanzar\u00eda en la misi\u00f3n del transbordador espacial STS-82-B en 1988 desde la Base de la Fuerza A\u00e9rea Vandenberg. Todos los sistemas funcionan.<\/p>\n Luego, el transbordador espacial Challenger explot\u00f3 en 1986, matando a sus siete tripulantes. La NASA suspendi\u00f3 los vuelos del Shuttle por tiempo indefinido. COBE, ahora sujeto a las especificaciones del Shuttle, no pod\u00eda lanzarse con cualquier otro sistema de cohetes. El COBE era demasiado grande para un cohete Delta en ese momento; Ir\u00f3nicamente, Mather ten\u00eda en mente el Delta en su primer boceto en 1974. El equipo busc\u00f3 en Europa un veh\u00edculo de lanzamiento, pero esta no era una opci\u00f3n para la NASA. En cambio, los gerentes del proyecto lideraron un redise\u00f1o para reducir cientos de libras, para reducir a una masa de lanzamiento de 5,000 libras, con combustible, lo que lo dejar\u00eda dentro de los l\u00edmites de un Delta por unas pocas libras. Ah, y McDonnell Douglas tuvo que construir un cohete Delta a partir de piezas de repuesto, ya que se vio obligado a suspender la serie en favor del transbordador espacial.<\/p>\n El equipo trabaj\u00f3 d\u00eda y noche durante los dos a\u00f1os siguientes. El desaf\u00edo de dise\u00f1o final fue… esp\u00e9renlo… un parasol que ahora deb\u00eda plegarse en el cohete y soltarse por resorte una vez en \u00f3rbita, un enfoque novedoso. COBE obtuvo luz verde para lanzar desde la Base de la Fuerza A\u00e9rea Vandenberg en California, el sitio originalmente deseado porque proporcionar\u00eda un acceso m\u00e1s f\u00e1cil a una \u00f3rbita polar en comparaci\u00f3n con el lanzamiento de un transbordador desde Florida. El lanzamiento estaba previsto para noviembre de 1989. COBE se entreg\u00f3 varios meses antes.<\/p>\n Luego, el 17 de octubre, el suelo de California tembl\u00f3 con fuerza. Un terremoto de magnitud 6,9 sacudi\u00f3 el condado de Santa Cruz y caus\u00f3 da\u00f1os generalizados a las estructuras. Vandenberg, a unas 200 millas al sur, sinti\u00f3 la sacudida. Quiso la suerte que COBE estuviera bien sujeto solo porque dos de los ingenieros que lo cuidaban lo aseguraron ese d\u00eda antes de ir a casarse. El instrumento no sufri\u00f3 da\u00f1os y se lanz\u00f3 con \u00e9xito el 18 de noviembre. Los fuertes vientos del d\u00eda del lanzamiento provocaron m\u00e1s dramatismo. Durante las primeras semanas de funcionamiento surgieron innumerables preocupaciones: el criostato se enfriaba demasiado r\u00e1pido; la luz del sol reflejada en el hielo ant\u00e1rtico caus\u00f3 estragos en el sistema de energ\u00eda; los electrones y protones atrapados en los cinturones de Van Allen alteraron el funcionamiento de la electr\u00f3nica; etc\u00e9tera.<\/p>\n Todos los retrasos, todo el drama, se desvanecieron en un recuerdo lejano para Mather cuando llegaron los resultados del experimento COBE. Se necesitar\u00edan cuatro a\u00f1os para recopilar los datos. Pero los resultados fueron alucinantes. El primer resultado lleg\u00f3 semanas despu\u00e9s del lanzamiento, cuando Mather mostr\u00f3 el espectro a la Sociedad Astron\u00f3mica Estadounidense y recibi\u00f3 una gran ovaci\u00f3n. El Big Bang era seguro como teor\u00eda. Dos a\u00f1os m\u00e1s tarde, en una reuni\u00f3n de abril de 1992 de la Sociedad Estadounidense de F\u00edsica, el equipo mostr\u00f3 su primer mapa. Los datos coincid\u00edan perfectamente con la teor\u00eda. Este fue el resplandor del Big Bang que revel\u00f3 las semillas que se convertir\u00edan en estrellas y galaxias. El f\u00edsico Stephen Hawking lo llam\u00f3 \u201cel descubrimiento m\u00e1s importante del siglo, si no de todos los tiempos\u201d.<\/p>\n Mather habl\u00f3 humildemente del descubrimiento en su discurso de aceptaci\u00f3n del Nobel en 2006, dando pleno cr\u00e9dito a su notable equipo y a su colega George Smoot, quien comparti\u00f3 el premio con \u00e9l ese a\u00f1o. Pero no rest\u00f3 importancia al logro. Se\u00f1al\u00f3 que estaba encantado con el ahora m\u00e1s amplio \u201creconocimiento de que nuestro trabajo era tan importante como lo han sabido durante tanto tiempo las personas en el mundo de la astronom\u00eda profesional\u201d.<\/p>\n Mather mantiene ese realismo hoy. Si bien le preocupaban los retrasos, las amenazas de cancelaci\u00f3n, los sobrecostos y la animosidad no demasiado sutil en la comunidad cient\u00edfica en general por el \u201ctelescopio que se comi\u00f3 a la astronom\u00eda\u201d, no dej\u00f3 que esto lo consumiera a \u00e9l o a su equipo. \u00abNo tiene sentido tratar de controlar los sentimientos de otras personas\u00bb, afirm\u00f3. \u201cGran parte de la opini\u00f3n de la comunidad es: ‘bueno, si fuera mi n\u00edquel, lo gastar\u00eda de otra manera’. Pero no es su n\u00edquel; y la raz\u00f3n por la que tenemos el n\u00edquel en primer lugar es porque la NASA asume desaf\u00edos incre\u00edblemente grandes. El Congreso aprob\u00f3 que asumi\u00e9ramos grandes desaf\u00edos. Y los grandes desaf\u00edos no son gratis. Mi sensaci\u00f3n es que la \u00fanica raz\u00f3n por la que tenemos un programa de astronom\u00eda en la NASA para que cualquiera lo disfrute (o del que se queje) es que realizamos proyectos sorprendentemente dif\u00edciles. Estamos llegando al l\u00edmite de lo que es posible\u201d.<\/p>\n Webb no es s\u00f3lo un poco mejor que el Telescopio Espacial Hubble, a\u00f1adi\u00f3 Mather; es cien veces m\u00e1s poderoso. Sin embargo, su mayor preocupaci\u00f3n a la hora del dise\u00f1o de la misi\u00f3n no eran los instrumentos astron\u00f3micos avanzados sino el enorme parasol, que deb\u00eda desplegarse. Todos los instrumentos y todos los mecanismos de despliegue ten\u00edan redundancia dise\u00f1ada; Hay dos o m\u00e1s formas de hacer que funcionen si el m\u00e9todo principal falla. Pero ese no es el \u00fanico problema con el parasol. Funcionar\u00eda o no funcionar\u00eda.<\/p>\n Ahora Mather puede centrarse completamente en la ciencia que se tiene. Espera sorpresas; Se sorprender\u00eda si no hubiera sorpresas. \u00abCasi todo en astronom\u00eda resulta una sorpresa\u00bb, dijo. \u00abCuando tengas equipo nuevo, te llevar\u00e1s una sorpresa\u00bb. Su corazonada es que Webb podr\u00eda revelar algo extra\u00f1o sobre el universo primitivo, tal vez una abundancia de objetos de vida corta nunca antes vistos que dicen algo sobre la energ\u00eda oscura, la fuerza misteriosa que parece estar acelerando la expansi\u00f3n del universo, o la igualmente misteriosa materia oscura. Tampoco puede esperar hasta que Webb apunte sus c\u00e1maras a Alpha Centauri, el sistema estelar m\u00e1s cercano a la Tierra. \u00bfQu\u00e9 pasar\u00eda si all\u00ed hubiera un planeta adecuado para la vida? Webb deber\u00eda tener la sensibilidad para detectar mol\u00e9culas en su atm\u00f3sfera, si est\u00e1n presentes.<\/p>\n \u00abEso ser\u00eda genial\u00bb, dijo Mather. \u00bfIndicios de vida del sistema estelar m\u00e1s cercano? S\u00ed, genial, de hecho.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
John Mather, cient\u00edfico del proyecto<\/h2>\n
\u2014 La mano firme en control<\/h2>\n