Caballeros, ¡enciendan sus giroscopios!

La sonda de la NASA Gravity Probe B ha comenzado la búsqueda de una predicción de la relatividad

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La sonda Gravity Probe B en su órbita terrestre.
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Todos los sistemas están listos para uno de los experimentos físicos más ambiciosos que se haya intentado jamás.

El 27 de agosto, tras 4 meses en órbita, el satélite de NASA Gravity Probe B comenzó un año de búsqueda de señales de un débil vórtice espacio temporal alrededor de la Tierra que fue vaticinado por la Teoría de la Relatividad de Einstein. La búsqueda no será fácil, pero para los científicos involucrados, una de las partes más difíciles ya ha concluido: meses de cuidadosos encendidos y verificaciones del satélite, en un proyecto donde un movimiento en falso podría arruinarlo todo antes de comenzar.

“Es una larga y tortuosa historia”, dice Francis Everitt, investigador principal de Gravity Probe B y profesor en la Universidad de Stanford.

Una de las partes clave de GP-B es el telescopio de a bordo que apunta hacia la estrella IM Pegaso, la cual sirve como punto de referencia fijo en el cielo. Everitt y sus colegas habían calculado que apuntar el telescopio sobre esta estrella sería algo rápido y sin problemas, llevando este proceso solo 3 días tras el lanzamiento. En lugar de eso llevó semanas.

Primero, la luz del sol reflejada por las partículas de polvo flotante confundió a los sensores de seguimiento estelar del satélite. Estos sensores usan la localización de las constelaciones para orientar la sonda, y las pequeñas partículas brillantes parecían estrellas. El polvo finalmente se asentó, pero entonces surgió otro problema: La radiación cósmica en forma de protones de alta velocidad agujereó el sensor de luz del telescopio, provocando señales erróneas. Los científicos de la misión tuvieron que ajustar el software del satélite para ignorar estos pulsos. Y siguió de la misma forma durante semanas; los científicos resolvían un problema sólo para encontrar otro.

“Ahora se ha convertido en algo muy rutinario, y solo nos lleva un minuto tomar la posición de las estrellas cuando salimos sobre el horizonte”, dice Everitt. (El satélite pierde de vista la estrella guía durante cada órbita debido a que pasa tras la Tierra, por esto debe readquirir la posición de la estrella cada vez que vuelve a tenerla a la vista.)

Un giroscopio esférico en rotación en la órbita terrestre debería moverse en el torbellino de espacio-tiempo alrededor de nuestro planeta.
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El propósito del telescopio y de la estrella guía es ayudar a los científicos a mantener el control sobre cuatro esferas giratorias, o giroscopios, a bordo del satélite. Estos giroscopios, los cuales serán incluidos en la próxima edición del libro Guinness de los récords como los objetos más redondos del mundo jamás fabricados, son el corazón del experimento. Al principio, sus ejes de rotación están alineados con IM Pegaso. Si el espacio-tiempo alrededor de la Tierra está de verdad curvado, como dice Einstein, los giroscopios se moverán, abandonando lentamente su alineamiento con la distante estrella durante el año de la misión GP-B.

“Una de las cosas que nos tenía terriblemente preocupados era que algo de suciedad pudiese llegar a los alojamientos de los giroscopios”, dice Everitt. Los giroscopios flotan en un vacío casi perfecto, y sólo una milésima de pulgada (una pulgada son 2,5 centímetros) separa las esferas de sus contenedores.

“Los giroscopios fueron limpiados antes de ser lanzados, pero sufrieron una tremenda vibración durante el despegue. ¿Se podría esperar que una mota de polvo pasara a través de los puertos de succión, cayera sobre uno de los giroscopios y lo bloquease?”, dice. “Eso sería el final de ese giroscopio”.

Control de la misión Gravity Probe B en la Universidad de Stanford.

En esta ocasión la preocupación fue en vano. “Los giroscopios han estado limpios como una patena”, dice. Están suspendidos en sus contenedores, alineados con la estrella guía, y girando miles de veces por minuto. “Sorprendentemente, encantador”.

Ahora comienza la toma de datos científicos. Los computadores de a bordo del satélite deberían ser capaces de manejar esta fase de la misión de forma automática. No obstante, al menos una persona estará en constante monitorización de GP-B durante este año. Everitt nos dice: “Debería funcionar por sí mismo, pero nunca puedes relajarte”.

Tras más de 40 años de planificación metódica y cuatro meses de intensa solución de problemas, los científicos de GP-B sienten “un verdadero sentimiento de alegría”, dice. “Que diferencia es estar ya allí operando. Es una gran emoción que todos sentimos”.

“Alguna gente”, ríe Everitt, “está hablando de tomar una o dos semanas unas bien merecidas vacaciones”.


Fecha original : 2004-09-02

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