- Astronáutica
-
Astronáutica 
Agencias espaciales CONAE Argentina AEB Brasil ACE Chile CCE Colombia AEM México ASI Italia CNES Francia CSA Canadá ESA* Europa INTA España EXA Ecuador ISA Israel ISRO India NASA Estados Unidos NASDA Japón Roskosmos Rusia ABAE Venezuela Industria aeroespacial EADS Europa Boeing Estados Unidos (*) No vinculado con la Unión Europea. La astronáutica se define como la teoría y práctica de la navegación fuera de la atmósfera de la Tierra por parte de objetos artificiales, tripulados o no, es decir, el estudio de las trayectorias, navegación, exploración y supervivencia humana en el espacio. Abarca tanto la construcción de los vehículos espaciales como el diseño de los lanzadores que habrán de ponerlos en órbita.
Se trata de una rama amplia y de gran complejidad debido a las condiciones difíciles bajo las que deben funcionar los aparatos que se diseñen. En la actualidad, la exploración espacial se ha mostrado como una disciplina de bastante utilidad, en la cual están participando cada vez más países.
En términos generales, los campos propios de la astronáutica, y en la que colaboran las diversas especialidades científicas y tecnológicas (astronomía, matemática, física, cohetería, robótica, electrónica, computación, bioingeniería, medicina, ciencia de materiales, etc.) son:
1º El diseño de los ingenios espaciales ("naves" en términos generales), así como los materiales con que serán construidas.
2º La investigación en sistemas de propulsión y aplicación de los propulsantes que posibiliten el despegue y la navegación de los aparatos espaciales.
3º El cálculo de las velocidades y trayectorias de despegue, navegación, acople y reingreso de los aparatos, sea en relación a la Tierra o a otros cuerpos celestes, así como las técnicas a utilizar en las mismas.
4º La supervivencia de los seres humanos en el espacio, sea en el interior de las naves o fuera de ellas.
5º Las técnicas de comunicación de las naves con la Tierra o entre ellas en el espacio exterior.
6º La técnicas de exploración y colonización del espacio y de los cuerpos celestes.
La astronáutica, en combinación con la astronomía y la astrofísica, ha dado origen o potenciado a nuevas disciplinas científicas: astrodinámica, astrofotografía, telemetría espacial, astrogeofísica, astroquímica, astrometeorología, etc. [1]
Todo diseño de un ingenio espacial debe tomar en cuenta:
1º El medio en que se desplaza (atmósfera, espacio).
2º La utilidad a que ha sido destinado(carga, transporte de seres humanos, investigación, comunicaciones, militar,etc).
3º El sistema de propulsión ideado y el tipo de carburante empleado(combustibles líquidos, combustibles sólidos, combinados, o de otra naturaleza).
4º La fuerza de gravedad que deben vencer al abandonar o acercarse a la Tierra u otros cuerpos celestes.
El medio de desplazamiento
En cuanto a esto las naves deben desplazarse ya sea a través de la atmósfera(en el proceso de despegue o en el reingreso), y/o a través del espacio, orbital o interplanetario. Si las naves tienen que navegar en la atmósfera de la Tierra o de otros mundos deben adoptar una forma aerodinámica que suele ser dada por la presencia de alas, timones de dirección, escudos refractarios. Estos elementos son esenciales en el despegue, la ascensión, el frenado, reingreso, aterrizaje. Existen naves que prescinden de la mayor parte de los elementos señalados, aunque no renuncian a alguna forma básica que les permita un frenado efectivo para, a continuación, emplear sistemas de paracaídas u otros que le permitan tocar la superficie de la Tierra u otros mundos de manera segura (tal fue el caso de los módulos de servicio de todas las naves de los programas Gémini y Apolo, los cuales tenían una forma cónica oponible a la fricción de la atmósfera).
Si la naves deben desplazarse en el espacio su forma no tiene la obligación de adoptar elementos aerodinámicos, pues en ausencia de aire esos elementos son inútiles, y para proporcionar dirección a los aparatos éstos deben hacer uso de otros mecanismos(chorros de gas direccionales, uso de los motores o de la energía orbital); por lo tanto, la forma de la nave puede responder libremente a las otras condicionantes señaladas. Por ejemplo, las estaciones espaciales prescinden totalmente de elementos aerodinámicos, pues su función no es navegar en la atmósfera, sino exclusivamente en el espacio.
Los materiales de fabricación
El diseño debe contemplar una estructura capaz de resistir las aceleraciones, el impacto de los micrometeoritos y la acción de los vientos solares, fuerzas capaces de desestabilizar cualquiera de los sistemas de las naves, inclusive de provocar su inutilización parcial o destrucción total. Esta estructura está conformada por ciertos materiales de fabricación dotados de las propiedades pertinentes que le permite enfrentar los rigores del despegue, la navegación y el reingreso. Mediante avanzados programas computacionales los diseñadores suelen simular las condiciones y tensiones que deberán soportar los materiales y elementos que conformarán los diversos aparatos espaciales. Los materiales cumplen con elevados estándares de resistencia al impacto de micrometeoritos, de gran capacidad refractaria del calor, capaces de resistir las enormes presiones y vibraciones que significa el despegue, el aceleramiento o el frenado, absorbentes al máximo posible de las mortales radiaciones espaciales, pero a la vez capaces de captar la energía luminosa mediante su aplicación en los paneles solares. Sin embargo, los materiales deben cumplir con la limitante que impone el uso de los combustibles químicos tradicionales, el cual exige naves con la menor masa posible: a menor masa de la nave, menor gasto de combustible y mayores posibilidades de realizar viajes largos con retorno incluido(el caso de las astronaves); a mayor masa, mayores gastos y menores posibilidades de realizar lo anterior. Por ejemplo, la gran masa de los transbordadores de la NASA les impide realizar vuelos extraorbitales(p.ej. de exploración lunar) dado que sus reservas de combustible son limitadas. Por lo tanto, el ideal es que los materiales de fabricación procuren el máximo de resistencia, solidez estructural y funcionalidad, pero con ahorro en todo los posible de masa.
El diseño de las naves que deben trabajar en ambientes muy hostiles, con condiciones extremas de calor, frío o presión, deben contar con una tecnología que las haga soportarlas. Por ejemplo, las sondas espaciales soviéticas de nombre Venera, que exploraron Venus a partir de 1961, contemplaban en su diseño materiales capaces de resistir temperaturas que derretían el plomo, pudiendo operar por algunas horas en su superficie.
Clasificación de los ingenios espaciales
En cuanto al segundo aspecto(utilidad) los ingenios espaciales suelen clasificarse en satélites artificiales(cuando orbitan la Tierra en función de alguna utilidad específica, como fue por ejemplo el satélite ruso Sputnik I, primer objeto orbital puesto por el hombre en el espacio), en astronaves (cuando están tripuladas por al menos una persona y disponen de propulsante propio que les permite maniobrar en el espacio y/o en la atmósfera, como por ejemplo los trasbordadores, o como fueron los módulos del programa norteamericano Apolo), sondas espaciales(cuando las naves están destinadas a la investigación en dirección al espacio profundo, sea en demanda de los cuerpos celestes del Sistema Solar o fuera de él, como por ejemplo las sondas del programa Viking, de la NASA, destinadas a explorar Marte), y las estaciones espaciales(complejos orbitales en torno a la Tierra que pueden albergar un número mayor de ocupantes y con medios de sobrevivencia que les permiten largas estadías, como por ejemplo la estación soviética Salyut 1).
Por otra parte, la utilidad que se le asigne a una nave espacial condicionará su morfología, su masa(peso) y su tamaño. Por ejemplo, la variación en las formas, pesos y tamaños que tienen los satélites es enorme, abarcando desde la forma absolutamente esférica (como el satélite norteamericano Explorer IX, lanzado en febrero de 1961 y de sólo 6 kg de peso) hasta formas cilíndricas, cónicas, estrelladas, etc. Más condicionada puede resultar la morfología de los diversos tipos de sondas, astronaves y estaciones espaciales, en que dominan ciertas estructuras características: paneles solares, antenas, cohetes, estanques de combustibles, bodegas de cargas y alas(como es el caso de los transbordadores), módulos de servicio(como es el caso de las astronaves de exploración lunar), secciones modulares de construcción(como es el caso de las actuales estaciones espaciales), etc.
En cuanto al tercero (los sistemas de propulsión) y cuarto aspecto(la gravedad a vencer) la nave destinada a operar a partir de un despegue directo de la superficie terrestre deberá ser diseñada para soportar las fuertes tensiones que significa el funcionamiento de los cohetes por un determinado espacio de tiempo. Así mismo, deberá contar con el volumen suficiente de almacenamiento de combustible, dependiendo de la misión que emprenda. Una nave tripulada destinada a la exploración de un cuerpo celeste tiene por lo general estructuras de almacenamiento de mayor tamaño que una no tripulada, pues tiene contemplado el regreso a la Tierra en el más breve lapso, mientras que las no tripuladas cuentan con márgenes mayores de tiempo, suelen aprovechar con eficiencia los impulsos gravitatorios y son en su mayoría desechables. El diseño deberá tener en cuenta el tipo de carburante o propulsante; hasta hoy los carburantes usados son de tipo químico y que de por sí ocupan un cierto volumen.
La cantidad y la calidad del combustible inicial, así como el sistema de propulsión, estarán en función de la masa total de la nave. A mayor masa a elevar mayor será el gasto de combustible a utilizar, por lo que el diseño de la nave deberá contemplar las medidas de volumen y los materiales de fabricación adecuados para sostener una estructura capaz de soportar la fuerza necesaria que la llevará al espacio o la hará navegar en él.
Los sistemas operativos
Toda nave espacial, independiente de la utilidad que tenga, está estructurada en base a los siguientes sistemas operativos básicos: propulsión, navegación, energético de alimentación(almacenamiento, acumulación y distribución de la energía eléctrica), comunicación. La propulsión suele lograrse mediante el empleo de los sistemas de cohetes; la navegación mediante el empleo de sofisticados sistemas computacionales, giroscópicos y direccionales y de alarma; la administración de la electricidad mediante baterías, paneles solares, transformadores, etc; la comunicación, mediante un sistema de radio y antenas especialmente orientadas.
Especial cuidado tiene el diseño de las naves tripuladas; fuera de todos los sistemas antedichos, las naves tripuladas, y en particular las destinadas al reingreso, cuentan con otra serie de sistemas adicionales: sistema de control de la temperatura y humedad interna, presión y provisión de aire, alimentos y líquidos, un volumen interior mínimo que permita el trabajo y el descanso de los astronautas, uno de acceso y salida de la nave por parte de sus ocupantes, un sistema de acople que permita a los astronautas acceder a otro vehículo en el espacio, en fin, todos los sistemas necesarios para la sobrevivencia humana; paralelo a esto, cuentan con un eficiente sistema de aterrizaje, constituido por paracaídas, o por alas y trenes de aterrizaje de carácter aeronáutico, o especialmente diseñados para el descenso en otros cuerpos celestes.
Los sistema de propulsión y los carburantes
El medio esencial de propulsión que tienen las naves espaciales, especialmente en su etapa de despegue, es el uso del sistema de cohetes alimentado por propergoles especiales; también son usados para su evolución orbital o para la navegación profunda. Una vez en órbita las naves pueden aprovechar el impulso inercial-a la manera de un proyectil lanzado por una honda- que les da el propio movimiento en torno a la Tierra para impulsarse en dirección al espacio profundo, sea en dirección a la Luna, los otros planetas o fuera del Sistema Solar.
En su forma básica los cohetes destinados a la astronáutica responden al siguiente diseño: una forma más o menos cilíndrica que tiene en su interior, por regla general, dos contenedores en que se encuentran los propergoles a reaccionar: el de combustible(p.ej: hidrógeno líquido) y el de comburente(p.ej: oxígeno líquido). Ambos se ponen en contacto en el momento del encendido en una cámara de ignición inferior; los gases provocados en la combustión son eyectados al exterior través de una tobera. Gracias al principio de acción y reacción la eyección del gas en un sentido provoca el movimiento de la nave en el sentido opuesto. La velocidad de la nave, si sólo se toma en cuenta la fuerza de empuje proporcionada por los cohetes, dependerá de la velocidad de eyección de los gases, y ésta aumentará en la medida en que se calienten y disminuyan su densidad.
Los combustibles más usados son la hidrazina, el queroseno, el hidrógeno líquido, el amoníaco líquido. Los oxidantes más usados son el oxígeno líquido, el peróxido de nitrógeno, el peróxido de hidrógeno.
Las técnicas de lanzamiento suponen, dada la casi imposibilidad de obtener el empuje a partir de un único sistema de cohetes, la aplicación de un sistema compuesto, es decir, un vehículo en varias etapas o secciones dotadas de carburante propio, que se van desprendiendo en la medida en que lo van agotando. Este diseño llegó al extremo con los gigantescos y poderosos cohetes Saturno V(de tres fases) capaces de elevar 130 toneladas a una órbita baja y lanzar 45 toneladas en dirección a la Luna; un nuevo avance lo constituyó el sistema compuesto de los trasbordadores espaciales, estructurado en base a dos cohetes laterales y un gran contenedor central que alimenta el motor de las lanzaderas.
El tipo de propulsante que utilizan las astronaves en la actualidad, tanto para despegar como para navegar en el espacio, es el constituido por los combustibles químicos, ya sean en estado líquido o sólido, aunque tienen el inconveniente que sirven sólo para cortos períodos de aceleración, ya que se agotan rápidamente una vez producida la ignición. Un futuro prometedor tiene la aplicación de propulsión iónica, la cual permite largos períodos de aceleración en viajes de mayor distancia, con un costo relativamente bajo y con la posibilidad teórica de alcanzar grandes velocidades.
Otros sistemas de propulsión propuestos se encuentran en etapa de investigación teórica. Está la propulsión lumínica (la aceleración se obtendría mediante la proyección de rayos luminosos), la propulsión mediante velas solares(la aceleración se obtendría mediante la captación del viento solar), la propulsión nuclear(la aceleración se obtendría mediante una serie de explosiones nucleares controladas). Esta última ha sido prohibida por tratados internacionales, poniendo fin a antiguos proyectos, como el Orión, consistente en una nave interestelar capaz de alcanzar, teóricamente, velocidades prácticamente lumínicas. Todos estos proyectos tienen como dificultad práctica el que las aceleraciones obtenidas son muy progresivas, lo que implica dificultad en su aplicación en los espacios cercanos a la Tierra, estando más bien diseñados para vuelos en el espacio profundo.
Mientras no se descubra algún principio de propulsión totalmente ajeno a la ciencia y tecnología actuales, seguirá siendo la propulsión convencional mediante cohetes, a partir de la ignición de combustibles químicos, el principal medio de obtener una aceleración rápida de las naves espaciales
Velocidades y trayectorias
Este tema dice relación con las velocidades de escape que deben alcanzar los ingenios espaciales al momento de despegar de la Tierra o de otro cuerpo celeste, las velocidades mínimas que deben adquirir para sostener una órbita segura en torno a la Tierra y los otros cuerpos, la velocidad mínima que deben adquirir para alcanzar éstos o abandonar el Sistema Solar. El tema incluye el cálculo, ejecución y seguimiento de los movimientos orbitales de las naves en torno a los cuerpos celestes, las diferentes alturas a alcanzar en la realización de las órbitas, la determinación de las trayectorias más eficientes en términos de gasto de combustible y tiempo de aquellas naves que pretenden alcanzar los mundos del Sistema Solar, tanto interiores como exteriores; así mismo, se aborda el cálculo de las trayectorias de reingreso de las naves a la atmósfera de la Tierra.
Las velocidades cósmicas
Respecto a las velocidades que deben alcanzar las naves existe una primera llamada de satelización (7,9 km/s,) que es la velocidad mínima que les permite sostener una órbita circular sin caer a la Tierra; al aumentar la velocidad las órbitas serán cada vez más elípticas. Al alcanzar los 11,2 km/seg (velocidad parabólica) la nave se libera de la atracción gravitatoria de la Tierra y entra en la del Sol a la manera de un pequeño asteroide. Al alcanzar los 42 km/s (velocidad hiperbólica) la nave es capaz de liberarse de la atracción solar y escapar del Sistema. [2]
Mientras más cerca se encuentre una nave orbitando la Tierra, más rápido deberá moverse para sostener su órbita; de lo contrario, caerá en las capas altas de la atmósfera. Por lo tanto, el período de vida orbital de toda nave dependerá de la altura que hayan alcanzado (p.ej: el satélite Explorer I tenía una velocidad de 28.000 km/h para alcanzar un apogeo de 2475 km a partir de la superficie). La duración de la órbita de una nave dependerá de la distancia en altura que haya alcanzado.
Las órbitas satelitales pueden ser descritas en cualquier sentido en relación al Ecuador terrestre, aunque se prefieren trayectorias predeterminadas que permitan un seguro rastreo de parte de los equipos de Tierra.
En cuanto a las trayectorias y velocidades requeridas para la exploración de la Luna, las naves deben alcanzar el punto de equilibrio entre la atracción terrestre y la lunar. La velocidad establecida para alcanzar este punto es de 10,9 km/s, lo que permite a los artefactos orbitar la Luna sin el peligro de estrellarse en su superficie o pasar de largo. Dado que la Luna tiene una fuerza de gravedad inferior a la de la Tierra, las velocidades cósmicas requeridas de satelización y escape son menores que la de ésta.
Las velocidades y trayectorias elípticas que llevan a las naves a la exploración del resto de los cuerpos celestes del Sistema Solar plantea condiciones de cálculo de trayectorias y velocidades más difíciles, pues se deben tomar en cuenta una serie de factores: movimiento de la Tierra, atracción gravitatoria del Sol y de los planetas, cercanía o lejanía del cuerpo a explorar, velocidad de dichos cuerpos, capacidad de combustible y empuje desarrollados por la nave. En términos generales, resulta más fácil para los científicos y controladores la exploración de los mundos interiores del Sistema Solar que los mundos exteriores; en el primer caso las naves aprovechan la influencia gravitatoria del Sol, mientras que en el segundo las naves deben vencer dicha influencia y la de los otros cuerpos mediante un mayor gasto de combustible y mediante complejos cálculos de trayectorias que las hagan alcanzar su objetivo. En este último caso las trayectorias elegidas suelen ser las más largas, pero las más económicas en términos de gasto de combustible. Básicamente, las naves destinadas a los mundos exteriores, lanzadas en dirección al Este, deben aprovechar la fuerza inercial que les otorga el movimiento de rotación de la Tierra(unos 30 km/s = 108.000 km/h), a lo que suman su propio impulso proporcionado por los cohetes.
Previo a la realización del viaje a lo largo de la trayectoria elegida las naves deben ser colocadas en una órbita terrestre llamada de aparcamiento.
El mejor momento para iniciar el viaje a los planetas interiores(como es el caso de Venus) es cuando éstos se encuentran en conjunción, es decir, entre la Tierra y el Sol; para iniciar el viaje a los planetas exteriores(como es el caso de Marte) se debe esperar el momento en que éstos se encuentran en oposición, es decir, de la parte opuesta del Sol respecto a la Tierra. [3]
Durante la navegación espacial las naves deben ir controlando permanentemente su ruta mediante la guía de poderosas computadoras, tanto internas como ubicadas en Tierra. Sorprende los extraordinarios logros alcanzados en materia del cálculo y control en la época previa a la invención de los microprocesadores, con limitadas velocidades de procesamiento y de memoria de parte de los ordenadores. En órbita en torno a la Tierra el horizonte del planeta es una referencia válida para la orientación de las naves. Durante la navegación profunda la computadora interna de la nave suele guiarla usando una serie de referencias estelares(la estrella Canopus es la más usada como guía).
En toda navegación, e incluso en el despegue y en el aterrizaje, juega un importante papel el sistema de alarma.[4] Este sistema tiene como finalidad avisar a los tripulantes y/o a las computadoras a bordo, merced a las órdenes de Tierra, que se deben corregir situaciones de posición, trayectoria, impulso, movimiento, u otros, o bien activar protocolos de misión, o detectar fallos en los sistemas, o, en el peor de los casos, avisar de un peligro real. Tanto el sistema de alarma del control en Tierra como el de la propia nave están interconectados, aunque en la medida en que éstas se alejen de aquel en dirección a los astros el sistema interno de la nave pasa a jugar un rol más autónomo.
La técnica de lanzamiento
Las técnicas de lanzamiento contemplan cuidadosos controles internos de los sistemas de la nave, regidos por una cuenta regresiva, y un cuidadoso control de las condiciones del tiempo atmosférico. Una vez terminada la cuenta comienza la ignición de la fase inicial del sistema de cohetes. Este momento reviste especial dramatismo, en especial para las tripulaciones que pueden encontrarse a bordo. La nave es elevada progresivamente, acelerando continuamente. Las fuertes tensiones-el ruido y los movimientos- que genera el empuje pone a prueba la resistencia de los materiales y el entrenamiento de los astronautas. Una vez alcanzadas las capas superiores de la atmósfera el roce de la nave disminuye, así como el ruido y el movimiento. Las diversas secciones de la nave se van desprendiendo una a una y la nave entra en la órbita asignada.
Otras técnicas de lanzamiento están en fase de propuesta teórica: aceleración de las naves mediante largas rampas de lanzamiento, aplicando el principio del electromagnetismo, a modo de un "cañón espacial"; la construcción de un ascensor espacial, mediante un sistema de anclaje puesto en órbita. La propuesta más factible es la construcción de una lanzadera que despegue a manera de un avión convencional, o que sea lanzada a una órbita baja por un transporte aéreo de gran altura.
El aterrizaje
Al revés, la fase de descenso en la Tierra genera otra serie de inconvenientes que deben ser resueltas. En primer lugar, determinar y acertar en el ángulo correcto de entrada a la atmósfera, un verdadero "corredor" de ingreso. El ángulo no puede ser ni muy oblicuo ni muy vertical. Un ángulo muy vertical provocaría que la nave se estrellase prácticamente con la capa de aire, aumentando fuertemente la fricción y el calor, lo que ocasionaría su destrucción. Por el contrario, un ángulo demasiado oblicuo y a mucha velocidad hará que la nave rebote en las capas superiores, describiendo una parábola y pasando de largo; a menor velocidad la nave rebotará, pero ingresará en la atmósfera más allá del punto fijado como óptimo.[5] En ángulo correcto y a la velocidad correcta la nave cortará progresivamente las capas atmosféricas superiores, disminuirá su velocidad, y reducirá los niveles de roce y calor. Previo al reingreso la nave enciende sus cohetes de frenado, disminuyendo drásticamente su velocidad y perdiendo altura; durante el proceso la nave debe ser girada en tal forma que ofrezca su flanco más resistente a la fricción. Afortunadamente, las naves poseen un eficiente escudo térmico que disipa el calor.
Hasta el momento dos han sido los métodos de aterrizaje usados en las naves, en particular las tripuladas: el empleo de paracaídas partir de unos 15 km de altura seguido, ya sea de un amerizaje (técnica empleada por EE.UU), o por un descenso directo en tierra (técnica empleada por la ex Unión Soviética), o bien el empleo del método aeronáutico de planeo (transbordadores de EE.UU) seguido de un aterrizaje en una pista convencional.
Un momento de gran incertidumbre durante el reingreso lo constituye el paso de las naves por la llamada franja de silencio, que dura unos cinco minutos, y consistente en atravesar cierta área de la atmósfera que conlleva la interrupción completa de las comunicaciones radiales con el control de tierra.
La supervivencia humana en el espacio
Es objetivo esencial de toda misión tripulada el de llevar al espacio en forma segura a los seres humanos, permitirles su navegación y trabajo y traerlos vivos y en las mejores condiciones de salud de vuelta a la Tierra. La supervivencia humana en el espacio está en función de la habilitación de un medio ambiente seguro, sea en el interior de las naves, en el exterior, al momento del despegue, en la navegación, en la exploración directa de los cuerpos celestes(ej: en el alunizaje), en el trabajo exterior, en el reingreso y aterrizaje de las naves. El diseño de este medio debe recrear al máximo posible las condiciones que el organismo humano encuentra en la superficie terrestre, vale decir, de presión, temperatura, humedad, respiración, procesos alimenticios, aseo, desechos orgánicos, ejercicio, descanso y sueño. Para lograr esto la bioingeniería debe toma en cuenta los hostiles factores que presenta el espacio al cuerpo humano y que no suelen encontrarse en la Tierra: el vacío espacial y la carencia absoluta de aire, las violentas oscilaciones térmicas, la acción del viento solar y los rayos cósmicos, la presencia de los micrometeoritos, la ausencia de gravedad, el rompimiento de los patrones de día y noche, etc; a esto se suma el espacio reducido en que deben trabajar los astronautas en el interior de sus naves y la obligada convivencia entre ellos. Un rol clave en la supervivencia humana es el diseño interior y exterior de las astronaves y estaciones espaciales, así como el diseño de los trajes espaciales.
Para enfrentar las difíciles condiciones del despegue, del espacio y el reingreso, los astronautas se someten a programas de riguroso entrenamiento tendientes que simular las diversas situaciones: respuesta frente a la aceleración extrema, a la ingravidez, a la navegación, al confinamiento, a la convivencia, al trabajo, a la mantención, a enfrentar situaciones imprevistas, al reingreso. Sólo los sujetos más aptos psicológica y físicamente serán los seleccionados para las misiones.
El despegue
El primer problema que plantea el viaje espacial es el despegue mismo. Mientras no se descubra o invente algo totalmente distinto, la aplicación de fuerza bruta seguirá siendo la forma más eficaz de elevar una nave al espacio, por lo que los astronautas deberán seguir soportando las fuertes tensiones que genera una aceleración violenta. En esta fase es fundamental la utilización de los trajes y sillas especialmente acondicionados para aminorar sus efectos.
La ingravidez y sus efectos
En segundo lugar está el problema de la ingravidez. La ingravidez obliga al cuerpo humano a reacondicionar todos sus sistemas, en especial, el cardiovascular, el óseo y el muscular. La ingravidez provoca, durante los trayectos largos, la pérdida de tejido óseo y muscular, lo que afecta incluso al corazón. Estos efectos negativos son combatidos mediante rigurosas rutinas de ejercicio, lo que contrarresta en parte la pérdida de tejido.
La ingravidez ocasiona que las funciones más básicas, como alimentarse y beber líquidos, sean experiencias complejas; las partículas y los líquidos tienden a flotar libremente por el interior de la nave, lo que puede ocasionar desperfectos; alimentos y líquidos son llevados especialmente preparados(compactos, herméticamente sellados). Otra odisea es la evacuación de los desechos orgánicos del cuerpo, los cuales suelen ser procesados, almacenados y sellados para un posterior análisis.
La ingravidez presenta especiales problemas al trabajo extravehicular de los astronautas: muy complejo en gravedad cero, pues existe la posibilidad de alejarse accidentalmente en el espacio, el cuerpo tiende a girar al realizar movimientos al trabajar con llaves de aprete, los medios de locomoción son limitados, etc; a todo esto se suma la rigidez del traje espacial.
Suministros básicos: aire y agua
Dada la ausencia total de aire en el espacio todo el aire respirable, así como los líquidos, deben ser llevados íntegramente de la Tierra. Es tarea esencial de los censores a bordo el monitoreo constante de los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono, así como de la presión. El dióxido de carbono sobrante es absorbido por materiales adecuados. Por otra parte, técnicas de generación del oxígeno a partir de un ciclo natural, con la presencia de algas resistentes a los rayos cósmicos, se han ensayado desde la década de 1960. En este sentido el alga chlorella es muy fácil de cultivar, se reproduce rápido y hasta se puede comer. Por su parte, el reciclaje del agua usada está dentro de las posibilidades de las misiones.
Control de la temperatura ambiental
Es preocupación constante la mantención de la T° ambiente en torno a unos 20 °C. El sistema eléctrico juega un rol capital en la calefacción o en la extracción del calor interno. Las violentas oscilaciones térmicas externas obligan al uso de materiales de revestimiento exterior(refractarios al calor durante la exposición al Sol) e interior(que impida la disipación del calor interior). Es conveniente que las naves giren lentamente sobre si mismas para evitar recalentamientos, cuando no, se reviste al vehículo, entre las paredes exteriores e interiores, de una capa de fluidos destinados a absorber el calor. A la vez, las naves cuentan con mecanismos de absorción de energía solar y transmisión al interior para su aprovechamiento en los momentos en que orbitan el lado oscuro de la Tierra.
Inclusive en el interior de naves no tripuladas se debe mantener una T° adecuada y una atmósfera de aire para prevenir mal funcionamiento de los instrumentos.
Vigilia y sueño
También es difícil la adaptación de los astronautas a sus nuevos patrones de vigilia y sueño, dado que el ciclo natural diurno y nocturno se rompe. En la medida de lo posible se trata de recrear los patrones de 24 h, estableciendo horarios de descanso, trabajo y recreación.
Los espacios y la convivencia
Los astronautas deben adaptarse a trabajar en espacios más bien pequeños. Al principio de la exploración espacial la movilidad era muy reducida. Con el programa Apolo aumentó un tanto el espacio disponible; pero fue gracias a la implementación de las estaciones espaciales y los transbordadores que los astronautas encontraron mayores disponibilidades de espacio, lo que les ha permitido un trabajo más holgado, algo de privacidad, y la realización de ejercicios. Aún así, los espacios habitables siguen siendo agobiantemente reducidos.
La presencia de los compañeros ayuda al astronauta disipar el fuerte sentimiento de soledad y lejanía que se experimenta en el espacio, pero a la vez obliga a transar y soportar caracteres que pueden mostrarse disímiles. Sólo la selección de equipos de trabajo muy afiatados, con una mentalidad muy profesional, ayuda a enfrentar los posibles problemas de convivencia, en especial si las misiones son de largo aliento. La estabilidad psicológica de los astronautas es uno de los objetivos esenciales del programa de supervivencia espacial, permitiéndoseles cultivar sus espacios recreativos, de ocio y comunicación con sus familiares en Tierra.
Las radiaciones nocivas
Otra preocupación es la acción de las radiaciones solares y cósmicas nocivas para la salud. Aun disponiendo de los mejores revestimientos absorbentes, sea al exterior e interior de las naves, como en los trajes espaciales, el cuerpo humano está sometido a mayores niveles de radiación que en la superficie de la Tierra, con consecuencias a largo plazo imprevisibles.
Micrometeoritos y chatarra espacial
Otra motivo de preocupación es el impacto de los micrometeoritos, los cuales pueden perforar el casco de las nave o estropear el instrumental. Frente a esto los cascos de las naves ofrecen una cierta protección, aunque no por cierto frente a objetos de mayor tamaño, los cuales podrían impactar a decenas de miles de km/h. Afortunadamente, la probabilidad de ser impactado por un meteoro de mayor tamaño es ínfima, dada la extensión del espacio. Mayor peligro revisten los desechos espaciales, es decir, las miríadas de objetos que orbitan la Tierra y que constituyen los restos de anteriores misiones. Tal es la basura o “chatarra espacial”; esta chatarra esta formada por objetos de dimensiones minúsculas(p.ej: una tuerca desprendida accidentalmente) hasta aquellos del tamaño de un autobús(p.ej: antiguos satélites en desuso). Aunque no se hayan reportado accidentes graves, estos no se pueden descartar. A pesar de que las principales agencias llevan un cuidadoso rastreo de los objetos de mayor tamaño en desuso, existen miles que no son detectados, y aunque la mayoría de ellos termina por caer tarde o temprano en la atmósfera, existen otros tantos que se mantendrán en órbita por miles de años. La basura espacial, en progresivo aumento, constituye, de no tomarse medidas de contención radicales, una serie amenaza para la navegación orbital futura.
La importancia del traje espacial
Como se ha dicho anteriormente, el traje espacial reviste capital importancia para la supervivencia humana. Básicamente, el traje está formado por cuatro unidades esenciales: el casco, el cuerpo del traje, los guantes y el sistema de supervivencia-reservas de aire, batería, sistema de comunicación, etc-adosado en su mayor parte en la espalda del astronauta a modo de una mochila. El traje es fabricado con una serie de materiales dispuestos en sucesivas capas de menor o mayor densidad, que le permite mantener la presión de aire, la T° interna, controlar la humedad, absorber hasta cierto punto las radiaciones nocivas, defender del impacto de ciertos micrometeoritos, y hasta, en ocasiones, recoger los desechos organicos. No obstante, el traje sólo permite una movilidad más bien reducida dada su rigidez. La utilización del traje permite soportar mejor las tensiones del despegue y del aterrizaje, del trabajo en el espacio extravehicular (mantención, experimentación, implementación de equipos)o en la exploración del suelo lunar. Además, permite la supervivencia en caso de situaciones extremas. El traje sigue siendo la mejor garantía de supervivencia.
Readaptación en tierra
Pero los astronautas no sólo deben sobrevivir a la misión misma, sino que también a su readaptación a las condiciones de la Tierra. Para esto tienen que seguir rigurosos programas médicos de apoyo para que los cuerpos recuperen sus plenas capacidades en proceso de atrofia durante la misión.
La iniciativa y el riesgo
La supervivencia humana debe apelar a una buena dosis de iniciativa y trabajo en equipo en caso de situaciones imprevistas o, peor aún, peligro extremo(como fue el accidentado viaje de la Apolo XIII, astronave que en misión a la Luna sufrió graves desperfectos, obligando a su tripulación a hacer proezas de inteligencia, proezas que la llevó sana y salva de vuelta a la Tierra). Los astronautas tienen plena conciencia de que se encuentran solos y que las soluciones prácticas de las contingencias depende sólo de ellos.
El alto riesgo de la exploración espacial tripulada es un factor que siempre estará presente en todas las misiones. El vuelo espacial tripulado no es algo “rutinario”, aunque lo pueda parecer para el público. Las grandes agencias lo han aprendido a costa de sonados fracazos(como fueron los dos grandes accidentes con consecuencias mortales que afectaron a los trasbordadores Challenger y Columbia). En la actualidad, las agencias, en particular la NASA, han optado por la política de no escatimar gastos en materia de seguridad y sobrevivencia humana en el espacio.
Supervivencia humana en otros mundos
Asociada a la supervivencia humana en el espacio está el tema de la supervivencia en otros mundos, tema que corresponde al de la exploración y colonización del espacio.
La comunicación
La comunicación espacial tiene como objetivo la transmisión de información desde y hacia la Tierra, por un lado, como la transmisión entre naves que se encuentren operando en un determinado sector del espacio. La necesidad de comunicación ha dado origen a la telemetría espacial, la que tiene por finalidad el llevar el rastreo del movimiento de las naves, así como la predicción de sus posiciones en el espacio y la transmisión de datos. Un rol fundamental de la comunicación espacial, tanto entre las naves y la Tierra, como entre las mismas naves, lo juega, sin duda, el empleo de las ondas de radio, en su diversas gamas y frecuencias; en menor medida el empleo de medios ópticos y lumínicos. La comunicación radial debe tomar en cuenta, en primer lugar, la distancia en que se encuentran las fuentes emisoras y receptoras; la distancia influirá en el tiempo en que se transmiten y se recepcionan los mensajes: muy rápidos en las inmediaciones de la Tierra, muy lentos en términos relativos para las naves que se encuentran en el espacio profundo y que establecen contacto con nuestro planeta. Este último aspecto ha estimulado, en el desarrollo de las misiones de exploración a los mundos lejanos, la utilización de sistemas computacionales y robóticos cada vez con mayores grados de autonomía; de esta manera se suple en parte la lentitud de las comunicaciones.
La exploración y colonización espacial
Junto con la exploración del espacio ha estado desde siempre en los sueños de los padres de la astronáutica, así como en todos sus continuadores, sin exceptuar ninguna de las agencias y naciones comprometidas en los diversos programas, así como en la mente de los escritores de ciencia ficción, la eventual colonización del espacio, sea en términos del espacio orbital terrestre como el del espacio profundo, vale decir, la colonización de los cuerpos celestes que conforman el Sistema Solar, y, por qué no decirlo, de la Galaxia si fuera posible. El por qué de este anhelo humano obedece, simplemente, a la necesidad de la especie de habilitar nuevos hábitats que favorezcan su desarrollo; el espacio no puede ser la excepción. Escritores como Isaac Asimov, Carl Sagan y otros han postulado que la expansión y colonización espacial es el medio que evitará el estancamiento y retroceso de la especie humana, así como su destrucción fortuita o, peor aún, su autodestrucción. En lo inmediato la colonización del espacio ha reportado grandes dividendos tecnológicos, en términos de investigación, desarrollo de nueva tecnología espacial y productos derivados que son usados masivamente por la población humana.
Una limitante que pesa en la opinión pública, a manera de mito, son los costos económicos "prohibitivos" que supondría la exploración y colonización del espacio, a pesar de que en la práctica y a más largo plazo la actividad astronáutica reditúa con creces cada dólar, euro o rublo invertida en ella.
Al margen de lo anterior, las acciones tendientes a la exploración y la ocupación progresiva del espacio cercano por los diferentes entes que participan o participaron en esta aventura han estado dictadas por múltiples intereses, intereses que no son excluyentes de por si: de prestigio político e intereses militares, por satisfacer ciertas demandas tecnológicas de algún sector de la industria, por necesidades comunicacionales, climáticas y geográficas, por el conocimiento científico puro, etc.
Tales intereses se han concretado en las siguientes acciones generales de exploración y colonización:
1° Una verdadera "carrera espacial" entre EE.UU y la U.R.S.S durante la década de los 60 para adjudicarse los logros de ser los primeros en los sucesivos hitos; el primer objeto en órbita, el primer hombre en el espacio, la primera caminata espacial, el primer objeto en ser lanzado a otro cuerpo celeste, etc. Notables fueron las naves de los programas soviéticos Vosjod, Vostok y Soyuz, y las estadosunidenses Mercury, Gémini y Apolo.
2° La creación de una densa red de satélites que orbitan el globo con múltiples finalidades: militares(p.ej., Samos, Vela), de telecomunicaciones (p.ej., Telstar, Eco), navegación aérea(p.ej, Transit), de observación geodésica, geográfica y climática(p.ej., los satélites meteorológicos Nimbus, Tiros), de experimentación biológica (p.ej., Bios, Cosmos), astronómicos(p.ej., Explorer), los estacionarios, etc.
3° La efectiva exploración de la Luna por parte de un programa tripulado(programa Apolo) y la exploración de los otros cuerpos del Sistema Solar por misiones no tripuladas, como fueron, por ejemplo, las sondas Lunar Orbiter(EE.UU), Lunik (URSS), Mariner (EE.UU), Mars (URSS), Pioner (EE.UU); se debe destacar a las notables naves Voyager 1 y Voyager 2 (EE.UU), los objetos artificiales más alejados de la Tierra, en los límites del Sistema Solar y convertidas en sondas interestelares.
4° La puesta en órbita de observatorios espaciales destinados a la investigación astronómica y astrofísica (p. ej: el telescopio espacial Hubble)
5° La experimentación con nuevas sustancias y materiales y con seres vivos, cuyos resultados son de posible aplicación industrial.
6° La realización de múltiples experimentos científicos en diferentes campos y que sólo se pueden hacer en gravedad cero.
7° La investigación acerca del comportamiento humano en el espacio por largo períodos de tiempo.
8° Investigación y puesta en marcha de una serie de astronaves que han permitido un acceso más expedito al espacio(p.ej., la serie de los trasbordadores espaciales).
9° La difusión del conocimiento obtenido por las agencias y la aplicación por la industria de los subproductos tecnológicos que ha generado la actividad astronáutica y que son de uso masivo en la actualidad. La difusión del conocimiento ha hecho que varios países y agencias realicen actividades colaborativas, ahorrándose costos económicos.
10° Preparación de planes de reexploración de la Luna con vuelos tripulados, instalación de una base permanente en ella, la exploración directa de Marte por una misión tripulada, etc. Junto con esto está la correspondiente investigación de las posiblidades económicas que ofrece la exploración y colonización del espacio.
11 °Creación de las estaciones espaciales: las estaciones son un paso clave en la colonización, ya que significan la presencia permanente del ser humano en el espacio. Desde la década de 1970 se ha venido desarrollando un progresivo esfuerzo por crear y mantener una serie de estaciones espaciales que orbitan la Tierra, así como un intenso programa de investigación acerca de la supervivencia humana por largos períodos de tiempo en el ambiente espacial. A finales de la década de 1960 los soviéticos iniciaron los primeros tanteos en la dirección de construir verdaderas estaciones espaciales, al acoplar con éxito sus satélites Cosmos. Pero fue a comienzos de los 70 cuando lograron implementar una estación verdadera: la Salyut 1; a ésta siguieron varias más hasta completar las siete. Posteriormente, los rusos diseñaron la estación MIR, una avanzada nave que prestó fructíferos servicios. Por su parte, los norteamericanos respondieron con la estación Skylab, aunque luego se dedicaron al diseño del programa de trasbordadores. A partir de 1998, las principales agencias espaciales decidieron unir sus esfuerzos en la implementación de la actual Estación Espacial Internacional.
Las estaciones han posibilitado la creación de ambientes más amplios y acogedores para los astronautas, la posibilidad de realizar experimentos científicos sin los acotados límites de tiempo con que cuentan las astronaves; las estaciones son puntos de observación directa de las condiciones climáticas y otra índole que se dan en la Tierra, la estadía en las estaciones ha permitido estudiar en detalle el comportamiento psicológico y fisiológico del hombre, ya sea en soledad o en compañía. En ciernes está la posibilidad de usar las estaciones como puertos de embarque hacia otros mundos del Sistema Solar
La presencia humana en el espacio, esta vez de manera permanente, plantea nuevos desafíos e interrogantes acerca de los costos y beneficios que supone la colonización, acerca del comportamiento de la fisiología humana y sus posibilidades de adaptación al entorno espacial y de otros mundos, acerca de las posibilidades efectivas de ocupar los mundos cercanos, vale decir, la Luna y Marte, acerca de las posiblidades futuras de autosustentación de la colonización.
Historia
La primera mención de un vuelo de tipo "astronáutico" está consignado en el mito griego de Dédalo e Icaro, quienes se fabricaron alas de pluma unidas por cera para escapar de Creta; el último tuvo la temeridad de volar en dirección al Sol, pagando con su vida la extrema curiosidad, al derretírsele la cera que unía sus alas.
Durante siglos el tema del acceso humano a los otros cuerpos celestes se trató en forma pintoresca y sin fundamento científico. Fue a partir de la obra de Kepler en que se echaron las bases teóricas de la futura astronáutica al describir las leyes que rigen los movimientos de los cuerpos celestes. Cyrano de Bergerac en su "Historia cómica de un viaje a la Luna"(1650) describe por primera vez el uso de un sistema compuesto de cohetes de pólvora capaz de elevar una nave en dirección a la Luna.
La astronáutica recibió un nuevo impulso con la obra de Julio Verne "De la Tierra a la Luna"(1866) en que el autor describe con rigor científico un viaje a la Luna mediante un sistema balístico. La obra de Verne estimuló el interés por la astronáutica y dio origen al prolífico género literario de la ciencia ficción, la cual tiene en los viajes astronáuticos una inagotable fuente de inspiración.
Los tres personajes que son considerados los verdaderos padres de la astronáutica son el profesor ruso Konstantin Tsiolkovsky(1857-1935), el norteamericano Robert Goddard(1882-1945) y el rumano Hermann Oberth(1894-1989). Los tres trabajaron por separado y establecieron las bases teóricas y práticas de la astronáutica actual. El profesor ruso publicó "La exploración del espacio cósmico por aparatos a reacción" llegando a la conclusión de que la exploración del espacio sólo se puede hacer mediante naves con un sistema de cohetes de combustible líquido. Robert Goddard publicó su libro "Método para alcanzar altitudes extremas" y trabajó en el diseño, fabricación y lanzamiento de los primeros modelos de cohetes con combustible líquido. Por su parte, Oberth publicó su libro "Los cohetes en el espacio interplanetario" en que establecía los más importantes principios de la astronáutica moderna.
En 1927 se fundó en Breslau la "Sociedad Astronáutica", la que fue frecuentada por Oberth, Werner von Braun y otros.
Un salto significativo en el desarrollo de la astronáutica fue la fabricación y utilización para fines militares, por obra de los nazis, de los cohetes V1 y V2. Las V2 serían el modelo tecnológico que usarían tanto los rusos como los norteamericanos para el diseño y fabricación de sus propios ingenios espaciales en la década siguiente al fin de la Segunda Guerra Mundial.
Durante la década de 1950 rusos y norteamericanos compitieron por llevar el primer objeto al espacio orbital. El mérito lo tienen los rusos, los cuales pusieron en órbita el primer satélite artificial, el Sputnik I(4 de octubre de 1957), hito que marca el comienzo oficial de la astronáutica práctica. A esto siguió el primer vuelo espacial orbital realizado por un hombre, hazaña que correspondió nuevamente a la rusos, al enviar al espacio al cosmonauta Yuri Gagarin(12 de abril de 1961). Por su parte los norteamericanos respondieron con los programas Gémini y Apolo, destinados a llevar al hombre a la Luna: hitos de este objetivo fueron el viaje circunlunar de la Apolo VIII(21 al 27 de diciembre de 1968), que demostró la posibilidad práctica de alcanzar, mediante un vuelo tripulado por el espacio profundo, otro astro del Sistema Solar; y, como es natural, el primer desembarco en la Luna realizado por la tripulación de la Apolo XI, el día 20 de julio de 1969 (21,57, hora del centro espacial de Houston) y 2,57 GMT del 21 de julio: los astronautas Neil Armstrong y Buzz Aldrin pusieron pie en la Luna y exploraron por algunas horas su superficie, mientras su compañero Michael Collins esperaba en órbita. [6]
Cronología
1957
- 4 de octubre: lanzamiento del primer satélite artificial de la Tierra, el Sputnik 1 de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS).
- 3 de noviembre: primer lanzamiento al espacio de un ser vivo, la perra Laika, en el Sputnik 2).
1958
- 31 de enero: lanzamiento del primer satélite artificial de Estados Unidos, el Explorer 1.
- 18 de diciembre: lanzamiento del primer satélite de comunicaciones, el SCORE, de Estados Unidos.
1959
- 12 de septiembre: Luna 2, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar la Luna.
- 4 de octubre: Luna 3, de la URSS, toma las primeras fotografías de la cara oculta de la Luna.
1961
- 12 de febrero: Venera 1, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar Venus.
- 12 de abril: la misión Vostok 1, de la URSS, se convierte en el primer vuelo tripulado orbital de la historia, con el cosmonauta Yuri Gagarin a bordo. El 12 de abril se ha convertido en el Día del Cosmonauta.
1962
- 20 de febrero: la misión Friendship 7, de Estados Unidos, realiza su primer vuelo orbital tripulado, con el astronauta John Glenn a bordo.
1963
- 19 de junio: Marsnik 1, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar Marte.
1965
- 26 de noviembre: Francia se convierte en el tercer país tras la URSS y EEUU en alcanzar el espacio, lanzando el satélite Astérix A1, de 39 kg, con un cohete Diamant, ambos de fabricación completamente francesa.
1969
- 21 de julio: la misión Apolo 11, de Estados Unidos, realiza el primer aterrizaje en la Luna, con Neil Armstrong y Buzz Aldrin a bordo.
1971
- 19 de abril: la URSS realiza el lanzamiento de la primera estación espacial tripulada, la Salyut 1.
- 2 de diciembre: la Marsnik 3, de la URSS, realiza el primer aterrizaje en Marte, fallando las comunicaciones una vez alcanzado el suelo marciano.
1972
- 7 de diciembre: Apolo 17, última misión tripulada de Estados Unidos a Luna.
1973
- 14 de mayo: Skylab se convierte en la primera estación orbital de Estados Unidos.
1974
- 29 de marzo: Mariner 10, de Estados Unidos, realiza el primer sobrevuelo del planeta Mercurio.
1975
- 17 de julio: Apolo 18 y Soyuz 19, de Estados Unidos y la URSS respectivamente, realizan un acoplamiento de cápsulas en la primera misión internacional conjunta tripulada.
- 22 de octubre: Venera 9, de la URSS, toma las primeras imágenes de la superficie de Venus.
1976
- 20 de julio: el Viking 1, de Estados Unidos, realiza el primer aterrizaje con éxito en Marte
1977
- Lanzamiento de las sondas Voyager 1 y 2 con destino a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, dirigiéndose al exterior del Sistema Solar.
1979
- 1 de septiembre: Pioneer 11, de Estados Unidos, realiza el primer sobrevuelo de Saturno.
- 24 de diciembre: se lanza el primer cohete europeo Ariane 1.
1986
- Las sondas Vega 1 y 2 investigan el planeta Venus y fotografían el núcleo del cometa 1P/Halley.
1990
- Puesta en órbita del Telescopio espacial Hubble.
1995
- Lanzamiento de la sonda Clementine, que investigó y envió fotografías de la Luna. Encontró indicios de hielo en los cráteres polares.
1996
- Lanzamiento de la misión Mars Pathfinder al planeta rojo.
1997
- Lanzamiento de la misión Cassini-Huygens, que en junio de 2004 llegó a Saturno.
2003
- 15 de octubre: la cápsula china Shenzhou 5, con Yang Liwei a bordo, se convierte en la primera nave espacial tripulada no lanzada por Rusia (antigua Unión Soviética) o Estados Unidos.
La investigación espacial en el mundo
Despegue de un cohete Ariane.
Además de los programas espaciales bien consolidados de Estados Unidos, la URSS, Japón y Europa (a través de la Agencia Espacial Europea), se ha producido el florecimiento a partir de los años 1980 de programas espaciales en países en vías de desarrollo, ya sea en naciones con cierta tradición como China (tercera agencia espacial que ha llevado a cabo misiones tripuladas, después de Estados Unidos y Rusia) o la India (que posee lanzadores de satélites propios) como en otras que han empezado recientemente. Son destacables los programas espaciales de Brasil, México, Chile y Argentina.
Para algunos países en vías de desarrollo, los satélites artificiales han supuesto la forma más fácil de mejorar sus redes internas de telecomunicaciones, en especial en aquellos cuya orografía u otras causas hacen difíciles los medios de comunicación tradicionales. Tal es el caso de los satélites domésticos que emplea Indonesia, o la serie de satélites compartidos por las naciones árabes (Arabsat).
Agencias Espaciales
- AEXA (México)
- AEB (Brasil)
- ASI (Italia)
- CNES (Francia)
- CONAE (Argentina)
- CSA (Canadá)
- ESA (Europa)
- ICTE (Argentina)
- INTA (España)
- ISA (Israel)
- ISRO (India)
- NASA (EEUU)
- JAXA (Japón)
- RSA (Rusia)
- CNSA (China)
Cronología de los primeros lanzadores y satélites
América
El primer satélite lanzado por un país del continente americano fue el Explorer 1 de EEUU, lanzado el 31 de enero de 1958 a bordo de un cohete Jupiter C (antecesor del Juno I). Posteriormente Brasil, con sus cohetes VLS ("Veículo Lançador de Satélites") y VSB-30, se convirtió el 24 de octubre de 2004, en la segunda potencia espacial americana.
Asia
El 11 de febrero de 1970 Japón puso en órbita su primer satélite lanzado con un cohete nacional. El 24 de abril del mismo año le siguió China, con su cohete Larga Marcha, poniendo en órbita otro satélite. Algo más tarde, se les unirá India, que logra su primer lanzamiento exitoso el 18 de junio de 1980 con el cohete SLV, al que le seguirán el PSLV y el GSLV.
Europa
El primer satélite artificial del mundo fue desarrollado y lanzado por la URSS (luego Rusia) el 4 de octubre de 1957. Se trataba del Sputnik 1, de 83,6 kg de peso, para cuya satelización se empleó el cohete R-7. En la Europa occidental, Francia desarrolló y lanzó el cohete Diamant, poniendo en órbita el 26 de noviembre de 1965 su satélite Asterix A1.
El tercer país europeo en disponer de capacidad de acceso propio al espacio sería el Reino Unido, que en octubre de 1971 puso en órbita su satélite Prospero X-3 gracias a un cohete de fabricación totalmente británica, el Black Arrow.
Entre 1963 y 1973 una conferencia internacional de países de la Europa occidental, dirigida por Reino Unido, Francia y Alemania, trató de poner en marcha un programa espacial integrado por los proyectos de cohete Europa I y Europa II. Posteriormente, tras el fracaso de todos los prototipos anteriores, surgió la ESA en 1974, cuyo cohete Ariane obtuvo su primer éxito el 24 de diciembre de 1979.
Desde 1999 Ucrania dispone del cohete lanzador de satélites Dnepr-1.
Países de cultura hispana
Argentina
México
La Agencia Espacial Mexicana (AEM) es la recién creada (31 de julio de 2010) dependencia mexicana encargada de asuntos espaciales. Este proyecto pretende agrupar y coordinar los trabajos de México en actividades espaciales.[7]
España
La situación de la astronáutica en España está a un nivel algo inferior al que correspondería a su nivel de desarrollo. Carece de capacidad de lanzamiento de satélites.
El 15 de noviembre de 1974 se lanza el Intasat, primer satélite español, en un cohete Delta estadounidense. Durante la década de 1970 y 1980 se realizaron numerosos lanzamientos de cohetes sonda suborbitales desde la base de El Arenosillo, el más avanzado de los cuales fue el INTA-300. Se proyectó a principios de la década de 1990 la construcción de un lanzador orbital de microsatélites (hasta 50 kg) denominado Capricornio, desarrollado por el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, pero finalmente fue cancelado por razones presupuestarias. Fue en esta época en que varias universidades españolas quisieron lanzar microsatélites, pero al final, sólo lo hicieron la Universidad Politécnica de Madrid (el UPM/LB-Sat 1 en 1995) y el propio INTA (el Minisat 01, en 1997, con un proyecto ya iniciado para el Minisat 02 y el Nanosat 01, en 2004). El primero y el tercero fueron lanzados como carga útil por cohetes Ariane de la ESA, mientras que el segundo fue puesto en órbita desde Canarias por un cohete Pegasus XL, estadounidense.
El programa científico se reduce a unos pocos satélites de pequeño tamaño (como el Intasat, Minisat y UPM Sat). En cuanto a satélites de telecomunicaciones, se dispone del programa Hispasat (actualmente tres satélites, y en proyecto un cuarto, aparte del Amazonas, que cubrirá el espacio sudamericano) de cierta entidad.
España ha contribuido con un astronauta, Pedro Duque, al programa tripulado de la ESA. Pedro Duque salió al espacio en 1998.
Véase también
Portal:Astronáutica. Contenido relacionado con Astronáutica.- Astronomía
- Carrera espacial
- Cohete
- Estación Espacial Internacional
- Exploración espacial
- Estación orbital
- Federación Astronáutica Internacional (FAI) de la Organización de las Naciones Unidas.
- Lista de misiones tripuladas al espacio ordenada alfabéticamente por programa
- Nave interplanetaria
- Programa tripulado
- Satélite artificial
- Sonda interplanetaria
- Vuelo interestelar (sólo teórico)
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Astronáutica. Commons
Wikinoticias tiene noticias relacionadas con Astronáutica.Wikinoticias- Acercar los viajes espaciales al gran público
- Agencia Espacial Europea
- La NASA en español
- The Planetary Society (en inglés)
- Centro de Estudios Espaciales de la Universidad de Chile
- Telescopio infrarrojo Spitzer
- Instituto Español de Técnica Aeroespacial
- Historia de la Astronáutica
- Agencia Espacial Mexicana
- Astronáutica y las principales naves espaciales
Referencias
- ↑ Enciclopedia Autodidacta Océano, 1996, volumen 8, pag 2074-2101
- ↑ Enciclopedia Monitor, edit Salvat, volumen 2, voz "astronáutica"
- ↑ Enciclopedia Monitor, edit Salvat, volumen 2, voz "astronáutica"
- ↑ Enciclopedia Autodidacta Océano, 1996, volumen 8, pag 2074-2101
- ↑ Enciclopedia Autodidacta Océano, 1996, volumen 8, pag 2074-2101
- ↑ Enciclopedia Monitor, edit. Salvat, tomo 2, voz "astronáutica", pag 554-555
- ↑ «Grupo Promotor de la Agencia Espacial Mexicana». Grupo Promotor de la Agencia Espacial Mexicana. Consultado el 08-10-2010.
Wikimedia foundation. 2010.
