La Lluna

L'home a l'espai. Astronàutica. Velocitat d'escapement. Missions russes. Exploració llunar

  • Enviado por: Albert Sabaté
  • Idioma: catalán
  • País: España España
  • 34 páginas
publicidad

1-INTRODUCCIÓ

El 21 de juny de 1969 l'astronauta Neil Amstrong, comandant de la missió Apolo 11, descendia del mòdul col·locat en la superfície lunar. La seva impremta sobre la pols del satèl·lit va simbolitzà l'inici d'una nova etapa en la història del progrés. “Hem vingut en pau en nom de tota la humanitat”, va ser la frase llegida pel primer home que trepitjava matèria extraterrestre. I era cert. Realment es tractava del resultat d'un programa gegantí d'investigació i desenvolupament portat des del 1957 per la ciència universal, encara que aquella nau concreta fos americana. Fou un exemple de la capacitat humana de direcció i d'utilització de recursos intel·lectuals, industrial i econòmics d'una nació, i la prova del futur de possibilitats si l'exemple es conduís a nivell mundial a una col·laboració entre els pobles cada cop més estreta.

La història dels anys posteriors ens porta a pensar que la civilització humana no va entendre el significat d'aquell primer pas sobre la terra lunar; que no estava psicològicament preparada i que segurament no ho estarà fins d'aquí als nostres temps, dècades més tard.

OPINIONS PERSONALS

Aquest treball l'he seleccionat perquè des de sempre m'ha agradat el tema de l'exploració espacial, i m'ha fascinat l'obsessió humana per realitzar una cosa inimaginable però al cap i a la fi un somni, viatjar a fora del nostre planeta. Dic això perquè quan l'home es proposa una cosa l'acaba aconseguint i estic segur que el viatge a la lluna va ser l'inici cap una altra era totalment nova en l'espècie humana, com poder viure en altres planetes o bé anar de viatge per l'espai,...

Bé, he intentat realitzar una hipòtesis, encara que és del tot impossible de realitzar-la ja que els resultats finals els sabem tothom, van ser un èxit, però jo intentaré explicar tota la història dels viatges cap a la Lluna , des del punt de vista científic i històric, tal com van succeir els fets i perquè es van realitzar, i també coses que no es coneixen com els accidents succeïts en la missió Apolo, que causar la mort dels seus tripulants, i altres anècdotes. Al final del treball realitzaré una conclusió del què he après i d'altres fets remarcats durant el treball.

2- L'HOME A L'ESPAI, UN SOMNI

La idea de l'astronàutica, és a dir, el somni d'arribar als altres astres, és tan antic com l'home. Ja en la mitologia grega ens parla de Ícaro que, junt amb el seu pare, Dédalo, van ser tancats en el llegendari laberint. Dédalo, va construir unes ales que va enganxar amb cera a l'esquena del seu fill Ícaro i a la seva pròpia, per poder escapar d'aquell laberint. Però Ícaro, en un acte de voluntat va optar per apropar-se al astre rei, el sol, provocant que els ratjos solars desfessin la cera que enganxava les ales i fent que caigués al mar Egeo, ofegant-se. Aquest va ser la primera víctima dels vols espacials.

Aquesta idea inspirà a multitud de savis i somniadors a través de la història; a uns per volar per l'aire com va succeir amb Leonardo da Vinci el més conegut de tots, per voler sortir de la Terra per anar als altres astres.

En el segle II de la nostre era, el sofista grec Luciano de Samosata va escriure la Vera Historia, en la que ens narra com un vaixell és elevat per sobre del mar per una violenta tempestat i queda dipositat en la Lluna després de set dies de volar pels aires.

En el segle XVII, el francès Cyrano de Bergerac va escriure dues novel·les de fantasia sobre la conquista d'altres móns, on s'expliquen diverses maneres de poder volar. Un consistia en què l'astronauta omplia recipients de vidre amb “rocío” i se'ls col·locava entorn la cintura, al sortir el sol l'home s'elevava, ja que segons la creença el “rocío” era escalfat pels ratjos solars. L'altre era una mena de carro de ferro que s'elevava mitjançant imants. I un tercer es basava en un enorme caixa plena de coets de pólvora que s'anaven encenent quan els primers s'apagaven, Cyrano acabava de revelar l'únic sistema que l'home podia emprar per sortir de la Terra. Però els seus successors també ho varen ignorar i van seguir les fantasies.

Durant el segle XIX, concretament el 1835, el nord-americà Edgar Allan Poe va escriure un conte titulat “La aventura sin par de un tal Hans Pfaall”, en la que el protagonista marxa a la Lluna en un singular globo. Més popular en aquesta època és la bala de canó ideada per Julio Verne en les seves obres “De la tierra a la Lluna” y “Alrededor de la Lluna”, ell va proposar la idea de col·locar en un canó molt gran un ser humà per enviar-lo a la Lluna. Però aquest sistema es irrealitzable, ja que per escapar de la Terra el projectil hauria d'assolir una acceleració enorme, provocant que els seus tripulants arribessin a pesar unes 3.000 tones, pes que aixafaria al tripulant convertint-lo en una taca en el fons del projectil.

De tots aquests projectes fantàstics, solament els coets de Cyrano de Bergerac poden considerar-se precursors dels actuals vehicles astronàutics que l'home utilitza pel domini de l'espai.

3- LA GUERRA FREDA I LES SEVES CONSEQÜÈNCIES

3.1- Inici de la guerra freda i motius

Malgrat les bones intencions de pau, la fi de la segona Guerra mundial l'any 1945, va deixar pas a un nou sistema internacional caracteritzat per l'enfrontament entre les dues superpotències, els Estats Units i l'URSS. La seva oposició no va arribar en cap moment a una confrontació directa, que hauria estat catastròfica a causa de l'ús d'armament nuclear. En comptes d'això es va desenvolupar una guerra freda, amb el món sencer com a escenari de les seves lluites d'influències.

Aquesta fou produïda per causes purament polítiques i ideològiques, per bé que els Estat units defenien un model de vida basat en el capitalisme, l'URSS es basava en el comunisme com a sistema polític antagònic al capitalisme.

3.2- Els Estats Units i l'URSS

Després d'un lustre guarint les ferides de la guerra mundial, la característica comuna de les democràcies liberals durant la següent dècada dels cinquanta fou el creixement econòmic sostingut i una evolució política agitada canviant, però sempre dins del respecte als principis democràtics i un cert grau de semblança entre uns països i els altres.

Als Estats Units, la presidència de Harry Truman es va caracteritzar per un retorn als principis conservadors i una certa histèria anticomunista. Aquest tomb es va consolidar amb el triomf del general Eisenhower el 1952. Aquestes dues presidències van omplir els anys cinquanta i van marcar els trets fonamentals de la vida nord-americana. El creixement econòmic va consolidar el país com a primera potència econòmica mundial.

El bloc de l'Est, dirigit per l'URSS, estava format pels països de govern comunista units militarment en el Pacte de Varsòvia i econòmicament en el COMECON. Malgrat el monolitisme aparent i el control estret de l'URSS sobre els seus “satèl·lits”, durant els cinquanta tots els països comunistes van viure una evolució gradual, des del seguiment ferri de l'ortodòxia stalinista fins a formes més mesurades de democràcia popular. El fet decisiu per a aquesta evolució va ser la mort de Stalin (1953). A l'URSS la direcció de l'estat va passar temporalment a una direcció col·legiada, i a partir del 1956 es va imposar un nou règim establert per Nikita Khruixtxov, que va denunciar amb cruesa el culte a la personalitat de Stalin i les depuracions que havia fet. Es va percebre una tolerància més gran i va haver uns petits canvis en política econòmica com la de permetre la petita propietat privada i es va iniciar un augment de la producció de béns de consum.

Per aquests motius ja es veia a venir un allunyament cada cop més gran de les dues potències mundials que tingueren molta relació amb la carrera espacial cap a la Lluna, iniciada per demostrar quina potència tenia millor tecnologia.

3.3- El creixement econòmic del 1950 al 1973

Entre el 1950 i la gran crisi dels setanta, ocasionada per la pujada del preu del petroli, es va desenvolupar un període d'un creixement econòmic tan extraordinari que es coneix amb el nom de l'Edat daurada.

Després de la fi de la guerra mundial, les taxes anuals mundials de creixement de la producció industrial van assolir quotes sense precedents. Si durant el segle XIX la producció augmentava a un ritme del 3% anual, durant el període 1948-1972 el creixement anual a escala mundial va ser del 5'6%, i va destacar, sobretot, el dels països de l'Europa occidental i el Japó.

Durant els anys cinquanta el creixement econòmic va ser una resposta al gran programa de recuperació de després de la guerra ( Pla Marshall ), alhora que s'establien les bases per a un manteniment de la conjuntura: la creació d'institucions econòmiques internacionals, la reforma del sistema financer, l'abandonament de pràctiques proteccionistes, la internacionalització de l'economia i la multiplicació de les exportacions, la innovació tecnològica i el creixement dels salaris i, amb aquest del consum.

El món socialista també va viure un fort creixement econòmic, en aquest cas aplicant-hi el model d'economia planificada implantat a l'URSS des del 1929. Atès al baix nivell de què partien la majoria de països, els anys cinquanta no tan sols van representar la recuperació de la guerra sinó l'arrencada econòmica, amb creixements mitjans anuals d'un 6'5%.

La dècada dels seixanta un cop assolit un nivell determinat va significar un creixement molt inferior. Tal i com ens mostra la següent gràfica.

Aquest creixement econòmic va ser fonamental per la continuació de la carrera espacial posada ja en marxa pels Estats Units i l'URSS.

3.4- Els viatges espacials un motiu de força

Acabada la segona guerra mundial, les dues superpotències: Els Estats Units i l'URSS, es varen confrontar en una guerra insòlita per la humanitat, on no es basava en la violència directa sinó desgastant el rival o bé demostrant a la resta del planeta quin era el país més fort econòmica i tecnològicament.

Aquesta explicació breu de les causes de la guerra freda i de la situació econòmica dels països involucrats s'ha fet per mostrar que la causa principal per fer l'inici de la carrera espacial és purament de poder, i no pas pel bé de la humanitat o pel desenvolupament científic i tècnic que això podia provocar.

4- El nostre satèl·lit: la Lluna

La Lluna és el satèl·lit més gran del Sistema Solar en comparació amb el seu planeta. Encara es dubte del seu origen, però una possibilitat és que la Lluna i la Terra formaven com un sistema planetari conjunt.

Per tot això i per la proximitat d'aquest satèl·lit al nostre planeta, a mitjans del segle XX, en plena guerra freda, i amb la carrera espacial ja ben arrelada, els americans es van posar com objectiu la conquesta d'aquest satèl·lit.

La Lluna té un diàmetre poc més d'una quarta part respecte el de la terra ( 3476 km comparat amb els 12756 km del de la Terra) i el seu volum és, evidentment, solament una cinquantena part del de la Terra. A més a més, el material lunar pesa tres cinquenes parts del material terrestre. Per ambdós casos es dedueix que la gravetat de la Lluna és solament de 0,165 de la de la Terra i això ha tingut important repercussió sobre la Lluna i la seva història. Una gravetat tan dèbil no és capaç de mantenir una atmosfera perquè el moviment de les molècules o partícules que formen els gasos d'ella mateixa es mouen massa ràpid.

En part de la seva òrbita la Lluna rep una mica més de calor del Sol que la Terra perquè s'apropa més a ell, 380.000 km més. Però, encara que rebés la mateixa quantitat, aquesta seria suficient per expulsar els gasos que podrien haver format l'atmosfera de la Lluna; les molècules haurien passat totes la velocitat d'escapament ( aquesta definició està en el apartat 5.1 ) i sortirien cap a l'espai exterior.

Com va resultar la Lluna companya de la Terra en el espai i quin és el seu possible origen?

Els astrònoms creuen que hi ha tres formes possibles d'explicar l'origen de la Lluna; primera, la Lluna estava formada en algun lloc del sistema solar ( el sistema de planetes que giren al voltant del sol ) i més tard va ser capturada per la Terra; segona, la Lluna va ser creada al mateix temps que la Terra i a prop seva en l'espai; tercera, la Lluna va ser arrencada d'una estrella, o com a resultat de la rotació de la Terra. És més probable que la Lluna i la Terra es formessin al mateix temps que els altres planetes. Estudis de la massa de la Lluna i dels seus moviments sísmics ( equivalents als terratrèmols ) semblen confirmar que el nucli de la Lluna és de ferro i per tant és diferent al del nucli de la Terra. En conseqüència pot ser que es formessin en diferents llocs del sistema solar i que la Lluna fos capturada, més tard, per la Terra. No obstant, no podem estar totalment certs amb això perquè les diferències amb les roques de la Terra no són tan grans com s'havia pensat. Així és possible que la Lluna i la Terra es formessin a prop una de l'altra en el sistema solar per constituir un sistema de “planeta-doble”. En resum els astrònoms no tenen suficient informació per afirmar, a partir d'ella, i de manera definitiva, com es va formar la Lluna.

La Lluna no té llum pròpia i és per això que presenta unes fases regulars o canvis aparents de forma. El sol només pot il·luminar una meitat de la Lluna. Així doncs, quan la Lluna està gairebé entre el Sol i la Terra no la podem veure fàcilment perquè ens ensenya la seva cara fosca. Això s'anomena Lluna nova. Si aquesta lluna nova passa exactament entre el Sol i la Terra, amaga la brillantor del Sol i causa el que s'anomena un eclipsi solar. Això, però, no passa sempre que hi ha lluna nova, perquè la trajectòria de la Lluna és inclinada. Normalment la lluna nova passa o bé per sota o bé per sobre del Sol, i no es produeix cap eclipsi. A mesura que es mou la Lluna se'n comença a veure una part il·luminada pel Sol: el quart creixent, la mitja lluna i més tard la lluna plena, amb tota la cara il·luminada dirigida cap a nosaltres. Després de la lluna plena torna la mitja lluna i el quart minvant fins arribar de nou a la lluna nova. La Lluna triga vint-i-set dies a donar la volta a la Terra, i per tant normalment tenim lluna nova i lluna plena cada mes.

Galileu coneixia la causa de les fases de la Lluna, i realitzà alguns dibuixos de les seves muntanyes i cràters. Posteriorment, com més es varen anar perfeccionant els telescopis, es varen poder veure més coses i amb més detall. La Lluna és un món de cràter, alguns dels quals tenen un diàmetre de 160 km i són molt profunds. Fins i tot s'hi poden trobar muntanyes en el fons.

Un altre fet interessant és que la Lluna triga el mateix temps a girar sobre ella mateixa que a donar la volta a la Terra: 27,3 dies. Això vol dir que sempre ens ensenya la mateixa cara.

ELEMENTS GENERALS DE LA LLUNA:

Diàmetre 3.476 Km Velocitat d'escapament 2,37 km/s

Distància mitjana a la terra 384.400 Km Gravetat en la superfície 1,62 m/s2

Velocitat orbital entorn la Terra 1,02 Km/s

Temperatura de la superfície de -155ºC a +105ºC

Massa de la Lluna 7,35x1022 Kg

Volum de la Lluna 2,2x1019 m3

En temps de Galileu hi havia un saber generalitzat de què la Lluna era un cos llis, no tacat per cap impuresa ni imperfecció, però el telescopi va mostrar que això no era correcte. Es va veure que les taques fosques eren immensos plans i el famós astrònom Johannes Hevelius, que en el 1647 va publicar un mapa de la Lluna, es va referir a cada una d'elles com a mare, és a dir mar. En realitat, no són mars, sinó grans terrenys plans produïts per un flux de lava procedent de sota la superfície de la Lluna que es va crear fa uns 3,8 mil milions d'anys. No obstant, aquests plans segueixen dient-se mares i els astrònoms encara utilitzen els noms romàntics, com Mare Nectaris i Mare Crisium (mar de les crisis ), que se'ls va donar l'astrònom italià Riccioli en 1651.

La Lluna té un gran número de muntanyes i serralades, la majoria d'elles anomenades com a cadenes muntanyoses de la Terra. Així podem trobar sobre la superfície lunar serralades com la dels Apenins o bé els Alps, per exemple.

Al mesurar les muntanyes de la Lluna cal tenir en compte que a la Terra l'altitud es mesura amb referència amb el nivell del mar. En la Lluna no hi ha aigua i per tant no hi ha nivell del mar, és a dir que mesurar muntanyes és equivalent a mesurar les muntanyes a la Terra a partir del fons del mar, no des de la superfície o nivell del mar. Una de les muntanyes més altes de la Lluna és el Mont Huygens que està en els Apenins de la Lluna, que té una alçada a prop als 5,5 km, i també n'hi ha d'altres d'alçades a prop dels 4,5 km, com el Mont Hadley ( cal recordar que l'Everest en la superfície terrestre, té una alçada de 8,8 km ).

Els cràters de la Lluna constitueixen, sense cap dubte, la seva característica més digne d'atenció vist des d'un telescopi. Són d'estructura circular, a vegades amb un cim muntanyós central. Els seus diàmetres són molt variables: va des dels 290 km a menys d'un metre i porten el nom d'astrònoms i filòsofs famosos. Dos dels més notables cràters lunars són el Copèrnic i el Tycho. El Copèrnic té probablement uns mil milions d'anys, amb un diàmetre de 90 km, té alts murs muntanyosos que s'aixequen uns 5 km per sobre del subsòl del cràter. En canvi el cràter Tycho està en una àrea que presenta molts cràters. Té un diàmetre d'uns 87 km, amb alts murs muntanyosos i cims centrals. El què fa que els cràters Copèrnic i Tycho siguin especials dels altres què hi ha a la Lluna és un sistema de ratlles brillants que surten radialment d'ells.

Al cap i a la fi la Lluna, la nostre companya i aliada, és el principal objectiu, ja sigui per la seva proximitat o perquè és la més coneguda per nosaltres, per aconseguir algun dia colonitzar-la per poder-hi viure.

5- INICIACIÓ DE LES EXPLORACIONS ESPACIALS

Durant la 2n Guerra Mundial, els científics alemanys, el més destacats d'ells era un jove anomenat Von Braun, estaven perfeccionant l'armament bèl·lic balístic, per tal d'aconseguir que els coets fossin de més qualitat i de més precisió. L'any 1944 van ser llençats, segons fons angleses, 4320 coets anomenats A-4, que provocaren casi 5.000 morts i quanties destrosses materials i psicològiques a les ciutats angleses. Aquests coets eren d'una gran tecnologia realitzats pels científics alemanys, encapçalats per Von Braun. Però aquestes destrosses no varen impressionar a Von Braun, sinó que li donaren més energies per realitzar el seu somni: poder orbitar el planeta Terra amb un coet dirigit per un home. Von Braun tenia uns projectes que havia preparat ocultament per missions teòricament bèl·liques, però que ell les feia per aconseguir augmentar la potència dels A-4, per preparar-los per a futurs viatges espacials. Aquests programes secrets es feren públics l'any 1945, després que Von Braun i el seu cos tècnic de científics els donessin voluntàriament als americans. En aquella època i Von Braun tenint 35 anys, és a dir casi tota la vida per realitzar el seu somni, va realitzar aquesta frase cèlebre: “Amb uns quants perfeccionaments en la relació de masses i amb millors combustibles, podríem enviar fàcilment al pilot d'un A-4 en un satèl·lit orbitant al voltant de la Terra.

Així va començar l'era espacial que seguí amb un fort desenvolupament durant moltes dècades posteriors a aquest gran descobriment.

5.1- QUÈ ÉS LA VELOCITAT D'ESCAPAMENT?

En les tres darreres dècades, la idea de fugir del camp gravitatori terrestre ha passat de ser una fantasia a ser una realitat. Tot seguit s'explicarà el problema que varen tenir els científics per a poder fugir d'aquest camp gravitatori, que és la barrera que ens separa del espai exterior. Veurem que cal assolir una velocitat inicial mínima, denominada velocitat d'escapament, per tal que un objecte pugui fugir de la Terra, i es calcula a partir de la Llei de Newton de la gravitació.

Al veure caure una fruita del seu arbre, Newton es va interessar en la causa de la caiguda dels cossos, arribant a la conclusió que cauen a causa d'una atracció per part de la Terra, però en el seu estudi va arribar més lluny, al formular la teoria que tots els cossos s'atrauen amb una força proporcional a les seves masses i inversament proporcional al quadrat de la distància que les separa. Aquest enunciat de la Llei de la Gravitació Universal dona per sabut que les dimensions dels cossos siguin molt petites davant les distàncies que els separa, doncs sinó, no sabríem si hauria d'agafar la distància entre els punts més pròxims de dos cossos, o bé entre els més allunyats, o entre els intermedis. La Llei de la Gravitació universal es pot formular en la forma:

m x m'

F = G x -------------

d 2

On F és la força d'atracció gravitatòria; m i m', les masses dels dos cossos que s'atrauen; d, la distància que les separa, i G una constant universal que solament depèn del sistema d'unitats adoptem.

Quan un dels cossos que s'atrauen és la Terra i l'altre és un cos molt més petit situat en les seves proximitats, la força d'atracció gravitatòria rep el nom de pes del cos, i l'atracció, el de gravetat terrestre. Que bé determinada per la següent formulació:

F G x m'

g = -------- = ---------------

m d 2

On la d és la distància del cos de massa m al centre de la Terra, doncs podem considerar que la massa de la Terra està distribuïda simètricament al voltant del seu centre. Si el punt estigués pròxim a la superfície terrestre, d seria aproximadament igual al radi de la Terra, i l'acceleració de la gravetat en la superfície terrestre és:

G x m'

g o = ----------------

R 2

I que val aproximadament, 9,8 m/s2 .

Per allunyar-nos indefinidament de la superfície terrestre, el treball que es té que efectuar és igual a mgh, on m és la massa del objecte, g es converteix en la gravetat terrestre ( 9,8 m/s2 ) i h igual al radi de la Terra. A aquesta energia se l'anomena energia d'escapament, i no és enormement gran. Si a un cos se li dona una energia cinètica inicial igual a l'energia d'escapament ½mv2 = mgoR, anirà allunyant-se de la Terra, amb el què augmentarà progressivament la seva energia potencial ( mgh ) a expenses de la seva energia mecànica. La se seva energia cinètica ( ½mv2 ) no s'anul·larà mai i el cos podrà aconseguir arribar a llocs tan allunyats de la Terra com es vulgui. La velocitat corresponent a l'energia cinètica d'escapament rep el nom de velocitat d'escapament i per a la Terra és d'uns 11,2 km/s.

5.2- QUÈ ÉS UNA NAU ESPACIAL?

La conquesta del espai, és a dir, el desenvolupament grandiós de l'Astronàutica, fins el punt de permetre que l'home trepitgés la Lluna, ha estat possible gràcies al coet astronàutic o millor dit com tothom el coneixem, la nau espacial, que és l'únic vehicle al qui li està permès funcionar en el buit que separa els astres.

Els xinesos inventaren els coets ja l'any 1100, després de llur descobriment de la pólvora. Mentre ells els feien servir contra els invasors mongols en una batalla el 1232, els coets no foren coneguts a Europa fins el 1300. Foren utilitzats principalment per a focs artificials fins a prop del segle XIX, quan Sir William Congreve, artiller britànic, construí armes basades en coets per a les forces britàniques.

Els coets funciones pel principi d'acció i reacció exposat per Sir Isaac Newton com una de les seves lleis dels moviments el 1687. L'acció d'una força en una direcció sempre produeix una força igual ( la reacció ) que actua en sentit contrari. Això vol dir que quan un coet llança part de la seva massa a determinada velocitat, la resta del vehicle es desplaça o es mou en sentit contrari. Aquest principi fou demostrat fa molt de temps, l'any 50 d.C, quan l'enginyer grec Heró va construir una petita màquina que funcionava llençant raigs de vapor.

Un coet també podria funcionar fent bullir aigua a bord i impulsant el vapor en un sortidor per la cua. Però no seria gaire potent. En canvi, un coet crema combustible per produir un sortidor de gasos calents, com més calents més energia produeixen.

ELS PEONERS DELS COETS

L'home que va desenvolupar les idees bàsiques dels viatges espacials fou un mestre d'escola rus que mai a la vida no havia encès un coet, Konstantin Tsiolkovsky. Va demostrar que els coets podrien portar homes a l'espai i va pronosticar correctament que aquests haurien d'estar integrats per diferents petits coets o parts acoblades les unes a les altres pels extrems. Quan cada part hagués consumit el seu combustible es desprendria. El coets és, doncs, alleugerit i aconsegueix més energia amb la mateixa quantitat total de combustible.

Tsiolkovsky també sabia que, en no poder ésser renovat l'aire en una nau espacial, hauria d'ésser purificada, i va preveure que els ocupants serien més lleugers. Ens sentim pesats perquè som atrets cap a la Terra per la força de la gravetat, i el terra resisteix qualsevol moviment més llunyà. Llevat de quan els motors estan encesos , una nau espacial i els seus ocupants estan igualment afectats per la gravetat, ja sigui pel camp de gravetat de la Terra, de la Lluna, del Sol o d'un planeta. El terra de la cabina es mou de la mateixa manera que la gent de dins, i no tenen pes perquè no són atrets cap a terra. Si no es lliguessin d'alguna manera, ells i tot el que hi ha dins de la cabina flotaria en l'aire.

Tsiolkovsky ja va exposar totes aquestes idees l'any 1895, però va haver de passar molt de temps abans no parés atenció als seus treballs. Finalment les seves teories inspiraren d'altres russos i encaminaren el llançament de la primera nau espacial.

Als Estats Units, Robert Godda inicià experiments amb coets cap a l'any 1910. I estava particularment interessat en els viatges espacials, però tanmateix creia que un dia un coet podria arribar a la Lluna. Veié un ús més immediat dels coets en l'exploració de les capes superiors de l'atmosfera, i després d'alguns anys de proves l'any 1926 Goddard va engegar el primer coet de combustible líquid. S'aixecà a una altura de 12 metres, provava que el principi era vàlid. Vers l'any 1935, els coets de Goddard havien assolit velocitats de més de 1.000 km per hora.

Associats amb ell hi havia dos homes destinats a portar el món a l'era espacial, Von Braun i Sergei Korolev.

La investigació sobre els coets rebé aleshores un cop de mà. El 1930 el govern nazi s'encarregà de la investigació a Alemanya, adonant-se que els coets tenien un paper important a jugar a la guerra. Von Braun i els seus col·legues sabien que no hi havia possibilitats immediates de construir coets per a fer viatges espacials, i durant el període de la guerra llur treball va produir el coet V2, coets de gran precisió i potència que crearen moltes morts i quanties pèrdues materials durant la 2n Guerra Mundial. A la fi d'aquesta guerra Von Braun anà als Estats Units i hi començà a desenvolupar els coets més grans i millors per a propòsits més científics, que culminaren en el programa Apollo (veure secció 8 ).

Des d'aquest moment de resplendor científica i amb les millores gegantines realitzades en aquest camp, començà una nova era per a la humanitat on la meta era arribar el més lluny possible per l'espai, i on els dos màxims contrincants eren els Estats Units i l'URSS.

5.3- EL VESTIT ESPACIAL

Per què necessita un astronauta un vestit especial en el espai?

En la Terra estem rodejats d'aire, encara que no el veiem ni el sentim, però en l'espai no hi ha aire. L'aire ens proporciona l'oxigen que ens fa falta per poder respirar. També actua com una pantalla que ens protegeix de les radiacions solars nocives i de les diminutes partícules de pols que corren per l'espai. I també fa pressió a totes les parts del nostre cos. Sense aquesta pressió, els gasos de la nostre sang es convertirien en bombolles i moriríem. El vestit espacial, com l'aire, fa pressió sobre el cos del astronauta, li subministra oxigen per a respirar i protegir-lo. Un vestit espacial es composa de varies capes, cada una de les quals té una finalitat diferent. Una de les capes interiors regula la temperatura dins del vestit. Això es realitza fent passar aigua per uns tubs de plàstic que estan cosits entre els teixits del vestit. L'aigua que circula és freda o calenta, segons sigui la temperatura exterior.

La confecció d'aquest vestit requereix diversos mesos. Cadascuna de les seves parts ha de ser revisada i comprovada meticulosament, després de la qual s'ajunten i es tornen a comprovar. Això es realitza per comprovar si el vestit espacial podrà resistir tots els moviments i desplaçaments al què es veurà sotmès.

En la part del darrera del vestit hi ha la motxilla. Se la denomina Sistema de Manteniment de Vida Primària. Porta oxigen i aigua suficient per permetre al astronauta passeigs per l'espai exterior durant un període de varies hores. En la Terra, la motxilla pesa uns 115 kg, fora de la Terra, en l'espai, degut a la desaparició de la gravetat no pesa res.

5.4- PREPARATIUS PER L'ESPAI

Si els Estats Units, amb Von Braun i el centenar de tècnics que amb ell havien elegit el camp occidental, s'havien assegurat el principal animador de la investigació espacial, la Unió Soviètica tan sols aparentment s'havia quedat per darrera. Amb el final de les hostilitats a Europa, el centre de Peenemünde ( centre d'investigació situat a Alemanya, on el científic Von Braun treballava ), abans de ser arrasat per les tropes del general Rokossovskij ( succeir això tres dies després de la fuga de Von Braun als Estats Units ), va ser literalment saquejada de tot el què podia ser útil: medis, materials, arxius, projectes, homes,... Però abans els científics d'aquí enviaren als Estats Units elements suficients per a construir 100 coets A-4. Casi tants com els soviètics, que, encara que no havien aconseguit apoderar-se del grup més qualificat de científics, s'havien assegurat igualment els recursos tècnics i humans suficients per orientar de manera definitiva les seves investigacions. El projecte començat a Peenemünde durant el llarg conflicte de la guerra havia estat replantat a terreny guanyador provocant que els seus fruits fossin recollits aviat, en una carrera entre les dos superpotències durant els anys de la Guerra Freda.

Les investigacions sobre els míssils balístics es van desenvolupar intensament però sense enfocar-ho cap a la realització d'un gran i potent vector intercontinental, com estaven fent els soviètics. Els Estats Units mostraren igualment de cop un interès relatiu per l'exploració de l'espai. Per aquells temps la idea d'un satèl·lit artificial ja estava madura: des del 1945 la US Navy havia proposat un estudi de viabilitat del projecte. Finalment els projectes presentats als congrés americà foren rebutjades per l'alt cost que suposava. Cabria esperar a l'any 1954 per poder concretar un programa batejat com a Orbiter, en cooperació la Marina i l'exèrcit per mitjà de les seves respectives agències. La definitiva acceptació oficial al projecte fou expressada pel president Eisenhower el 15 de juliol de 1955: el projecte havia de representar la contribució de la nació a la investigació espacial en l'any geofísic internacional de 1957-58. Però setmanes més tard el mateix president Eisenhower va expressar que l'Orbiter tenia implicacions militars i, per tant, el seu desenvolupament no era coherent amb les finalitats humanitàries de l'any geofísic internacional. Amb això es donà prioritat a un altre estudi realitzat per la Naval Research Laboratory: es tractava d'un coet sonda de la Marina inspirat en els A-4 i V-2 realitzats per Von Braun, amb finalitats científiques. Aquesta decisió del president Eisenhower va crear discrepàncies que fins i tot el propi Von Braun va afirmar enèrgicament que l'opció elegida afavoria als soviètics. Totes les protestes van ser inútils ja que Eisenhower no va canviar d'idea.

6- MISSIONS HUMANES EN ÒRBITA TERRESTRE

Els Estats units es van arrepentir de la decisió presa pel seu president Eisenhower, i de la següent dispersió d'energies i recursos. La avantatge aconseguida pels soviètics en la missilística pura es va manifestar el 4 d'octubre de 1957, dia en el qual el món sencer va saber que l'URSS havia llençat amb èxit el primer satèl·lit artificial, l'anomenat Sputnik 1: era una esfera d'alumini de 58 cm de diàmetre i 83,6 kg de pes, plena d'instruments capaços de mesurar densitats i temperatures al voltant de la seva òrbita.

Als Estats Units el cop va ser molt fort i el professor Von Braun va sol·licitar la immediata obertura del projecte Orbiter per a llançar el satèl·lit abans de tres mesos. Però la seva sol·licitud no va ser atesa i el 3 de novembre els soviètics van repetir l'èxit al posar en òrbita el Sputnik 2, amb un pes de 508,3 kg de cargament útil i amb una gossa a dins, que va commoure el món al ser sacrificada a l'espai.

Amèrica va respirar tranquil·la quan un mes i tres dies més tard el Vanguard estava en la rampa de llançament: el satèl·lit era una minúscula esfera d'uns 16 cm de diàmetre i de 1,54 kg de pes. Però aquest entusiasme va durar poc, perquè un parell de segons després del llançament del coet, va perdre força i va explotar. No es podia fer res més que tornar a activar el projecte antic del Orbiter, obert de nou el 8 de novembre pel Departament de Defensa amb un pressupost de 3,5 milions de dòlars. El resultat va ser l'Explorer, equipat d'un vector fet sota la direcció del mateix Von Braun. El gran dia va ser el 31 de gener del 1958, quan el satèl·lit va ser llançat des de Cabo Canaveral, bastant més petit que el Sputnik 1 rus però molt més sofisticat tecnològicament. Però de nou la Unió Soviètica va confirmar la seva superioritat. El 12 d'abril de 1961 un altre coet, ara l'anomenat R-4, va col·locar en òrbita al tinent Yuri Gagarin, tancat en una petita càpsula anomenada Vostok. El llançament es va produir a les 21:07 hora de Moscú, l'òrbita prevista que faria el tinent Gagarin va ser coberta amb un temps de 89 minuts. Gagarin va tornar a la Terra 108 minuts després del llançament. Els americans molt tocats pel gran fet mundial que havia realitzat el seu rival, va treballar durament amb diverses missions com són el Mercury o el Geminis ( que tot seguit analitzarem igual que les missions Russes abans i després de posar un home en òrbita ), va ser el primer, el Mercury, qui va aconseguir que el dia 20 de febrer de 1962 un astronauta americà, John Glenn, va recórrer tres òrbites terrestres durant 4 hores i 55 minuts. Però molt abans l'URSS ja havia aconseguit, concretament el 6 d'agost de 1961, enviar un segon home a l'espai: el cap Gherman Titov, que va efectuar 17 òrbites contra l'única realitzada anteriorment pel seu compatriota Gagarin.

6.1- LES MISSIONS RUSSES

6.1.1- VOSTOK

Descripció

El vehicle espacial Vostok estava format per dos parts: l'habitacle quasi esfèric i amb tres portes que habitaven els astronautes, i el mòdul de servei, de forma cònica sobre una base cilíndrica de 2,58 m de longitud. L'astronauta estava assegut en una cadira movible enfront a una porta panoràmica que contenia un instrument que donava la posició de la càpsula respecte a la Terra. La cadira es separava del mòdul de la nau quan s'arribava a una alçada de 7000m i l'astronauta baixava amb paracaigudes junt a la càpsula. El sistema de guia era automàtic i es controlava des de la Terra, amb comandaments en els coets d'ajustament i en els retrocoets de tornada.

En la base del habitacle hi havia un collar de dipòsits esfèrics d'oxigen i nitrogen que servien d'enllaç amb el mòdul de servei; aquí es trobaven les bateries, el control d'ajustament i el sistema de retrocoets. Vint minuts abans de l'aterratge es desenganxava el mòdul de servei. L'autonomia en oxigen, energia, queviures, aigua, sistema de regeneració de l'ambient, era de deu dies. El pes total del Vostok 1 era de 4725 kg i amb el tercer tram, de 6170 kg.

Objectius ( tots realitzats amb èxit )

Primeres proves del comportament de l'home en l'espai en condicions de baixa gravetat i alts valors d'acceleració positiva i negativa: control automàtic des de la Terra i desenvolupament de tècniques espacials; observacions astronòmiques i geofísiques.

Missions

El 15 de maig de 1960 va ser llançat el Sputnik 4, el prototip sense tripulació de la càpsula Vostok. La seva recuperació no va tenir èxit, però el pes en òrbita ( 4700 kg ) era una meta important. Entre aquella data i el 25 de març es van llençar cinc Vostok camuflades de Sputnik, amb gossos, rates, mosques, fongs i algues: tres varen ser recuperades, una quarta va fracassà i la cinquena era una prova de llançament.

Amb aquest balanç més o menys positiu el dimecres 12 d'abril de 1961, a les 9,07 hores de Moscú, entrava un home a la càpsula Vostok. Era Yuri Alexeievitch Gagarin, comandant de l'Aeronàutica soviètica.

La càpsula Vostok, “petita bala”, estava a 38 m d'alçada sobre la punta del coet, oculta per la capa protectora. La cabina era molt simple, amb pocs instruments. Gagarin anava dins d'un vestit de color taronja, hermètic com una segona capa protectora, estirat i lligat a un cadira movible. Durant l'arrancada Gagarin es va notar comprimit pels 8 g d'acceleració i la seva fesomia mostrava l'esforç que tenia que realitzar. La velocitat de la càpsula en òrbita era de 28.000 km/h, amb el punt més pròxim a la Terra a 181 km i el més llunyà a 327. El mateix Gagarin va comentar la visió que veia: “La Terra és meravellosa . La veig rodejada d'una àuria blavosa, i deixant vagar la visió pel cel la veig passar del blau al turquesa, i d'ell al violeta i a la foscor de la nit”.

Tot seguit Radio Moscú va enunciar, amb un to d'intriga, que una nau amb un home a bord estava orbitant el nostre planeta, més tard va comunicar que aquest valent soldat era un ciutadà de la Unió Soviètica. En pocs minuts el món va quedar electritzat per la noticia.

Durant el retorn, el vol seguia essent controlat automàticament per les computadores de bord de la nau i de la Terra. Els 10 g de força d'acceleració negativa van oprimir a Gagarin, que veia per la finestreta els reflexos de les flames produïdes per l'escalfament de la cabina al fregar amb els densos estrats. La Vostok començava a donar voltes sobre si mateixa i davant l'alarma de Gagarin el centre de control la va estabilitzar accionant els coets d'ajustament. Va ser l'únic imprevist que va impressionar a l'astronauta, que al trepitjar terra terrestre va ser rebut com un gran heroi de guerra.

La missió Vostok també va realitzar altres fets remarcables com mesos més tard del fet de Gagarin, el coronel Titov va estar orbitant durant 24 hores el nostre planeta ( 6-7 d'agost de 1961, Vostok 2). També l'any 1962 va aconseguir la primera retransmissió televisiva des de l'espai ( Vostok 3 i 4 ). Un altre fet important va ser que el Vostok 6 l'any 1963 va posar en òrbita a la primera dona: Valentina Tereshkova.

6.1.2- VOSKHOD

Descripció

La càpsula Voskhod en la pràctica era com la Vostok, és a dir, un habitacle de 2,2 m de diàmetre, fabricat sobre un compartiment amb l'instrumental, els retrocoets i les bateries, i que era abandonat just al iniciar-se les maniobres de retorn. Va ser la primera càpsula triplaça, amb una sistematització modernitzada respecte el Vostok. El pes del habitacle superava els 2400 kg de la part corresponent a la del Vostok., perquè portava dos astronautes més sense vestit espacial per fer el passeig. Tenia altres avantatges respecte al Vostok i la més significativa és que portava una cambra de descompressió inflable que servia per poder anar per la nau sense el vestit espacial i tot seguit fer la compressió per fer el passeig espacial.

Objectius ( tots realitzats )

Recollida de dades sobre l'augment de la tripulació, sobre el comportament de l'home en el exterior de la càpsula i sobre els perills amb què ens podem trobar.

Missions

La més remarcable és la Voskhod 2 ( 18-19 d'octubre 1964 ), on es va produir el primer passeig espacial, el d'Alexei Leonov. En la segona òrbita, a la màxima alçada que s'havia aleshores realitzat ( 173 per 495 km ), mentre la Voskhod circumnavegava la Terra a una velocitat de 28.000 km/h, Leonov, després de col·locar-se el vestit espacial amb l'ajuda del comandant, Pavel Belyayev, va entrar en una cambra de descompressió, inflada en òrbita, i va estar en ella durant 10 minuts per habituar-se a les condicions del buit existents en l'exterior. Leonov estava lligat a la càpsula per un cordó de 5 metres que també servia per les comunicacions de radio. El passeig de Leonov per l'espai durà 10 minuts. El més difícil va ser el moment de retornar a la nau, perquè durant una maniobra es va trencar el mòdul de reton automàtic i va provocar un moment de tensió entre tothom. És a dir, que la Voskhod va haver de fer un gir sobre la seva òrbita i Leonov va retornar per ell sol dins la nau, això va provocar que la nau entrés a l'òrbita terrestre amb un angle diferent el què havien d'entrar, i va suposar que la Voskhod i els seus tripulants haguessin d'aguantar al bany més elevat de l'atmosfera terrestre mai realitzat per cap altra càpsula. Després de tots aquests problemes, per si no n'hi havia suficients, les comunicacions es varen calcinar i la nau va caure 2.000 km més lluny d'on havien de caure. Però tota aquesta aventura havia donat els seus fruits, el primer pas estava ja fet, s'havia posat un home a l'espai exterior sense cap problema material.

6.1.3- SOYUZ O SOYUZ T

Descripció

Les Soyuz eren càpsules espacials habitades destinades principalment a l'acoblament amb altres vehicles ( Soyuz significa unir ). De 10,36 metres de longitud, amb un diàmetre que oscil·la entre 2,29 i 2,97 metres i de 6.000 kg de pes, estan dividides entres compartiments, un cònic per a l'habitatge i el treball en òrbita, un altre cilíndric per la instrumentació i la propulsió, i un en forma d'ovoide pel descens. Durant el retorn, els dos primers són expulsats.

Són càpsules triplaces i amb la variant T, la Soyuz és el vehicle espacial base de la Unió Soviètica. El primer vol sense tripulació es va efectuar el 30 d'octubre de 1967, durant la missió es portar a cap el primer acoblament automàtic en òrbita amb els satèl·lits Cosmos 186 i 188. Inicialment fets per una tripulació de tres persones, després d'un tràgic incident en el retorn de la Soyuz 11, en el qual perderen la vida els tres astronautes, la tripulació fou reduïda a dos persones per tenir espai suficient pels vestits espacials. La variant Soyuz T fou implantada l'any 79 però aquesta no s'inclou en aquest treball.

Objectius

Trobar l'acoblament en l'espai, fet important per aconseguir l'aterratge a la Lluna.

Missions

Degut a què la missió Soyuz va començar l'any 69 i acabar l'any 85 ( com ja he dit a partir de l'aterratge a la Lluna són fets que no important en aquest treball, però si de gran importància per la humanitat). La missió més important fou la Soyuz 4 i 5 que el 16 de gener de 1969 realitzaren l'acoblament amb èxit i varen transportar dos astronautes d'una càpsula a una altra.

6.2- LES MISSIONS AMERICANES

6.2.1- MERCURY

El programa Mercury va ser creat quan el 25 de maig de 1961, el president dels Estats Units J.F. Kennedy durant una reunió pels pressupostos anuals, va anunciar a la cambra que els Estats Units posarien un home a la Lluna abans que acabés la dècada, aquesta per molts una paranoia va provocar la creació d'un programa amb la finalitat de posar en pràctica tots els passos que s'havien de fer per arribar a la Lluna, La Mercury. Aquests passos havien de ser: entrar en òrbita una nau, fer un passeig espacial, fer que dues naus es trobessin en l'espai i s'acoblessin i per acabar realitzar un vol de llarga duració.

Descripció

La Mercury era una càpsula monoplaça pressionitzada amb la part anterior en forma de campana sobre la qual anava connectada una estructura en forma de cilindre-cònic. Aquesta forma es va adoptar per afrontar de la millor manera possible el retorn, tant per la difusió del calor produït per l'escalfament del fregament amb l'atmosfera com per la estabilitat en el descens. El diàmetre en la base era d'1,8 m; la seva alçada era de 2,9m. L'astronauta tenia a la seva disposició un espai intern d'1,56 metres cúbics. El pes del model de la base era de 1935 kg al llançament, 1355 en òrbita i de 1099 al ser recuperat.

En la part superior de la Mercury es trobava l'estructura de la torre de salvament que hauria d'expulsar la càpsula de la punta del Atlas ( coet vector que utilitzava la Mercury ) si es produïa una emergència en el moment del llançament. Tenia 5,5 m d'alçada fins la punta i disposava d'un coet-motor que en un segon podia produir una empenta de 23.587 kg. Quan es tenia la seguretat que la torre ja no era útil, un petit coet de 363 kg de potència l'allunyava en un segon i mig.

Durant el retorn, l'aire que rodejava el fons de la campana arribava als 5260 graus, quasi bé la temperatura de la superfície del Sol, l'aire es tornava de color taronja, i la pròpia càpsula es veia sotmesa a una temperatura de 1648 graus. Per impedir que la càpsula es convertís en un forn, el seu fons estava protegit per un escut anticalor fet a base de resina i fibra de vidre: la resistència bullia, i s'evaporava. En el centre de l'escut hi havia un paquet format per tres retrocoets ( amb dos n'hi havia suficient per frenar la càpsula i treure-la de la seva òrbita ) i tres coets acceleradors per allunyar a la Mercury del Atlas. L'ajustament de la Mercury estava controlada per quatre dispositius, un automàtic i tres manuals: tots podien funcionar separadament o alhora.

Objectius ( tots realitzats )

Posar en òrbita al primer americà i fer-lo retornar amb la càpsula, superar el dia en òrbita, proves sobre les reaccions humanes en òrbita i sobre les possibilitats de control de la càpsula per part d'un pilot.

Missions

La més important va ser la del 20 de febrer del 1962, va col·locar en òrbita el primer americà: John Glenn, de 41 anys d'edat, es va convertir amb el pilot més cèlebre dels Estats Units. Per fi un americà posava el peu a l'espai i ho va fer durant 55 minuts i 23 segons, girant tres cops al voltant de la Terra. El punt més pròxim a la Terra fou de 161km i el més llunyà a 261.

Després de llargs petits problemes tècnics, a les 9,49 hores del 20 de febrer, el llançament es va efectuar i cinc minuts després Glenn entrava en òrbita. De cop, la Mercury es veu rodejada per milers de diminutes partícules lluminoses que s'allunyaven poc a poc. Glenn es va pensar que estava cap avall i que veia les estrelles, però no va poder identificar-les. Tampoc en la Terra s'havien de què anava el tema. Tan sols al final de la missió es va saber que eren possiblement les partícules de la pintura de la càpsula.

Es van produir certs problemes durant l'òrbita de Glenn ja que els retrocoets no anaven bé i havien certs problemes amb els coets-motors de la nau, però amb tots aquest inconvenients, quatre hores 33 minuts i 2 segons més tard els retrocoets es varen encendre, la trajectòria de retorn és perfecta, però el control d'ajustament era controlat manualment per Glenn. Des de terra ordenen que segueixi amb el paquet de retrocoets fins més enllà de Texas, durant tot el retorn. El calor produït durant el descens és molt intens i Glenn comença a suar intensament encara que dugui els ventiladors del seu vestit. Quatre hores, 55 minuts i 20 segons després del llançament, l'impacte amb l'Atlàntic és suau a causa del gran paracaigudes. Glenn segueix immòbil suportant una intensa calor, una mica més tard arriba el vaixell “Noa” que rescata la Mercury. Per fi Glenn està sa i estalvi, i el patiment ha merescut la pena perquè el primer objectiu estava complert, fer un passeig espacial.

Mercury. 1-complexe retrocoets. 2-coet de separació. 3-pantalla tèrmica. 5-finestre. 6-paracaigudes de descens. 7- peces control ajustament. 8-protecció aerodinàmica. 10-torre de salvament. 11-coets d'emergència. 16-panel instrumentació de vol. 17-porta d'accés del pilot. 19-dipòsit de combustible

6.2.2- GEMINIS

Descripció

De la petita Mercury al primer vehicle espacial de dues places dels Estats Units. La forma de campana es manté, però hi ha quatre diferències importants: les dimensions, el pes, l'organització interna i les “parts no utilitzables”. La dimensió de la base és de 2,35m ( 1,89 la Mercury ) i l'alçada és de 3,35m ( 2,9 la Mercury ). El volum habitable ha estat augmentat de 1,56 a 2,26 metres cúbics, però l'espai habitable de cada astronauta ha disminuït de 1,56 a 1,13 metres cúbics.

El pes total era de 3700 kg ( 172 % més respecte la Mercury ); el mòdul de comandament pesava en òrbita 2700 kg i el de servei 1000 kg. La geminis estava dividida en un mòdul de retorn i un mòdul de servei o adaptador càpsula-coet Titan. El primer mòdul estava format per tres parts: el morro cilíndric adaptat pels acoblaments en òrbita, el control d'ajustament amb 16 motors en dos sistemes independents i la campana, és a dir, la cabina pressionitzada amb oxigen pur, on els astronautes s'instal·laven. La nau estava tancada per un escut antitèrmic construït amb una tècnica anàloga a la de la Mercury. El mòdul de servei alhora estava dividit en dues parts: la primera hi havia instal·lats els quatre retrocoets en funció del freno per sortir de l'òrbita, i la segona estaven els dipòsits de combustible dels motors, el control d'ajustament i el de les maniobres en òrbita, així com les noves cel·les de combustible que proporcionaven energia i aigua potable juntament amb les bateries tradicionals. En el moment del retorn la Geminis deixava anar en òrbita la secció d'equipament i després, abans d'entrar a l'atmosfera, la secció amb els coets.

Objectius ( tots realitzats )

Provar com es comporten la tripulació i la càpsula en una permanència en òrbita de 14 dies, molt més llarg que un viatge Terra-Lluna-Terra amb una ràpida exploració del nostre satèl·lit artificial. Facilitar les maniobres d'acoblament de naus en l'espai entre la Geminis i una altra nau, maniobra bàsica per realitzar la missió lunar.

Missions

Van haver dotze missions Geminis, dos d'elles no tripulades. Van aconseguir els objectius marcats i sobretot van aconseguir amb èxit els dos últims procediments marcats pel govern de Kennedy per realitzar la marca proposada, la Lluna.

Van passar 20 astronautes en òrbita amb dotze càpsules per una permanència total de 40 dies, 9 hores i 51 minuts, amb un temps per astronauta al voltant de 80 dies. També va suposar el primer vol americà amb dos tripulants: Virgil Grissom i John Young amb la Geminis 3, el 23 de març de 1965, uns cinc mesos més tard del primer vol soviètic amb tres pilots ( Voskhod 1 ). I també realitzar el primer passeig espacial per part d'Edward White, el 3 de juny del 1965, uns dos mesos després del de Leonov.

Geminis. 1- radar. 2- paracaigudes estabilitzador. 3- paracaigudes extractor. 5- paracaigudes descens. 6- dipòsit de carburant pels coets estabilitzadors davanters. 7- antena HF. 9- antena descens. 10- activitat fora la nau. 11- finestra. 14- antena de recuperació. 15- pilot comandant. 16- motor control d'ajustament. 17- dipòsit de carburant pels coets estabilitzadors posteriors. 18- motor de maniobra. 19- connexió Geminis amb el 2n tram del Titan. 20- peces control balanceig. 21- sistema instal·lació refrigeració. 22- tuberia de refrigeració. 23- dipòsit d'oxigen líquid. 24- aigua potable. 26- motors de maniobra i control d'ajustament. 27- retrocoets. 28-escut tèrmic. 31- detector horitzó. 32- motors control ajustament.

7- OBJECTIU: LA LLUNA

L'èxit del primer vol orbital tripulat soviètic havia sorprès a la opinió pública mundial, i particularment a l'americana. La conquesta de l'espai implicava guanys científics i tècnics en els què els Estats Units no podia quedar endarrera, en cara que hagués d'hipotecar el seu futur econòmic. El president Keneddy es va comprometre el 25 de maig de 1961, davant tot el seu país, a recuperar el temps perdut i enviar un home a la Lluna abans de què finalitzés l'època. Aquest va ser el punt d'inici del programa Apolo. Com aconseguir-ho? El llançament directe d'un coet cap a la Lluna, amb retorn segur, era una possibilitat però els soviètics i els americans la van descartar. Els primers es van decantar per l'acoblament en òrbita terrestre de dos vehicles convertits després en una sola astronau, amb autonomia d'anada i tornada. Els segons van elegir que aquest procés es realitzés en òrbita lunar, és a dir, enviar un vehicle composat per dos mòduls, un d'aterratge sobre la superfície del satèl·lit i l'altre en òrbita d'ajuda i de retorn.

El 26 de febrer de 1966 van començar els llançaments específics del programa Apolo. Aquest inici tan d'hora va provocar que aquesta missió fos més ràpida i efectiva que la russa, que el cap i a la fi si els americans no haguessin arribat aquell any a la Lluna ho vessin fet els russos que ja estaven preparats.

7.1-El camí cap a la Lluna

El camí cap a la Lluna havia d'ésser preparat per sondes espacials. Calia obtenir fotografies de primers plans de la superfície de la Lluna i informació sobre les condicions que hi havia abans d'enviar els astronautes a aterrar-hi. Per escollir els millors llocs per a l'aterratge, calia preparar-ne mapes detallats. Aquests mapes varen ser realitzats per les sondes espacials russes i americanes com els Rangers, Surveyvor, Lunar Orbiter, per part americana i els Lunik i els Zond com a més remarcables per banda dels russos.

A continuació estudiarem aquestes sondes espacials que tant bons resultats van donar i que suposaren l'impuls suficient per aconseguir l'aterratge a la Lluna a finals de la dècada.

8-L'EXPLORACIÓ DE LA LLUNA

Com ja he esmentat en l'apartat anterior l'exploració de la Lluna era el procés fonamental per a poder enviar-hi una nau a la seva superfície, i així poder saber com és estructurada la seva superfície i quin és el millor lloc per poder-hi aterrar. Tot seguit estudiarem les sondes enviades pels Estats Units i l'URSS.

8.1- Les sondes espacials russes

El programa espacial Lunik

Per a l'exploració del nostre satèl·lit natural, la Lluna, els russos van posar en marxa el projecte Lunik o Lluna que és el què realment significa, la qual els seus vehicles estaven destinats a assentar-se sobre la superfície lunar i obtenir-ne mostres i fotografies del subsòl o en convertir-se en satèl·lits lunars i informar sobre l'espai circumlunar. Els llançaments es varen iniciar l'any 1959, després de diversos fracassos nord-americans, que van perdre l'oportunitat de ser els primers en fer arribar un vehicle terrestre a la superfície de la Lluna. Però aquesta feina no va resultar senzilla pels soviètics, doncs el Lunik-1 es va desviar de la ruta prevista i va passar a 6.000 km de la Lluna, i aleshores la força de gravetat d'aquesta no va ser la suficient per atreure-la. El vehicle es va internar en les profunditats de l'espai, doncs es trobava sota la influència directa de l'atracció del Sol. Era la primera vegada que un vehicle construït per l'home s'endinsava en l'espai interplanetari lluny de la influència de la Terra i la Lluna. Aquesta sonda, o “nou planeta”, que es movia al voltant de l'astre rei en una òrbita situada entre les de la Terra i Mart, va rebre el nom popular de “Mechta” ( somni ).

RELACIÓ DELS LUNIKS SOVIÈTICS

Número Data del Missió

Llançament

1 2-1-59 Va fallar el seu intent de fer impacte amb la Lluna i es va convertir en un planeta artificial.

2 12-9-59 Va xocar contra la superfície lunar, convertint-se en el primer vehicle que arribava a la Lluna, però no va enviar informació.

3 4-10-59 Va passar per darrera de la Lluna i va enviar les primeres imatges de la cara oculta d'aquest astre.

4 2-4-63 Va errar en el seu intent d'aterrar a la Lluna. Va passar a gran distància de la Lluna i es convertí en planeta artificial

5 9-5-63 Va xocar contra la superfície de la Lluna en el seu intent d'aterrar suaument sobre ella.

6 8-6-65 També va errar en el seu intent d'aterratge lunar suau. Es va destruir amb l'impacte contra el terra lunar.

7 4-10-65 Va xocar violentament en la Lluna, destruint-se, però va enviar informació durant la trajectòria.

8 3-12-65 També va fallar en el seu intent d'aterratge suau, va xocar a gran velocitat, destruint-se.

9 31-1-66 Va ser el primer vehicle construït per l'home que va posar-se suaument sobre la superfície de la Lluna i enviar informació sobre la naturalesa del seu terra.

10 31-3-66 Es va convertir amb el primer satèl·lit de la Lluna i va enviar informació sobre l'espai circumlunar.

11 24-8-66 Nou satèl·lit lunar, però dotat de cameres fotogràfiques, que els anterior vehicles no duien.

12 22-10-66 Segon aterratge lunar suau per part soviètica. Va enviar dades i fotos de la superfície lunar.

13 7-4-68 Nou satèl·lit lunar

Les sondes Zond

Aquest programa de sondes o estacions automàtiques espacials va ser bastant heterogènia, ja que alguns vehicles foren destinats a l'exploració de la Lluna i altres foren destinats a altres planetes com Mart i Venus. Però nosaltres solament estudiarem les sondes enviades a la Lluna per la seva exploració.

RELACIÓ DE LES ZOND SOVIÈTIQUES

Número Data del llançament Missió

1 18-7-65 Destinat a estudiar l'espai profund i a convertir-se en

planeta. Va enviar 25 fotos de la cara invisible de la

Lluna abans de perdés contacte per ràdio. També va

Enviar dades sobre les radiacions.

2 2-3-68 Havia de donar la volta per darrera de la Lluna i tornar

a la Terra, però va fallar per avaria en els equips de bord.

3 15-9-68 Va volar al voltant de la Lluna i va tornar a la Terra. Va

obtenir fotografies de la Terra i de la Lluna i portar a bord

animals i insectes per a fer experiments.

4 10-11-68 Va realitzar el segon vol automàtic Terra-Lluna-Terra.

Investigar sobre radiacions i micrometeorits, i va portar

una mostra biològica. Va fer fotografies de la Lluna.

Cadascuna d'aquestes sondes van realitzar investigacions molt complexes. Per exemple, el vehicle Zond-3, a més de l'equip fotogràfic, estava equipat per informar sobre diversos aspectes físics de l'espai profund, és a dir, lluny de la Terra. Entre els instruments que portava cal destacar els destinats a l'estudi dels camps magnètics terrestres i interplanetaris, el vent solar, les ones radioelèctriques de baixa freqüència de la galàxia, la radiació còsmica i els corrents interplanetaris dels micrometeorits. Tanmateix, era portador d'aparells per a estudiar el subsòl lunar en els aspectes infrarojos i ultraviolats.

8.2-Les sondes espacials americanes

Abans d'enviar homes a la Lluna, els Estats Units van posar a punt tres sèries de vehicles d'exploració automàtica: els Rangers, els Surveyor i els Lunar Orbiter. Els primers estaven destinats a caure lliurement sobre la Lluna, enviant fotografies de la superfície lunar abans de xocar contra ella i destruir-se, els segons havien d'aterrar a la Lluna suaument i obtenir fotografies i realitzar anàlisis del subsòl lunar, i per acabar els tercers havien de convertir-se en satèl·lits de la Lluna i fotografiar la seva superfície, a fi de facilitar la confecció de cartes lunars molt detallades, per a ser utilitzades pels homes del programa “Apolo”.

Els vehicles nord-americans Rangers

Van ser les primeres sondes americanes per a fotografiar la Lluna. La tècnica era la de fotografiar “en picat”, durant els 15-20 minuts anteriors al xoc amb la superfície, a una velocitat de 9654 km/h. Cada minut les Rangers varen transmetre 300 imatges fetes amb sis cameres molt detallades.

En total, es varen llançar nou Rangers, però les dues primeres no foren enviades a la Lluna, sinó que es van moure en una òrbita terrestre una mica especial, a fi de provar els equips a bord de la nau i verificar les condicions físiques predominants en l'ambient espacial. Dels restants vehicles Rangers solament els tres últims van complir les seves missions de fotografiar la Lluna abans del xoc amb la seva superfície.

La base de l'estructura del Ranger era de forma hexagonal. Sobre la mateixa es trobava una torreta cònica metàl·lica, en el seu interior es trobaven les 6 cameres de TV, les quals sobresortien per una obertura quan el vehicle arribava a les proximitats de la Lluna. D'aquesta manera el sistema TV quedava protegit contra els micrometeorits i les radiacions durant la major part de la trajectòria. Els tres últims Rangers ( els 7, 8, 9 ) mesuraven 1,5 metres de diàmetre en la base hexagonal i 2,5 metres d'alçada. Amb les dues plaques solars desplegades en la posició de viatge, el vehicle espacial mesurava 4,5 metres d'envergadura, d'extrem a extrem.

Les Rangers van obtenir un total de 17.267 imatges, algunes des d'una alçada mínima de 480 metres, el que representa un segon abans de l'impacte amb el terra lunar. La seva resolució era dos mil vegades més alta que la de les imatges telescòpiques obtingudes des de la Terra. Gràcies a les fotografies subministrades per aquestes sondes els coneixements que es tenien sobre la naturalesa de la superfície lunar foren millorades, i alguns fins i tot modificats, el què va permetre més garanties d'èxit per a la segona sèrie de vehicles automàtics, els Surveyor.

RELACIÓ DELS RANGERS AMERICANS

Número Data del llançament Missió

3 26-1-62 Va passar de llarg i va entrar en òrbita solar

4 23-4-62 Es va desviar de la seva trajectòria i va xocar en la cara

oculta de la Lluna, per això no va enviar dades.

5 18-10-62 Va passar a uns 724 km de la Lluna i es va convertir en

planeta artificial.

6 30-1-64 Va fer impacte en la Lluna, però no va enviar fotografies

degut a una avaria de les cameres de televisió.

7 28-7-64 Va fer impacte en el mar del Núvols, enviant 4.304 fotos.

8 17-2-65 Va fer impacte en el mar de la Tranquil·litat, enviant abans

7.137 fotografies.

9 21-3-65 Va fer impacte a prop del cràter Alphonsus, enviant abans

5.814 fotografies.

La missió Lunar Orbiter

Segon programa americà de reconeixement automàtic de la Lluna. Cinc missions en òrbita lunar, cinc amb èxit, en dotze mesos ( 10 d'agost de 1966 a 1 d'agost de 1967 ). El Lunar Orbiter mesurava 5,64 metres d'amplada al nivell de les antenes i 1,68 metres d'alt. El seu pes nominal era d'uns 387 kg. Estava format per un cos central casi cilíndric i de la seva base sobresortien quatre plaques de cèl·lules solars.

El seu objectiu principal fou la identificació fotogràfica de zones de descens pels mòduls lunars tripulats. Un altre objectiu, més científic, era el càlcul del nivell de radiació i de meteorits en les proximitats de la Lluna.

Els Lunar Orbiter no varen ser els primers satèl·lit en orbitar al voltant la Lluna ( se'ls hi van avançar el Lunik-10 soviètic, el 3 d'abril de 1966 ), però si varen ser els primers en modificar varies vegades la seva òrbita lunar teledirigits des de la Terra, i també van ser els primers en descendir a menys de 40 quilòmetres de la superfície.

Tots els Lunar Orbiter foren sacrificats deixant-los xocar contra la Lluna per no crear complicacions a les sondes posteriors o als Apolo ni interferències en les comunicacions amb els Surveyor.

A més de les valuoses fotografies facilitades, que foren poques però de gran qualitat, aquests enginys van ajudar a calcular amb més exactitud la distància existent entre la Terra i la Lluna, que és d'uns 400.000 km i que varia durant el mes al voltant de 32.800 km. La distància, a partir dels Lunar Orbiter va ser coneguda amb un error de menys de 15 metres, mentre que anteriorment el marge d'inexactitud era d'uns 1.600 metres. Aquest nou càlcul va ser important pels astrònoms i matemàtics, així com pel programa Apolo, doncs permetria revisar una taula dels moviments de la Lluna en un període de 50 anys, que va del 1950 al 2000.

RELACIÓ DELS LUNAR ORBITER AMERICANS

Número Data de llançament Missió

1 10-8-66 Va enviar 217 fotografies des de l'òrbita lunar.

2 6-11-66 Va enviar 411 fotografies des de l'òrbita lunar.

3 5-2-67 Va enviar 297 fotos des de l'òrbita lunar.

4 4-5-67 Va enviar 270 fotos des de l'òrbita lunar.

5 2-8-67 Va enviar 424 fotos des de l'òrbita lunar.

El programa Surveyor

Tercer i últim programa americà de sondes lunars automàtiques amb capacitats fotogràfiques TV, d'anàlisi químic i excavació del subsòl, per a preparar l'exploració humana del nostre satèl·lit.

Es van fer set missions amb cinc èxits entre el 31 de maig de 1966 i el 7 de gener de 1968. Es varen practicar l'aterratge suau a la superfície lunar i també es comprovar la consistència de la superfície.

Per primera vegada ( Surveyor-3, llançat el 17 d'abril de 1967 ), un braç mecànic extensible i dotat d'una mà excavadora guiada per control remot des de la Terra va tocar els terra d'un altre cos celest.

L'estructura del Surveyor era la d'una mena d'animal de forma triangular de 3 metres d'alçada i un diàmetre, amb el trípode desplegat, uns 4,3 metres. Tenia una barra central, com la dels vaixells, que sostenia les plaques solars, amb 3960 cèl·lules i l'antena que tenia una alta àrea de reconeixement. Un estoig cilíndric protegia la telecamera, que podia fotografiar tot l'horitzó gràcies a un mirall inclinable.

La miniexcavadora era un mecanisme que s'allargava fins un màxim de 162,2 centímetres i podia girar en un arc de 112º, uns tres metres aproximadament. La mà excavadora s'elevava a 1 metre d'alçada i s'endinsava fins a 46 centímetres en el terra, col·locant el material extret en un dels peus de la sonda, on era fotografiat.

Aquest tipus de vehicle lunar era llançat a la Lluna de forma semblant a com es procedia amb els Ranger i els Lunik. El seu viatge durava unes 66 hores. Quan es trobava a uns 1.600 km de distància de la Lluna, el Surveyor efectuava un moviment de rotació sobre ell mateix, de manera que el seu retrocoet principal quedava mirant el terra lunar, preparant-se per fer-lo entrar en combustió, a fi de que l'empenta es desenvolupés cap a dalt i frenés la velocitat de caiguda.

El Surveyor-1 es va posar en l'oceà de les Tempestes el 2 de juny de 1966. A més de transmetre fotos detallades del subsòl lunar, va comprovar les següents dades:

  • Que la superfície lunar no tingués una ampla capa de pols, com creien alguns astrònoms.

  • Que el vehicle tripulat podia posar-se suaument en la Lluna.

  • Que l'home podria caminar per la superfície sense por a enfonsar-se en ella ni de rebre l'impacte d'algun micrometeorit.

  • Que la zona d'aterratge estava plena de roques i pedres i que tenia la consistència d'un camp acabat de sembrar.

  • Al quedar demostrat que un vehicle podia posar-se en la Lluna sense por a patir cap accident, els tècnics nord-americans varen concentrar els seus esforços en el programa Lunar Orbiter, amb el què ja estava explorant fotogràficament, per mitjà de satèl·lits lunars, els possibles llocs d'aterratge pels vehicles tripulats Apolo. Al mateix temps es preparaven cartes detallades de la Lluna per a ús dels astronautes.

    RELACIÓ DELS SURVEYOR AMERICANS

    Número Data de llançament Missió

    1 30-5-66 Va enviar 11.150 fotos.

    2 20-9-66 Va xocar amb la Lluna i no va enviar informació.

    3 17-4-67 Va enviar dades sobre la duresa del subsòl lunar i també

    va enviar 6.300 fotos.

    4 14-7-67 Va xocar amb la Lluna i no va enviar informació.

    5 8-9-67 Va enviar més de 19.000 fotos i va fer anàlisis químics de la superfícies lunar.

    6 7-11-67 Va enviar més de 30.000 fotos i efectuà anàlisi químic de la

    superfície lunar.

    7 7-1-68 Va enviar dades sobre la duresa i composició del subsòl,

    així com més de 10.000 fotografies.

    9-EL PROGRAMA APOLO: PROPÒSIT, LA LLUNA

    Quan el 25 de maig de 1961 el president Keneddy es va comprometre a portar un home a la Lluna abans que s'acabés la dècada ( 1960-1970 ), va començar a funcionar tot un gegantí programa basat primer a portar i experimentar les conseqüències d'un home a l'espai durant un breu temps, amb els programes Mercury i Geminis; i tot seguit explorar la superfície lunar i els millors llocs per aterrar mitjançant les sondes espacials Rangers, Lunar Orbiter i Surveyor amb un èxit rotund, i per així acabar tota aquesta gran aposta amb el programa Apolo, que tenia com a propòsit col·locar un home en la superfície lunar.

    9.1- Què és l'Apolo?

    La càpsula Apolo, la primera arca del nostre segle amb la que els terrícoles havien d'anar a un “altre món” i tornar, tenia forma de con. La seva alçada era d'uns 3,18 metres i el diàmetre en la seva base era de 3,9. Comptant els tres astronautes tenia un pes total de 5534 kg al ser llançada i 5037 kg durant el tram fins a sortir de l'atmosfera. La forma cònica era deguda al fet de què l'Apolo representava la punta de Saturn, el qual, per creuà l'atmosfera terrestre, exigia un perfil aerodinàmic ideal. La base obliqua tenia dos objectius durant el retorn: dispersar al màxim el calor provocat pel fregament amb les molècules de l'aire i produir un efecte relentitzador que produís un millor control de la trajectòria. El baricentre, és a dir, el centre de gravetat de la càpsula havia estat modificat. L'Apolo descendia amb la base inclinada cap amunt.

    La Lluna
    L'Apolo tenia una camera interna a pressió i una estructura externa separada per un aïllant de fibra de vidre. La camera estava formada per un sandvitx de dues làmines d'alumini i una placa en forma de niu d'abelles també d'alumini. El reforçament exterior era d'acer inoxidable, era tan robust com una planxa d'acer pur de dos centímetres d'espessor, però molt més lleuger. No tenia la funció de resistir el calor del retorn, quan l'Apolo penetrava en l'atmosfera a 40.000 km/h i la temperatura arribava als 2760º. Per això, la base de la càpsula anava rodejada per un escut format per diverses capes.

    L'Apolo estava dividit en tres seccions. En la part superior estaven els dispositius per l'aterratge amb el LEM o mòdul lunar i la finestra del túnel de pas al propi LEM un cop acoblat. Fins l'inici de la trajectòria en direcció a la Lluna, el LEM anava protegit per un escut, entre el mòdul de servei i el tercer tram del Saturn.

    En la part superior de la càpsula estaven instal·lats els vuit paracaigudes pel descens, els tres globus destinats a equilibrar automàticament la càpsula si es situava malament o si s'invertia durant l'aterratge, i dos dels dotze coets-motors pel control d'ajustament de l'Apolo. Els altres motors estaven situats en dos sistemes independents i cadascú d'ells tenia una força de 42 kg.

    La tercera secció, central i reservada a la tripulació, era una cabina amb atmosfera controlada en quan a la pressió, temperatura i humitat. L'ambient era d'oxigen pur a un terç d'atmosfera durant el vol per l'espai. En canvi, durant la fase de llançament fins a l'òrbita i durant el descens era una mescla d'oxigen i nitrogen, per disminuir encara més el perill d'incendi a bord.

    La porta principal de la cabina podia obrir-se des de l'exterior amb un instrument d'emergència que formava part de l'equip de terra. La sortida d'emergència, inicialment amb dues portes amb una obertura des de l'interior requeria 90 segons. La temperatura ambiental oscil·lava entre els 240, i en l'exterior passava de 138 a menys 138 graus, segons si la càpsula fos exposada o no els raigs solars. Els astronautes tenien a la seva disposició tres lliteres regulables en posició de repòs, conducció i de peu. L'espai era de 5,9 metres cúbics, l'espai vital per a cada astronauta era d'197 metres cúbics.

    Un cop les lliteres estaven en posició inclinades tenien en front seu el tauler principal amb els instruments de bord, la major part dels 506 interruptors, les 71 llums i els 40 indicadors. En la zona esquerra del tauler estava l'indicador de posició i d'ajustament. Una esfera amb meridians i paral·lels girava en un quadrant assenyalant al pilot en quin punt es trobava respecte la Terra i la Lluna. La navegació i el control havien estat confiats, a bord de l'Apolo, a dos dispositius: un d'inèrcia i l'altre òptic. El dispositiu d'inèrcia, gràcies a un elevador aplicat a una plataforma inercial i a tres girescopis, no necessitava punts de referència externs, mesurava canvis d'ajustament i de velocitat, i determinava els comandaments de correcció. Amb el sextant i el telescopi, que formaven el dispositiu òptic, es precisava la posició i orientació de la càpsula en l'espai agafant com a punt de referència les estrelles fixes o certs punts de la Terra. La computadora connectada al sistema inercial determinava entre altres coses les variacions de trajectòria i velocitat i els valors del comandament de correcció. Controls i correccions eren automàtics i manuals.

    La càpsula o mòdul de comandament Apolo tenia en la seva part inferior una dependència, el mòdul de servei, cilíndric d'uns 7,55 metres de longitud, amb el tub d'escapament, i de 3,9 metres de diàmetre. Pesava al voltant de les 16 tones. Contenia el motor principal, que efectuava la correcció de la trajectòria cap a la Lluna i que treia al Apolo de la seva òrbita lunar pel retorn. Era inclinable i reutilitzable varies vegades durant el vol, i tenia una força de propulsió de 9300 kg en el buit. Aquest mòdul també proporcionava a l'Apolo l'oxigen, l'aigua, el combustible i l'hidrogen. El mòdul de servei no sobrevivia a les missions perquè era expulsat per l'Apolo i es cremava en l'atmosfera.

    La frenada final de l'Apolo s'iniciava a uns 7.000 metres de cota. La pressió atmosfèrica provocava el dispar d'un interruptor baromètric que controlava la seqüència dels vuit paracaigudes. Dos de petits que imprimien una petita frenada i estabilitzaven el descens. A 3.000 metres d'alçada, els dos paracaigudes anterior eren deslligats i s'obrien tres paracaigudes-pilot que provocaven l'obertura dels tres paracaigudes principals de 24,45 metres de diàmetre. L'Apolo queia a l'aigua a una velocitat d'uns 35 km/h.

    9.2- Les missions Apolo

    Onze missions tripulades en òrbita, però en aquest treball no es parlarà de totes ja que quan s'arribà a la Lluna, la missió Apolo 11, es llançaren més càpsules Apolo amb diverses missions lunars.

    Des del 27 d'octubre de 1961 al 4 d'abril de 1968, amb llançament en òrbita o no, i sense tripulació, es varen preparar el vector Apolo i la nau amb els mòduls de comandament, servei i lunar. L'Apolo aguantar bé el retorn a l'atmosfera a una velocitat de 39.903 km/h, que seria la mateixa del retorn des de la Lluna.

    El drama es produí en el moment i en el lloc menys adequat, en una operació de rutina. A terra, en Cap Canaveral o Keneddy, sobre el coet Saturn 1B, plataforma de llançament número 34, durant el compte en darrera d'un vol simulat de preparació de la primera missió Apolo, fixada pel 21 de febrer de 1967. És el 27 de gener de 1967. Són les 18 hores, 31 minuts, 4 segons a Florida. De l'interior de l'Apolo, tancat com si fos a sortir realment cap a la Lluna, sorgeix una exclamació i un crit: “Foc!”. Ni tan sols la comissió d'investigació va aconseguir determinar qui l'havia fet, degut a què les comunicacions foren molt defectuoses. Possiblement fou “Gus” Grissom. Amb ell estaven Roger Chaffee i Edward White, el primer peó espacial americà. La cabina pressionitzada de l'Apolo es va trencar per l'escut inferior. La pressió interna, augmentada pels gasos que provocava l'incendi, supera el límit de resistència de la càpsula, una densa capa de fum surt de l'Apolo. La càpsula, llavors, solament podria obrir-se des del seu interior amb un dispositiu de palanques i contrapalanques que necessitava molt temps en ser accionat. Per obrir la porta d'emergència, un astronauta amb l'ajuda d'un company, precisava de 90 segons. Entre la primera alarma i l'explosió varen passar 13 segons. El socorristes necessitaven cinc minuts per desmuntar l'Apolo. Però hi havia una pressió interna que provocava que la porta no s'obrís. Quan finalment van poder obrir-la, l'interior de la càpsula estava cremat, inclòs els cascs dels astronautes.

    Grissom de 47 anys, White de 37 i Chaffee de 32 havien mort abans per asfixia. Els detectors acoblats als seus cossos demostraren més tard que la mort fou produïda ja quan ells perderen el coneixement al cap de 15 o 30 segons després de què la primera capa del vestit cedís al foc. La causa exacte del desastre no fou determinada per la comissió que estudiava aquest accident però certes investigacions molt profundes mostraren, no amb exactitud perfecte, que la causa màxima fou que el teixit que rodejava interiorment la càpsula, al ser pressionitzada va perdre la seva gran resistència i un curt circuit produí el desastre. Després d'aquest accident l'Apolo fou reparat profundament per tenir més seguretat.

    Apolo 7

    Primera missió en òrbita de la càpsula Apolo amb una tripulació de tres persones: Walter Schirra, Donn Eisele i Walter Cunningham. Fou el 11-22 d'octubre de 1968, durant 163 òrbites en 10 dies i 20 hores.

    Primera transmissió televisiva en directe des d'una nau habitada. El motor principal de l'Apolo va ser encès vuit vegades. Això explica perquè era el motor destinat a les correccions de trajectòria tant en direcció a la Lluna com en direcció a la Terra.

    Apolo 8

    Primer vol en òrbita lunar. Primera visió del costat ocult de la Lluna i primeres transmissions televisives en directe des de la Lluna. A bord: Frank Borman, James Lovell i William Anders, l'únic astronauta novell de l'espai, de 35 anys. Fou el 21-27 de desembre de 1968 fent 10 òrbites lunars, amb un temps total de la missió de 6 dies, 3 hores i 42 minuts.

    Els tres astronautes controlaren les zones possibles per embarcar en la Lluna. La distància màxima de la Terra en línia recte és de 375.000 km respecte la Lluna. Els astronautes desfilen al voltant de la Lluna a una alçada de 112 km. La Lluna és de color gris tal com diuen ells i la Terra s'observa amb un blau brillant amb tons marrons. En la primera missió circumlunar, l'Apolo no està complet falta precisament el mòdul lunar. Per primera vegada una tripulació és llançada a la velocitat de fuga de la terra ( 38.898 km/h ) i retorna a 39.635 km/h. El meravellós coet Saturn lunar és proporcional al seu cost uns 185 milions de dòlars, el 60 % de l'operació Apolo 8.

    Durant el retorn el descens a 55 km de cota la càpsula rebota sobre les capes denses de l'atmosfera fins a 64 km abans de efectuar-se el descens final.

    Apolo 9

    Primera missió en òrbita, encara terrestre, de tota la càpsula Apolo. Fou el 3-13 de març de 1969 durant 51 òrbites en 10 dies, 1 hores i 1 minut. Per raons pràctiques relatives a la comunicació per ràdio, i això val per a totes les missions, el mòdul de comandament-servei és anomenat Gumdrop, i el lunar amb el de Spider. Es va fer el primer acoblament amb el mòdul lunar extret de l'adaptador situat sobre el tercer tram del coet-vector Saturn. També hi succeir la primera activitat fora de la càpsula Apolo, que la comandaven : David Scott, Russel Schweickart i James McDivitt. McDivitt i Russel es traslladaren al mòdul lunar a través del túnel de connexió. S'allunyaren del Apolo fins a una distància de 160 km, efectuaren acoblaments i contactes. Russel havia de realitzar diverses activitats externes durant dos hores però una estranya mala indisposició li provocà vòmits i malestar. També Russel va estar durant 46 minuts sobre la plataforma d'accés exterior del Spider i va comprovar la resistència de l'escala de descens a la Lluna. Scott, mentrestant, fora de la càpsula el va fotografiar mentre realitzava les comprovacions.

    Apolo 10

    És la prova definitiva i l'escenificació de l'aterratge a la Lluna. Es va produir el 16-24 de maig de 1969 i realitzà un total de 31 òrbites lunars amb un temps total de la missió de 8 dies, 0 hores i 3 minuts. Charlie Brown ( mòdul de comandament-servei ) i Snoopy ( mòdul lunar ) varen visitar els voltants de la Lluna. Es van aproximar a 14,5 km de la superfície de la Lluna, la cota a la qual els futurs exploradors decidirien si baixar a la superfície o retornar a l'Apolo; en aquesta cota l'Apolo encara pot efectuar una operació de salvament. Cernan, el pilot de la missió va provar l'acoblament amb el Charlie Brown pilotat per John Young, però de sobte un interruptor que inadvertidament queda obert provoca un soroll d'alarma en el mòdul lunar, però Cernan, mostrant la seva destresa, intervé eficaçment i soluciona el problema.

    Apolo 11

    Missió que col·locar al primer ésser en humà en terra extraterrestre. Aquesta missió s'explicarà àmpliament en la següent secció.

    9.3- El mòdul lunar o LEM

    El ja esmentat mòdul de servei tenia forma cilíndrica i estava unit a la base circular del mòdul de comandament. El seu diàmetre era de 3,96 metres i la seva longitud de 6,7. Per el seu viatge a la Lluna pesava uns 21.000 kg. Estava dotat d'un motor-coet principal, d'entrada i sortida de l'òrbita lunar.

    En la seva part posterior, protegit per un escut, viatjava en la primera part de la trajectòria d'anada, el mòdul lunar o LEM, que era la part del conjunt destinat a descendir a la Lluna amb dos astronautes; pesava uns 15.000 kg i tenia tot l'aspecte d'un gegantí insecte d'un altre món.

    Degut a la seva estranya aparença, a la qual contribuïen les seves quatre potes per l'aterratge, el seu cos rodonet, la seva exòtica i enorme cap, les seves finestres d'observació com ulls triangulars, el túnel de sortida com un nas gegant, el LEM era conegut pels seus dissenyadors pel nom familiar de “The Bug” ( l'insecte ). El diàmetre màxim d'aquest mòdul era de 3,96 metres i l'alçada total passava dels 6 metres. Estava dotat dels motors-coets de fre pel descens un cop acabat l'exploració de la superfície lunar.

    El LEM estava constituït per dues parts o seccions. Una era la cabina en la qual viatjaven els dos astronautes, que formava el cap de “l'insecte”, mentrestant l'altra era el tren d'aterratge, plataforma que formava les potes de “l'insecte”. Gràcies al potent retrocoet situat en el centre de la part inferior del LEM, el conjunt descendia suaument a la superfície lunar. Un cop aterrat, els dos homes podien desembarcar i complir les seves respectives missions.

    Acabada la missió exploratòria, els dos astronautes retornaven al mòdul i posaven en funcionament l'altre motor-coet principal, que estava posat en la part baixa del cap del LEM, la qual ascendia cap a l'òrbita, separant-se de la part inferior o les potes, que li servia de plataforma de llançament i quedava abandonada a la Lluna. D'aquesta manera es reduïa un pes inútil i no es requeria tanta potència per elevar-se fins a l'alçada orbital en la qual esperava la càpsula Apolo amb el tercer astronauta.

    10- L'ARRIBADA DE L'HOME A LA LLUNA: LA MISSIÓ APOLO 11

    Milers de persones havien passat la nit en les immenses platges del Cap Canaveral o Kennedy i diversos milers més, fins a sumar un total de milió i mig, se'ls varen unir durant les primeres hores del dimecres 16 de juliol de 1969. El compte en darrera estava a menys de dues hores i mitja quan els tres astronautes: Neil Amstrong, el comandant Edwin Aldrin i Michael Collins, varen ser instal·lats en la càpsula Apolo 11; a partir d'aquell instant estaven aïllats, a 130 metres del terra, en la part superior del gegantí coet Saturn V. Sota terra, la fantàstica maquinària humana i tècnica de control de la NASA va sentir l'acceleració del seu batec per moments. Milions d'impulsos elèctrics comunicaven encara l'estat de cada element a la plataforma de llançament, i d'aquesta a la sala de control de posta en òrbita i a la general de la missió en Houston ( Texas ). Parar la missió encara era possible si alguna de les verificacions previstes no resultava satisfactòria. En la sala de control centenars de tècnics varen observar en silenci les traces de l'oscil·loscopi, la pluja d'imatges rebudes per TV, les dades informàtiques . . . Cada dada, cada resposta electrònica, era una ordre, però el compte en darrera seguiria avançant encara que el dit de l'oficial de vol no premés el botó vermell sobre el qual reposava.

    Les nou hores i vint-i-nou segons, els astronautes, l'equip de terra i la xarxa d'estacions de rastreig o seguiment palpitaven al ritme del seqüenciador automàtic. Tres.... dos..... un... Una senyal elèctrica va iniciar la combustió i el combustible va començar a entrar a dojo en la camera de combustió del coet. Però el Saturn V continuava enganxat a terra, encara que el soroll ensordidor dels seus coets treballant al màxim, rodejat per un núvol de vapor del torrent d'aigua que era llançat a la plataforma per evitar la seva destrucció per la cortina de fum i foc que sortia dels tubs. A les 9 hores i 32 minuts els cables que subjectaven el coet foren deslligats i el conjunt va començar a elevar-se, primer meravellosament, com si no necessités l'empenta necessària; després, accelerant-se fins a perdre's de la vista dels espectadors.

    Durant la primera part de la trajectòria d'ascens, mentre es consumia el primer esglaó, el mòdul de comandament va mantenir-se acoblat a un sistema de rescat que, en cas d'error en alguna cosa o procediment, l'hagués parat i desviat de la trajectòria. Però aquest cop no fou necessari. Onze minuts més tard del llançament, la càpsula Apolo 11 es trobava satel·litzada a 183 km de la superfície terrestre, formant un bloc amb la tercera fase de propulsió, que encara conservava operativitat suficient com per impulsar el conjunt cap a l'òrbita lunar abans de desprendre's i ser destruïda.

    Les úniques emocions imprevistes cal atribuir-les als soviètics a la seva sonda lunar Luna 15, llançada sense un programa clar, tres dies abans que l'Apolo 11 ( 13 de juliol ). En òrbita al voltant de la Lluna des del 17 de juliol, la sonda fou trobada per l'Apolo el dia 19. Luna 15 estava en òrbita inicial semblant a l'Apolo, per això els americans pensaren que podrien sorgir interferències entre les dues missions, però els russos confirmaren que no passaria res.

    Aquest mateix dia 19 varen començar les maniobres d'injecció en òrbita lunar. El motor coet va encendre's dos cops, la primera per frenar el conjunt i col·locar-lo en òrbita el·líptica; la segona per modificar aquesta en una altra circular a 115 km d'alçada, nivell teòric idoni per a les maniobres d'acoblament entre el mòdul de servei i el mòdul de comandament i la cabina d'ascens del mòdul lunar al retorn de la superfície lunar. Totes aquestes maniobres experimentades en aquest moment ja havien estat fetes amb èxit per l'Apolo 10, però tot el que succeiria a partir d'aquest instant era desconegut.

    Al migdia del 20 de juliol les potes del mòdul lunar es recolzaven sobre una superfície sòlida, a sis quilòmetres del punt elegit. Durant el descens, a 150 metres d'alçada, Amstrong es fa càrrec de la conducció substituint al sistema automàtic, que hauria portat el mòdul a una zona menys bona per aterrar. En el moment del contacte el motor de descens té menys del 20% de combustible. Amstrong i Aldrin descendeixen a 38 metres d'un cràter de certa profunditat i de 24 metres d'amplada. Han de passar 6 hores i 39 minuts en controls del mòdul preparant la sortida a l'exterior. Però els astronautes renuncien a descansar i es disposen a sortir a la superfície lunar.

    La telecamera del mòdul lunar transmet en directe una escena en blanc i negra, una mica borrosa però que es presenta molt clara a la imaginació dels 600 milions de persones que la reben en la gran part del món.

    Vestit amb el vestit, Amstrong baixa els nou esglaons de l'escala metàl·lica. Toca el terra lunar amb el peu esquerra però segueix agafat amb força a la barana. La seva primera petjada en el terra quedarà com un monument durant tota l'existència de la Lluna ja que no hi ha aire que la pugui esborrar. “És un petit pas per l'home, i un salt gegantí per la humanitat”, foren les paraules cèlebres que pronuncià el coronel Amstrong quan per primer cop en la història de la nostra civilització un ésser humà trepitjava terra extraterrestre. Durant 18 minuts Amstrong és l'amo de la Lluna. Descriu la finíssima pols del terra lunar i sobretot agafa fotografies de tot. Per dos cops des de Houston li recorden l'ordre en el qual ha de prosseguir. Amstrong havia d'agafar una mostra de roca i posar-se-la a la butxaca. Si per desgràcia hagués de retornar urgentment a l'Apolo, el “souvenir” lunar estaria garantit. Però ell acaba primer de fer una volta i després comença a agafar mostres de pols i roques.

    Més tard baixa també Aldrin, després de dipositar les mostres dins el mòdul lunar, ambdós astronautes despleguen una bandera americana i descobreixen una placa de salutació a l'Univers sencer fixada a una de les potes de la secció del mòdul lunar que quedaria abandonada en la Lluna. En total varen estar durant quasi tres hores en la superfície, fins que el control general de Houston donà l'ordre d'inici de les operacions de retorn, on no hi hagué cap problema i els tres astronautes arribaren a la Terra amb perfectes condicions. Els tres formaven part ja de la història gloriosa d'aquesta aventura, que encara avui en dia segueix amb límits insospitats.

    10.1- Els equips científics dipositats a la Lluna

    Els Astronautes de l'Apolo 11, retornaren a la Terra amb 35 kg de mostres de subsòl lunar. En els estudis preliminars, les roques lunars foren sotmeses a temperatures superiors a les del seu punt de fusió; se les va colpejar amb un martell, se les va estirar i sotmetre a pressió per determinar la seva resistència i flexibilitat, també varen ser banyades amb solucions químiques per tal de saber les seves propietats radioactives, . . .

    En la superfície lunar dipositaren aparells com una làmina d'alumini, una pantalla d'un metre i mig per trenta centímetres la qual serviria per aturar les partícules del vent solar per estudiar-les més tard. Instal·len també un reflector de làser amb cent prismes de vidre destinat a efectuar mesures de molta precisió de les distàncies Terra-Lluna gràcies a la reflexió dels raigs de llum emesos des de la Terra. Instal·laren un sismòmetre per registrar els terratrèmols de la Lluna i l'impacte de meteorits.