David Iranzo Greus - De la Tierra al espacio

Si Tsiolkovski imaginó los primeros cohetes a combustible líquido, fue el estadounidense Robert Goddard (1882-1945) el primero que consiguió construirlos y hacerlos volar. Físico inspirado por la lectura de Julio Verne y H. G. Wells, Goddard comprendió que la única forma de viajar al espacio sería la utilización de cohetes. Propuso la utilización de cohetes con varias fases para alcanzar el espacio, un principio utilizado todavía hoy, como veremos en el próximo capítulo. Tras haber empezado por experimentar con cohetes de pólvora, el 16 de marzo de 1926 Goddard lanzó en Massachusetts el primer cohete con combustible líquido, que pesaba tan sólo 5 kilos. Utilizando oxígeno y gasolina, el vuelo no superó los 2,5 segundos y alcanzó una altura de 12,5 metros y una velocidad media de 96 kilómetros por hora, para caer a 56 metros del lugar del despegue. Pese a que este vuelo no parece muy espectacular, fue el primero de la historia y abrió el camino hacia el futuro. Al final de su vida, después de un centenar de vuelos, Goddard ya había construido y lanzado cohetes capaces de alcanzar casi 3 kilómetros de altura y velocidades alrededor de los 1.000 kilómetros por hora. Además, el físico americano desarrolló los primeros cohetes con turbo-compresores y los primeros sistemas de estabilización del vuelo utilizando giroscopios –técnicas imprescindibles que veremos más tarde –. Robert Goddard puede considerarse como el padre de las lanzaderas modernas.

En Europa, algunos de los pioneros fueron Hermann Oberth (1894-1979) en Alemania y Robert Esnault-Pelterie (18811957) en Francia. La contribución más importante de este último fue la invención de la navegación por inercia. Aunque en su época las capacidades de las calculadoras no permitieron su aplicación, esta técnica se aplica hoy en día para la navegación de prácticamente todas las lanzaderas existentes. Oberth construyó los primeros cohetes con combustible líquido en Alemania, pero su contribución más importante a las técnicas del espacio fue el establecimiento de las formulas físicas y matemáticas que rigen los cohetes. A diferencia de Goddard en EE. UU., quien basó su trabajo en los ensayos y las pruebas en vuelo, Oberth hizo un trabajo teórico muy importante para calcular las trayectorias óptimas de los cohetes, el consumo de combustible, la velocidad de salida de los gases y el número óptimo de fases de un cohete, entre otros.

Una vez más en la historia que nos llevará al espacio, el tra bajo de Oberth fue utilizado primero con fines militares. Durante la Segunda Guerra Mundial la tecnología para llegar al espacio dará un paso de gigante en Alemania, aunque por desgracia esta tecnología será aplicada en un principio a la fabricación de misiles. El cohete V2, desarrollado para el ejército alemán y probado por primera vez en el otoño de 1942, es el antepasado directo de todas las lanzaderas que existen hoy en día. Con una longitud de 14 metros y casi 13 toneladas al despegue, el V2 se convertirá en el primer objeto fabricado por el hombre que supere la velocidad del sonido. Utilizando etanol y oxígeno, el cohete alcanzaba una velocidad máxima de 5.800 kilómetros por hora.

Figura 2. El V2, antepasado de las lanzaderas actuales.

Tras el final de la Segunda Guerra Mundial, EE. UU. y la URSS se dieron cuenta de la importancia militar de la tecnología de los cohetes y se apresuraron a recuperar a todos los científicos e ingenieros alemanes que habían desarrollado el cohete V2. A partir de ese momento, los dos países van a emprender una larga competición para mejorar los cohetes y poder utilizarlos en conjunción con las tecnologías nucleares emergentes. Es el comienzo de la Guerra Fría.

En paralelo, otra carrera más pacífica aplicará la tecnología de los cohetes para intentar llegar al espacio. A ambos lados del telón de acero, dos nombres destacan por estar asociados con todos los éxitos de la carrera espacial: Wernher von Braun (19121977), en EE. UU., y Serguei Pavlovich Koroliev (1907-1966), en la URSS. Como muchos otros científicos alemanes, von Braun emigró a EE. UU. después de la Segunda Guerra Mundial. Von Braun, que anteriormente había trabajado en el desarrollo del V2 alemán, es responsable del lanzamiento del primer satélite norteamericano, así como del desarrollo del cohete Saturno, que llevará a los astronautas del programa Apolo a la Luna. Por su parte, Koroliev participó en el lanzamiento del primer satélite artificial de la Tierra, así como en el lanzamiento del primer hombre al espacio y en las primeras misiones interplanetarias.

Durante los diez años que siguieron al final de la Segunda Guerra Mundial, estadounidenses y soviéticos trabajaron principalmente en la puesta a punto de misiles intercontinentales capaces de alcanzar objetivos cada vez más lejanos, partiendo del cohete V2. Una vez que estos cohetes estuvieron disponibles, no fue muy difícil adaptarlos para llegar al espacio. A partir de 1955, ambos países afirmaron sus intenciones de enviar satélites al espacio.

LA ERA ESPACIAL

Fue la URSS la que el 4 de octubre de 1957 puso en órbita alrededor de la Tierra el primer satélite artificial de la historia: Sputnik-1. La era espacial había comenzado. Con un peso de 84 kilos, Sputnik era una esfera de 58 centímetros de diámetro con cuatro antenas. El primer satélite dio vueltas alrededor de la Tierra durante varios meses, en una órbita entre 200 y 900 kilómetros de altura, emitiendo una señal de radio: un «bip-bip» que todo el mundo pudo oír y que demostró la superioridad de la URSS –al menos en ese momento– en la carrera espacial. Un mes después, el 3 de noviembre de 1957, los soviéticos se distanciaron aún más al enviar al espacio a Laika, una perra que demostró que los seres vivos podían sobrevivir en el espacio.

Figura 3. Sputnik-1, el primer satélite artificial.

Unos meses más tarde, el 31 de enero de 1958, EE. UU. consigue poner en órbita su primer satélite: Explorer-1. Con un peso de tan sólo 14 kilos, Explorer dio vueltas a la Tierra en una órbita más alta –hasta 2.500 kilómetros de altura– y detectó por primera vez los cinturones de van Allen –zona con una gran cantidad de partículas energéticas producida por el contacto del viento solar con el campo magnético de la Tierra.

Capaces de lanzar satélites al espacio, las superpotencias se concentraron en el lanzamiento de los primeros hombres. Una vez más, los soviéticos se adelantaron a los americanos. El 12 de abril de 1961, Yuri Gagarin (1934-1968) se convirtió en el primer ser humano en alcanzar el espacio y entrar en órbita. Tras dar una vuelta alrededor de la Tierra a bordo de la cápsula Vostok-1, Gagarin aterrizó sano y salvo en la estepa siberiana. Después de este éxito, los soviéticos consiguieron otras dos primicias mundiales: el 16 de junio de 1963 Valen-tina Tereshkova se convierte en la primera mujer en el espacio; dos años más tarde, el 18 de marzo de 1965, Alexei Leonov será el primer hombre en salir al espacio fuera de la nave que lo transportaba.

Figura 4. Yuri Gagarin, primer hombre en el espacio.

Mientras tanto, los estadounidenses, sorprendidos por los avances tecnológicos de la URSS, intentan organizarse para hacerles frente. El presidente Eisenhower crea en julio de 1958 la NASA (siglas en inglés de Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio) para unificar todos los esfuerzos realizados hasta entonces por varios organismos y por el Ejército. En respuesta al vuelo de Gagarin, Alan Shepard será el primer estadounidense en salir al espacio el 5 de mayo de 1961. Pero su vuelo será únicamente suborbital –no llegará a ponerse en órbita alrededor de la Tierra, sino que subirá hasta 187 kilómetros de altura y volverá a bajar–. Habrá que esperar hasta el 20 de febrero de 1962 para que el vuelo de John Glenn demuestre la capacidad de EE. UU. para enviar astronautas al espacio algo más de unos minutos. De esta forma, Glenn será el primer norteamericano en órbita y más tarde también se convertirá en el ser humano más viejo en viajar al espacio, después de participar en octubre de 1998, a los 77 años de edad, en la misión STS-95 del transbordador americano, durante el primer vuelo del primer astronauta español, Pedro Duque.