El observatorio ALMA esconde alta tecnología española

El observatorio ALMA, inaugurado esta semana en el norte de Chile, condensa en sus instalaciones los ingredientes tecnológicos más avanzados, varios de ellos de marca española, aunque algunos se basan en procesos físicos tan conocidos como el que hace funcionar una radio. Instaladas en el Llano de Chajnantor, a 5.200 metros de altura en el árido desierto de Atacama, 57 de sus 66 antenas escrutan ya el universo tras una década de esfuerzos y un desembolso de 1.400 millones de dólares de países norteamericanos, asiáticos y europeos.

La particularidad de este observatorio astronómico terrestre, el mayor del mundo, es que no está compuesto por telescopios tradicionales de luz visible, sino por radiotelescopios que captan ondas milimétricas y submilimétricas, invisibles al ojo humano. Eso permitirá recibir información de zonas del cosmos hasta donde los telescopios tradicionales no pueden llegar, como aquellas más frías y lejanas o las regiones polvorientas donde nacen estrellas y planetas. Para ello, cada antena del Atacama Large Millimeter Array (ALMA) cuenta con diez receptores o cartuchos que permiten "escuchar las ondas que vienen del espacio", según explica a Efe Valentín Medina, técnico electrónico del complejo.

Estos cartuchos tienen unos 20 centímetros de diámetro y apenas un metro de largo. Gracias a un circuito especial de helio, su parte superior se mantiene a 4 grados kelvin, es decir, unos 267 grados bajo cero. Esto es necesario porque "las señales que llegan del espacio vienen muy débiles y una temperatura muy baja. Por lo tanto, si tenemos un receptor que está a mayor temperatura, no vamos a ver nada", indica Medina. Según explica, la señal milimétrica o submilimétrica que procede del cosmos entra por la parte superior del cartucho, rebota primero en un espejo, después en otros dos, pasa por una guía de onda y llega a unos mezcladores.

España ha fabricado ingredientes esenciales en ALMA, algunos realmente de mucho valor tecnológico

Tal como indica su nombre, estos elementos mezclan esta señal con otra generada de forma electrónica para obtener una tercera que pueda ser manipulada con la tecnología disponible. "Eso se llama superheterodino, un concepto electrónico conocido desde hace mucho tiempo, desde las radios antiguas que uno tiene en su casa hasta hoy, para trabajar en la astronomía", ejemplifica Medina. La señal resultante baja hacia la parte inferior del cartucho y se amplifica electrónicamente para después poder analizar "qué es lo que trae", a través de un complejo proceso.

Este y otros componentes se encuentran dentro de las antenas, que generan una ingente cantidad de información: 36 millones de muestras por segundo. Los datos se envían a través de fibra óptica a un gigantesco ordenador llamado "correlacionador", que fue diseñado específicamente para este observatorio con un costo de 11 millones de dólares y que debe funcionar al menos 30 años, los mismos para los que se proyectó ALMA. Se encuentra en una habitación especialmente acondicionada dentro del centro de operaciones construido en Chajnantor.

"Es la máquina de cómputo más potente que hay en el mundo, capaz de hacer 16.000 teramultiplicaciones por segundo (16.000 seguido de 16 ceros). Esto equivale a la capacidad 3 millones de computadores normales", describe Alejandro Sáez, encargado del sofisticado ordenador. "(El computador) toma la señal de las antenas y calcula lo que se llama la función de correlación. En términos simples, lo que hace es calcular cuán similar es la señal de una antena comparada con la señal de otra", explica este ingeniero civil eléctrico.

Quizás el más voluminoso es la estructura de las 25 antenas europeas, que se construyeron en AsturiasEsos datos se transfieren y archivan en un sistema llamado Arcaid, compuesto por un conjunto de discos duros que se encuentran en el centro de apoyo, a 2.900 metros de altitud, para que la baja presión que existe en cotas altas no los dañe y eche por tierra todo el trabajo. A partir de la información almacenada y sabiendo la posición de la antena y otras condiciones de observación, los astrónomos pueden "reducir los datos y generar la imagen de una radiofuente", indica Sáez, resumiendo un proceso que se antoja bastante más intrincado.

Estos avanzados sistemas han sido fabricados por empresas de los países que han participado en la construcción de ALMA, entre ellos España, integrante junto a otros trece países del Observatorio Europeo Austral (ESO), uno de los tres socios del proyecto. "España ha fabricado ingredientes esenciales en ALMA, algunos realmente de mucho valor tecnológico. Quizás el más voluminoso es la estructura de las 25 antenas europeas", que se construyeron en Asturias, señala a Efe Xavier Barcons, presidente del Consejo de ESO.

"Hay elementos de calibración, osciladores locales, tecnología muy puntera en radiofrecuencia, ingredientes que van dentro de los receptores o en los correladores de ALMA, que también están diseñados y fabricados por empresas españolas", resalta. Diseño español tiene también la estación con la que se produce la energía para operar el gigantesco observatorio, añade Barcons, que estima que todas estas contrataciones han sumado unos 20 millones de euros (26 millones de dólares).

"Eso demuestra que en España hay una capacidad y un conocimiento que se puede aplicar a proyectos de alta tecnología", subraya este científico español, que apunta que pueden llover nuevos contratos de mejoras y mantenimiento en los 30 años de esperanza de vida de ALMA.