El 12 de febrero de 2010, la Universidad Complutense de Madrid (UCM) en colaboración con la empresa española GMV y la Academia de Ciencias Rusa realizarán las primeras pruebas para la futura operación coordinada de la instrumentación científica y de la plataforma Navigator que albergará al telescopio espacial ultravioleta WSO-UV.

La atmósfera de la Tierra bloquea la radiación ultravioleta de los astros que sólo puede ser observada desde el espacio. Esta radiación transporta información única sobre la composición química del Universo y es especialmente sensible al material difuso que baña el espacio intergaláctico e interestelar o al que rodea estrellas y planetas. Determinar la composición y distribución del material intergaláctico es fundamental para comprender la naturaleza de las fuerzas dominantes en el Universo, las características de la materia/energía
oscura desde su composición original, básicamente hidrógeno y helio a la riqueza química actual. El Universo alberga motores capaces de acelerar gas ionizado a velocidades cercanas a la de la luz transformando energía gravitacional en mecánica y liberando radiación ultravioleta. La evaporación de planetas gigantes como los detectados recientemente produce las trazas más sensibles en el espectro ultravioleta.

EL PROYECTO WSO-UV

La misión WSO-UV es un proyecto internacional liderado por ROSCOSMOS y con participación de España, Alemania, Ucrania y China. El WSO-UV tiene como objetivo central proveer a la comunidad científica de un observatorio multiuso en el dominio ultravioleta con una extensión hacia el óptico en modo imagen. El WSOUV cubrirá el espacio dejado por el Hubble Space Telescope al final de su misión convirtiéndose en el único observatorio astronómico para imagen y espectroscopia ultravioleta del planeta en el periodo 2013-2023.
El WSO-UV tiene una vida nominal de cinco años con una posible extensión a diez años y fecha de lanzamiento 2013. Tiene como objetivos científicos prioritarios: (1) el estudio de la evolución química del medio intergaláctico y de los halos galácticos; (2) el estudio de la evolución de la tasa de formación estelar en las galaxias hasta redshift z=2 (el 80% de la vida del Universo) y en nuestra galaxia; (3) el estudio de los motores gravitacionales - discos y jets - en astrofísica desde los asociados a agujeros negros supermasivos a los
producidos en estrellas binarias o los observados en estrellas en formación; y (4) el estudio de la evolución de los discos planetarios jóvenes y del impacto de la radiación ultravioleta en su evolución y en la de las atmósferas planetarias.

Estos objetivos científicos se plasmarán en un programa central (o core programme) que será desarrollado de manera conjunta por todos los miembros del consorcio y que consumirá el 60% del tiempo de observación durante los dos primeros años de operaciones. A partir de este momento el tiempo de observación será repartido en dos fracciones: 60% para los miembros del consorcio y un 40% para la comunidad científica internacional.

INSTRUMENTACIÓN Y TECNOLOGÍAS EN EL WSO-UV

La óptica y los recubrimientos de los elementos ópticos del telescopio han sido diseñados para dar la mayor sensibilidad posible a 1200 Angstroms. El WSO-UV está equipado con tres instrumentos más tres sensores de guiado que pueden ser utilizados para observaciones astrométricas. Los instrumentos son:
(1) HIRDES (HIgh Resolution Double Echelle Spectrograph) para realizar espectroscopia UV con resolución 55,000 en el rango de 1150 a 3150 Angstroms. Las prestaciones estimadas son superiores a HST con el instrumento STIS por un factor 3.
(2) LSS (Long Slit Spectrograph) para realizar espectroscopia UV con resolución 1500 en el rango de 1150 a 3150 Angstroms. Tanto HIRDES como el LSS han sido diseñados por el equipo alemán y su manufactura será llevada a cabo por Alemania y Rusia.
(3) ISSIS (Imaging and Slitless Spectroscopy Instrument for Surveys) para realizar imagen con una resolución de 0.1” en el rango 1150-7500 Angstroms y espectroscopía sin rendija en el mismo rango. El instrumento dividirá la radiación en dos canales, uno de alta sensibilidad para mapeos en el UV lejano (1150-1740 Angstroms), equipado con un detector MCP, y otro de gran rango dinámico que trabajará desde el UV lejano hasta el óptico (1150-7500 Angstroms) equipado con un detector CCD. El campo de este instrumento será 4.5 arcmin. El instrumento ISSIS será proporcionado por España y en su diseño están involucrados la UCM, el INTA y el Grupo de Depósito de Láminas Finas del CSIC.
El WSO-UV estará en órbita geosíncrona (semieje 42.164 km) lo que permitirá monitorizar la evolución de fuentes astronómicas como no ha sido posible con el HST. El telescopio tendrá dos centros de operaciones uno en España (en el campus de la Universidad Complutense de Madrid - UCM) y otro en el Instituto de Astronomía de la Academia de Ciencias de Rusia (INASAN). La operación del satélite se realizará de manera compartida entre ambos dos centros. Esta es la característica más novedosa de la misión.

PARTICIPACIÓN ESPAÑOLA

El WSO-UV representa la mayor inversión española en astronomía espacial con la Agencia Espacial de Rusia.
España contribuirá con el segmento terreno, desarrollado por un consorcio industrial liderado por la empresa GMV, tanto cooperando en el desarrollo del software de operaciones científicas y de misión, como en el soporte a las operaciones científicas y de misión durante el tiempo de vida del WSO-UV. Además, España aporta el instrumento para imagen ultravioleta ISSIS. España participa en la definición del programa de observación central del proyecto liderando varias líneas de investigación.
España recibirá tiempo exclusivo de observación con el WSO-UV (alrededor de 50 días/año) para el desarrollo de programas de investigación nacionales en sinergia con las otras grandes infraestructuras astronómicas españolas.
Desde el punto de vista de las operaciones esta misión es una experiencia única. La operación científica y de misión del WSO-UV ha sido diseñada para que España y Rusia compartan al 50% las operaciones aunque la responsabilidad última de la misión es rusa. Es la primera vez que un satélite científico ruso es operado de esta manera. Desde el punto de vista de la instrumentación, el desarrollo de ISSIS supondrá un reto a la industria española que tendrá que manufacturar elementos ópticos y mecánicos que satisfagan los fuertes requerimientos del UV. Puesto que las longitudes de onda nominales a las que operará la instrumentación llegan a los 115 nm, las tecnologías de desarrollo deberán trabajar con precisiones nanométricas, implicando una familiarización de las empresas involucradas en nanotecnologías ópticas.
Las Agencias financiadoras del proyecto en España son la Secretaría de Estado de Industria del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio y la Secretaría de Estado de Investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación. La responsabilidad científica del proyecto recae sobre la Universidad Complutense de Madrid. La investigadora principal española es la Profa. Ana Inés Gómez de Castro de la UCM.