La NASA ha dado un nuevo gran paso en los preparativos para la próxima generación de astronomía espacial: se ha completado totalmente la construcción del Telescopio Espacial Nancy Grace Roman, un ambicioso observatorio infrarrojo que debería partir hacia una órbita alrededor del punto L2 del sistema Tierra-Sol en la segunda mitad de esta década. En la sala limpia más grande del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, estado de Maryland, los técnicos conectaron físicamente el 25 de noviembre de 2025 los dos segmentos principales del observatorio: la parte interior “telescópica” y la parte exterior con los sistemas de energía, comunicación y control de vuelo.

Con esto se ha completado la construcción de todo el Telescopio Espacial Roman, con lo que la misión ha pasado de la fase de ensamblaje a la fase final de pruebas. Se trata de un momento clave para la cartera de grandes misiones astrofísicas de la NASA: Roman debería complementar el trabajo de los telescopios Hubble y James Webb y responder a algunas de las preguntas más profundas sobre el origen del universo, el papel de la energía oscura y la materia oscura, así como la frecuencia de sistemas planetarios similares al nuestro.

Una nueva “gran vista” del universo

El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman, que se desarrolló durante mucho tiempo bajo el nombre anterior WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope), está concebido como un observatorio infrarrojo con un campo de visión extremadamente amplio. Su espejo principal tiene un diámetro de 2,4 metros – lo mismo que en el caso del Hubble – pero la combinación de óptica y detectores le permite “capturar” en una sola toma un área del cielo unas cien veces mayor que el campo de visión de la cámara del Hubble. El objetivo es que durante la misión primaria de cinco años el telescopio realice escaneos sistemáticos del cielo y recolecte enormes cantidades de datos sobre galaxias, estrellas, agujeros negros y exoplanetas.

Roman será colocado en una órbita de halo alrededor del punto L2, aproximadamente a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, donde la atracción gravitacional de la Tierra y el Sol y el movimiento orbital del telescopio se equilibran de una manera que permite la observación estable del universo con mínimas perturbaciones térmicas y geométricas. Tal posición ya ha demostrado ser ideal para misiones científicas como el telescopio James Webb, ya que ofrece un entorno estable, buena protección contra la luz solar y un calendario de observación relativamente simple.

Según los planes de la NASA, Roman debería estar listo para el lanzamiento a más tardar para mayo de 2027, con la posibilidad de un lanzamiento más temprano ya en el otoño de 2026. El contrato prevé el lanzamiento en un cohete SpaceX Falcon Heavy desde la plataforma de lanzamiento LC-39A en el Centro Espacial Kennedy en Florida. Tras las pruebas finales en el centro Goddard, el observatorio debería ser transportado a Florida durante el verano de 2026, donde seguirán los preparativos finales para el vuelo y la integración con el cohete.

¿Qué se completó el 25 de noviembre de 2025?

La construcción del Telescopio Espacial Roman se llevó a cabo durante años en múltiples flujos paralelos: por separado se desarrollaron el conjunto del telescopio (espejo óptico, soportes y sistemas para apuntado preciso) y la nave espacial que lleva el telescopio (el llamado “spacecraft bus”, con energía, comunicación, propulsión y sistemas informáticos). Con la unión final de esos dos grandes segmentos surgió un observatorio completamente integrado, fabricado en tamaño real y en la configuración en la que será lanzado.

En sentido práctico, el equipo en la sala limpia levantó y alineó cuidadosamente el módulo telescópico y lo conectó a las estructuras de soporte de la nave espacial. Cada unión mecánica y conexión de cable pasó por revisiones detalladas, porque después del lanzamiento ya no hay acceso físico al sistema. La unión duró varias horas, pero detrás de esa operación hay años de diseño, modelos de prueba, prototipos y ensayos individuales de subsistemas.

La NASA destaca que la finalización de la construcción es más que un paso simbólico: solo en esta fase es posible llevar a cabo ensayos completos del comportamiento del observatorio en condiciones similares a las del espacio. Siguen pruebas térmicas de vacío, vibrotests que simulan las cargas durante el lanzamiento y una larga serie de revisiones de la alineación óptica, la funcionalidad de los instrumentos y la comunicación con el centro de control.

El camino hacia el lanzamiento: pruebas bajo condiciones extremas

En los próximos meses Roman pasará por, como a la NASA le gusta decir, una “tortura de pruebas” – una serie de revisiones rigurosas sin las cuales una misión tan compleja no debe partir al espacio. En cámaras térmicas de vacío el telescopio y la nave son expuestos a temperaturas y condiciones similares a las del espacio profundo, mientras los instrumentos deben funcionar simultáneamente dentro de los parámetros diseñados. A los ingenieros les interesan especialmente las reacciones de la estructura a los cambios bruscos de temperatura, porque cada desplazamiento microscópico puede afectar el enfoque y el rendimiento óptico.

Otro conjunto clave de pruebas son los vibrotests y los ensayos acústicos. El telescopio se monta en mesas especiales que sacude un equipo potente, simulando las vibraciones y cargas que ocurren durante el lanzamiento en un cohete Falcon Heavy. Los ensayos acústicos incluyen la exposición a ondas sonoras muy fuertes, que imitan el ruido de los motores de cohete y el flujo de aire alrededor del cohete. Solo cuando el observatorio pasa todas esas revisiones sin daños y conservando la óptica y mecánica precisas, la misión puede recibir la “luz verde” para la entrega al lugar de lanzamiento.

Adicionalmente, el equipo debe verificar la arquitectura electrónica y de software completa. Cada ruta de datos entre instrumentos, memoria, unidades de comunicación y sistemas de orientación se prueba en varios escenarios – desde campañas de observación nominales hasta anomalías simuladas. El objetivo es descubrir cualquier “bug” potencial mientras todavía es posible intervenir, en lugar de que el problema estalle recién en el espacio, donde cada intervención es limitada o imposible.

Dos instrumentos clave: cámara de gran angular y coronógrafo

Roman llevará a la órbita dos instrumentos científicos principales: el Wide Field Instrument (WFI) y el Coronagraph Instrument, siendo el segundo formalmente designado como una demostración de nuevas tecnologías, y el primero como el “caballo de batalla” de la misión.

El Wide Field Instrument es una cámara de una resolución de aproximadamente 300 megapíxeles, compuesta por 18 detectores altamente sensibles que cubren el rango visible e infrarrojo cercano de aproximadamente 0,48 a 2,3 micrómetros. Cada toma individual será lo suficientemente amplia para abarcar un área del cielo mayor que el tamaño aparente de la Luna llena. En comparación con las cámaras clásicas del Hubble, Roman podrá revisar el cielo unas cien veces más rápido, porque en un cuadro captura un campo de visión mucho mayor con una nitidez de imagen comparable.

Gracias a esa combinación de anchura y resolución, durante la misión primaria de cinco años se espera que Roman recolecte alrededor de 20.000 terabytes de datos, es decir 20 petabytes. Ese “diluvio de datos” debería contener información sobre miles de millones de galaxias, cientos de millones de estrellas y al menos 100.000 exoplanetas descubiertos por diferentes métodos. Precisamente el volumen de datos es clave para los análisis estadísticos con los que los astrónomos quieren examinar cómo se expande el universo, cómo ha cambiado la estructura de las galaxias a través del tiempo cósmico y cuán frecuentes son los sistemas planetarios de diferentes tipos.

El segundo instrumento, el Coronagraph (coronógrafo), representa un salto tecnológico audaz. Se trata de un conjunto complejo de máscaras, prismas, filtros, detectores y espejos deformables que deberían “apagar” en la luz visible e infrarroja cercana el resplandor de las estrellas y permitir la imagen directa de la luz muy tenue de sus planetas y discos de polvo circundantes. Para el éxito es necesario suprimir la luz de la estrella madre hasta mil millones de veces en relación con el entorno, lo que representa un desafío tecnológico extremo.

El coronógrafo en Roman es oficialmente un demostrador de tecnología: su tarea principal no es la producción masiva de resultados científicos, sino la prueba de que tal supresión extrema de la luz estelar es factible en el espacio. El éxito abriría la puerta a futuros telescopios aún más grandes dedicados a la imagen directa de planetas potencialmente habitables alrededor de estrellas cercanas al Sol. Pero aun como demostrador, el Coronagraph debería recolectar datos valiosos sobre exoplanetas gigantes y estructuras de discos polvorientos alrededor de estrellas cercanas.

Tres escaneos monumentales del universo

La mayoría del tiempo durante la misión primaria – alrededor del 75 % – estará dedicada a tres grandes programas científicos, o escaneos del cielo (surveys), que están cuidadosamente diseñados para responder a preguntas clave de la cosmología y la ciencia planetaria.

El primero de ellos, el High-Latitude Wide-Area Survey, está orientado a un área amplia del cielo en latitudes galácticas relativamente altas, donde la influencia de nuestra galaxia en las observaciones es algo menor. Usando una combinación de imágenes profundas y espectroscopia, los astrónomos rastrearán la distribución de galaxias y su agrupamiento a través de un gran rango de distancias, o sea a través de diferentes épocas cósmicas. Sobre la base de esos datos es posible reconstruir cómo se desarrolló a gran escala la “red” de materia oscura a través del tiempo, y cómo la energía oscura afecta la expansión del universo.

El segundo programa clave, el High-Latitude Time-Domain Survey, también se enfoca en áreas fuera del plano de nuestra galaxia, pero con énfasis en la variabilidad. Roman tomará imágenes de la misma área del cielo múltiples veces a lo largo de los años, para que se pueda rastrear la aparición y evolución de supernovas, estrellas variables y otros fenómenos transitorios. Especialmente importante es el papel de estas observaciones en el estudio de la energía oscura: las supernovas tipo Ia sirven como “velas estándar” para medir la distancia, y la combinación de su brillo y desplazamiento al rojo permite un mapeo preciso de la historia de la expansión del universo.

El tercer gran programa, el Galactic Bulge Time-Domain Survey, gira la mirada hacia el interior de nuestra galaxia – hacia el denso “bulto” central de la Vía Láctea. Allí la densidad de estrellas es extremadamente alta, lo que crea condiciones ideales para observar la microlente gravitacional. Cuando un objeto – estrella, planeta o remanente compacto como un agujero negro – pasa casi exactamente frente a una estrella de fondo, su gravedad amplifica temporalmente la luz de esa estrella de fondo. Ese aumento de brillo de corta duración lleva información sobre el objeto que causó la lente.

Las observaciones de microlente de Roman deberían revelar planetas ubicados en las zonas habitables de sus estrellas, pero también mundos más fríos y lejanos similares a Júpiter, Saturno o Urano. Además, el mismo método será sensible a “planetas errantes” – objetos de masa planetaria que no están gravitacionalmente ligados a una estrella en absoluto y vagan libremente por la galaxia. La microlente debería revelar también agujeros negros aislados y estrellas de neutrones, que normalmente no irradian lo suficiente para ser directamente visibles, pero su influencia gravitacional sobre las estrellas de fondo deja una firma clara.

Más de cien mil nuevos mundos

Uno de los aspectos más emocionantes de la misión Roman es la potencial caza de exoplanetas. La combinación de observaciones de tránsito (cuando un planeta pasa frente a su estrella y atenúa levemente su luz) y microlente debería llevar al descubrimiento de al menos unos 100.000 nuevos planetas en los primeros cinco años de trabajo. A diferencia de muchas misiones anteriores, que eran particularmente sensibles a planetas en órbitas cercanas alrededor de estrellas, las observaciones de microlente de Roman completarán la imagen de mundos más fríos y lejanos, incluyendo objetos de masa comparable a la Tierra o incluso menores.

De esa manera, Roman complementará significativamente la estadística que construyeron misiones como Kepler y TESS. Mientras que Kepler mostró que los planetas son comunes y que muchas estrellas tienen sistemas compactos de “súper-Tierras” y mini-Neptunos, Roman debería aclarar cuán comunes son los análogos de nuestro Sistema Solar, con planetas dispuestos a mayores distancias y en áreas más frías. En combinación con otros datos, los astrónomos podrán plantear preguntas más precisas sobre cuán típico o excepcional es nuestro sistema.

El coronógrafo, aunque primariamente un demostrador tecnológico, debería contribuir también con imágenes directas de exoplanetas gigantes alrededor de estrellas relativamente cercanas. Tales imágenes permiten el estudio de la atmósfera, temperatura y nubes de esos planetas, especialmente si se combinan con espectroscopia. Aunque Roman no estará especializado para el estudio detallado de mundos potencialmente habitables como el futuro Habitable Worlds Observatory, cada avance en la imagen directa y caracterización de exoplanetas se considera un paso clave hacia la búsqueda a largo plazo para identificar planetas con condiciones similares a las terrestres.

Energía oscura, materia oscura y estructura del universo

Además de la caza de planetas, Roman está fundamentalmente diseñado como una misión cosmológica. Una de las grandes preguntas que surgió a finales del siglo XX es por qué la expansión del universo se acelera. Esa aceleración se atribuye a un componente todavía poco comprendido conocido como energía oscura. Las observaciones de gran angular y profundas de galaxias de Roman, las lentes gravitacionales débiles (pequeñas distorsiones de la forma de las galaxias causadas por la materia oscura en el espacio intermedio) y las supernovas deberían permitir medidas independientes de la expansión del universo y el crecimiento de estructuras cósmicas a través de diferentes períodos de la historia cósmica.

Roman usará tres técnicas complementarias: el rastreo de oscilaciones acústicas bariónicas en la distribución de galaxias, la estadística de la lente gravitacional débil y medidas precisas de distancia mediante supernovas tipo Ia. Combinando esos datos, los científicos podrán verificar si la teoría general de la relatividad de Einstein se sostiene también en las escalas más grandes o si es necesario introducir nuevos conceptos físicos, y si la densidad de la energía oscura es constante o cambia a través del tiempo.

La materia oscura, aunque “invisible”, se manifiesta a través de la influencia gravitacional sobre la materia visible. Las observaciones de Roman proporcionarán mapas detallados de la distribución de masa en el universo, desde cúmulos galácticos individuales hasta la red cósmica en las escalas más grandes. Con ello se probarán adicionalmente escenarios de formación de estructuras en el universo y modelos de materia oscura, incluyendo la posibilidad de la existencia de nuevas partículas o incluso teorías alternativas de la gravedad.

Datos abiertos y el papel de la comunidad científica global

Uno de los aspectos organizativos más importantes de la misión Roman es el acceso a los datos. La NASA planea hacer todos los datos científicos públicamente accesibles sin largos períodos de exclusividad para un número limitado de equipos. Eso significa que los astrónomos de todo el mundo, desde grandes instituciones de investigación hasta equipos universitarios más pequeños, podrán trabajar casi simultáneamente con los mismos conjuntos de datos y presentar sus propios análisis, catálogos y descubrimientos.

Junto a los tres principales escaneos del cielo, alrededor de una cuarta parte del tiempo durante la misión primaria estará reservada para programas que propone la comunidad científica más amplia a través del llamado General Investigator Program. Los equipos competirán por tiempo de observación proponiendo proyectos científicos específicos – desde estudios detallados de ciertas galaxias o nubes de gas hasta el rastreo de fenómenos exóticos y transitorios. Este modelo ha demostrado ser muy exitoso con los telescopios Hubble y James Webb, donde abrió espacio para descubrimientos inesperados que no estaban previstos por el plan de misión original.

Los enormes volúmenes de datos que Roman generará requerirán también enfoques completamente nuevos para el procesamiento y análisis. Se espera una aplicación intensiva de métodos de aprendizaje automático y estadística avanzada para extraer información útil del montón de imágenes y catálogos. Ya ahora se están desarrollando herramientas que permitirán a los futuros investigadores buscar bases de datos más rápido, descubrir objetos inusuales y vincular las observaciones de Roman con otras misiones y telescopios.

El legado de Nancy Grace Roman y la simbología de la misión

El telescopio fue nombrado en honor a Nancy Grace Roman, la primera astrónoma jefa de la NASA y una de las personas clave responsables de la creación del telescopio espacial Hubble. Ya desde los años 60, Roman abogaba por la idea de sacar los telescopios fuera de la atmósfera de la Tierra, para evitar turbulencias y la absorción de parte del espectro electromagnético. Debido a su papel en el desarrollo de la astronomía espacial a menudo la llamaban la “madre del Hubble”.

La decisión de nombrar la nueva gran misión infrarroja precisamente por Nancy Grace Roman lleva una fuerte simbología: un telescopio que proporcionará “100 Hubbles” en el sentido de anchura del campo de visión está directamente conectado con la persona que hace varias décadas impulsó la idea del primer gran telescopio espacial. La misión Roman continúa su visión de observatorios espaciales que producen enormes cantidades de datos abiertos a toda la comunidad, desde astrónomos profesionales hasta científicos ciudadanos.

Junto a la NASA, en la misión participan también socios internacionales, incluyendo la Agencia Espacial Europea (ESA), la agencia francesa CNES, la agencia japonesa JAXA e instituciones de investigación como el Instituto Max Planck de Astronomía. Ellos contribuyen con instrumentación, calibraciones, procesamiento de datos y preparación de programas científicos. Roman es así también un ejemplo de cooperación global, en la que el conocimiento, la tecnología y los costos se comparten entre varios países, con el objetivo del progreso común en la comprensión del universo.

¿Qué sigue tras la finalización de la construcción?

La finalización de la construcción el 25 de noviembre de 2025 no significa que Roman esté inmediatamente listo para el lanzamiento, pero marca la transición a la fase final en la que el mayor enfoque se pone en la reducción de riesgos. Cada nueva prueba puede revelar una debilidad inesperada o irregularidad – ya sea en electrónica, mecánica o software – así que los equipos en Goddard y centros asociados analizan los resultados y si es necesario realizan correcciones.

Si todo sale según el plan, tras los ensayos finales en el centro Goddard, el observatorio será empacado en un contenedor de transporte especial, climatizado y protegido de vibraciones, y transportado al Centro Espacial Kennedy en Florida. Allí le espera una nueva serie de revisiones como parte de los preparativos para la integración con el cohete Falcon Heavy: desde pruebas de interacción con los sistemas del cohete hasta un “ensayo general” del lanzamiento, en el que se simulan todos los pasos clave desde la cuenta regresiva hasta la separación del telescopio en el espacio.

El lanzamiento, cuando ocurra, es solo el comienzo. Tras la separación del cohete Roman pasará varios meses en la fase de puesta en servicio: despliegue de estructuras protectoras, enfoque preciso de la óptica, calibración de instrumentos y primeras observaciones de prueba. Solo después de ese período, si todos los sistemas demuestran ser estables y estar dentro de las especificaciones, la misión pasará al trabajo científico regular, con los primeros grandes escaneos del cielo que deberían comenzar dentro del primer año tras el lanzamiento.

Por ahora, la finalización de la construcción y la entrada en la fase final de pruebas confirman que Roman está en buen camino hacia un lanzamiento planeado a más tardar para mayo de 2027. Si el calendario de pruebas y preparativos continúa yendo a un ritmo favorable, es muy realista un escenario en el que el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman ya a finales de 2026 comience su viaje hacia el punto L2, listo para brindarnos en los próximos años una vista completamente nueva del universo.