Después de dos décadas en el espacio, el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA está funcionando mejor que nunca gracias a una nueva estrategia operativa implementada a principios de este año. La nave espacial ha hecho grandes avances científicos en los años transcurridos desde que los científicos idearon una nueva forma de explorar los estallidos de rayos gamma, las explosiones más poderosas del universo.

"La idea de Swift nació durante una reunión en el sótano de un hotel en Estes Park, Colorado, en medio de una conferencia", dijo John Nousek, director de la misión Swift en la Universidad Estatal de Pensilvania. "Un grupo de astrofísicos se reunió para idear una misión que podría ayudarnos a resolver el problema de los estallidos de rayos gamma, que eran un gran misterio en ese momento".

Los estallidos de rayos gamma ocurren en todo el cielo sin previo aviso, y se detecta aproximadamente uno al día. Los astrónomos generalmente dividen estos estallidos en dos categorías. Las ráfagas largas producen un pulso inicial de rayos gamma durante dos segundos o más y ocurren cuando los núcleos de estrellas masivas colapsan para formar agujeros negros. Las ráfagas cortas duran menos de dos segundos y son causadas por la fusión de objetos densos como las estrellas de neutrones.

Pero en 1997, en el momento de esa reunión en el sótano, la comunidad científica no estaba de acuerdo sobre los modelos de origen de estos eventos. Los astrónomos necesitaban un satélite que pudiera moverse rápidamente para localizarlos y apuntar instrumentos adicionales a sus posiciones.

Lo que se desarrolló fue Swift, que se lanzó el 20 de noviembre de 2004 desde el Complejo 17A en lo que ahora es la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida. Originalmente llamado Observatorio Swift por su capacidad de señalar rápidamente eventos cósmicos, el equipo de la misión renombró la nave espacial en 2018 en honor a su primer investigador principal, Neil Gehrels.

Swift utiliza varios métodos para orientarse y estabilizarse en el espacio para estudiar los estallidos de rayos gamma.

Los sensores que detectan la ubicación del Sol y la dirección del campo magnético de la Tierra proporcionan a la nave espacial una idea general de su ubicación. Luego, un dispositivo llamado rastreador de estrellas observa las estrellas y le dice a la nave espacial cómo maniobrar para mantener el observatorio apuntando con precisión a la misma posición durante observaciones largas.

Swift utiliza tres giroscopios giratorios para llevar a cabo esos movimientos a lo largo de tres ejes. Los giroscopios fueron diseñados para alinearse en ángulo recto entre sí, pero una vez en órbita, el equipo de la misión descubrió que estaban ligeramente desalineados. El equipo de operaciones de vuelo desarrolló una estrategia en la que uno de los giroscopios trabajó para corregir la desalineación, mientras que los otros dos apuntaron a Swift para lograr sus objetivos científicos.

Sin embargo, el equipo quería estar listo en caso de que uno de los giroscopios fallara, por lo que en 2009 desarrollaron un plan para operar Swift usando solo dos.

Sin embargo, cualquier cambio en la forma en que funciona un telescopio una vez en el espacio conlleva riesgos. Dado que Swift funcionaba bien, el equipo dejó de lado su plan durante 15 años.

Luego, en julio de 2023, uno de los giroscopios de Swift comenzó a funcionar incorrectamente. Debido a que el telescopio no podía mantener su posición de apuntamiento con precisión, las observaciones se volvieron progresivamente más borrosas hasta que el giroscopio falló por completo en marzo de 2024.

"Debido a que ya teníamos planeado el cambio a dos giroscopios, pudimos probar rápida y exhaustivamente el procedimiento aquí en tierra antes de implementarlo en la nave espacial", dijo Mark Hilliard, líder del equipo de operaciones de vuelo de Swift en Omitron, Inc. y Penn State. "En realidad, los científicos han comentado que la precisión de la puntería de Swift es ahora mejor de lo que era desde el lanzamiento, lo cual es realmente alentador".

Durante los últimos 20 años, Swift ha contribuido a resultados innovadores, no solo para estallidos de rayos gamma, sino también para agujeros negros, estrellas, cometas y otros objetos cósmicos.

"Después de todo este tiempo, Swift sigue siendo una parte crucial de la flota de la NASA", dijo S. Bradley Cenko, investigador principal de Swift en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Las capacidades del satélite han ayudado a iniciar una nueva era de la astrofísica llamada astronomía multimensajero, que nos está dando una visión más completa de cómo funciona el universo. Esperamos con ansias todo lo que a Swift le queda para enseñarnos".