La misión Chandra

El Observatorio de Rayos X Chandra, de la NASA, que fue lanzado y desplegado por el Transbordador Espacial Columbia el día 23 de julio de 1999, es el más sofisticado observatorio de rayos X construido hasta la fecha.

Chandra está diseñado para observar rayos X provenientes de regiones del universo altamente energéticas, tal como los restos de la explosión de una estrella. Las dos imágenes de los restos de una supernova en la Nebulosa del Cangrejo y su pulsar asociado, mostradas abajo, ilustran cómo una alta resolución puede revelar nuevos e importantes rasgos en los fenómenos espaciales conocidos.

Nebulosa del Cangrejo - ROSAT - Crédito: S. L. Snowden USRA, NASA/GSFC	Nebolusa del Cangrejo - Chandra - Crédito: NASA/CXC/SAO

La imagen de la izquierda proviene del Captador de Imágenes de Alta Resolución (High Resolution Imager) instalado en el satélite Rontgen (Rontgensatellite), cuyo acrónimo es Rosat, el observatorio con la mejor capacidad de obtención de imágenes antes del Chandra. La imagen de la derecha, tomada por el instrumento Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS), montado en el Chandra, tiene aproximadamente cincuenta veces mejor resolución que la imagen de la derecha. En la imagen tomada por el Chandra, nuevos detalles (anillos y chorros en la región que circunda al pulsar) proveen valiosa información para entender cómo este pulsar transmite energía a la nebulosa.

Diagrama del Observatorio

El Observatorio posee tres partes principales: (1) el telescopio de rayos-X, cuyos espejos enfocan los rayos-X desde los cuerpos estelares; (2) los instrumentos científicos, que registran los rayos-X en forma de imágenes que pueden ser analizadas posteriormente; y (3) la nave espacial, que provee el medio de soporte propicio para que el telescopio y los instrumentos puedan funcionar.

La inusual órbita del Chandra fue alcanzada, después del despliegue del satélite, gracias a un sistema de propulsión que posicionó al observatorio en una órbita alta alrededor de la Tierra. Esta órbita, que posee la forma de una elipse, hace que el satélite recorra una distancia equivalente a un tercio del camino a la Luna antes de aproximarse nuevamente a la Tierra. La menor distancia que el Chandra toma con respecto a la Tierra es de 16.000 kilómetros (9.942 millas). El tiempo necesario para completar esta órbita es de 64 horas y 18 minutos.

Película Quick Time de la órbita del Chandra. (1.49 MB; Crédito: NGST)

El 85% de la órbita del satélite queda situada más allá de los cinturones de partículas cargadas (los cinturones de Van Allen) que rodean a la Tierra. Entonces, sesiones de observación tan extensas como 55 horas son posibles; haciendo que el porcentaje útil de trabajo del Chandra sea mucho mayor que el obtenible en una órbita baja de unos pocos de cientos de kilómetros, como las usadas por la mayoría de los satélites.

Una extraordinaria fiabilidad y precisión son requeridas para diseñar y construir telescopios que sean ubicados en el espacio, donde son operados por control remoto en un ambiente hostil, de violentos cambios de temperatura y vacío extremo, luego de resistir la furia controlada del lanzamiento. El proceso completo generalmente toma muchos años y la creatividad es demandada cuando cambios inesperados son impuestos al proyecto. El observatorio Chandra, en primera instancia, fue propuesto a la NASA en 1976, y el trabajo de diseño comenzó en 1977 cuando el Centro Espacial Marshall, de la NASA, comenzó con los estudios conceptuales del telescopio.

En 1992, se produjo una gran reestructuración en el proyecto del observatorio. Con el objetivo de reducir costos, la NASA decidió que el número de espejos sería reducido de doce a ocho, y que sólo cuatro de los seis instrumentos científicos originales serían usados. En este punto, la órbita planeada cambió de una órbita baja alrededor de la Tierra a una alta, con el objeto de preservar la capacidad científica del Chandra.

Equipos de científicos, ingenieros, técnicos y gerentes de proyecto que trabajan en numerosos centros gubernamentales, universidades y corporaciones han construido y ensamblado el Chandra durante más de veinte años. Muchos de estos dedicados hombres y mujeres han estado involucrados en el proyecto desde su concepción.