En los últimos 30 años hemos asistido a una revolución en la astronomía y en nuestra comprensión del Universo. Gracias, en gran medida, a una cantidad relativamente pequeña de observatorios en órbita que han cambiado cómo vemos nuestro cosmos.

Estos observatorios han servido para observar cada parte del espectro electromagnético, desde el Observatorio Compton de Rayos Gamma de la NASA en el extremo de la alta energía hasta HALCA, un radiotelescopio japonés de 8 metros en el extremo de la baja energía. Después tenemos el Telescopio Espacial Hubble en la parte visible del espectro, posiblemente el mejor telescopio de la historia.

Es justo decir que estos observatorios han tenido un profundo efecto no sólo sobre la ciencia, sino sobre la historia de la humanidad.

Así que una pregunta interesante es: ¿Qué va ahora? Esta semana lo hemos descubierto, al menos en lo que respecta a la NASA, que acaba de publicar el mapa de ruta para astrofísica del organismo para los próximos 30 años. Las misiones espaciales del futuro que se identifican en este documento tendrán una profunda influencia en el futuro de la astronomía, pero también en cómo se desarrolla la tecnología de toma de imágenes en general.

¿Qué tiene la NASA escondido en la manga? Para empezar, afirma que su objetivo en astrofísica es responder a tres preguntas: ¿Estamos solos?, ¿Cómo hemos llegado hasta aquí? y ¿Qué aspecto tiene nuestro universo?

Empecemos por la primera pregunta. Quizá el descubrimiento más importante en astronomía en los últimos años ha sido que la Vía Láctea está repleta de planetas, muchos de los cuales tienen que tener condiciones adecuadas para la vida. No resulta sorprendente, por lo tanto, que uno de los primeros objetivos de la NASA sea comprender la gama de planetas que existe y el tipo de sistemas planetarios que forman.

El Telescopio Espacial James Webb (JWST por sus siglas en inglés), sucesor del Hubble y cuyo lanzamiento está previsto en 2018, estudiará las atmósferas de los exoplanetas, junto con el Gran IR Óptico UV (LUVOIR) Surveyor cuyo lanzamiento está previsto para la década de 2020. Juntos, estos telescopios pueden producir resultados igual de espectaculares que los del Hubble.

Para complementar la misión Kepler, que ha encontrado numerosos planetas calientes orbitando en torno a todo tipo de estrellas, la NASA también planea la primera misión WFIRST-AFTA que buscará planetas fríos flotando libremente usando el efecto de lente gravitacional. El lanzamiento de esta misión está previsto para mediados de la década de 2020.

Más allá de eso, la NASA espera construir una misión de Mapeo ExoEarth que combina las observaciones de varios telescopios espaciales ópticos grandes para producir las primeras imágenes de otras Tierras. "Por primera vez identificaremos continentes y océanos, y quizá las señales de la vida en mundos distantes", afirma el informe.

Para responder a la segunda pregunta, ¿Cómo hemos llegado hasta aquí?, la NASA espera encontrar los orígenes de las primeras estrellas, agrupaciones de estrellas y galaxias usando JWST, LUVOIR y WFIRST-AXA. "Estas misiones también servirán para rastrear directamente la historia de las galaxias y el gas intergaláctico a través del tiempo cósmico, echando la vista atrás casi 14.000 millones de años hacia el pasado", describe.

Y para comprender cómo funciona el universo, la NASA espera observar los eventos más extremados del universo, mirando dentro de estrellas de neutrones, observado la colisión de agujeros negros e incluso viendo los primeros nanosegundos del tiempo. Parte de esto implicará una forma completamente nueva de observar el universo usando ondas gravitacionales (siempre que los detectores de ondas gravitacionales situados en la Tierra en la actualidad finalmente detecten algo de interés).

Los retos tecnológicos en todos esto serán inmensos. La NASA necesita de todo, desde óptica más grande y ligera hasta dispositivos de toma imágenes de altísimo contraste pasando por materiales inteligentes y micropropulsores con una precisión de posicionamiento sin precedentes.

Sin embargo, algo de lo que no habla el mapa de ruta de la NASA es de dinero y de gestión, los dos temas más espinosos en el negocio espacial. Es poco probable que la NASA tenga que sudar mucho para conseguir la financiación necesaria para estas misiones. Lo que sí es probable es que las noches en vela vendrán de la mala gestión o falta de vigilancia que ya han hecho arrodillarse a más de una misión multimillonaria.

Y mientras que la NASA espera la aparición de una nueva generación de tecnologías avanzadas para crear mejores observatorios espaciales, mantiene un curioso silencio sobre el tipo de tecnología necesaria para gestionar mejor estas misiones.

La NASA quizá defienda en público que desarrollar mejores tecnologías y técnicas de gestión no forman parte de su misión central. Pero en privado debería pensar muy en serio cómo reducir problemas como los sobrecostes y los retrasos en los plazos que han plagado la creación del JWST.

La única forma de cambiar eso es hacer que una mejor gestión de misiones sea un objetivo central.

Ref: arxiv.org/abs/1401.3741 : Misiones Imperecederas-Visiones Atrevidas (La Astrofísica de la NASA en las Próximas Tres Décadas)