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¡Caballeros, enciendan
sus giroscopios!

La Sonda Gravity Probe B de la NASA ha comenzado a buscar la confirmación de una extraña predicción de la Teoría de la Relatividad de Einstein.

NASA


Septiembre 2, 2004: Es la etapa de "todos los sistemas listos" para uno de los más ambiciosos experimentos de física que se haya intentado nunca.

ver leyenda El 27 de agosto, después de cuatro meses en órbita, la sonda Gravity Probe B de la NASA inició un año de búsqueda de señales de un tenue vórtice en el espacio-tiempo alrededor de la Tierra, el cual debería existir de acuerdo con la Teoría de la Relatividad de Einstein. El experimento no va a ser fácil, pero para los científicos que están a cargo de realizarlo, una de las partes más difíciles ya ha terminado: meses de encender y verificar el satélite cuidadosamente, en un proceso donde un movimiento equivocado podría arruinar el experimento antes de que se iniciara.

Derecha: La sonda Gravity Probe B en órbita alrededor de la Tierra. [Más información]

"Es una larga y tortuosa historia", dice Francis Everitt, investigador principal para el proyecto de la Sonda Gravity Probe B (GP-B) y quien es profesor en la Universidad de Stanford.

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Una de la partes críticas de la GP-B es el telescopio que lleva a bordo, y que se utiliza para asegurar que el sistema esté siempre alineado con la estrella IM Pegaso, la cual sirve como punto fijo de referencia en el cielo. Everitt y sus colegas habían calculado que apuntar el telescopio hacia dicha estrella sería un proceso rápido y sin complicaciones, y que no tomaría más de tres días después del despegue.

Pero en la práctica tomó varias semanas.

En primer lugar, la luz del Sol reflejada por partículas de polvo flotante confundían a los sensores del sistema de navegación del satélite. Estos sensores utilizan la localización de ciertas constelaciones para orientar a la nave, y las pequeñas partículas brillantes se veían como estrellas. El polvo eventualmente se asentó, pero entonces ocurrió otro problema: la radiación cósmica en la forma de protones de alta velocidad llenó de minúsculos agujeros el sensor de luz del telescopio, causando señales falsas. Los científicos de la misión debieron hacer ajustes al software del satélite para conseguir que ignorara estos pulsos. Y así siguió por semanas: los científicos no acababan de resolver un problema cuando ya tenían que lidiar con otro.

"Ahora el proceso se ha convertido en rutina, y solo nos toma alrededor de un minuto adquirir la posición de la estrella conforme salimos sobre el horizonte", dice Everitt. (El satélite pierde de vista a la estrella guía durante cada órbita debido a que se oculta tras de la Tierra, de modo que tiene que readquirir la posición de la estrella cada vez que regresa del periodo de ocultamiento).

ver leyenda El propósito del telescopio y de la estrella guía es ayudar a los científicos a mantener control de las cuatro esferas rodantes, o giroscopios, que están en el interior del satélite. Estos giroscopios son el corazón del experimento. Al principio, sus ejes de giro están alineados con IM Pegaso. Si el espacio-tiempo alrededor de la tierra está realmente torcido, como dice Einstein, los giroscopios se moverán, saliéndose lentamente del alineamiento con la distante estrella durante la misión de un año de la Sonda GP-B.

Arriba: Un giroscopio esférico en rotación, durante una órbita alrededor de la Tierra, debería "bambolearse" al entrar en el remolino de espacio-tiempo que rodea al Planeta. [Más información]

"Una de las cosas por la que todos estábamos terriblemente preocupados era la posibilidad de que partículas de polvo llegaran hasta los alojamientos de los giroscopios", dice Everitt. Los giroscopios flotan en un vacío casi perfecto, y la distancia entre ellos y las paredes de sus encasillamientos es de apenas una milésima de pulgada.

"Los giroscopios fueron limpiados antes de ser lanzados al espacio, pero el aparato sufrió vibraciones tremendas durante el despegue. "¿No esperaría usted que una mota de polvo se metiera por uno de los puertos de succión, aterrizara justo en uno de los giroscopios e hiciera que se trabara?", dice. "Esto sería el final para ese giroscopio".

Pero esta vez toda la preocupación fue en vano. "Los giros han estado inmaculadamente limpios", dice. Están suspendidos en sus alojamientos, alineados con la estrella guía, y girando miles de veces por minuto. "Sorprendente, encantador".

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Arriba: El cuarto de control de misión de la sonda Gravity Probe B en la Universidad de Stanford.

Ahora comienza la recolección de los datos científicos. Los computadores a bordo del satélite deberían de ser capaces de manejar pos sí mismos esta fase de la misión en forma automática. No obstante, al menos una persona estará siempre a cargo del monitoreo contínuo de la GP-B a lo largo de este año. Everitt nos dice que "deberían de funcionar por sí mismos, pero uno no puede confiarse".

Después de cuarenta años de planeación metódica y de cuatro meses de intenso trabajo de resolución de problemas, los científicos de la GP-B sienten una verdadera "sensación de alegría", dice. "Qué diferencia es estar ya en órbita y operando. Es una gran emoción que todos estamos experimentando".

"Algunas personas", ríe Everitt, "están hablando de tomarse una semana o dos de bien merecidas vacaciones".

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Créditos y Contactos

Autor: Patrick L. Barry
Funcionario Responsable de NASA: John M. Horack
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls



Relaciones con los Medios: Steve Roy Traducción al Español:Carlos Román
Editor en Español: Héctor Medina
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA patrocina el Portal de Internet de Science@NASA que incluye a Ciencia@NASA. La misión de Ciencia@NASA es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las investigaciones que se realizan en la NASA y colaborar con los científicos en su labor de difusión.


más información (en inglés y español)

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