Después de cuatro décadas de espera, los científicos disponen por fin de un satélite que les ayudará a verificar dos sutiles efectos físicos predichos por la teoría general de la relatividad de Einstein. Durante su misión de 16 meses, el GP-B (Gravity Probe-B) realizará mediciones ultraprecisas que implicarán el uso de tecnología tan sofisticada que no ha podido estar disponible hasta ahora.

El vehículo fue lanzado a las 16:57 UTC del 20 de abril, después de un retraso de 24 horas debido a los fuertes vientos en altura. El cohete Delta-7920-10C, tras partir desde la rampa SLC2W de la base de Vandenberg, en California, situó a su carga en una órbita polar de unos 640 km de altitud.

El GP-B, construido por la empresa Lockheed Martin por encargo de la Stanford University, contratista principal del proyecto, es propiedad de la NASA y pesó 3.145 kg al despegue. Está compuesto por el vehículo de servicio y su carga útil. La instrumentación principal consiste en cuatro giroscopios muy precisos que son mantenidos dentro de una especie de termo a sólo 1,8 grados Kelvin, gracias a helio líquido. Además, el satélite posee un telescopio y sistemas para determinar la órbita con gran exactitud.

El GP-B observará de forma continuada la estrella IM Pegasus, un astro relativamente brillante de quinta magnitud. Gracias a este “anclaje”, que mantendrá orientado al vehículo, se medirán a su vez los pequeños cambios de orientación experimentados por los giroscopios, causados por el efecto gravimétrico predicho por Einstein. Este efecto está producido por la rotación de la Tierra y provocará el giro del plano orbital del satélite en una magnitud muy concreta. Además, el GP-B medirá el efecto de curvatura del espacio-tiempo creado por la masa de la Tierra. Para que todo esto sea posible, el experimento debe disponer de una estabilidad completa, así como no estar afectado por fuerzas externas. Así, los giroscopios están tan libres de perturbaciones que se convierten en un sistema de referencia espacio-temporal casi perfecto. En esta situación, según Newton, deberían apuntar siempre hacia una misma dirección del espacio inercial (por ejemplo, hacia la estrella de referencia). Pero Einstein dijo que la dirección del eje de giro del giroscopio cambiará gradualmente debido a la masa y la rotación de la Tierra, en una magnitud que puede ser calculada de forma exacta. Por tanto, los giroscopios medirán si el espacio y el tiempo se ven o no curvados por la presencia de la Tierra, como predice Einstein, y si nuestro planeta, al girar sobre sí mismo, arrastra el espacio-tiempo con él. Se trata de efectos minúsculos, pero el GP-B está preparado para detectarlos. Si los resultados coinciden con los cálculos de Einstein, estaremos ante la mejor prueba de la validez de sus teorías. Si no fuera así, los físicos podrían estar ante pistas esenciales de que existe otra teoría capaz de unificar las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: el electromagnetismo, la gravedad, y las interacciones fuerte y débil que gobiernan el comportamiento de los núcleos atómicos.

La NASA ha informado del buen estado de los sistemas del GP-B. Se abrieron perfectamente los paneles solares y la telemetría indica que todo funciona a bordo. Sin embargo, se sucederán ahora 60 días de comprobaciones y calibraciones, que antecederán a los 12 meses de recolección de datos, y a otros 60 días de calibraciones post-experimento.

El GP-B enviará resultados a la Tierra al menos dos veces al día, de forma directa o a través de satélites de comunicaciones TDRS. En los datos habrá información sobre el rendimiento del vehículo y sus instrumentos, así como mediciones ultra-precisas de la orientación del eje de rotación de los giroscopios. El Marshall Space Flight Center se ocupará de controlar el día a día de la misión.

Más información en:

• Stanford
• GP-B
• KSC

Enviado el miércoles, 15 de septiembre a las 22:19:37 por El_ingeniero