Viajes Espaciales.

Durante siglos, cuando los viajes espaciales eran tan sólo una fantasía, astrónomos, químicos, matemáticos, meteorólogos y físicos desarrollaron un concepto del Sistema Solar, del universo estelar, de la atmósfera terrestre y del posible entorno espacial. En los siglos VII y VI a.C. los filósofos griegos Tales de Mileto y Pitágoras se dieron cuenta de que la Tierra era una esfera. En el siglo III a.C. el astrónomo Aristarco de Samos afirmó que la Tierra giraba alrededor del Sol. Hiparco de Nicea, también griego, recogió datos sobre las estrellas y los movimientos de la Luna en el siglo II a.C. Tolomeo de Alejandría, en el siglo II de la era cristiana, en su concepción cósmica conocida como sistema de Tolomeo, situó la Tierra en el centro del Sistema Solar.

La humanidad ha soñado con viajes espaciales miles de años antes de que éstos empezaran a llevarse a cabo. Pruebas de ello las encontramos en los textos babilónicos, alrededor del año 4000 a.C. Dédalo e Ícaro, antiguos mitos griegos, también representan el deseo universal de volar. Ya en el siglo II d.C. el escritor griego Luciano escribió sobre un imaginario viaje a la Luna. A principios del siglo XVII, el astrónomo alemán Johannes Kepler escribió una sátira científica sobre un viaje a la Luna. El filósofo y escritor francés Voltaire cuenta en su obra Micromegas (1752) los viajes de unos habitantes de Sirio y de Saturno. Y en 1865, el escritor francés Jules Verne describe un viaje espacial en su famosa novela De la Tierra a la Luna. El sueño del vuelo espacial continuó en el siglo XX, especialmente en los escritos del inglés H. G. Wells, que en 1898 publicó La guerra de los mundos y en 1901 Los primeros hombres en la Luna. En los últimos tiempos la ciencia ficción ha desarrollado nuevas fantasías en torno a los vuelos espaciales.

Los viajes espaciales se programan para evitar los intensos cinturones de radiación que rodean la Tierra. En los futuros viajes interplanetarios serán necesarias fuertes medidas de protección frente a las tormentas de radiación solar. En los viajes de larga duración y en órbitas terrestres prolongadas los efectos de la falta de gravedad pueden reducirse mediante la rotación de la nave, que reproduce la gravedad de forma artificial. Es por ello que las naves espaciales se podrían construir en forma de gran rueda que gira despacio sobre su eje, o como una pesa que rota sobre sí misma.

Astronáutica, ciencia e ingeniería de los viajes espaciales, tripulados o no. La exploración del espacio o astronáutica es una ciencia interdisciplinaria que se apoya en conocimientos de otros campos, como física, astronomía, matemáticas, química, biología, medicina, electrónica y meteorología.

Sin duda lo que suscita mayor interés en la gente de todo cuanto se refiere a la exploración de los planetas es la perspectiva de viajes espaciales con tripulación humana.

El primer ser viviente lanzado al espacio fue la perra “Laika”, a bordo del Sputnik 2, el 2 de noviembre de 1957.Antes de mandar a un ser humano al espacio era necesario conocer los

riesgos con que se enfrentaría cualquier ser viviente en un viaje espacial. No se sabía si el nivel de radiación seria perjudicial para el hombre o que consecuencias podía tener la ausencia de peso que existe en el espacio. Por eso se puso en órbita, en primer lugar, a la perra “Laika” y después a otros animales. Desgraciadamente, “Laika” no regresó a la Tierra.

Viajes con tripulación humana

En años sucesivos fueron puestos en órbita y recuperados con éxito, numerosos vehículos espaciales sin tripulación humana; por fin, el 12 de abril de 1961 el mayor soviético Yuri Gagarin se convirtió en el primer hombre en el espacio, a bordo de la nave Vostok 1, de 4730 Kg de peso. Gagarin orbitó una sola vez la Tierra a una altura comprendida entre 180 y 320 km, en un periodo de una hora y 48 minutos, y regresó sano y salvo a una base prefijada de la Unión Soviética. Con este vuelo se demostró de un modo concluyente que el hombre, por lo menos durante cortos periodos, estaba en condiciones de resistir las aceleraciones, la ausencia de peso, la radiación y cualquier otro peligro previsible, por lo que fue aclamado como héroe en todo el mundo. El 5 de mayo de 1961, el comandante Alan Shepard se convirtió en el primer americano en el espacio, en un vuelo “balístico” (no orbital) de 190 km de altura y 15 minutos de duración.

El siguiente vuelo de la serie Vostok era mucho más ambicioso. El mayor Titov, con la Vostok 2, completó 17 órbitas y media, y regresó sin haber sufrido ningún daño. El programa americano de vuelos espaciales con tripulación humana recibió el nombre de “Proyecto Mercurio”, y el primer vuelo orbital se llevo a cabo en febrero de 1962 por el coronel John Glenn, quien recorrió tres órbitas con la nave espacial Frienship 7.

El “pequeño gran paso”; la Luna

El primer viaje a la Luna

La llegada del hombre a la Luna es sin duda uno de los acontecimientos históricos del siglo XX. El 16 de julio de 1969 la nave americana Apolo XI despegó rumbo a la Luna.Iba pilotada por Edwin E. Aldrin, Neil A. Armstrong y Michael Collins. Una vez en la órbita lunar, Aldrin y Armstrong se trasladaron al módulo lunar. Collins permaneció en la órbita lunar pilotando el módulo de control después de la separación, y apoyando las maniobras del módulo lunar. Este último descendió a la Luna y se posó sobre su superficie el 20 de julio, al borde del Mar de la Tranquilidad. Horas más tarde, Armstrong descendió por una escalerilla con su traje espacial y puso su pie sobre la Luna. Sus primeras palabras fueron "éste es un pequeño paso para un hombre, pero un gran paso para la humanidad". Pronto le siguió Aldrin y ambos astronautas estuvieron caminando más de dos horas por la Luna en las que recogieron 21 kg de muestras del suelo, tomaron fotografías y colocaron un artefacto para detectar y medir el viento solar, un reflector de rayos láser y un sismógrafo. Como en la Luna la gravedad es seis veces menor que en la superficie de la Tierra no les era difícil caminar y correr. Además, clavaron en el suelo una bandera de Estados Unidos, hablaron por radio con el presidente Richard M. Nixon en la Casa Blanca y millones de personas siguieron en directo la retransmisión vía satélite del acontecimiento. Una vez de vuelta al módulo lunar, los astronautas se quitaron los trajes espaciales y descansaron unas horas antes de despegar. Abandonaron la Luna en vuelo vertical dejando en la superficie lunar la parte inferior del módulo lunar que actuó como plataforma de lanzamiento. Esta plataforma se desechó una vez acoplados el módulo lunar al módulo de comando, al que regresaron los dos astronautas. El regreso del Apolo 11 se realizó sin contratiempos y la nave cayó a las aguas del océano Pacífico en donde fue recuperada, cerca de Hawai, el 24 de julio. Los astronautas regresaron sanos y salvos pero ante la posibilidad de que organismos lunares contaminaran la tierra, se vistieron con trajes de aislamiento biológico antes de salir de la nave y fueron sometidos a una cuarentena de tres semanas.

Propulsión del Cohete

Se propulsa mediante la virtud del principio de Newton, de la acción y la reacción: a una fuerza llamada acción se opone otra llamada reacción, de igual magnitud, pero de sentido contrario. Se realiza gracias a la eyección de una parte de su masa hacia el exterior con cierta fuerza en sentido contrario a la dirección deseada. En astronáutica recibe el nombre de cohete de dispositivo anaeróbico de propulsión por reacción y el vehículo que utiliza este medio. Tal dispositivo no requiere del aire atmosférico para su funcionamiento. Se denomina más propiamente motor cohete y puede ser: químico, nuclear, iónico, a plasma y fotónico.

Químico: La potencia es debido al escape de gases engendrados por la reacción de varias sustancias, por lo general dos, combustible y comburente, que puede ser líquido, sólido o uno de cada tipo.

Nucleares: La fuente de energía es un reactor nuclear. La materia eyectada es un gas fuertemente calentado. No tiene lugar ninguna reacción química y el gas sale por la tobera tan puro como se encuentra en el interior de los tanques de combustibles. El gas se puede calentar hasta temperaturas muy elevadas con el solo límite de la resistencia de los materiales empleados en la propia construcción del cohete.

Iónico: Es una acelerador que comunica a partículas electrizadas a grandes velocidades.

A plasma: Se eyecta una mezcla de partículas positivas y negativas. El plasma es un estado particular de la materia común en el interior de las estrellas.

Fotónico: Se eyectan masas pequeñas con velocidades cada vez más grandes. Los fotones son “granos de luz” y la luz va a 300.000 kilómetros / seg.

La propulsión química es la que actualmente impera. Los otros tipos se podrán usar en un futuro próximo o están en el papel.

Lanzamiento y Aterrizaje

Las naves espaciales se lanzan desde plataformas construidas al efecto, en donde se colocan e inspeccionan cuidadosamente la nave y el cohete propulsor antes del lanzamiento. Las operaciones son supervisadas por ingenieros y técnicos en un puesto de control situado en las inmediaciones. Cuando todo está listo, se encienden los motores del cohete y la nave se eleva hacia el espacio.

El aterrizaje presenta el problema de ralentizar la velocidad de la nave para evitar su destrucción a causa del calor aerodinámico. Para superar esta dificultad se protege la superficie de la nave con un escudo espacial protector del calor, construido con materiales plásticos, metálicos y cerámicos que se funden y volatilizan al entrar a la atmósfera, disipando el calor sin daños para la nave y sus tripulantes. El escudo protector está hecho de chapas de cerámicas soldadas individualmente al casco de la nave. Antes de la aparición de la lanzadera espacial que aterriza en una pista, las naves estadounidenses tripuladas caían sobre el mar para amortiguar el impacto. Los astronautas y su cápsula eran recogidos por los helicópteros y eran llevados a bordo de unidades navales que se encontraban a la espera. Los astronautas soviéticos aterrizaban sobre tierra firme en distintas partes de Siberia.