De Asturias a Chile: el telescopio que hará la mejor foto del universo se prepara en España

En 2003, cuatro grandes organizaciones estadounidenses, la Corporación de Investigación para el Avance de la Ciencia, la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA), la Universidad de Arizona y la Universidad de Washington, se unían con la intención de construir un telescopio que revolucionara la astronomía y permitiera a la comunidad científica saber con mayor precisión qué ocurre más allá de nuestro cielo: desde la búsqueda incesante de supernovas o asteroides cercanos a la Tierra hasta la misteriosa energía oscura. Así nacía el proyecto del Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos (Large Synoptic Survey Telescope, LSST) que, después de quince años, ya está más cerca de hacerse realidad con la colaboración clave de varias empresas españolas.

Hace cuatro años la unión temporal de empresas creada por la madrileña Ghesa Ingeniería y Tecnología y la asturiana Asturfeito, tras competir con varias compañías americanas y europeas, se hizo con la adjudicación para dar forma a este supertelescopio. Su cometido consistía en el diseño y fabricación de la estructura y su mecánica. Un reto que ha dado como resultado un caparazón de 12,5 metros de altura, un peso de 450 toneladas (de las cuales 375 son móviles), 2,5 kilómetros de tubería e instalación hidráulica y 17 kilómetros de instalación eléctrica.

“Ahora mismo estamos en la fase de pruebas, ya está todo montado aquí en nuestras instalaciones de Avilés y estamos viendo que todo funcione correctamente”, explica a Teknautas José Carlos González, director de operaciones de Asturfeito. La intención es que todas estas pruebas realizadas en las instalaciones de la firma en el Parque Empresarial Principado de Asturias (PEPA), en Avilés, acaben con el fin del verano para, a partir de septiembre y octubre, desmontarlo y desde el puerto de Avilés poner rumbo a Chile y más concretamente a Cerro Pachón, a casi 2.700 metros de altura, en la región de Coquimbo, al norte del país, donde las excelentes condiciones de visibilidad ya están probadas por otros dos observatorios astronómicos, el SOAR y el Gemini.

El objetivo es comenzar montarlo a principios de 2019 y tenerlo listo para entregarlo al cliente a finales del mismo año. En 2022 esperan que ya esté funcionando a pleno rendimiento. Y todo ello se podrá seguir a través de una webcam instalada en el lugar.

En la actualidad se trata del proyecto más importante financiado por la agencia estadounidense National Science Foundation (NSF). Además, cuenta con colaboración del departamento de energía de los Estados Unidos (DEO) y las donaciones privadas del creador de Word y Excel, Charles Simonyi, y el cofundador de Microsoft, Bill Gates, que aportaron 20 y 10 millones de dólares, respectivamente. En total, el LSST cuenta con un presupuesto de unos 700 millones.

Miles horas de ingeniería superando retos

Las grandes apuestas de este telescopio son su espejo y su cámara, ambos fabricados en Estados Unidos. El primero es el de mayor diámetro (8,4 metros) hecho hasta el momento de un solo cristal, y la segunda será la cámara digital más grande jamás construida, del tamaño de un coche y con 3.200 megapíxeles (unas 200 veces los de una cámara réflex convencional).

Como explican desde Asturfeito, su finalidad es llevar a cabo un estudio del universo realizando un barrido completo del cielo del hemisferio sur, noche tras noche, durante diez años. Esto dará lugar a un catálogo de 37.000 millones de objetos celestes y 60 petabytes de datos (que equivale a la capacidad de almacenamiento de 60.000 ordenadores comunes). La intención es recopilar la mayor cantidad de información posible durante diez años para luego estudiarla y, a partir de ahí, ver cómo aprueban o no las teorías existentes o se crean otras. Además se trabaja en que dicho volumen de datos sea accesible y sencillo para cualquier persona.

“Lo que hace el telescopio es lo siguiente: todas las noches, en cuanto se hace de noche, empieza a tomar fotos del cielo”, comienza a explicar González. “Cada foto tiene un tiempo de exposición de 15 segundos y luego tiene otros 15 segundos para moverse para la siguiente fotografía”, detalla. “Imagínate que vas con puntitos tomando fotos del universo, lo que pasa que esos puntitos, cada foto tiene un campo de visión en el que entrarían 40 lunas llenas”.

Todas las noches, en cuanto se hace de noche, empieza a tomar fotos del cielo

Con tal magnitud, la estructura para albergarlo y permitir todos sus movimientos no podía ser menor. “Es un aparato que pesa mucho y debe moverse con suavidad y tener un sistema de control que permita un posicionamiento muy preciso”, explica Alfredo Orden, director del proyecto en Empresarios Agrupados, compañía subcontratada para el diseño, el seguimiento de fabricación y pruebas de la que Ghesa también participa de forma directa.

Para su desarrollo montaron un sistema especial de cojinetes hidrostáticos que permitiera las velocidades de giro necesarias: 10 grados por segundo del eje azimut (el ángulo entre el Norte y una línea entre el observador y el punto de interés) y 5 grados por segundo del de elevación (la distancia angular entre el punto de interés y horizonte del observador).

Para ello, estos cojinetes hacen flotar al telescopio sobre una capa de aceite de 50 micras “que es menos que un cabello humano, es una cosa imperceptible al ojo”, detalla González. Además, para garantizar la suavidad y continuidad de los movimientos se utilizaron motores lineales magnéticos sin ningún tipo de transmisión mecánica.

“Todo tiene su enjundia”, asegura González. “Estamos hablando de un proyecto de miles de horas de ingeniería, de gestión de proyecto, de compras, de calderería, soldadura, mecanizado, montaje, pintura, control dimensional…”, enumera. Y, por tanto, el número de profesionales implicados en el proyecto también es importante. “Ha trabajado toda la empresa (cerca de 200 profesionales)”, contabiliza González por parte de Asturfeito. Mientras tanto, Orden dice que, aunque Ghesa es una empresa con 1.000 personas, “resulta una carga importante de trabajo y es un reto muy importante porque el diseño de este tipo de estructuras no es algo que esté en nuestro día a día”.

Creando el sistema de control en Eibar

El centro tecnológico vasco IK4-Tekniker, con sede en Eibar, se ha encargado del diseño y desarrollo de los sistemas de control y seguridad del telescopio. Su director de la unidad de automatización y control, Ismael Ruiz de Argandoña, nos lo cuenta. “Nosotros hacemos toda la parte eléctrica y todo el ‘software’ de control y de comando del telescopio y dos componentes más: el protector de cables de la cámara y una cubierta para proteger el espejo primario para cuando no se está utilizando”, señala.

El sistema de control, como él mismo explica, es una pieza imprescindible “que hace que se posicione el espejo lo más rápido posible y sin que vibre”. Por su parte, el protector de cables, aún sin ser un elemento crítico, también es necesario. “Es un dispositivo que, mientras la cámara está girando, se encarga de soltar suavemente los cables para que estos no se queden atascados”, describe. Además, este experto coincide con los otros participantes en el proyecto en apuntar que lo más complicado es dar con la precisión necesaria para que todo funcione según lo indicado.

“Es como una maratón”, compara Ruiz de Argandoña. “Es la misma sensación. Cuando corres estás sufriendo, pero cuando terminas eres feliz”, explica. “Es un proceso difícil y duro”. Pero cada vez está más cerca el resultado final.

Junto al equipo de Ghesa y Asturfeito, profesionales de IK4-Tekniker llevan tiempo trabajando en Avilés para la puesta en marcha. “Todo el ‘software’ se desarrolló en Eibar, pero hay que probarlo con la máquina y verificar que todo funciona”, explica. Y luego también irán a Chile donde participarán durante varios meses en jornadas de formación para transmitir todo el conocimiento sobre su funcionamiento y mantenimiento a los operadores locales.

La experiencia es un grado

Todos estos profesionales creen que si algo les hizo resultar elegidos frente a las otros candidatos fue su apuesta por montar la estructura del telescopio en taller y probarlo todo antes de llevarlo al terreno. “Eso les da la seguridad de que hemos comprobado su viabilidad y que cumple con las expectativas”, explica González. Para las pruebas están simulando la forma y el peso de la cámara, todavía en construcción en Estados Unidos.

Esto no ha sido lo único que los ha diferenciado. Ghesa fue la responsable del diseño del Gran Telescopio de Canarias (GTC), el telescopio óptico-infrarrojo más grande y uno de los más avanzados del mundo. Asturfeito tampoco se queda atrás. Esta empresa asturiana suministró 25 de las 66 antenas que forman el gran observatorio A.L.M.A. (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), uno de los proyectos más ambiciosos en astronomía inaugurado en el desierto de Atacama en 2013.

Ahora esperan que la participación en el LSST termine de situarlos entre las empresas referentes para el sector astronómico. “Es una referencia muy importante, ahora en todos los congresos de astronomía se tratan estos proyectos estrella y en la comunidad científica hay muchas expectativas”, asegura González.

Con ayuda de los mejores

“Estamos trabajando con empresas que son alguien en el mundo de los telescopios”, asegura Ruiz de Argandoña. Se refiere a varias compañías europeas que también han jugado un papel muy importante en la construcción. Entre ellas destacan la firma italiana Phase, encargada del sistema de accionamiento de los motores; a la sueca SKF, administradora del sistema de los cojinetes; y la alemana Heidenhain, fabricante de los ‘encoders’, codificadores destinados a determinar la posición del telescopio.

También hay nombres patrios. Por ejemplo, la chapa está fabricada en las instalaciones de ArcelorMittal en Gijón y un pedestal de hormigón fue obra de Contratas Mota de Avilés. El montaje eléctrico lo llevó a cabo Electricidad Guzmán de Tapia de Casariego y la aplicación de pintura, el grupo SEM de Gijón.

Después de todo el trabajo, ahora queda el último empujón: pasar con éxito todas las pruebas y llevarlo hasta el terreno chileno. “Tenemos la ventaja de que Asturfeito tiene la sede a dos kilómetros del puerto de Avilés y además muy bien preparado el trayecto para transportar grandes piezas”, apunta Orden. Sobre la llegada a Chile están barajando varios puertos para el desembarco de las piezas y su posterior transporte por carretera hasta Cerro Pachón. “Desde los puertos hasta el emplazamiento hay como unos 150 kilómetros, pero ya estamos hablando con empresas de transporte especializadas en Chile y, en principio, no hay problemas insalvables”, asegura Orden. Así que, si todo sigue por buen camino, pronto veremos este telescopio con sello español captar qué ocurre cada noche en el universo.