Las antenas del observatorio ALMA entran al quirófano en Chile

Un camión tan largo como un edificio de cinco plantas circula lentamente por el rincón de la tierra más parecido al planeta Marte. Entre las montañas de arenas rojas del Llano de Chajnantor, en los Andes chilenos, el vehículo transporta una antena blanca de 12 metros de diámetro y 100 toneladas de peso. A unos 5.200 metros sobre el nivel del mar -Madrid, la capital más elevada de la Unión Europea, se encuentra a 650-, el ensordecedor silbido del viento solo es interrumpido por el pitido que emite el camión. Un hombre con el rostro completamente cubierto se ubica a un par de metros del vehículo y lo dirige con un mando a distancia. Su misión es colocar con la precisión de un cirujano la antena sobre una de las bases del Sitio de Operaciones del Conjunto (AOS) de ALMA, el mayor radiotelescopio del mundo.

Por primera vez desde la construcción de ALMA, una década atrás, las 66 antenas (54 de 12 metros de diámetro y 12 de siete metros de diámetro) que funcionan como un único telescopio gigante están siendo sometidas a un “mantenimiento mayor”. La macro maniobra consiste en que, una vez por mes, una antena es trasladada desde AOS al centro de apoyo de operaciones (OSF en inglés), a 2.900 metros de altitud. Ahí, los ingenieros y técnicos le realizan una actualización mecánica y eléctrica.

La sequedad, la gran altitud, las pocas nubes y la escasez de contaminación lumínica permite al observatorio indagar en el universo frío, aquel que no se puede ver con los telescopios convencionales. Sin embargo, estas condiciones tan aptas para la astronomía también suponen un desafío logístico, ya que las antenas deben soportar los cambios de temperatura en el corazón del desierto más seco del mundo, que oscilan entre los 20 grados bajo cero por las noches y más 10 durante el día.

Francisco González, supervisor del grupo de mantenimiento de arreglo, llegó al observatorio cuando estaba en su fase de construcción en 2011. Para entonces había cerca de 25 antentas. Los tres fabricantes (Mitsubishi, Vertex y Alcatel) capacitaron al equipo de mantención sobre cómo repararlas. “Existen múltiples fallas, pero con el paso del tiempo y de las capacitaciones hemos aprendido a hacer análisis de fallas sin ningún inconveniente y actuar antes de que se produzca una deficiencia que afecte el trabajo de observación de los astrónomos”, afirma González, con un tanque de oxígeno colgado en su espalda, el cual le es administrado a través de unas cánulas por los orificios nasales.

En el área mecánica, al igual que un coche, el equipo de mantenimiento le realiza a las antenas cambios de grasa, de rodamiento, entre otros. Pero ALMA está aprovechando el traslado de las moles blancas hacia los laboratorios del OSF para sofisticar las capacidades receptivas de las antenas construidas en conjunto por el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS). Las antenas son lo suficientemente sólidas para ser desplazadas entre distintas bases sin que sus mecanismos de alta precisión sufran daños. Lo más cerca que pueden estar es a nueve metros de distancia unas de otras, lo que permite un campo de visión más grande, y lo más separadas es a 16 kilómetros, donde se aprecian mejor los detalles.

“Al igual que un receptor de radio de un coche, las capacidades de recepción de la antena se dividen en 10 grandes “radios” que llamamos “bandas”. Van de la uno a la 10, y cada una cubre un grado de frecuencia. Los astrónomos realizan un proyecto de observación en una banda de recepción específica a una frecuencia específica. Cuando yo llegué teníamos solamente tres bandas de recepción. Con el paso del tiempo ha ido aumentando y ahora tenemos ocho y estamos integrando la banda uno, la más baja de observación. Cada vez que una antena baja a mantención, se aprovecha para ponerle la banda”, explica González.

El ingeniero Nicolás Peña estima que dentro de un año y medio las 66 antenas tendrán integradas la banda uno. La única que faltaría entonces es la número dos, que aún se encuentra en fase de desarrollo. “Una vez que incorporemos todas, las capacidades de recepción de nuestras antentas serán de un 100% para el rango de frecuencia que cubre nuestro observatorio: de 50 a 950 ghz”, apunta Peña en los laboratorios del OFS, donde están expuestos los corazones eléctricos de las antenas en mantención.

El objetivo que se ha puesto Sean Dougherty, director de ALMA, es duplicar la sensibilidad del telescopio para 2030, como dijo la semana pasada en una entrevista con El PAÍS. Esto permitirá que las imágenes de las sombras de los agujeros negros, por ejemplo, sean dos veces más detalladas y nítidas. Una vez que logren que la sensibilidad del radiotelescopio sea 10 veces mayor a la que es hoy, el siguiente desafío, según Dougherty, es ampliar el número de antenas, cuyo coste es de 10 millones de dólares cada una. El espacio está. Existen 182 bases disponibles y solo se ocupan 66.

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