Unha viguesa con medalla da NASA polo desenvolvemento do telescopio espacial James Webb

Entre as medallas que concede a NASA ao seu persoal máis destacado están as Exceptional Public Achievement Medals, destinadas a membros non funcionarios que contribuíron de forma significativa a unha misión da axencia espacial estadounidense. A viguesa Begoña Vila recibiraa o próximo 14 de setembro "por anos de logros excepcionais e liderado no deseño, desenvolvemento e probas do instrumento Fine Guidance Sensor (FGS)" que levará o telescopio James Webb Space Telescope (JWST), o buque insignia da observación espacial da próxima década. Nesta entrevista, a enxeñeira e investigadora galega fala co xornalista e biólogo Enrique Sacristán, da axencia SINC, sobre este recoñecemento e o seu traballo.

Que é o instrumento FGS?

É un sensor con dúas partes. Unha é o guider, crítico para este observatorio espacial, xa que o guiará con gran precisión e manterao moi estable. É como suxeitar ben a cámara para que non che saian as fotos movidas. Permite dar a posición dunha estrela 16 veces por segundo na vinteava parte dun pixel. A outra parte é un instrumento de ciencia: o Near Infrared Imager and Slitless Spectrogragh (NIRISS), co que se poden tomar imaxes espectrográficas do ceo con moita sensibilidade. Con el analizaranse exoplanetas e a súa composición, así como as primeiras galaxias e estrelas que se formaron despois do Big Bang.

Como te incorporaches á NASA?

Primeiro traballei no deseño e a construción do FGS nunha empresa de Canadá baixo a dirección da Axencia Espacial Canadense. Cando o entregamos en 2012 á NASA e fixemos a primeira proba fría para eles, decidiron contratarme —a través dunha compañía externa— como enxeñeira de sistemas deste instrumento. Desde 2013 son FGS lead systems engineer, a persoa de referencia á hora de decidir as probas do sensor, as súas operacións en órbita, limitacións, compoñentes do software, etc. Ademais asumín a función de coordinadora de todos os instrumentos científicos xuntos (integrados no módulo ISIM, Integrated Science Instrument Module) para realizar as probas frías.  

A medalla tamén destaca o teu traballo nestas probas frías. En que consisten?

A última executámola entre outubro de 2015 e febreiro deste ano. Foron catro meses nos que, de forma ininterrompida, puxemos todos os instrumentos do JWST na cámara fría do centro Goddard onde traballo, preto de Washington (EE.UU.). Aquí duplícanse as condicións ás que se verá sometida a nave no espazo, onde reina o baleiro e temperaturas de 40 kelvin (-230ºC), e tomamos medicións para comprobar que os instrumentos se comportan de forma correcta e rexistran ben os datos. Utilizamos un simulador óptico para enviar a luz a cada instrumento de forma parecida ao que ocorrerá logo no espazo.

En que fase de desenvolvemento se atopa agora o telescopio James Webb?

O módulo ISIM de instrumentos científicos xa está unido aos espellos, é dicir, ao elemento óptico do telescopio (OTE, Optical Telescope Element). Tamén se están integrando outros compoñentes, como radiadores, caixas de electrónica e mantas térmicas. Estamos a preparar novas probas a temperatura ambiente, que inclúen as de electrónica, acústica e vibración, para verificar que o conxunto sobrevive ao lanzamento. Esta fase acabarémola en febreiro de 2017, cando o JWST viaxará á cámara grande de Houston para facer a proba fría final durante tres meses. 

Hai que repetir as probas frías?

Temos que comprobar que os instrumentos seguen funcionando ben desde a última proba fría e tras incorporar os outros elementos. Como o JWST opera no infravermello e os seus detectores son moi sensibles, satúranse a temperatura ambiente e só funcionan ben aos -230ºC para os que están deseñados. Tamén confirmaremos que os espellos se aliñan como o farán en órbita. O espello do telescopio ten 6,5 metros de diámetro e unha peza así non cabe no foguete, así que se dividiu en 18 segmentos que haberá que despregar e aliñar no espazo para que se comporten como un espello completo.

Se falla algo no espazo poderase ir reparalo como o Hubble?

Neste caso, non. O telescopio JWST irá ao chamado punto de Lagrange 2 (L2) onde a gravidade entre o Sol, a Terra e o JWST é estable e pódese usar pouco combustible para facer pequenas correccións na órbita. Pero ese punto está a 1,5 millóns de quilómetros da Terra, ou sexa, que non podemos enviar misións de servizo da mesma forma que fixemos para o telescopio espacial Hubble. Por iso facemos tantas probas, para asegurarnos de que funcionará á primeira.

Que queda por facer antes do lanzamento?

Cando finalicen as probas en Houston no verán de 2017, o JWST irá ás instalacións de Northrop Grumman en Los Ángeles para a integración da pantalla protectora solar, que, despregada, é tan grande como unha pista de tenis. Alí volveremos facer tests a temperatura ambiente (non hai unha cámara o bastante grande para facelas en frío cando estea todo xunto). Finalmente o telescopio irá en barco pola Canle de Panamá ata a Guayana Francesa, desde onde se lanzará nun foguete Ariane da Axencia Espacial Europea en outubro de 2018.

Aí acaba o teu papel neste proxecto?

Seguirei seis meses máis durante a fase de comisión, onde se comproba que todos os compoñentes do telescopio se despregan e funcionan correctamente. Logo xa empezarán as observacións científicas que irán solicitando investigadores de todo o mundo. A misión ten que durar polo menos 5 anos, pero espérase que o seu período de operación sexa o dobre. O combustible esgotarase nuns 10 anos e xa non se poderá manter a súa órbita tan estable.

Cales son os principais obxectivos do JWST?

O telescopio James Webb verá as primeiras luces do Universo: a das primeiras estrelas e galaxias que se formaron tras o Big Bang hai 13.500 millóns de anos. Coa axuda do seu 'poder' infravermello, tamén analizará como evolucionaron esas galaxias ata converterse nas espirais e elípticas actuais, como se forman as estrelas e os planetas, a composición atmosférica de afastados exoplanetas —quizá algún con metano e auga como a Terra—, e mesmo novos descubrimentos sobre os do noso sistema solar. Ademais, poden xurdir achados inesperados que nos sorprendan a todos.

Parece que por fin se fai realidade este proxecto, que estivo a piques de cancelarse...

Si. Este observatorio espacial empezou como concepto en 1996 e a denominación de NGST (New Generation Space Telescope), pero logo en 2002 cambiouse o nome a JWST en honra a James Webb, administrador da NASA cando se chegou á Lúa. Os orzamentos iniciais non foron moi realistas, nin tampouco a estimación da complexidade para o seu deseño, probas, etc.; de modo que a data do seu lanzamento se foi atrasando e o custo disparando, ata tal punto que, efectivamente, o Congreso de EE.UU. estivo a piques de cancelalo en 2011. Afortunadamente ao final permitiuse que continuase, xa que o 75% estaba acabado, pero impuxéronse controis máis estritos e certos límites marcados polo Congreso. Desde entón o JWST continuou ben, axustándose ao orzamento, uns 9.000 millóns de dólares ata agora.

Que farás cando termine este proxecto? Gustaríache volver a España?

En 2019 estudarei as opcións. Unha delas é continuar con JWST pero xa como científica, non como enxeñeira de sistemas. A miña carreira inicial é astrofísica (formada na Universidade de Santiago de Compostela, o Instituto de Astrofísica de Canarias e universidades británicas). Outro proxecto interesante é o Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), que está a empezar agora na NASA. Respecto de volver a España, véxoo complicado coas condicións e o nivel de traballo que teño nestes momentos, aínda que me gustaría moito colaborar con compañeiros e institucións do noso país. Cada ano viaxo a Galicia ?como este mes de agosto? para ver á miña familia, en Vigo. É o que máis boto de menos en EE UU, ademais deses faladoiros en español, tanto científicos como sociais, que non teñen o seu equivalente en inglés.