La sonda de la NASA’s WFIRST afronta crisis de costes

Una ilustración del Telescopio de Sondeo Infrarrojo de Campo Amplio WFIRST, programado para lanzarse en 2025. Crédito: NASA GSFC/CI Lab.

Hay un nuevo e importante observatorio espacial de la NASA listo para ser lanzado en 2025, este es el ´Wide-Field Infrared Survey Telescope´ (WFIRST) o Telescopio de Sondeo Infrarrojo de Campo Amplio el cual debe abordar la solución de grandes cuestiones en Astronomía tales como el aspecto que tienen los exoplanetas y como la energía oscura está influenciando en la expansión del Universo. 

Ahora el proyecto WFIRST ha crecido en cuanto a miras y en complejidad desde que fue propuesto hace casi una década, y su precio se ha inflado de los 1,6 billones $USA a la estimación actual de 3,2 billones (2,4 billones en 2010 billones $USA). No sorprendentemente ha generado preocupación en la NASA, la cual encargó en abril un estudio por expertos aeroespaciales independientes. El estudio debe de salir en los próximos meses. 

La NASA quiere evitar el camino que tomó el James Web Telescope (JWST), sucesor del telescopio Hubble, y programado para ser lanzado en 2018. Ese proyecto en particular se disparó de 1 billón de $USA al principio de 2000 hasta los 8,8 $USA. Para evitar esto la NASA ha realizado el informe WFIRST.

El Astronomy and Astrophysics Decadal Survey hizo en 2010 a WFIRST una de las misiones espaciales prioritarias, tras lo que la National Reconnaissance Office dotó a este proyecto de la NASA con un espejo de 2,4 metros, una mejora con respecto al espejo original de 1,5 metros, lo que posibilitó a la NASA poder añadir un coronógrafo, un instrumento que estudia exoplanetas por medio del bloqueo de la luz de las estrellas que orbita. 

Por lo que la NASA realizó cambios en el diseño que fueran con el nuevo y mayor espejo. Empezaron a considerar añadir un ‘starshade’, que es una estructura que flota libremente al lado de WFIRST y parecida a un paraguas la cual bloquea la suficiente luz para que el telescopio espié a planetas del tamaño de la Tierra. 

El Corazón de WFIRST es una cámara gigante con 18 detectores, cada uno capaz de capturar imágenes de 16 megapíxeles dotándolo de un campo de visión 200 veces el del Hubble. “Cuando tienes este enorme campo de visión puedes afrontar problemas científicos que realmente no serían prácticos con otras misiones como el Hubble o el Webb,” dijo Jeffrey Kruk, el científico de Proyecto de WFIRST del Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland. 

La capacidad de la cámara de gran ángulo permite a WFIRST el estudio de grandes áreas a un ritmo mucho más rápido y con la misma resolución que HST/WFC3/IR. El estudio de HST/WFC3/IR requiere 432 partes para cubrir M31 mientras que WFIRST solo emplea 2. Crédito: NASA.   

Con lo que posibilitar el que WFIRST pueda afrontar tareas como el estudio para medir la estructura del Universo fue algo que se desarrolló con el tiempo, lo que arrojara luz a la naturaleza de la energía oscura. La información del WFIRST se complementará con la observaciones de diferentes exploradores de energía oscura propuestos para estar online en 2020, tales como la sonda espacial Euclid de la Agencia Europea Espacial, dijo Rachel Mandelbaum, astrofísica en Carnegie Mellon University de Pittsburgh, Pennsylvania.

En cuanto a lo que puede lograrse sobre el estudio de exoplanetas por parte de WFIRST incluiría la búsqueda indirecta de planetas en el bulbo galáctico del centro de la Vía Láctea, además de aportar imágenes directa de otros usando el coronógrafo. El coronógrafo debe de probar la tecnoloigia para futuras misiones, pero además podrá fotografiar imágenes de planetas del tamaño de Neptuno. “realmente esperamos revolucionar la ciencia de los exoplanetas,” dijo Jeremy Kasdin, un ingeniero de tecnología de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey quien es jefe del equipo del coronógrafo.

Sin embargo, solo hay una cierta cantidad determinada de dinero que poder empelar para todos esos objetivos. El pasado agosto, un informe de progreso en relación a las prioridades del decadal 2010 detectó que el balance de costos de WFIRST estaba en riesgo de inflar los costes globales. El informe citó lso costes del coronógrafo — con un panel distinto estimado en cerca de 350 millones $USA — y cambios de diseño que añadieron otros 550 millones $USA. 

Concepto del Observatorio WFIRST. Crédito: NASA.

El nuevo estudio ayudará a la NASA a evaluar como conservar lo más que puede de las capacidades científicas de WFIRST a la vez que se ajuste a presupuesto, dijo John Gagosian, el ejecutivo del programa de la misión en la sede de la NASA en Washington DC., pero no ve un escenario razonable “en el que se pueda implementar todos los requisitos y expectativas para la misión (incluyendo el coronógrafo) con 3,2 billones de $USA o menos.” 

Una reducción potencial seria eliminar el coronógrafo o volverlo atrás en sus capacidades. Otra seria recortar el número de detectores en al cámara de gran ángulo, o el tiempo dedicado al estudio de la energía oscura. 

De todas formas, no está claro que tal apretón de cinturón sea suficiente para mantener a WFIRST por debajo de los 3,2 billones de $USA. Una forma de ahorrar dinero año tras año sería alargar el tiempo de vida de la misión, dijo Kruk — pero eso incrementa el coste total. Y lanzarlo después de 2025 reduciría las posibilidades de la misión de solaparlo con el JWST y encontrar objetos celestiales raros que el telescopio podría estudiar en detalle. 

El próximo hito para WFIRST vendrá tras la emisión del informe del grupo de examen y sus recomendaciones. Tarde este año o temprano en el siguiente, los directores de programa podrían tener que deshacerse de partes de la sonda para mantener el proyecto vivo. 

Fuentes: Nature, Alexandra Witze, NASA, ESA, arXiv, Wikipedia,