Início ESTATÍSTICAS Equipe do Telescópio James Webb: Inovador do Ano 2022

Equipe do Telescópio James Webb: Inovador do Ano 2022

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The James Webb Telescope Team: Innovator of the Year 2022

Quatro anos atrás, Gregory Robinson não queria nada com a maior espaçonave já construída. Na altura, não parecia realmente promissor: uma máquina que tirasse fotografias do espaço e as devolvesse à Terra, e uma máquina que surpreendesse as pessoas com a sua clareza, profundidade e pura beleza celestial – o tipo de beleza que poderia deter, mesmo que brevemente, uma espécie selvagem e díspar como a nossa. Quando tentamos, podemos fazer algo realmente incrível.

Naquele momento, a espaçonave parece ser um enorme elefante branco do qual o substituto de Robinson não quer se aproximar. Por um lado, está grosseiramente acima do orçamento – um preço de tabela que aumentou em relação à estimativa inicial em 1995 em apenas 500 milhões de dólares, para 8,8 mil milhões de dólares. Outra coisa é que está anos atrasado. Seu lançamento foi originalmente previsto para 2007, e aqui estamos na primavera de 2018 e ninguém pode dizer ao certo quando deixará a Terra. Finalmente, Robinson, que na altura era vice-administrador associado de programas da NASA, gostou do que fez bem – supervisionar nada menos que 114 naves espaciais da NASA já em voo ou em fase de desenvolvimento.

Agora, aqui estava seu chefe, o administrador associado da NASA, Thomas Zurbuchen, entregando-lhe um cachorro: desista de todas aquelas excelentes espaçonaves com suas excelentes missões e assuma o cargo de diretor do programa do Telescópio Espacial James Webb – um projeto que ocorre uma vez em uma geração, sim, mas com muitos prazos e dores de cabeça. O lançamento do telescópio, na altura, estava a menos de meio ano de distância – outubro de 2018 – e mais uma vez pareceu errar o alvo.

Uma representação artística do Telescópio Webb conforme ele aparece no espaço. NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutiérrez

“Temos alguns desafios importantes”, Robinson lembrou que Zurbuchen lhe contou. “Estamos começando a perceber que talvez não cheguemos à data de lançamento.” Zurbuchen chegou ao ponto, como lembra Robinson – como insistir para que ele assumisse as rédeas do projeto. “Você é a pessoa certa para fazer isso”, disse Zurbuchen. “Vimos muitas pessoas e você é a pessoa certa.”

Zurbuchen ficou impressionado não apenas com a perspicácia técnica de Robinson, mas também com suas habilidades com mão de obra. “Tivemos muitos problemas com a web durante seu tempo [previous] Seis anos de problemas pessoais e de equipe”, disse Zurbuchen à TIME por e-mail. “Tecnicamente, a maioria dos problemas foi resolvida, mas a equipe lutou para se unir e executar sem problemas. É aqui que realmente residem os pontos fortes de Greg. Ele pode entrar em uma sala de reunião ou lançamento e sair sabendo quais são os pontos fortes da equipe e o que está impedindo seu progresso.

Da mesma forma, Robinson resistiu à oferta de Webb durante semanas, acabando por ceder aos pedidos de Zurbuchen. Quatro anos depois, esta decisão parece muito boa. O Telescópio Espacial James Webb de sete toneladas, com o seu magnífico espelho principal de 6,5 m (21,3 pés), está agora a 1,6 milhões de km (1 milhão de milhas) da Terra, perscrutando mais profundamente o universo, mais atrás do que qualquer outro observatório espacial alguma vez construído. Se o Telescópio Espacial Hubble tem sido o carro-chefe astronômico da NASA há mais de 30 anos, a Web é um novo, mais grandioso e mais poderoso cavalo de corrida.

“No que diz respeito à web, o Hubble é o melhor no ramo”, disse Robinson. “Mas ver a clareza, as diferenças nas imagens que estamos obtendo agora, me surpreende.”

A reação de admiração do público refletiu a reação do próprio Robinson; O Telescópio Webb representa algo maior e mais grandioso do que todos nós. Um longo esforço para construir uma nave espacial cuja missão designada – procurar pistas sobre as origens do universo – deu pouco resultado. Das mãos de uma equipe de milhares de pesquisadores, engenheiros e operários de fábrica surgiu uma nave que, se certamente não abriu a porta para os mistérios do universo, pelo menos levantou a cortina. “Esta bela máquina funcionou de todas as maneiras que deveria”, diz o cientista sênior do projeto, John Mather.

Aquela coisa linda que a web está fazendo é função do comprimento de onda em que seu espelho vê o universo. O Hubble varre o espaço principalmente no espectro visível – os mesmos comprimentos de onda vistos pelo olho humano. Isto permite-nos ver a luz viajando a uma distância de 13,4 mil milhões de anos-luz, ou apenas 400 milhões de anos após o Big Bang. Mas Hubble não percebeu o que aconteceu naquela fase inicial crítica da infância do Universo, porque a luz visível a uma distância tão grande não consegue penetrar na poeira interestelar.

A radiação infravermelha, no entanto, atravessa diretamente a poeira, permitindo que um telescópio como o Webb veja energia nessa frequência até 13,6 mil milhões de anos-luz de distância. Mais 200 milhões de anos parecem uma pequena diferença, mas não é.

“A diferença entre o Hubble e a Web [see] Não é como comparar uma pessoa de 70 anos com uma pessoa de 71 anos”, disse Scott Friedman, astrônomo da equipe de Webb, em conversa com a TIME no ano passado.

Lançado em 1990, o Hubble esteve no espaço por mais de cinco anos antes da NASA fazer planos para um observatório infravermelho, apelidado de Telescópio Espacial de Próxima Geração. A ideia era ousada, mas desde o início parecia uma picada de cobra. Ninguém tinha construído um telescópio como este antes, e o processo de pesquisa e desenvolvimento foi lento e trabalhoso, com o preço original de meio bilhão subindo constantemente ao longo dos anos – chegando a US$ 1 bilhão em 2000; US$ 2,5 bilhões em 2004 (o telescópio foi renomeado em homenagem ao ex-administrador da NASA, James Webb); US$ 4,5 bilhões em 2006; US$ 8 bilhões em 2011; e US$ 8,8 bilhões em 2018, quando Robinson assumiu.

Chris Gunn-NASA

Isso tornou a tarefa de Robinson ingrata, mas ele não trabalhou sozinho. Na época em que ele assumiu o comando do projeto, a NASA já havia formado um conselho de revisão independente para ajudar a definir a web em seus direitos finais. Trabalhando com o conselho, Robinson melhorou a classificação de eficiência do projeto – a proporção de tarefas concluídas em relação às tarefas agendadas – de 55% para 95%. Ele tornou o processo mais transparente, reunindo-se regularmente com o Escritório de Gestão e Orçamento da Casa Branca, bem como com os comitês de dotações de ambas as casas do Congresso.

E Robinson fez questão de dizer algumas verdades duras: a Web, ele admite abertamente, não será lançada antes do final de 2021 – e custará ainda mais, com um preço final de 10 mil milhões de dólares. Mas esses são limites mortos.

“Tentei ser um pouco mais realista”, disse Robinson. “Entramos nessas coisas com a síndrome do herói e isso pode causar problemas. Tentei estabelecer horários melhores, marcos melhores. Nossa regra era ‘vá rápido, mas não se apresse’.”

No dia de Natal de 2021, o Telescópio Espacial James Webb deixará a Terra pela última vez a bordo de um foguete Ariane 5 da Agência Espacial Europeia (ESA) lançado de Kourou, Guiana Francesa, América do Sul. Viajar com a ESA é essencial devido ao tamanho da Web – é grande demais para qualquer foguete da Marinha dos EUA. Apenas a carenagem de 5,4 m (17,7 pés) do Ariane 5 pode igualá-la.

Começar pela Guiana Francesa trouxe seus próprios desafios. Robinson e o resto da equipe da NASA estiveram no local por três semanas, carregando o telescópio no foguete e realizando ensaios de contagem regressiva repetidas vezes. O ambiente da selva exige que as tripulações tomem pílulas antimaláricas, evitem formigas nos quartos de hotel e estejam atentos a onças perdidas avistadas no local de lançamento ou ao redor dele.

“Uma noite, um de nossos engenheiros voltou ao hotel e encontrou uma cobra de 1,80 metro em seu quarto”, diz Bill Ochs, gerente de projeto agora aposentado de Webb.

Depois de ir para o espaço, o telescópio precisará de três meses antes de poder abrir o seu espelho e colocar todos os seus instrumentos de observação online. O processo requer a superação bem-sucedida de 344 falhas chamadas de ponto único – uma polia, atuador ou interruptor que, se der errado, pode destruir completamente a missão. O maior desafio foi desdobrar o escudo solar do tamanho de uma quadra de tênis de Webb – feito de cinco camadas de Kapton semelhante a uma folha metálica que mantém o espelho do telescópio e a temperatura dos instrumentos em gélidos -223°C (-370°F). Essa temperatura extrema é necessária para evitar que o calor disperso distorça as imagens infravermelhas da web de uma forma que a luz dispersa destrua as imagens ópticas. Todas as 344 falhas de ponto único funcionaram perfeitamente e, finalmente, em março de 2022, o telescópio ligou o seu olho de 6,5 m e capturou a sua imagem inicial.

Para essa primeira imagem, os engenheiros do Centro de Controle de Missão de Webb no Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore apontaram o telescópio para a estrela completamente indetectável, que atende pelo nome decididamente técnico de TYC 4212-1079-1. A escolha é prática: TYC 4212-1079-1, a cerca de 2.000 anos-luz da Terra, não tem vizinhos próximos, permitindo que a web se concentre exclusivamente nele.

No início a imagem é confusa, com todos os 18 segmentos do espelho capturando a sua própria imagem da estrela. “Imagine um refrão a cappella onde cada um tem seu próprio tom e sua própria música”, diz Jane Rigby, cientista do projeto para as operações de Webb. Mas ao longo de vários dias a equipa concentrou-se no espelho, ajustando a posição de cada segmento na ordem dos nanómetros – menos que a largura de um fio de cabelo humano – até que as 18 imagens desfocadas se resolvessem numa única, incrivelmente brilhante e nítida, até centenas de galáxias bombardearem o fundo.

Imagem dos Pilares da Teia da Criação, uma região de formação estelar a 6.500 anos-luz da Terra

Imagem dos Pilares da Teia da Criação, uma região de formação estelar a 6.500 anos-luz da Terra NASA/ESA/CSA/STScI

“Trabalhei com geeks toda a minha vida e posso dizer que não há cena melhor”, diz Robinson, que estava na STScI na época. “É lindo ver algumas pessoas caindo de alegria. Estou feliz por ter feito parte disso.”

Em julho, o mundo inteiro viveu um momento semelhante quando a equipa de Webb revelou quatro imagens surpreendentes, incluindo um campo de galáxias conhecido como SMACS 0723; A Nebulosa Carina – um dos grandes berçários de novas estrelas do cosmos – fica a 7.600 anos-luz da Terra; e o Quinteto de Stephen, um grupo de cinco galáxias fotografadas pela primeira vez pelos primeiros telescópios em 1877. A grande revelação ocorreu em um evento na Casa Branca com a presença de vários membros da equipe da Web.

“Essas imagens vão lembrar ao mundo que a América pode fazer grandes coisas e lembrar ao povo americano – especialmente aos nossos filhos – que nada está além da nossa capacidade”, disse o presidente Joe Biden na ocasião. “Podemos ver oportunidades que ninguém viu antes. Podemos ir a lugares onde ninguém jamais esteve.”

Passada a agitação inicial, o telescópio entrou agora na sua fase operacional e está se preparando para fazer mais do que apenas fornecer colírio para os olhos. Astrônomos de todo o mundo que desejam fazer pesquisas sobre o telescópio são convidados a enviar propostas para o tempo de observação, e a equipe de Webb espera receber 1.000 propostas desse tipo por ano – apenas tempo de telescópio suficiente está disponível para 200 deles.

Apesar dessa seletividade, Robinson – que se aposentou depois de chamar Webb de “a pedra angular” de sua carreira – vê o telescópio como um instrumento muito democrático. Ele pode pertencer e ser operado pela NASA, mas, disse Robinson, “29 estados nos EUA, 14 países e mais de 10.000 pessoas tocaram este telescópio”.

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