Tecnología chilena quiere calibrar desde el espacio telescopios que estudian la luz más antigua del Universo

Para estudiar una señal emitida cuando el Universo era extremadamente joven, los astrónomos necesitan medir ángulos con una precisión difícil de imaginar. Un pequeño error de calibración puede esconder justo la señal que se intenta encontrar. Desde Chile, un equipo de la Universidad Católica y CATA quiere resolver parte de ese problema llevando una fuente de calibración al espacio.

El proyecto se llama HoverSat y está liderado por el astrónomo Rolando Dünner, académico UC, director del Centro de Astro-Ingeniería UC e investigador asociado del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines. La iniciativa desarrollará un prototipo para calibrar con alta precisión instrumentos que observan el Fondo Cósmico de Microondas, la radiación más antigua que podemos detectar.

Qué es el Fondo Cósmico de Microondas

El Fondo Cósmico de Microondas, o CMB por sus siglas en inglés, es una radiación que llena el Universo y conserva información sobre una etapa muy temprana de su historia. Sus pequeñas variaciones de intensidad y polarización permiten estudiar cómo era el cosmos antes de que existieran estrellas y galaxias como las actuales.

El problema es que las señales relevantes pueden ser extremadamente débiles. Dünner explica que un error de apenas 0,2 grados en el ángulo de polarización puede ocultar o imitar fenómenos que los investigadores buscan detectar, entre ellos posibles huellas de ondas gravitacionales primordiales.

Hasta ahora la fuente de calibración volaba en un dron

HoverSat continúa el trabajo de HoverCal, un desarrollo previo que utiliza un dron para elevar una fuente de calibración frente a telescopios del Observatorio Simons, en el desierto de Atacama.

La idea funciona con instrumentos relativamente pequeños, pero aparece una limitación física cuando el telescopio crece. Para un diámetro de seis metros o más, la fuente debería ubicarse a más de 40 kilómetros de distancia para que la calibración sea adecuada. Un dron simplemente no puede operar a esa altura.

La solución propuesta es poner la fuente en órbita

HoverSat busca validar la tecnología necesaria para que, en una futura misión, un pequeño satélite pueda pasar sobre observatorios terrestres y emitir una señal de referencia desde la distancia correcta.

Eso permitiría calibrar telescopios de distintos tamaños sin depender de montañas, drones ni ubicaciones específicas. El desafío es conocer con enorme precisión la orientación de la fuente en el espacio. Para eso, el prototipo incorporará una cámara estelar que calculará su posición utilizando las estrellas como referencia, con una precisión objetivo de 0,1 grados.

El prototipo integrará radiofrecuencia, cámara estelar, GPS y computador de a bordo

Durante 24 meses el equipo diseñará, construirá y validará un prototipo que combinará una fuente de radiofrecuencia, cámara estelar, GPS, computador de a bordo y sistema de energía.

Después será sometido a pruebas ambientales y a validación utilizando instalaciones del Observatorio Simons. La UC es la institución beneficiaria principal y CATA participa en electrónica y software.

El proyecto todavía no significa que Chile lanzará un satélite mañana

Ese matiz importa. HoverSat no es todavía una misión orbital contratada ni un satélite listo para despegar. El objetivo de esta etapa es demostrar que la tecnología funciona y dejarla suficientemente madura para transformarse en candidata a futuras misiones de demostración del programa satelital chileno.

El equipo también quiere colaborar con el Centro Espacial Nacional en integración de cargas útiles, pruebas ambientales y diseño de una eventual misión.

La astronomía chilena también puede producir tecnología espacial

Chile es conocido por alojar algunos de los mejores observatorios del mundo, pero proyectos como HoverSat intentan mover parte de esa ventaja hacia el desarrollo tecnológico local.

Si la idea funciona, un sistema nacido para calibrar telescopios del CMB podría tener aplicaciones en radiofrecuencia, telecomunicaciones e ingeniería satelital. La gracia es que el país no solo use su cielo para recibir instrumentos extranjeros: también desarrolle desde aquí herramientas capaces de mejorar cómo esos instrumentos observan el Universo.