Una misión de la NASA diseñada para explorar las estrellas en busca de planetas fuera de nuestro sistema solar está un paso más cerca del lanzamiento, ahora que sus cuatro cámaras han sido completadas por investigadores del MIT.

El satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS), previsto para su lanzamiento en 2018, viajará por el espacio, identificando más de 20, 000 planetas extrasolares. Estos van desde planetas del tamaño de la Tierra hasta gigantes gaseosos mucho más grandes. Se espera que TESS catalogue una muestra de alrededor de 500 planetas del tamaño de la Tierra y "súper Tierra", o aquellos con radios inferiores al doble del de la Tierra. Detectará pequeños planetas de roca y hielo que orbitan una amplia gama de estrellas, incluyendo mundos rocosos en las zonas habitables de sus estrellas anfitrionas.

"La comunidad científica espera ansiosamente el lanzamiento de TESS y la primera publicación de datos en 2018, "dice Sara Seager, Profesor de Ciencias Planetarias de la promoción de 1941 en el MIT y subdirector de la Oficina de Ciencias de TESS.

Durante su misión de dos años, TESS, que está siendo dirigido por el MIT y administrado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, controlará el brillo de más de 200, 000 estrellas. Buscará caídas temporales en el brillo causadas por un exoplaneta que pasa frente a su estrella anfitriona, visto desde la Tierra.

Las cuatro cámaras del satélite, desarrollado por investigadores del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT y el Laboratorio Lincoln del MIT, están equipados con lentes gran angular de gran apertura diseñados para inspeccionar todo el cielo.

Cada cámara consta de un conjunto de lentes que contiene siete elementos ópticos y un detector con cuatro chips sensores de dispositivo de carga acoplada (CCD). El proceso general de diseño, fabricando y probar las cámaras en el MIT ha tardado cuatro años en completarse.

Las cámaras fueron entregadas recientemente a Dulles, La empresa aeroespacial Orbital ATK, con sede en Virginia, donde se integrarán en el satélite. Las cuatro cámaras se han montado en la placa de la cámara, y se ha demostrado una operación exitosa con la computadora de vuelo.

Los instrumentos acaban de ser inspeccionados por la NASA y un grupo de expertos técnicos independientes, como parte de una revisión formal de integración de sistemas de todos los componentes de TESS, que pasaron con éxito.

Cada una de las cuatro cámaras tiene un campo de visión que es más de cinco veces mayor que el de la cámara volada en la misión anterior del observatorio espacial Kepler de caza de planetas. según el investigador principal de TESS, George Ricker, científico investigador senior en el Instituto MIT Kavli.

"El conjunto de cuatro cámaras TESS visualiza instantáneamente una sección del cielo que es más de 20 veces mayor que la de la misión Kepler, "Dice Ricker." El campo de visión instantáneo de las cámaras TESS, combinado con su área y sensibilidad del detector, no tiene precedentes en una misión espacial ".

Una complicación que se encuentra en los objetivos gran angular muy rápidos, como los de las cámaras TESS, es que la nitidez de la imagen varía según el campo de visión, y no hay un foco único, como se encuentra en las cámaras más convencionales. Es más, las propiedades de la imagen cambian a medida que cambia la temperatura de las cámaras.

El equipo del MIT TESS ha sometido a las cámaras a una prolongada, pruebas rigurosas en condiciones diseñadas para replicar el entorno al que serán sometidos en el espacio. Estas pruebas demuestran que las cámaras funcionan como se esperaba, pero con un pequeño cambio de enfoque en relación con el predicho por los modelos. Este cambio da como resultado imágenes estelares simuladas en el centro del campo que parecen más nítidas de lo esperado, mientras que las imágenes en los bordes del campo son algo menos nítidas. Sin embargo, después de estudiar de forma independiente los efectos de este cambio, Los investigadores del equipo MIT TESS y de la NASA llegaron a la conclusión de que la misión logrará fácilmente todos sus objetivos científicos.

TESS se basa en su capacidad para detectar cambios mínimos en el brillo estelar para detectar planetas que los atraviesan. El procesamiento de datos está diseñado para corregir las variaciones en la nitidez de la imagen sobre el campo para la mayoría de las estrellas, y producirá un registro de brillo a lo largo del tiempo para cada estrella que se esté monitoreando, según Jacqueline Hewitt, director del Instituto MIT Kavli.

El equipo del MIT TESS continuará realizando pruebas en tierra a largo plazo en una cámara de vuelo de repuesto para garantizar que se comprenda bien su rendimiento en órbita.

Tras su lanzamiento el próximo año, TESS dividirá el cielo en 26 secciones "cosidas" y apuntará sus cámaras a cada una de ellas durante 27 días. Explorará el hemisferio sur en el primer año de su misión, y el hemisferio norte en su segundo año.

"TESS está clasificado por la NASA como una misión Explorer con objetivos científicos muy enfocados, "Dice Hewitt." Fue diseñado para encontrar exoplanetas cercanos y orbitando estrellas brillantes, para que podamos estudiarlos con gran detalle ".

Los datos producidos por las cámaras serán procesados ​​primero por la computadora a bordo de la nave espacial. Luego, se transmitirán a la Tierra cada dos semanas a través de la Red de Espacio Profundo de la NASA y se enviarán inmediatamente al Centro de Operaciones de Carga TESS en el MIT.