Vista del Telescopio Esférico de Apertura de Quinientos Metros (FAST, siglas en inglés) en Pingtang, provincia de Guizhou. Astrónomos aficionados han apodado la instalación como Tianyan (Ojo del Cielo). [Foto: Ou Dongqu/ Xinhua]
El Telescopio Espacial de Rastreo Chino (CSST, por sus siglas en inglés), también conocido como Telescopio de la Estación Espacial China o el Telescopio Espacial Xuntian, es un observatorio óptico basado en el espacio que permitirá a los astrónomos realizar estudios mediante la captura de un mapa general o imágenes del cielo.
El CSST es una instalación del tamaño de un autobús, cuya altitud emula con un edificio de tres pisos. Aunque tiene una apertura de dos metros, un poco más pequeña que el Telescopio Espacial Hubble, su campo de visión es 350 veces más grande, precisó Liu Jifeng, subdirector de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China.
Li Ran, científico del proyecto en el Sistema de Reducción de Datos Científicos CSST, afirmó que "el campo de visión es el área del cielo que un telescopio puede ver a la vez".
El campo de visión del Hubble es aproximadamente el 1 por ciento del tamaño de una uña a la distancia de un brazo, por lo que el telescopio observa una pequeña fracción del cielo, agregó Li.
El CSST, que todavía está en construcción, tiene un diseño anastigmático de tres espejos que lo ayuda a lograr una calidad de imagen superior dentro de un gran campo de visión.
Además, CSST es un telescopio tipo Cook, fuera del eje sin obstrucción que puede, en principio, lograr una mayor precisión en las mediciones de fotometría, posición y forma cuando se muestrea adecuadamente.
"Tiene una ventaja para las observaciones de encuestas, ya que puede escanear una gran parte del universo con bastante rapidez", afirmó Zhan Hu, científico del proyecto en Instalación Óptica CSST.
Equipo de mantenimiento trabaja en Tianyan. [Foto: Ou Dongqu/ Xinhua]
Equipamiento especial
El telescopio estará equipado con cinco instrumentos, incluida una cámara de reconocimiento. El plano focal principal de la cámara está equipado con 30 detectores de 81 megapíxeles que tomarán imágenes y espectros de aproximadamente 17,500 grados cuadrados del cielo de latitud galáctica mediana a alta, y latitud eclíptica de mediana a alta en múltiples bandas.
Otros cuatro instrumentos montados en el CSST han sido diseñados para observar objetos individuales o campos pequeños, como el mapeo de regiones de formación estelar de la Vía Láctea, la obtención de colores instantáneos de objetos que varían rápidamente, como cometas y asteroides giratorios, el estudio de la coevolución de agujeros negros supermasivos y galaxias, la formación de estrellas en la parte cercana del universo e imágenes directas de exoplanetas en el rango visible.
“Es probable que el CSST sea el telescopio espacial más grande para la astronomía en el rango casi ultravioleta y visible en la década anterior al 2035”, detalló Zhan.
Para explicar las capacidades del CSST, Li usó la analogía de fotografiar un rebaño de ovejas.
"El Hubble puede ver una oveja, pero el CSST ve miles, y todas con la misma resolución", añadió.
Zhai Zhigang, miembro de la tripulación de Shenzhou XIII, saludó durante una caminata espacial realizada en noviembre del año pasado. [Foto: Guo Zhongzheng/Xinhua]
Órbita compartida
Durante sus observaciones regulares, el telescopio volará de forma independiente en la misma órbita que la estación espacial de China, pero a una gran distancia. Se espera que la construcción en órbita de la estación espacial se complete este año.
Zhan comentó que el telescopio fue diseñado inicialmente para ser montado en la estación espacial, pero se desechó esa idea debido a desventajas como la vibración, la contaminación potencial, la luz parásita y la obstrucción de la línea de visión causada por la proximidad de la propia estación.
Como resultado, se adoptó un nuevo diseño, colocando el telescopio en la órbita de la estación espacial, pero manteniéndolos alejados entre sí durante las operaciones regulares.
Sin embargo, el CSST se acoplará a la estación espacial para repostar y dar servicio, ya sea según lo programado o cuando se requiera. Esto hará que su mantenimiento sea más asequible que en el caso del Hubble.
De 1993 a 2009, la NASA lanzó transbordadores espaciales en cinco misiones de servicio para que el Hubble realizara reparaciones, reemplazara piezas e instalara nuevos instrumentos.
El CSST, que debe iniciar operaciones científicas en 2024, tiene una vida útil nominal de 10 años, aunque podría extenderse.
El telescopio chino tomará fotografías del 40 por ciento del cielo y transmitirá cantidades masivas de datos a la Tierra que los científicos de todo el mundo podrán estudiar, explicó Li, y agregó que su objetivo principal es abordar las preguntas más básicas sobre el universo.
El CSST observará más de 1.000 millones de galaxias y medirá sus posiciones, formas y brillo, lo que puede ayudar a explicar cómo evolucionaron.
"Sabemos que nuestro universo se está expandiendo con una aceleración, y podemos calcular su tasa de expansión actual, pero aún se desconoce qué causa la aceleración", precisa Li. "Las observaciones de CSST pueden ofrecer respuestas y revelar nueva física".
El CSST también podrá ayudar a determinar el límite superior de la masa de neutrinos y arrojar luz sobre los misteriosos fenómenos de la materia oscura y la energía oscura que se creen representar la mayor parte del contenido de masa-energía del universo.
Trabajadores realizan mantenimiento en los telescopios de observatorio de gran angular de rayos cósmicos a gran altitud en Beijing. [Foto: Jing Liwang/ Xinhua]
Otros estudios
El versátil telescopio llevará a cabo muchos más estudios pioneros como dibujar un mapa de polvo galáctico de la Vía Láctea, observar cómo los agujeros negros supermasivos están devorando materiales circundantes, explorar exoplanetas y descubrir nuevos cuerpos celestes inusuales.
"El período orbital de Urano es de más de 80 años. Hubble ha hecho observaciones durante muchos años. El CSST podría continuar el trabajo para examinar cómo se mueve Urano en un período completo", sugirió Li.
"El CSST puede llevar la investigación china en astronomía óptica a la vanguardia del mundo y ayudar a cultivar científicos chinos de clase mundial. También puede tomar impresionantes imágenes visibles, lo que permite al público sentir y comprender directamente el universo", concluyó.
(Web editor: 吴思萱, Zhao Jian)
