Satélites astronómicos: esenciales en el entendimiento del Universo

La Astronomía necesita de tecnología del más alto nivel para romper las barreras actuales y seguir avanzando. Hoy les voy a hablar de la ciencia que se hace a través de instrumentos en satélites artificiales. Clasificamos los satélites en naturales o artificiales. Un satélite natural es un cuerpo celeste que gira en torno a un planeta. Así, por ejemplo, la Luna es un satélite de la Tierra. Los satélites artificiales también giran en torno a un planeta pero son aquellos que el ser humano ha construido con diversos fines. Hablaré en concreto de satélites astronómicos: aquellos diseñados para observar el Universo.

En Astronomía el experimento es nuestro Universo y solo podemos observar e intentar entender el mismo a través de las observaciones. Por supuesto, los astrónomos hemos observado el Universo con telescopios desde que Galileo Galilei apuntó el suyo por primera vez al cielo (sus observaciones fueron una prueba muy importante de la teoría heliocéntrica, es decir, de que la Tierra gira alrededor del Sol). Hoy en día hacemos las observaciones usando telescopios y antenas capaces de captar la luz que emiten las fuentes astronómicas.

Con el tiempo nos hemos dado cuenta de que, para entender la naturaleza de un objeto astronómico, necesitamos colectar luz de todas las longitudes de onda (por ejemplo óptico, radio, infrarrojo o rayos-X). Cada tipo de luz nos da información importante acerca de cómo funciona el objeto: el puzle estará más completo cuanto mejor cubramos todas las longitudes de onda.

Desgraciada o afortunadamente, nuestra atmósfera prohíbe la entrada de luz de un gran intervalo de estas longitudes de onda. Un ejemplo muy claro son las longitudes de onda correspondientes a los rayos-X. Son tan energéticas que afectarían a nuestro organismo de manera irreversible. Sin embargo, hay muchos objetos astronómicos que emiten a estas longitudes de onda y esta información es esencial para entenderlos. Es por ello que, para observar a ciertas longitudes de onda, debemos colocar nuestros telescopios fuera de la atmósfera, es decir, en satélites.

Como pueden imaginar, construir uno de estos satélites es complicado. La comunidad astronómica une esfuerzos para desarrollar no solo los telescopios sino también la instrumentación astronómica que llevará a bordo el satélite. La construcción de un satélite pasa por distintas fases. En las fases iniciales un grupo de astrónomos se reúne para decidir cuáles son las preguntas clave que no se pueden responder con la tecnología actual y que serán los objetivos científicos principales del satélite. En base a estos objetivos, se enumera una serie de requisitos técnicos que debe cumplir el satélite. Es aquí cuando ingenieros trabajan en diseños de instrumentos que puedan cumplir con dichos requisitos. Una vez que los ingenieros y astrónomos han llegado al diseño de un satélite, se pide ayuda al resto de la comunidad científica. Cada equipo internacional de astrónomos valora qué utilidad tendría un satélite así en el estudio de objetivos científicos en su área y se escriben los denominados libros blancos, donde se recogen todos los avances en el entendimiento del Universo que será posible lograr gracias al nuevo satélite. Esto permite valorar el avance científico global que permitirá el satélite.

Toda la información técnica y científica anterior es llevada a las agencias espaciales de cada país, donde la propuesta del satélite compite a nivel internacional con otras propuestas de satélites diseñados con diferentes propósitos científicos. Muchas veces se forman consorcios internacionales donde varios países deciden invertir en la construcción de un satélite. Además de la instrumentación, también se diseña elsoftware que, desde la Tierra, controlará los instrumentos astronómicos y al propio satélite. Cuando todo está listo, se busca el mejor momento para lanzar el satélite. A esto se le conoce como ventana de lanzamiento, que depende de las características del satélite, además de la órbita a la que quiere colocarse.

La comunicación entre la Tierra y el satélite es casi permanente y se logra a través de estaciones de control en varios lugares del mundo. Toda la instrumentación debe funcionar a la perfección porque casi nunca es posible reparar en el espacio un satélite que tiene algún tipo de defecto. Durante los primeros meses de funcionamiento el rendimiento de cada instrumento es evaluado para reportarlo a la comunidad científica.

Es en este momento cuando astrónomos de todo el mundo envían propuestas de investigación. Todos volvemos a competir ante comités, los cuales asignan el tiempo de observación del satélite a las propuestas más competitivas. Esta fase asegura que se haga el mejor uso del satélite. Los datos astronómicos se almacenan en archivos públicos y, sin duda, los investigadores explotaremos estos resultados de manera seria y comprometida para extraer la mayor información posible sobre nuestro Universo. Cada satélite nos aproxima un poco más a entender los enigmas del Universo.

Desde que se piensa en crear un satélite hasta que se hace la primera observación astronómica pasan décadas. Esos primeros astrónomos que tuvieron la idea, muy posiblemente estén ya retirados cuando el satélite haga la ciencia que soñaron hacer. Y además lo sabían cuando decidieron dedicar muchos años de su carrera científica a la construcción del satélite. Es por ello que creo que la construcción de satélites con fines astronómicos es el ejemplo perfecto de lo que significa la ciencia: ninguno de nosotros es suficiente pero todos juntos somos una potencia de conocimiento y energía inagotable. El satélite está en órbita gracias a toda una comunidad científica con el noble objetivo de entender.

Si les interesó mi texto, les anuncio que en la próxima entrega les voy a hablar de satélites famosos por estar ciegos en sus primeras etapas, de satélites que una vez bautizados tristemente murieron girando como locos hasta despedazarse, de otros que fueron golpeados por partículas desconocidas y de los satélites que asombrarán al mundo en las próximas décadas.