Arriba: cuerpo del cilindro

A izquierda: polo sur

A derecha: polo norte

Las estaciones espaciales son usadas para estudiar los efectos sobre el cuerpo humano del vuelo espacial a largo plazo, y también como plataformas para numerosos y prolongados estudios científicos que sean útiles en otros vehículos espaciales.

Antiguas estaciones espaciales:

Estaciones Salyut : Salyut 1, Salyut 2, Salyut 3, Salyut 4, Salyut 5, Salyut 6, Salyut 7 , Skylab y Mir

Estación Espacial Internacional

(ISS -sigla del nombre en Inglés-)

Además, Bigelow Aerospace desarrolla comercialmente módulos de hábitat inflables, con la intención de ser usados para la construcción de estaciones espaciales.

Desde el vuelo de la Skylab 2, todos los récords de permanencia en naves tripuladas han sido logrados a bordo de estaciones espaciales. El récord de duración, de 437,7 días, fue logrado a bordo de la Mir en 1994-1995. Desde 2003, 3 astronautas han completado misiones de más de un año, todas a bordo de la estación espacial Mir.

Se han propuesto algunos diseños de estación espacial que se pretende sean hábitats a largo plazo espaciales para gran número de personas, en esencia "ciudades en el espacio" donde la gente tendría sus hogares. Hasta ahora esos diseños son sólo hipotéticos, y nunca fueron seriamente considerados para emplearlos actualmente.

Estación Espacial Internacional Freedom

La Estación Espacial Internacional (en inglés International Space Station (ISS), es una estación espacial consecuencia de la fusión de los proyectos Freedom, de la NASA, y Mir-2, de la Agencia Espacial Federal Rusa (AEFR). Empezó a ser construida en 1998. Hasta el momento el proyecto ha llegado a aproximadamente un 40% de su construcción final. Actualmente un grupo de países de todo el mundo financia y realiza experimentos en esta estación.

Participantes

NASA: aporta el módulo central de conexión (Unity o Nodo 1), el laboratorio Destiny, la esclusa Quest, los paneles solares y varias estructuras externas. El módulo vivienda Hab fue cancelado debido a sus altos costes, así como el programa X-38 para dotar a la estación con una nave de emergencia adicional.

AEFR: el segmento ruso comprende el módulo de control Zaryá, también conocido por el acrónimo ruso FGB (Bloque Funcional de Carga, que en realidad es propiedad de la NASA), el módulo de servicio Zvezdá, el compartimento de acople Pirs, aparte de proporcionar los medios de transporte de pasajeros (Soyuz) y de carga (Progress).

Agencia Espacial Canadiense: con sistemas de manipulación remota y el brazo robot Canadarm2.

Agencia Espacial Europea: sistemas informáticos, el módulo Columbus y vehículos de carga automáticos ATV.

Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial: el módulo laboratorio Kibo.

Agencia Espacial Brasileña

Características

La Estación Espacial Internacional está situada en órbita alrededor de la Tierra a 386 km. Para el (2010), la estación espacial tendrá la siguientes características:

Ancho: 108 m

Largo: 80 m

Masa : 454 tn

Número de la tripulación: 7 o más

Laboratorios : 6

En Internet se puede localizar su situación actual y prever su paso sobre nosotros ya que, por su tamaño, es posible verla como si fuese una estrella más en el firmamento nocturno, diferenciándose de las que hubo siempre por el hecho de que esta estrella no sólo es vista, sino que también nos ve.

Historia

El 27 de febrero de 2004, los tripulantes Michael Foale y Alexandr Kaleri realizaron el primer paseo espacial que involucraba a la totalidad de la tripulación. La mayoría de los objetivos del paseo, incluyendo la instalación de equipo externo, se lograron antes de que se abortara la misión debido a un problema de refrigeración en el traje de Kalery.HL

La primera tripulación (que fue a bordo de la misión SL-2, lanzada el 25 de mayo de 1973 sobre un cohete Saturn IB) realizó tareas de reparación profundas en un paseo espacial y permaneció 28 días en la

estación. Las siguientes misiones (SL-3 y SL-4) comenzaron el 28 de julio de 1973 y el 16 de noviembre de 1973 y duraron 59 y 84 días respectivamente, con una ocupación total de 171 días. La última tripulación de la Skylab volvió a la Tierra el 8 de febrero de 1974. Su réplica se puede visitar en el Museo Aeroespacial de Washington, DC.

Nueve estaciones Salyut fueron lanzadas entre 1971 y 1982, incluyendo cinco civiles del tipo DOS y cuatro militares Almaz, seis de las cuales fueron visitadas por cosmonautas a bordo de naves Soyuz.

Las estaciones espaciales Salyut DOS fueron diseñadas en los años 60 por la oficina de diseño de Serguéi Koroliov, la OKB-1 (actualmente la empresa RKK Energía). Las Almaz fueron construidas por la OKB-52 de Vladímir Chelomei.

En un principio el programa Salyut se llamó Zaryá («amanecer»).

La estación Mir sustituyó en 1986 a las estaciones Salyut.

MIR (en ruso significa tanto mundo como paz) es el nombre de una famosa estación espacial originalmente soviética que luego del desmembramiento de la URSS pasó a ser rusa. Fue la primera estación espacial de investigación habitada de forma permanente de la historia. A través de numerosas colaboraciones, fue accesible a cosmonautas y astronautas internacionales.

La Mir fue ensamblada en orbita al conectar de forma sucesiva distintos módulos, cada uno lanzado de forma separada desde el 19 de febrero de 1986 hasta el año 1996. Estaba situada en una órbita entre los 300 y 400 kilómetros de la superficie terrestre, orbitando completamente la Tierra en dos días. Fue destruida de forma controlada el 23 de marzo de 2001, precipitándose sobre el Océano

Pacífico.

Historia

Estación espacial Mir, 1998La Mir se basó en la serie Salyut de estaciones espaciales lanzadas con anterioridad por la Unión Soviética. Principalmente fue puesta en servicio por las naves tripuladas Soyuz y los buques de carga Progress.

Inicialmente se previó que fuese el destino de vuelos del transbordador espacial Buran (programa que fue abandonado más tarde). Estados Unidos había planeado construir la estación espacial Freedom como homóloga a la Mir, pero recortes en el presupuesto de la NASA echaron atrás el proyecto. Pasados los años, al final de la Guerra fría, el programa Shuttle-Mir combinó las capacidades de la estación Mir y los transbordadores de Estados Unidos. La Mir en órbita proveía de un laboratorio científico amplio y habitable en el espacio exterior.

Los transbordadores espaciales visitantes servían de medio de transporte de personas y suministros, así como de ampliaciones temporales de las zonas de trabajo y vivienda, creando la mayor nave espacial de la historia, con una masa combinada de 250 toneladas. Las visitas de los transbordadores estadounidenses emplearon un collar de atraque modificado, diseñado originalmente para el transbordador soviético Burán.

El camino de la estación rusa terminó el 23 de marzo de 2001, cuando la Mir reentró en la atmósfera de la Tierra cerca de Nadi (islas Fiji) y se sumergió al sur del Océano Pacífico. Cerca del fin de su vida aparecieron planes de inversores privados para comprar la Mir, posiblemente para usarla como el primer estudio de cine o televisión en órbita, pero se consideró que la estación era demasiado inestable para ser usada durante más tiempo. Parte de la comunidad espacial pensaba que era posible salvar algo de la Mir y que debido a los altos costes de colocar material en órbita, arrojarla a la atmósfera era perder una oportunidad.

Módulos de la Mir

La estación espacial Mir fue construida conectando varios módulos, cada uno de ellos puestos en orbita de forma separada. El módulo principal de la Mir (lanzado en 1986) albergaba las estancias de vivienda y el control de la estación. Kvant I (1987) y Kvant II (1989) contenían los instrumentos científicos y las duchas de la tripulación, Kristall (1990) extendió las posibilidades científicas de la Mir. Spektr (1995) sirvió de vivienda y espacio de trabajo para los astronautas estadounidenses. Priroda (1996) dirigía el sensor remoto de la Tierra. El módulo de atraque (1996) servía de punto de anclaje seguro y estable para la lanzadera espacial.

Dentro de sus 100 toneladas, la Mir era similar a un laberinto apretado, abarrotado con mangueras de cables e instrumentos científicos, así como objetos de la vida cotidiana, como fotos, dibujos de niños, libros e incluso una guitarra. Habitualmente hospedaba a tres miembros de una tripulación, aunque a veces hospedaba a seis durante más de un mes. Excepto por dos cortos períodos, la Mir fue habitada de forma continua hasta agosto de 1999.

Antes, durante y después del programa Shuttle-Mir, la estación era atendida y provista de material por las cápsulas tripuladas Soyuz y los vehículos no tripulados Progress.

Nombres de los módulos

En Ruso, Mir significa "paz" y "mundo", y tiene connotaciones de "comunidad". Kvant significa "cuanto" (corpúsculo), un nombre derivado de la utilidad dada al módulo como lugar de investigación astrofísica para la medida de espectros electromagnéticos y emisiones de rayos X. Kristall significa "cristal" y el fin principal del módulo era desarrollar tecnologías de producción biológica y de materiales en entornos espaciales. Spektr significa "espectro" llamado así por sus sensores atmosféricos. Priroda significa "naturaleza". Progress significa "progreso". Soyuz significa "unión" llamada así por la URSS (Sovietski Soyúz = Unión Soviética) y también porque la nave era una unión de tres módulos más pequeños.

Cooperación Internacional

En Junio de 1992, el presidente de EE.UU. George H. W. Bush y el presidente ruso Borís Yeltsin se mostraron de acuerdo en unir esfuerzos para la exploración espacial; un astronauta estadounidense embarcaría en la Mir, y dos cosmonautas rusos lo harían en el transbordador espacial estadounidense.

En septiembre de 1993 el vicepresidente estadounidense Al Gore y el primer ministro ruso Víctor Chernomirdin anunciaron los planes para una nueva estación espacial, la cual se llamaría después como la Estación Espacial Internacional o ISS (de sus siglas en inglés).

Ellos se mostraron de acuerdo en que en preparación de ese nuevo proyecto, los EE.UU. deberían involucrarse en el proyecto Mir, bajo el nombre en código "Fase Uno" (la ISS sería la "Fase Dos"). Los transbordadores espaciales se encargarían del transporte de personas y suministros a la Mir y a cambio los astronautas estadounidenses vivirían en la Mir varios meses. De ese modo EE.UU. podrían aprender y compartir la experiencia rusa de los viajes de larga duración en el espacio.

A principios de marzo de 1995 siete astronautas estadounidenses pasaron de forma consecutiva 28 meses en la Mir. Durante su estancia en la estación espacial hubo varios momentos difíciles debidas a emergencias graves. El 23 de febrero de 1997 se produjo un gran incendio a bordo y el 25 de junio de ese mismo año se produjo una colisión con una nave de carga no tripulada Progress.

En ambas ocasiones se evitó la evacuación completa de la Mir (siempre existía una nave de escape Soyuz para regresar a la tierra) por un estrecho margen. El segundo accidente dejó un agujero en el módulo Spektr, el cual tuvo que ser sellado del resto de la estación. Se necesitaron varios paseos espaciales para reestablecer de forma completa la energía de la estación (irónicamente, uno de los "paseos espaciales" fue dentro del módulo Spektr el cual estaba sin aire debido al agujero que se produjo con el choque de la Progress).

La cooperación entre Rusia y EE.UU. estuvo lejos de ser fácil. Discusiones, falta de coordinación, problemas de lenguaje, diferentes puntos de vista de las responsabilidades de los otros e intereses contrapuestos causaron muchos problemas. Después de los accidentes el Congreso estadounidense y la NASA consideraron que EE.UU. debía abandonar el programa por la falta de seguridad de los astronautas, sin embargo el administrador de la NASA Daniel S. Goldin decidió continuar con el programa. En junio de 1998, el último astronauta estadounidense de la Mir, Andy Thomas, dejó la estación a bordo del transbordador espacial Discovery.

La estación espacial Mir se planeó en origen para que fuese seguida de una Mir 2, y elementos de ese proyecto, incluyendo el módulo principal (ahora llamado Zviezda), el cual estaba rotulado como Mir 2 durante algún tiempo en fabrica, forman parte integral de la Estación Espacial Internacional.

Un cohete está formado por una estructura, un motor de propulsión a reacción y una carga útil. La estructura sirve para proteger los tanques de propelente y oxidante y la carga útil. Se llama también cohete al motor de propulsión sólo.

Historia

Robert Hutchings Goddard y el primer vuelo de cohete propulsado con combustible líquido (gasolina y oxígeno), lanzado el 16 de marzo de 1926, en Auburn, Massachusetts, EE.UU.El origen del cohete es probablemente oriental. La primera noticia que se tiene de su uso es del año 1232, en China, donde fue inventada la pólvora.

Existen relatos del uso de cohetes llamados flechas de fuego voladoras en el siglo XIII, en defensa de la capital de la provincia china de Henan.

Los cohetes fueron introducidos en Europa por los árabes.

Durante los siglos XV y XVI fue utilizado como arma incendiaria. Posteriormente, con el perfeccionamiento de la artillería, el cohete bélico desapareció hasta el siglo XIX, y fue utilizado nuevamente durante las Guerras Napoleónicas.

Los cohetes del coronel inglés William Congreve fueron usados en España durante el sitio de Cádiz (1810), en la primera Guerra Carlista (1833 - 1840) y durante la guerra de Marruecos (1860).

A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, aparecieron los primeros científicos que convirtieron al cohete en un sistema para impulsar vehículos aeroespaciales tripulados. Entre ellos destacan el ruso Konstantín Tsiolkovski, el alemán Hermann Oberth y el estadounidense Robert Hutchings Goddard, y, más tarde los rusos Serguéi Koroliov y Valentin Gruchensko y el alemán Wernher von Braun.

Los cohetes construidos por Goddard, aunque pequeños, ya tenían todos los principios de los modernos cohetes, como orientación por giroscopios, por ejemplo.

Lanzamiento de un cohete Bumper 2 por los EE.UU. en julio de 1950 en Cabo Cañaveral. Este cohete era un V-2 adaptado.Los alemanes, liderados por Wernher von Braun, desarrollaron durante la Segunda Guerra Mundial los cohetes V-1 y V-2 (A-4 en la terminología alemana), que fueron la base para las investigaciones sobre cohetes de los EE.UU. y de la URSS en la posguerra. Ambas bombas nazis, usadas para bombardear París y Londres a finales de la guerra, pueden ser definidas como misiles. Realmente, el V-1 no llega a ser un cohete, sino un misil que vuela como un avión de propulsión a chorro.

Cohete Saturno V siendo lanzadoInicialmente se desarrollaron cohetes específicamente destinados para uso militar, normalmente conocidos como misiles balísticos intercontinentales. Los programas espaciales que los estadounidenses y los rusos pusieron en marcha se basaron en cohetes proyectados con finalidades propias para la astronáutica, derivados de estos cohetes de uso militar. Particularmente los cohetes usados en el programa espacial soviético eran derivados del R.7, misil balístico, que acabó siendo usado para lanzar las misiones Sputnik.

Destacan, por el lado estadounidense, el Astrobee, el Vanguard, el Redstone, el Atlas, el Agena, el Thor-Agena, el Atlas-Centauro, la serie Delta, los Titanes y Saturno (entre los cuales el Saturno V - el mayor cohete de todos los tiempos, que hizo posible el programa Apollo), y, por el lado soviético, los cohetes designados por las letras A, B, C, D y G (estos dos últimos tuvieron un papel semejante a los Saturno estadounidenses), denominados Proton.

Otros países que han construido cohetes, en el marco de un programa espacial propio, son Francia, Gran Bretaña (que lo abandonó), Japón, China, y la India, así como el consorcio europeo que constituyó la Agencia Espacial Europea (ESA), que ha construido y explotado el cohete lanzador Ariane.

Principio de funcionamiento

Motor de cohete

Principio de funcionamiento del motor de cohete: los gases expelidos por la abertura provocan un movimiento hacia arriba por reacciónEl principio de funcionamiento del motor de cohete se basa en la tercera ley de Newton, la ley de la acción y reacción, que dice que "a toda acción le corresponde una reacción, con la misma intensidad, misma dirección y sentido contrario".

Imaginemos una cámara cerrada donde exista un gas en combustión. La quema del gas producirá presión en todas las direcciones. La cámara no se moverá en ninguna dirección pues las fuerzas en las paredes opuestas de la cámara se anularán.

Si practicáramos una abertura en la cámara, donde los gases puedan escapar, habrá un desequilibrio. La presión ejercida en las paredes laterales opuestas continuará sin producir fuerza, pues la presión de un lado anulará a la del otro. Ya la presión ejercida en la parte superior de la cámara producirá empuje, pues no hay presión en el lado de abajo (donde está la abertura).

Diagrama en corte del cohete Saturno IBAsí, el cohete se desplazará hacia arriba por reacción a la presión ejercida por los gases en combustión en la cámara de combustión del motor. Por esto, este tipo de motor es llamado de propulsión a reacción.

Como en el espacio exterior no hay oxígeno para quemar el combustible, el cohete debe llevar almacenado en tanques no sólo el propelente (combustible), sino también el oxidante (comburente).

La magnitud del empuje producido (expresión que designa la fuerza producida por el motor de cohete) depende de la masa y de la velocidad de los gases expelidos por la abertura. Luego, cuanto mayor sea la temperatura de los gases expelidos, mayor será el empuje. Así, surge el problema de proteger la cámara de combustión y la abertura de las altas temperaturas producidas por la combustión. Una manera ingeniosa de hacer esto es cubrir las paredes del motor con un fino chorro del propio propelente usado por el cohete para formar un aislante térmico y refrigerar el motor.

Tipos de cohete

En cuanto al tipo de combustible usado, existen dos tipos de cohete:

Cohete de combustible líquido - en que el propelente y el oxidante están almacenados en tanques fuera de la cámara de combustión y son bombeados y mezclados en la cámara donde entran en combustión;

Cohete de combustible sólido - en que ambos, propelente y oxidante, están ya mezclados en la cámara de combustión en estado sólido.

En cuanto al número de fases, un cohete puede ser:

Cohete de una fase - en este caso el cohete es "monolítico";

Cohete de múltiples fases - posee múltiples fases que van entrando en combustión secuencialmente y van siendo descartados cuando el combustible se agota, permitiendo aumentar la capacidad de carga del cohete.

Aplicaciones

La importancia de los cohetes como vehículos radica en dos características:

Su capacidad de alcanzar grandes velocidades y aceleraciones.

Su capacidad de funcionar en el vacío.

La primera de estas características es la que ha promovido su uso histórico en el campo militar y en los espectáculos pirotécnicos, la segunda no ha sido significativa hasta la aparición de la astronáutica en la década de 1950.

Uso militar

Misil antiaéreo de fabricación rusaEl cohete constituye un medio capaz de transportar una carga útil a grandes velocidades de un punto a otro. Como arma, un cohete puede transportar un explosivo (convencional o nuclear) a grandes distancias en un tiempo lo bastante corto como para coger al enemigo por sorpresa. El cohete presenta otras ventajas con respecto a los proyectiles: tiene un radio de acción más grande y su trayectoria puede ser controlada.

Existen cohetes militares (también nombrados misiles) de muy variado tamaño, potencia y radio de acción. Los pequeños pueden ser lanzados directamente por los soldados o desde vehículos en movimiento, y suelen ser utilizados para atacar las aeronaves del enemigo. La capacidad de controlar su vuelo también les permite ser usados para atacar objetivos fijos con bastante precisión.

Los misiles de gran tamaño pueden llegar a tener un radio de acción de miles de kilómetros y se utilizan para bombardear las instalaciones introducidas en territorio enemigo sin necesidad de enviar tropas o aviones. Su gran velocidad también dificulta la intercepción. De especial atención son los misiles balísticos intercontinentales (ICBM en terminología inglesa). Estos cohetes tienen un radio de acción de decenas de miles de kilómetros y siguen una trayectoria balística que los lleva, efectivamente, fuera de la atmósfera terrestre. Armados con explosivos nucleares constituyen un medio de disuasión importante, ya que permiten atacar el corazón de la nación enemiga por muy lejos que esté, sin que ésta disponga de ninguno medio para impedir su llegada.

Uso civil

Fuera del campo militar, el uso más importante de los cohetes es el de lanzar objetos al espacio exterior, normalmente poniéndolos en órbita en torno a la Tierra. Para este objetivo, el cohete es el único medio disponible. Por una parte, son los únicos vehículos capaces de alcanzar la velocidad necesaria para esta aplicación, y de la otra sólo el cohete es capaz de propulsarse en el vacío del espacio. Los otros vehículos necesitan un medio material sobre el que desplazarse, o bien obtienen algún elemento esencial para su funcionamiento del medio.

Sin embargo, el cohete no deja de ser un medio ineficaz de lanzar objetos al espacio. Debido a su propia naturaleza el cohete habrá siempre de ser mucho mayor que el objeto que tiene que transportar, y eso quiere decir que en un lanzamiento la mayor parte de la energía será utilizada para acelerar el propio cohete y no su carga útil. Por ejemplo, un cohete Ariane 5 cargado de combustible pesa en torno a 750 toneladas, de las cuales sólo 20 pueden ser efectivamente puestas en órbita. Sin embargo, no existen alternativas en el cohete ni a corto ni a largo plazo para esta aplicación.

Otro uso ligeramente diferente de los cohetes se encuentra en los estudios de microgravedad. Un cohete puede poner un objeto en una trayectoria balística fuera de la atmósfera, donde no será sometido a la fuerza de rozamiento del aire y estará, pues, en una situación de caída libre, equivalente a la ausencia de gravedad para muchos fenómenos físicos.

La adopción de vehículos reutilizables, como el Space Shuttle, de la NASA, debe ampliarse. Los transbordadores espaciales despegan como un cohete convencional, pero aterrizan como aviones, gracias su aerodinámica especial.

Un motor revolucionario, que puede hacer avanzar la tecnología astronáutica, es el motor Scramjet, capaz de alcanzar velocidades hipersónicas de hasta 15 veces la velocidad del sonido. El motor Scramjet no posee partes móviles, y obtiene la compresión necesaria para la combustión por el aire que entra de frente, impulsado por la propia velocidad del vehículo en el aire. La NASA probó con éxito un motor de este tipo en 2004. El cohete, llamado X-43A, fue llevado a una altitud de 12.000 m por un avión B-52, y lanzado de un cohete Pegasus a una altitud de 33.000 m. Alcanzó la velocidad récord de 11.000 km/h.

Otra posibilidad de adelanto en la tecnología de motores de cohetes es el uso de propulsión nuclear, en que un reactor nuclear calienta un gas produciendo un chorro que se usa para producir empuje. O la idea de construir un cohete en forma de vela, que se alimenta del viento solar, lo que permitiría una mayor velocidad y viajes a distancias mayores.

El Saturno IB fue un vector de lanzamiento (cohete) norteamericano de dos fases, producido por las empresas Chrysler y McDonnell Douglas. Se considera el antecesor del poderoso Saturn 5, destinado a probar el módulo de mando para vuelos en órbita terrestre.

Se empleó en las últimas pruebas del complejo Apollo, en 9 lanzamientos y 5 vuelos entre orbitales y suborbitales con y sin tripulación entre febrero de 1966 y junio de 1975 con un 100% de éxitos. Consta de un primer tramo S-1B con 8 motores H-1 de queroseno y oxígeno líquido y con una fuerza impulsora de 743.904 kg a nivel del mar.

La segunda fase S-IVB constaba de un sólo motor J-2 de oxígeno e hidrógeno líquido, reorientable en vuelo, y con una potencia de 104.328 kg. Sobre esta fase se encontraba la caja de equipos, así como una fase cónica que se unía al módulo de servicio, al que iba adosado el módulo de mando con su correspondiente torre eyectora de socorro.

Tiene una longitud de 68,27 metros, 43,3 sin el complejo Apolo, y un diámetro de 6,58 metros. La capacidad de lanzamiento es de 18.144 kilogramos hasta una órbita terrestre de 194,5 kilómetros, y ha sido el vector de los tres laboratorios espaciales tripulados Skylab 2-3-4 y de la única misión en colaboración con la Unión Soviética en el programa Apolo Soyuz Test Project.

Vostok (ruso:«Este») fue un programa espacial soviético de seis misiones entre abril de 1961 y junio de 1963 que pusieron a seis cosmonautas en órbita alrededor de la Tierra. La primera fue la que llevó el primer ser humano al espacio, el cosmonauta Yuri Gagarin.

La nave espacial de las Vostok estaban formadas por una cabina esférica de una persona, con una masa de 2,46 toneladas, y diámetro de 2,3 metros y un módulo para el equipamiento. La cabina fue montada encima de un módulo del instrumento que contenía el sistema del motor.

El primer prototipo no tripulado de la Vostok fue lanzado el 15 de mayo de 1960.

Para validar los sistemas de la nave, en preparación para el primer vuelo de un ser humano al espacio, se realizaron misiones con perros como tripulantes entre julio de 1960 y marzo de 1961, entre ellos los vuelos exitosos de Belka y Strelka, Chernushka y Zviézdochka, y la exitosa recuperación de Kometa y Shutka luego de la falla del cohete portador después del lanzamiento.

El módulo de la Vostok fue modificado más adelante para el programa Vosjod, y para otros programas no tripulados.

Vehículos del programa

Un serie de prototipos, incluyendo al menos cinco con animales y alguno con muñeco, fueron usados para aclimatar las naves para el ser humano.

Sputnik 4 (Korabl-Sputnik 1)

Sputnik 5 (Korabl-Sputnik 2)

Sputnik 6 (Korabl-Sputnik 3)

Sputnik 9 (Korabl-Sputnik 4)

Sputnik 10 (Korabl-Sputnik 5)

Vostok 1 (12-4-1961/ 12-4-1961) Yuri A. Gagarin / Primer vuelo orbital humano de 89 minutos. Órbita de 302x176 kilómetros.

Vostok 2 (06-8-1961/ 07-8-1961) Gherman Titov / Superó las 24 horas en órbita

Vostok 3 y Vostok 4 (11-8-1962/ 12-8-1962) (12-8-1962/ 15-8-1962) / Andrian Nicolayev /Pavel Popovich. Primera misión en grupo y primera transmisión desde una cápsula espacial. Se acercan a unos 5 km.

Vostok 5 y Vostok 6 (14-4-1963/ 19-6-1963) (16-6-1963/ 19-6-1963) / Valeri Bykovsky / Valentina Tereshkova. Record de permanencia (5 días). Órbita próximas al Vostok-6. Primera mujer en el espacio.

El primer ser humano en el espacio

El 12 de abril de 1961 Yuri Gagarin se convirtió en el primer ser humano en viajar al espacio. Gagarin viajó en la nave Vostok 1, que dio una vuelta a la Tierra en una misión que duró apenas 108 minutos.

El cosmonauta estaba sujeto a un asiento eyectable, por medio del cual saldría del módulo luego del reingreso, a una altitud de aproximadamente 7 kilómetros.

Los científicos no conocían con certeza los efectos de la ingravidez, y la nave estuvo siempre bajo control terrestre. Sin embargo, Gagarin no sufrió ningún efecto perjudicial, y se expulsó unos 20 minutos antes del aterrizaje, hecho que se mantuvo oculto por algún tiempo, en parte porque algunas marcas internacionales requerían que el piloto tocara tierra junto con su nave.

La primera mujer en el espacio

El 16 de junio de 1963 la última cosmonave tripulada de la serie Vostok, la Vostok 6, despegó llevando consigo la primera cosmonauta del mundo, Valentina Tereshkova. Este era un vuelo conjunto con la nave Vostok 5, pilotada por Valeri Bikovski. Durante esta misión se realizaron investigaciones médico-biológicas, se validaron y analizaron asuntos relativos al desarrollo de los sistemas de las naves. También fue durante esta misión que el problema de la alimentación de los cosmonautas fue resuelto satisfactoriamente.

Satélites derivados de la Vostok

Si bien la cosmonave Vostok dejó de ser usada en vuelos tripulados para dar paso a los tipos Vosjod y Soyuz, más sofisticados y con mayores capacidades, el ingenioso diseño de la Vostok ha sido utilizado como base para varios modelos de satélites artificiales, algunos de los cuales todavía prestan servicio, como los satélites de reconocimiento del tipo Fotón, usados desde 1985, el último de los cuales despegó recién el 31 de mayo desde el cosmódromo de Baikonur con una buena parte de su carga útil proporcionada por la Agencia Espacial Europea.

Programa espacial soviético y primero multiplaza, destinado al estudio sobre el comportamiento humano en el exterior de la cápsula en las misiones EVA, desarrollado por el ingeniero Serguéi Koroliov en la oficina de diseño OKB-1.

Se efectuaron dos vuelos tripulados con dos cosmonautas, y otras dos sin tripulación, estas últimas denominadas Cosmos 47 y 57.

El Voskhod 1 fue lanzado el día 12-10-1964 mediante un vector de lanzamiento A-2 en su versión V con una longitud de 45 metros, un peso 310 toneladas al despegue y una capacidad de lanzamiento de 5,5 toneladas.

La diferencia con los anteriores vuelos tripulados realizados, residía en su órbita, de 178 x 409 kilómetros, que permitía efectuar un regreso mediante el empleo de retrocohetes. Otra de las diferencias era que los tripulantes no emplearon trajes espaciales, sino simples monos de trabajo, gracias a los avanzados sistemas de apoyo vital y a la elevada seguridad de la cápsula espacial.

El Voskhod 2 era una astronave biplaza pilotada, diseñada para realizar una E.V.A. en la cual el copiloto podía salir al exterior a través de un compartimento estanco. La nave en sí constaba de un habitáculo hermético que alojaba a la tripulación, a sus equipos vitales, aparatos de T.V., video control de instrumentos, sensores médicos y espaciales, transmisores y un equipo direccional de radio para el descenso y aterrizaje.

La cabina tenía tres ventanillas protegidas por un sistema de persianas

desde las cuales se podían realizar observaciones visuales, así como fotografiar y realizar filmaciones. El sistema de instrumentos consistía en una cápsula hermética con el motor de frenado y diverso equipo, entre el que figuraba tanques con gas a presión, oxígeno comprimido para los tripulantes y para la ventilación de los trajes, así como los motores de orientación y una reserva de oxígeno para emergencia en caso de despresurización.

Las antenas de radio y el cambiador de calor para los sistemas de control térmico se encuentran en la parte exterior de la cápsula de instrumentos, y se separaba de la cápsula habitada al retorno desintegrándose en la atmósfera.

Diseño

La nave consistía, al igual que la Vostok, en un módulo de descenso esférico de 2,3 metros de diámetro (apodado sharik) donde se alojaban los cosmonautas y un módulo de servicio cónico con el motor de frenado principal, el combustible y varios equipos. A diferencia de las Vostok, las Vosjod estaban preparadas para llevar a más de un tripulante. Además llevaban un pequeño retrocohete de emergencia por si fallaba el principal. Debido a su mayor peso, las Vosjod no disponían de ningún método de escape durante el lanzamiento.

Misiones

Vosjod 1 (12 de octubre de 1964): primera misión espacial con tres personas. Tripulación:

Vladimir Komarov - Comandante

Konstantin Feoktistov - Ingeniero de Vuelo

Boris Yegorov - Médico

Vosjod 2 (18 de marzo de 1965): primer paseo espacial de la historia. Leonov se convirtió en el primer ser humano en salir al espacio exterior durante 10 minutos.

Pavel Belyayev - Comandante

Aleksei Leonov - Piloto

Yuri Gagarin

Yuri Alekseievich Gagarin (*Gzhatsk, Unión Soviética, 9 de marzo de 1934 - †Moscú, 27 de marzo de 1968), cosmonauta soviético. El 12 de abril de 1961, Gagarin se convirtió en el primer ser humano en viajar al espacio, al hacerlo a bordo de la nave Vostok 1.

Infancia y juventud

Los padres de Gagarin trabajaban en una granja colectiva. Su madre era una lectora voraz y su padre un hábil carpintero. Yuri era el tercero de cuatro hermanos; su hermana mayor fue la encargada de cuidarle mientras sus padres trabajaban. A Gagarin le describían como un chico inteligente y trabajador. Su profesor de matemáticas luchó con el Ejército Rojo del Aire durante la Gran Guerra Patria, un hecho que impresionó al joven Gagarin.

Yuri fue obrero metalúrgico hasta 1954, año en que se apunta en el aeroclub de la ciudad de Saratov. Aprendió a pilotar un avión ligero, una afición que cada vez se hizo más intensa. En 1955, tras finalizar sus estudios técnicos, entró en la Escuela Militar de Pilotos de Orenberg. Durante su estancia en la escuela conoció a Valentina Goricheva con la que casó en 1957 después de conseguir sus alas de piloto. En 1959 se presenta como candidato al primer vuelo espacial.

Su carrera en el programa espacial soviético

Selección y entrenamiento

En 1960, después de un proceso de selección, el programa espacial soviético seleccionó a Gagarin de entre otros 20 cosmonautas. Fue sometido a una serie de experimentos y pruebas para determinar su resistencia física y psicológica durante el vuelo. Gagarin compitió en esta selección con otro cosmonauta, Guermán Titov. Gagarin aprobó los exámenes con los niveles más altos. Además que representaba de mejor forma el ideal comunista al ser hijo de trabajadores, a deferencia de Guermán Titov, que era hijo de comerciantes, junto con que Guermán se consideraba un nombre de origen alemán. Sin embargo Guermán Titov fue el cosmonauta de reserva en ese primer vuelo al espacio y acompaño, también vestido con los aditamentos de cosmonauta, a Gagarin en el transporte al cohete espacial.

El vuelo espacial

El 12 de abril de 1961, Gagarin se convirtió en el primer ser humano que viajó al espacio en la nave Vostok 1. Su nombre clave durante el vuelo fue «cedro». Según los comentarios de los medios soviéticos, durante la órbita Gagarin comentó: «Aquí no veo a ningún Dios». Sin embargo, no hay ninguna grabación que demuestre que Gagarin pronunció estas palabras.

Durante el vuelo, fue promocionado del rango de Segundo Teniente a Mayor. Las autoridades soviéticas creían que tenía más posibilidades de morir en el descenso que de sobrevivir.

De vuelta a la Tierra, Gagarin se convirtió en el ser humano más famoso. Nikita Jrushchov consideró que el logro de Gagarin era una prueba de que se debía de reforzar al ejército soviético con mísiles más que con armas convencionales. Esta política, antagonista con los deseos del ejército soviético, contribuyó a la caída de Jrushchov.

El mismo Gagarin en su libro Veo la Tierra comentó cómo le cambió la vida el hecho de ser el primer humano en salir al espacio, él dice en el último capítulo de dicho libro;

Después de haber cumplido la misión espacial me era difícil pasear por las calles de Moscú y la Plaza Roja sin que nadie se fijara en mí y sin ser reconocido. La popularidad es una cosa irreparable. Uno se ve obligado a meditar ¿a qué y a quién se debe? Un corresponsal extranjero me preguntó: ¿No le fastidia a usted, Gagarin. esa celebridad que se ha grangeado a partir del 12 de abril de 1961? Ahora, seguir. Tiene garantizado el descaso hasta los últimos días de su vida... ¿Descansar?, repliqué, aquí en la Unión Soviética, todos trabajan, y las personas celebres, Héroes de la Unión Soviética y del Trabajo Socialista, lo hacen con tanto mayor dedicación. Son miles en el país, y procuran trabajar lo mejor posible, sirviendo de ejemplo a imitar por los demás. Después de los primeros vuelos espaciales el trabajo no menguó, al acontrario, aumentó. Todos nosotros proseguimos estudiando. Profundizábamos nuestros conocimientos en cuanto a los vuelos cósmicos. No abandonamos el destacamento de cosmonautas, seguimos trabajando en las aulas y laboratorios, compartiendo las experiencias con los futuros cosmonautas.

Actividades posteriores

Después del vuelo, Gagarin viajó alrededor del mundo para promocionar la hazaña soviética. Trató de adaptarse a la fama pero no lo consiguió. Su nueva situación, junto a los problemas que tenía en su matrimonio le llevaron a empezar a beber. En octubre de 1961 se hirió gravemente en una escapada alcohólica a Crimea acompañado de una joven enfermera.

Desde 1962 fue elegido diputado al Soviet Supremo aunque más tarde regresó a la Ciudad de las Estrellas en la que trabajó como diseñador de naves espaciales reutilizables. En 1967 fue seleccionado para participar en el primer lanzamiento de una nave Soyuz. El paracaídas de la cápsula Soyuz falló durante la reentrada y el astronauta que pilotaba la nave, Vladímir Komarov, falleció.

Muerte y legado

Gagarin falleció el 27 de marzo de 1968 cuando el Mig-15 que pilotaba durante un vuelo rutinario se estrelló cerca de Moscú. No se conocen a ciencia cierta las causas del accidente, pero en 1986 una investigación sugirió que la turbulencia provocada por otro avión podría haber desestabilizado la nave de Gagarin. Las condiciones meteorológicas tampoco eran favorables. Un menhir señala el punto exacto donde, a las 10.30 horas, el caza en el que volaba el primer cosmonauta del mundo y su instructor, Vladimir Sirioguin, cayó en picado, hundiéndose seis metros en la tierra.

En aquel momento, la versión oficial soviética explicó que Gagarin había conseguido desviar el avión lo suficiente como para evitar estrellarse contra una escuela, salvando así a miles de niños, pero que no había tenido tiempo de saltar del aparato.

La nave espacial Soyuz es un modelo de nave espacial tripulable que forma parte del programa espacial Soyuz de la antigua Unión Soviética. La nave Soyuz puede llevar una tripulación de hasta tres miembros y es lanzada por el vehículo de lanzamiento Soyuz. Este vehículo de lanzamiento ha sido utilizado para enviar al espacio varias misiones externas al programa Soyuz, incluyendo misiones científicas de la Agencia Espacial Europea (ESA) como recientemente la sonda Mars Express.

El programa Soyuz fue creado por Serguéi Koroliov, el diseñador principal del programa espacial soviético durante la carrera espacial. En su primer vuelo tripulado, Soyuz 1 (abril 1967), la nave se estrelló contra el suelo después de la reentrada, muriendo su único tripulante,

Vladímir Komarov. Ha servido para transportar tripulaciones a las estaciones espaciales Salyut, Mir y la Estación Espacial Internacional. La Soyuz fue diseñada también para misiones tripuladas a la Luna en el marco de los programas Zond y N1/L3.

Desde 1980 se usa un modelo perfeccionado llamado Soyuz T y desde 1986 el modelo Soyuz TM, diseñado inicialmente durante la construcción y utilización de la estación espacial Mir. En 2002 fue introducida la variante Soyuz TMA, utilizada por Rusia para transportar astronautas hasta la ISS, sirviendo además como vehículo de emergencia para la estación.

La Soyuz ha sido utilizada como base para el diseño de la familia de naves automáticas Progress. En la actualidad la construcción de la nave corre a cargo de la empresa Energía.

Diseño

El diseño básico de la Soyuz ha permanecido inalterado desde los años 1960. El vehículo consiste en tres partes:

Módulo Orbital (en ruso, Bytovoy Otsek, BO): tiene una forma casi esférica y se encuentra situado en la parte delantera del vehículo. Contiene la mayor parte del equipo necesario para la supervivencia de la tripulación hasta su regreso a la Tierra o acoplamiento a una estación espacial. En la mayor parte de las misiones iba equipado con un sistema de acoplamiento. El módulo orbital es abandonado en el espacio justo antes de la reentrada y se destruye en la atmósfera.

Cápsula de la Tripulación (en ruso, Spuskaemiy Apparat, SA): es la única parte del vehículo que regresa a la Tierra, por lo que va equipada con un escudo térmico y dos paracaídas, uno primario y otro de emergencia. Tiene forma de campana y en su interior pueden ir hasta tres tripulantes equipados con trajes de presión Sokol (desde la misión Soyuz 11, en 1971). Durante el aterrizaje el escudo térmico se desprende para poder utilizar una serie de retrocohetes de combustible sólido situados en la base de la cápsula que frenan el impacto con el suelo.

Módulo de Servicio (en ruso, Priborno-agregatniy Otsek, PAO): con forma cilíndrica, es la sección donde se encuentran los motores orbitales, los tanques de combustible (ácido nítrico e hidrazina) y otros equipamientos. Tras frenar la nave para volver a la Tierra, se separa de la cápsula y es destruido en la atmósfera.

Características Técnicas (Soyuz TMA)

Masa: 7200 kg

Longitud: 6,98 m

Diámetro: 2,2 - 2,72 m

Envergadura (con paneles solares): 10,7 m

Tripulación: 3 personas

Capacidad de permanencia en el espacio: seis meses (acoplada a una estación espacial) o 14 días de vuelo autónomo

Historia

La nave Soyuz nació fruto de las investigaciones de la oficina de diseño liderada por Serguéi Koroliov, la OKB-1, a principios de los años 1960. En un principio el proyecto se llamaba Sever ("norte"). La Soyuz debía sustituir a la nave Vostok como nave principal del programa espacial soviético tripulado. Se diseñó para que fuese posible usarla en un gran número de misiones distintas, pues aún no se tenía claro la dirección que debía tomar el esfuerzo espacial soviético. Las principales versiones son:

Soyuz 7K-OK: versión inicial para la órbita baja terrestre destinada a misiones autónomas. Contaba con paneles solares y un sistema de acoplamiento sin tunel de acceso, por lo que la transferencia de personal de una nave a otra debía hacerse mediante un paseo espacial. Todas las misiones Soyuz tripuladas desde 1967 (Soyuz 1) hasta 1970 (Soyuz 9) pertenecían a esta variante.

Soyuz 7K-OKS: versión para acoplamientos con la estación espacial Salyut 1. Se añadió un sistema de acoplamiento especial dotado de un túnel de acceso al módulo orbital (similar en concepto al sistema de acoplamiento de la astronave Apollo). Tras la muerte de los tres tripulantes de la Soyuz 11 en 1971, debido a la despresurización de la cápsula durante la reentrada, se canceló esta variante.

Soyuz 7K-T: versión introducida tras la tragedia de la Soyuz 11. Se introdujeron trajes de presión Sokol y en consecuencia se redujo el número de tripulantes a dos. Se eliminaron los paneles solares. Entre 1973 y 1981 se realizaron 31 misiones tripuladas, la mayoría a estaciones espaciales Salyut y Almaz.

Soyuz T (7K-ST): versión modernizada de la Soyuz introducida en 1981. Se rediseñaron casi todos los componentes del vehículo, introduciendo nuevos trajes de presión más ligeros que permitieron volver a aumentar la capacidad de la nave a tres tripulantes. Se volvieron a introducir paneles solares. Con este modelo se realizaron 14 misiones tripuladas entre 1980 y 1986 a la Salyut 6, Salyut 7 y Mir

Soyuz TM (7K-STM): versión mejorada de la Soyuz T. Incorporaba un nuevo sistema de acoplamiento automático denominado Kurs. Entre 1986 y 2002 realizó 33 misiones tripuladas a la Mir y la Estación Espacial Internacional.

Soyuz TMA (7K-STMA): versión ligeramente modificada de la Soyuz TM con mejoras en los equipos digitales y en los asientos, rebajando las limitaciones debido a la altura de los pasajeros y ampliando por tanto el número de candidatos que pueden viajar en el vehículo. Se introdujo en 2002 para trasladar tripulaciones a la Estación Espacial Internacional y como vehículo de emergencia de la misma.

Soyuz 7K-L1 (Zond): versión modificada de la nave Soyuz para llevar dos astronautas en vuelos alrededor de la Luna. Estas misiones se realizaron sin tripulación bajo el programa Zond, creado inicialmente por Vladímir Chelomei. La L1 carecía de módulo orbital para reducir su masa y poder ser lanzada en una trayectoria de retorno libre alrededor de la Luna mediante un cohete Protón. Tras pisar la Luna los americanos en 1969 con el programa Apollo, el programa Zond fue cancelado en 1970, pese a haber realizado numerosas misiones no tripuladas, incluyendo cuatro vuelos alrededor de la Luna, que demostraron que era posible lanzar una nave Soyuz en una misión lunar.

Soyuz LOK (7K-LOK): versión para realizar misiones en órbita lunar dentro del programa N1/L3, equivalente al Apollo americano. La Soyuz LOK debía ser capaz de viajar a la Luna con el módulo lunar L-3 y dos astronautas. Tras insertarse en órbita lunar, uno de los tripulantes descendería a la superficie lunar en el L3, mientras otro se quedaba en órbita dentro de la Soyuz LOK. Incorporaba un módulo de servicio más grande y con más subsistemas, además de un módulo de maniobra adicional (DOK) acoplado al módulo orbital. En vez de paneles solares incorporaba células de combustible. El programa fue cancelado debido al cohete gigante N-1, que fracasó en sus cuatro lanzamientos entre 1969 y 1971. Tras el éxito de las misiones americanas Apollo, la URSS decidió negar la existencia del programa N1/L3.

Perfil de una misión

Todas las naves Soyuz han sido lanzadas desde el Cosmódromo de Baikonur, actualmente en Kazajstán. La nave es enviada desde Moscú, donde es fabricada por la empresa RKK Energía. Una vez en el cosmódromo se llenan los tanques de combustible principales con ácido nítrico e hidrazina.

Posteriormente la nave pasa al edificio de ensamblaje horizontal, donde se finaliza la construcción de la nave y se inserta dentro de la cofia del cohete, estructura que protege a la nave durante los primeros minutos tras el despegue. Posteriormente, la nave en el interior de la cofia es llevada por ferrocarril a otro edificio donde es acoplada al resto del cohete Soyuz y se instala la torre de escape. A continuación, el cohete es transportado en posición horizontal mediante ferrocarril hasta una de las dos rampas de lanzamiento disponibles, aunque para viajes tripulados la mayoría utiliza la misma rampa desde donde partió el histórico vuelo de la Vostok 1 con Yuri Gagarin.

La tripulación llega a la rampa de lanzamiento en autobús llevando los trajes de presión Sokol y asciende en ascensor hasta el nivel superior. Unas dos horas antes del despegue acceden al interior de la nave por una escotilla situada en la cofia del cohete, escotilla que coincide con otra situada en el módulo orbital. Una vez dentro de la Soyuz, se introducen en la cápsula atravesando otra escotilla situada entre ambos módulos. Primero entra el Ingeniero de Vuelo, que se sienta en el asiento izquierdo, luego el Cosmonauta Investigador (si lo hay), ubicado en el asiento central y, por último, el Comandante, que ocupa el asiento de la derecha.

Secuencia de lanzamiento

30 minutos antes del despegue, las estructuras de servicio alrededor del cohete son retiradas

20 segundos antes del despegue se ejecuta la orden de lanzamiento, poniendo en funcionamiento los motores de la primera etapa. Cuando el empuje de los motores iguala al peso del cohete, las estructuras que lo sujetan a la altura de la tercera etapa se retiran y el cohete abandona la rampa. Durante los primeros minutos la tripulación experimenta unos 3g de aceleración.

115 segundos tras el despegue, a una altura de 46 km, la torre de escape se separa. Poco después, a 49 km los cuatro cohetes auxiliares de la primera etapa se separan.

165 segundos después del lanzamiento, a unos 85 km, al haber superado las capas más densas de la atmósfera, la cofia protectora se desprende dejando la nave al descubierto.

288 segundos después del despegue la segunda etapa, el módulo central, se separa y se enciende la tercera etapa.

Unos 520 segundos después del lanzamiento, la tercera etapa se apaga tras haber alcanzado la velocidad orbital de 8 km/s. A continuación, la nave Soyuz se separa y empieza su misión orbital, encendiendo los motores del módulo de servicio para ajustar y elevar su órbita.

Regreso a la Tierra

Tras llevar a cabo su misión, normalmente acoplándose a una estación espacial, la Soyuz regresa a Tierra tras frenar su velocidad con los motores principales. El regreso dura aproximadamente una media hora. Diez minutos después del encendido de frenado, la nave gira 90º y se separan el módulo orbital y el módulo de servicio, que se destruirán luego en la atmósfera. La cápsula se orienta luego con el escudo térmico en la dirección del movimiento. Gracias a la forma de campana y a su centro de gravedad desplazado, la cápsula puede generar un poco de sustentación, reduciendo la aceleración experimentada durante la reentrada a unos 3-4 g. En este caso, la posición de la cápsula se regula mediante pequeños cohetes de peróxido de hidrógeno. En caso de emergencia, la cápsula es capaz de reentrar de forma balística directamente, lo que implica una mayor aceleración para la tripulación. Entre los 80 y 40 km de altura se produce el mayor calentamiento del escudo térmico y debido al plasma que se forma alrededor de la cápsula se interrumpen momentáneamente las comunicaciones por radio.

A 10 km de altura se despliega un paracaídas de frenado que disminuye la velocidad de unos 250 m/s a 90 m/s, permitiendo el despliegue del paracaídas principal unos 20 segundos después. El paracaídas principal alcanza su máxima extensión a unos 5 km de altura y frena la cápsula hasta los 6 m/s. Entonces el escudo térmico se separa para dejar al descubierto unos retrocohetes de combustible sólido, que son activados a 1,5 m de altura mediante un altímetro de rayos gamma, frenando el descenso hasta una velocidad final de 2-3 m/s.

Su diseño está basado en la nave Soyuz, pues utiliza casi todos los mismos componentes, salvo la cápsula para la tripulación, que es

sustituida en las Progress por un compartimento para llevar combustible. Al desacoplarse de una estación, las Progress son cargadas con deshechos y basura que se queman junto con la nave en la atmósfera terrestre. Las Progress fueron diseñadas por la oficina de diseño soviética TsKBEM, fundada por Serguéi Koroliov. Actualmente son construidas por la empresa rusa RKK Energía. Son lanzadas mediante el cohete Soyuz.

Su diseño es muy similar al de la Soyuz y consta de tres partes:

Módulo orbital presurizado o módulo de carga (en ruso, Gruzovoi Otsek, GO): similar al de la Soyuz, pero se utiliza para llevar comida, ropa y equipos diversos. También incorpora el sistema de acoplamiento automático. A diferencia de la Soyuz, lleva una serie de tuberías para llevar el combustible, hidrazina (UDMH) y el comburente, ácido nítrico(N2O4) desde el módulo de carga hasta la estación espacial, para llenar de esta forma los tanques de la estación.

Módulo del combustible (en ruso, Otsek Komponentov Dozapravki, OKD): la única parte distinta a la Soyuz. El módulo de descenso de la versión tripulada es sustituido en las Progress por este módulo no presurizado (para impedir fugas en la atmósfera de la estación) que transporta el combustible y el comburente necesarios para la estación.

Módulo de servicio o de propulsión (en ruso, Priborno-agregatniy Otsek, PAO): similar al de las Soyuz, lleva el motor principal para las maniobras orbitales.

Versiones

Progress

Versión inicial basada en la Soyuz 7K-T. Un total de 42 naves Progress fueron lanzadas entre 1978 y 1990 a las estaciones espaciales Salyut 6, Salyut 7 y Mir.

Características Técnicas:

Masa: 7020-7249 kg

Carga transportada (Progress 1-24): ~2300 kg

Carga Transportada (Progress 24-42): ~2500 kg

Longitud: 7,94 m

Diámetro del módulo de carga: 2,2 m

Diámetro máximo: 2,72 m

Volumen del módulo de carga: 6,6 m³

Progress M

Versión basada en la Soyuz T y la Soyuz TM. Incorpora paneles solares y un nuevo mecanismo de acoplamiento automático. Entre 1989 y 2003 fueron lanzadas 48 Progress M a la estación Mir y a la Estación Espacial Internacional. Puede permanecer en el espacio acoplada a una estación espacial un máximo de seis meses, al igual que las Soyuz. Dicha limitación viene dada por los pequeños cohetes de posición que emplean peróxido de hidrógeno como propulsante.

Características Técnicas:

Masa: 7310 kg

Carga transportada: 2600 kg

Longitud: 7,23 m

Diámetro del módulo de carga: 2,2 m

Diámetro máximo: 2,72 m

Envergadura (con paneles solares desplegados): 10,6 m

Volumen del módulo de carga: 7,6 m³

Progress M1

Ligera modificación de la Progress M introducida en el 2000 para la Estación Espacial Internacional. Tiene una mayor capacidad de transporte de combustible, 1950 kg. Además puede llevar 1800 kg de equipos y víveres. Pese a haber introducido la Progress M1, Rusia ha seguido lanzando Progress M.

Burán es el nombre de un transbordador espacial lanzado por la Unión Soviética en 1988, y fue el nombre con el que se denominó genéricamente a los transbordadores espaciales soviéticos.

El programa soviético para una nave espacial reutilizable Buran (en ruso: «tormenta de nieve» o «ventisca») comenzó en 1976 en el Instituto Central de Aerohidrodinámica (TsAGI), como respuesta al programa del transbordador espacial estadounidense.

Los políticos soviéticos estaban convencidos de que el transbordador espacial podría ser un arma efectiva desde el momento en que el Departamento de Defensa estadounidense comenzó a tomar parte en el proyecto. Pensaban que el transbordador podría desestabilizar la balanza de poder establecida durante la Guerra Fría. Este proyecto se convirtió en el mayor y más caro de la historia de la exploración

espacial soviética.

Debido a que el debut del transbordador Buran fue posterior al del transbordador espacial Columbia, y dadas las similitudes entre ambos transbordadores, muchos especularon que el espionaje soviético podría haber jugado un papel importante en el desarrollo del transbordador ruso. Esta impresión se apoyaba también en el recuerdo de las similitudes entre el Tupolev Tu-144 y el avión de pasajeros supersónico Concorde. Sin embargo hoy se sabe que, aunque externamente sí comparte las características aerodinámicas del transbordador espacial estadounidense, internamente es un producto desarrollado por la ingeniería aeroespacial soviética.

El desarrollo del Buran

El desarrollo del transbordador Buran se inició a principios de los años 1970 como respuesta al programa del transbordador espacial americano. Mientras los ingenieros soviéticos preferían un vehículo sustentador más pequeño y ligero, los mandos militares impulsaban una copia a la misma escala del ala en delta del transbordador americano, en un esfuerzo por mantener la paridad estratégica entre ambas superpotencias.

El aparato de pruebas aerodinámicas del programa BuranLa construcción de los transbordadores se inició en 1980, y en 1984 se terminaba el primer Buran. Sin embargo, ya en julio de 1983 se producían los primeros vuelos suborbitales de un modelo a escala. Ante los progresos del programa, se prepararon otros cinco modelos a escala.

También se construyó un vehículo de pruebas con cuatro motores a reacción montados en su parte trasera. Este vehículo es conocido como OK-GLI, o «Análogo Aerodinámico de Buran». Estos motores a reacción se usaban para efectuar el despegue desde una pista común, y una vez alcanzado un determinado punto, se apagaban para hacer descender el Buran planeando hasta la pista.

Ésto proporcionó una información valiosísima sobre las características de manejo del diseño, y se logró mediante un método mucho más sencillo que el utilizado por el programa del transbordador americano, consistente en el montaje del transbordador de pruebas Enterprise sobre un avión Boeing 747 modificado y el desprendimiento del mismo en pleno vuelo. Las pruebas aerodinámicas del Buran concluyeron tras 24 vuelos, y posteriormente el aeroplano de pruebas fue retirado.

El único vuelo orbital del Buran (no tripulado) se produjo a las 3:00 horas UTC del 15 de noviembre de 1988. Fue puesto en órbita por un lanzador Energía específicamente diseñado para este vuelo. El sistema de soporte vital no estaba instalado, así como tampoco los controles de la cabina. El transbordador efectuó dos órbitas completas antes de regresar, ejecutando un impresionante aterrizaje en automático en la pista del cosmódromo de Baikonur. Los transbordadores estadounidenses, aunque eran casi por completo automáticos, debían ser pilotados manualmente en vuelo atmosférico.

Parte del lanzamiento fue televisado, aunque no el lanzamiento en sí. Esto dio pie a las especulaciones que afirmaban que fue una misión «fabricada», y que el posterior aterrizaje no se había producido desde la órbita, sino desde un avión que transportaba uno de los transbordadores rusos (proceso que se usaba en la parte americana para probar las características aerodinámicas de sus propios aparatos). Desde entonces, los videos de aquel lanzamiento fueron publicados, confirmando que ciertamente, el Buran fue lanzado y en las pobres condiciones climatológicas que los medios de comunicación soviéticos habían afirmado que tal lanzamiento sucedió.

El prematuro final del Buran

Tras este primer vuelo exitoso, el proyecto fue suspendido debido a la falta de fondos y a la situación política en la Unión Soviética. Los dos orbitadores siguientes, programados para 1990 y 1992, nunca se terminaron. El 30 de junio de 1993, el proyecto era cancelado de forma oficial por el presidente ruso Boris Yeltsin. En aquel momento el erario ruso había gastado en el proyecto unos 20.000 millones de rublos.

Este programa quería enaltecer el orgullo nacional, impulsar la investigación y proporcionar los conocimientos tecnológicos que los americanos conseguían con su propio programa del transbordador espacial. Además, se pretendía que el Buran se convirtiera en el suministrador de materiales para la estación espacial Mir, que había sido lanzada en 1986 y permaneció en servicio hasta 2001. Cuando finalmente la Mir fue visitada por un transbordador, el visitante fue el transbordador americano, y no el Buran.

El módulo «Buran SO», un módulo de acoplamiento que debía ser usado para el encuentro con la estación espacial Mir, fue modificado para su uso con el transbordador espacial americano durante las misiones Shuttle-Mir.

El deterioro de los restos del programa

Los transbordadores de tipo Buran completados a la cancelación del programa (1.01 11F35 o K1 «Buran» y 1.02 11F35 o K2 «Ptichka»), y los restos del proyecto, son hoy propiedad de Kazajstán. En 2002, el hangar que acogía al único Buran que había completado un vuelo orbital y una maqueta del lanzador Energía se derrumbó por la falta de mantenimiento, quedando destruido el vehículo. También murieron en este accidente ocho trabajadores.

La segunda serie Buran (2.01 11F35 K3 y 2.02 11F35 K4), un transbordador modificado con un nuevo diseño del puente de vuelo y equipado con asientos eyectables para los primeros vuelos tripulados, nunca dejaron la factoría de Tuchino, y allí quedan tres de ellos en malas condiciones de conservación. Partes de estos vehículos han sido incluso vendidas por Internet.

El aparato 2.03 (11F35 K5) fue desmantelado cuando se canceló el programa y ya no existe.

Aunque hubo cinco aparatos Buran en producción, llegaron a existir hasta ocho vehículos de pruebas. Estos vehículos se utilizaron en las pruebas de resistencia estática o en pruebas atmosféricas. Algunos de ellos no eran sino meras maquetas para las pruebas de equipamiento eléctrico, procedimientos para la tripulación, etc. El extraño viaje del «OK-GLI»

El vehículo de pruebas aerodinámicas «OK-GLI» fue equipado con cuatro motores traseros a reacción (el depósito de combustible ocupaba la cuarta parte de su bodega de carga). Este Buran podía despegar por sí solo para los vuelos de prueba. Tras la cancelación del programa, el OK-GLI fue almacenado en la base aérea de Zhukovsky, cerca de Moscú, y posteriormente fue comprado por una compañía australiana, la «Buran Space Corporation» y trasladado en barco hasta Sidney vía Gotemburgo, Suecia (país de los contratistas de la operación). Este especial aeroplano llegó a su destino el 9 de febrero de 2000, permaneciendo durante algunos años como una atracción turística en la Bahía de Darling.

Sus visitantes podían caminar alrededor y por el interior del vehículo (se construyó para ello una plataforma a lo largo de la bodega de carga), y se hicieron planes para una exposición itinerante por varias ciudades de Australia y Asia. Sin embargo, sus propietarios entraron en bancarrota y el vehículo fue llevado a un descampado donde quedó deteriorado y sufrió diversos actos vandálicos.

En septiembre de 2004, un periodista alemán encontró el transbordador cerca de Bahrein. El museo alemán «Sinsheim Auto & Technik» compró el aparato, aunque aún no ha sido transportado a Alemania.

Los Buran, hoy

A continuación se listan los números de serie de cada aparato y su ubicación actual:

«OK-M» (posteriormente OK-ML-1) pruebas estáticas Cosmódromo de Baikonur

«OK-GLI» Pruebas aerodinámicas

«OK-KS» Pruebas estáticas de integridad y eléctricas Fabrica Energía en Korolev

«OK-MT» (posteriormente OK-ML-2) Maqueta de ingeniería Cosmódromo de Baikonur

«OK-???» Pruebas estáticas Desconocido

«OK-TVI» Pruebas estáticas térmicas y de vacío Desconocido

«OK-???» Pruebas estáticas Desconocido

«OK-TVA» Pruebas estáticas Parque Gorki, Moscú

En 2003, la paralización de los vuelos del transbordador estadounidense llevó a muchos a preguntarse si sería posible poner de nuevo en servicio al cohete Energía y al transbordador Buran. Sin embargo, ya por entonces todo el equipamiento necesario para ello, incluyendo los vehículos, habían caído en el desuso y el deterioro, o se había dedicado a otros usos tras el derrumbe de la Unión Soviética.

Diferencias remarcables entre Buran y STS

El Buran no es parte integral del sistema de lanzamiento, sino una mera carga del lanzador ruso Energía, que a su vez era capaz de lanzar otros tipos de carga de hasta 80 toneladas como la estación militar Polyus.

El orbitador Buran no tiene cohetes principales, liberando espacio y peso para cargas adicionales.

Los cohetes auxiliares («boosters») del cohete Energía usan combustible líquido (queroseno/oxígeno) en lugar de combustible sólido como el americano.

El lanzador Energía, incluyendo sus motores principales, fueron diseñados en principio para ser completamente reutilizables, aunque posteriores recortes presupuestarios impidieron completar esta versión. El transbordador americano posee motores reutilizables en el orbitador y motores auxiliares reutilizables, pero requiere un tanque de combustible externo que no es recuperable y se quema en la atmósfera.

El transbordador Buran puede poner en órbita baja unas 30 toneladas en su configuración estándar, en comparación con las 25 toneladas del transbordador americano.

El índice de sustentación del aeroplano Buran es de 6,5 contra los 5,5 del transbordador americano.

La carga con la que el Buran puede retornar de un vuelo orbital es de 20 toneladas, mientras el americano sólo puede devolver 15 toneladas.

Aunque la protección térmica de ambos transboradores no tienen diferencias significativas, los ingenieros soviéticos opinaban que la suya era termodinamicamente superior. El sistema de maniobra orbital del Buran utiliza oxígeno y queroseno en lugar de propelentes tóxicos, y tiene un rendimiento mayor.

El sistema de Transbordador espacial o Lanzadera espacial de la NASA (en inglés: Space Transport System, STS o Space Shuttle) es la primera nave espacial reutilizable y la primera capaz de poner satélites en órbita (aunque una órbita baja), y traerlos de vuelta a la superficie. Cada transbordador tiene una vida útil proyectada de 100 lanzamientos.

Fue diseñado para ser el sistema bandera de exploración espacial tripulada de EE.UU., al menos durante los años 80, y para hacer realidad el sueño de construir y mantener una estación espacial; el conjunto de transbordadores espaciales, junto con vehículos soviéticos, ha transportado las partes de la Estación Espacial Internacional y lleva suministros, con lo cual el sueño se ha hecho realidad.

Historia

La decisión de construir el Transbordador

Durante la década de 1960, la NASA había delineado una serie de proyectos en papel sobre vehículos espaciales reusables para reemplazar los sistemas de uso único como el Proyecto Mercury, el Proyecto Gemini y el Programa Apollo. La Fuerza Aérea de los EE.UU. (USAF) también tenía interés en sistemas más pequeños, con mayor capacidad de maniobrabilidad y estaba realizando su propio proyecto de avión espacial, llamado X-20 Dyna-Soar. Para poder elaborar un estado del arte en la materia, ambos equipos trabajaron juntos.

En la segunda mitad de la década de los 60, el esfuerzo para mejorar el Apollo se estaba diluyendo, y la NASA empezó a buscar el futuro del programa espacial. Su visión fue la de un programa ambicioso que contemplaba el desarrollo de una enorme estación espacial que se lanzara con grandes cohetes, y que fuera mantenida por un "transbordador espacial" reutilizable que pudiera dar servicio a una colonia lunar permanente y que eventualmente pudiera transportar personas a Marte.

Sin embargo, la realidad era otra, ya que el presupuesto de la NASA disminuyó rápidamente. En lugar de retroceder y reorganizar su futuro en función de su nueva situación económica, la agencia intentó salvar tanto como fuera posible de sus proyectos. Se descartó la misión a Marte, pero tanto la estación espacial como el transbordador todavía estaban en pie. Eventualmente solo se pudo salvar uno de ellos, que fue el transbordador por razones económicas y logísticas, ya que sin ese sistema no se podría construir una estación espacial.

A continuación se propusieron una cantidad de diseños, muchos de ellos complejos y diferentes entre ellos. Maxime Faget, diseñador de la cápsula del Mercury, entre otros, creó el "DC-3", un pequeño avión capaz de llevar una carga de 20.000 lb o menos, cuatro tripulantes, aunque con maniobrabilidad limitada. El DC-3 se constituyó en la plataforma básica con la cual se compararían los demás diseños.

El esquema del Transbordador, que muestra el orbitador, los dos cohetes SRB a su lado, y el tanque de combustible naranjaCon la desesperación de ver su último proyecto salvado, la NASA pidió la bendición de la Fuerza Aérea Estadounidense. La agencia hizo la solicitud de que los futuros lanzamientos de la USAF se hicieran con el transbordador en vez de los lanzadores descartables que se estaban usando, como el cohete Titan II. Como retribución, la USAF vería ahorros significativos en la construcción y actualización de sus lanzadores, puesto que el transbordador tendría capacidad más que suficiente para lograr los objetivos.

Sin mucho entusiasmo, la USAF asintió, no sin antes pedir un incremento significativo en la capacidad para permitirle lanzar sus satélites espías proyectados. Estos eran grandes, con un peso aproximado de 40.000 lb, y tendrían que ponerse en órbitas polares, lo cual necesita más energía que la que se requiere para poner un objeto en órbita baja (LEO). El vehículo también tendría que tener la habilidad de maniobrar hacia cualquier lado de su huella orbital para ajustarse a la deriva rotacional del punto de lanzamiento mientras estuviera en la órbita polar - por ejemplo, en una órbita de 90 minutos, el punto Vandenberg AFB en California, EE.UU. tendría una deriva de 1.600 km, mientras que en órbitas más alineadas con el Ecuador, la deriva sería de menos de 400 km. Para lograr lo anterior, el vehículo debería tener alas más grandes y pesadas.

Con ello, el sencillo DC-3 quedaba fuera de la ecuación debido a su reducida capacidad de carga y habilidad de maniobra. De hecho, todos los diseños eran insuficientes. Todos los nuevos dibujos tendrían que incorporar un ala delta. Y ese no era el único inconveniente - con el incremento de la capacidad del vehículo, los propulsores también debían ser mucho más poderosos. De pronto, el sistema había crecido hasta ser más alto que el Saturn VI y sus costos y complejidad se salieron de todos los pronósticos.

Mientras todo esto sucedía, otras personas sugirieron un enfoque diferente: que la NASA utilizara el Saturn existente para lanzar la estación espacial, la cual sería mantenida por cápsulas Gemini modificadas que irían en cohetes Titan II-M, de la USAF. El costo sería probablemente menor, y alcanzaría el objetivo de la estación internacional más pronto.

La respuesta no se hizo esperar: un transbordador reusable pagaría con creces el costo de su desarrollo, si se comparaba con el gasto de lanzar cohetes de uso único. Otro factor en el análisis fue la inflación, que fue tan alta en la década del 70 que cualquier reposición del costo del desarrollo tenía que ser rápida. Se necesitaba entonces una tasa de lanzamientos para hacer que el sistema fuera plausible desde el punto de vista económico. Estas condiciones no las cumplían ni la estación espacial, ni las cargas de la USAF. La recomendación fue, entonces, hacer los lanzamientos desde el transbordador, una vez construido. El costo de lanzar el transbordador tendría que ser menor que cualquier otro sistema, exceptuando los cohetes pequeños y los muy grandes-

Con el tema de la plausibilidad solucionado, la NASA se dedicó a obtener fondos para los cinco años que tardaría el desarrollo del proyecto, empresa que no resultó para nada fácil. La inflación y la Guerra de Vietnam amenazaban con dar al traste con el transbordador, pero era el único proyecto viable, y suspenderlo significaba que EE.UU. no tendría un programa espacial tripulado en la década de 1980. Sin embargo, los presupuestos debían ajustarse, lo cual llevó otra vez a la mesa de dibujo. Se abandonó el proyecto de cohete reusable en favor de un cohete sencillo que se desprendiera y fuera recuperado posteriormente. El combustible se sacó del orbitador a un tanque externo, lo cual permitió aumentar la capacidad de carga a costa de desechar el tanque.

El último escollo de diseño fue la naturaleza de los propulsores. Por lo menos cuatro soluciones se propusieron, y se optó finalmente por la que contemplaba dos cohetes sólidos (en vez de uno grande), debido a menores costos de diseño (aspecto que estuvo permanentemente presente en el diseño del transbordador).

Desarrollo

El desarrollo del transbordador se hizo oficial el 5 de enero de 1972, cuando el presidente Richard Nixon anunció que la NASA comenzaría a crear un sistema de transbordador reusable, de bajo costo. Debido a los topes de presupuesto, el proyecto ya estaba condenado a durar más de lo que se había anticipado originalmente. Sin embargo, el trabajo empezó rápidamente, y un par de años después ya había varios artículos de prueba.

De estos, el más notable era el primer Orbitador completo, que originalmente se conocería como "Constitution". Sin embargo, una campaña masiva de cartas de fanáticos de la serie Star Trek convenció a la Casa Blanca de rebautizar al orbitador como "Enterprise". Con bombo y platillos, el Enterprise hizo su primer carreteo el 17 de septiembre de 1976 y empezó una serie de pruebas exitosas que fueron la primera validación real del diseño.

El primer orbitador completamente funcional, el Columbia, fue construido en Palmdale, California, y enviado al Centro Espacial Kennedy el 25 de marzo de 1979. Dos tripulantes iban en el primer viaje del Columbia, el 12 de abril de 1981. En Julio de 1982 el CEK vio llegar al Challenger. En Noviembre de 1983 llegó el Discovery, y Atlantis en Abril de 1985. La segunda parte del proyecto, la llamada Estación Espacial Libertad, anunciada en 1984, se convirtió, con modificaciones y reducciones, en la Estación Espacial Internacional. En 1986 el Challenger explotó 83 segundos después de su lanzamiento, y la tripulación de siete personas perdió la vida. Para reemplazarlo se construyó el Endeavour, que llegó en Mayo de 1991.

El 1 de febrero de 2003 otro trágico accidente sacudió a la familia de transbordadores espaciales de la NASA al desintegrarse en los cielos durante su reentrada el transbordador espacial Columbia, cuando regresaba tras finalizar con éxito la misión STS-107.

La NASA suspendió todos los vuelos de transbordadores programados mientras investigaba lo sucedido. El resultado fue que el desastre del Columbia se produjo por un pedazo de espuma que recubre el tanque externo que se desprendió y choco el ala del transbordador a unos 800 km/hora, este golpeó y produjo un orificio que luego resultaría fatal ya que por este entraría el plasma producido por el rozamiento con la atmósfera lo que la derritió.Estos se reiniciaron con el despegue del Discovery dos años y medio después, el 26 de julio de 2005, para llevar a cabo la misión STS-114, esta se realizo sin haber solucionado por completo el próblema del tanque externo, el Discovery regreso a casa el 9 de agosto de 2005 en la Base Edwards en California. La siguiente misión de Transbordadores esta programado para julio del 2006 con el lanzamiento del Discovery, la misión comprende un viaje a la Estación Espacial Internacional y pruebas de seguridad.

Datos técnicos

El transbordador espacial tiene los siguientes componentes principales:

El propio vehículo transbordador (Orbiter) reutilizable. Dimensiones al estar sobre sus ruedas: 17,25 metros de altura (incluye cola timón), 37,24 metros de largo y envergadura 23,79 (entre extremo de las alas). Capacidad de tripulación: 5 a 7 personas.

Un gran tanque desechable de combustible (ET por sus siglas en inglés) que contiene hidrógeno y oxígeno líquidos en tanques interiores para alimentar los tres motores principales. El tanque se libera 8,5 minutos después del lanzamiento, a una altitud de 109 km, rompiéndose en pedazos que caen al mar sin ser recogidos. Dimensiones: 46,14 metros de altura y 8,28 metros de diámetro.

Dos tanques recuperables de combustible sólido (SRB por sus siglas en inglés) que contienen un propulsante compuesto principalmente de perclorato de amonio (oxidante, 70% en peso) y aluminio (combustible, 16% en peso). Ambos tanques se separan 2 minutos después del lanzamiento a una altura de 66 km, abren sus paracaídas y luego son recogidos tras su amerizaje. Dimensiones: 44,74 metros de altura y 3,65 metros de diámetro. Cada tanque pesa 96.000 kilogramos.

Altura del conjunto: 56,14 m.

Longitud del transbordador: 37,23 m

Envergadura: 23,79 m

Peso en el despegue: 2.041.166 kg

Peso tras la misión: 104.326 kg

Carga máxima transportada: 28.803 kg (volver a la Tierra con aprox. 14.000 kg)

Órbita: 185 a 643 km (no puede elevarse a más de 1.000 km)

Velocidad: 27.875 km/h

Flota de transbordadores espaciales de la NASA

Los cinco transbordadores funcionales de la NASA durante algunos lanzamientos

Vehículo de prueba, no apto para vuelos orbitales:

Enterprise (1977-1985)

Perdidos en accidentes:

Columbia (1981-2003)

Challenger (1983-1986)

Actualmente en servicio:

Discovery (desde 1984)

Atlantis (desde 1985)

Endeavour (desde 1992)

Primer programa espacial tripulado de los Estados Unidos, de 1961 a 1963. El Programa Mercury comenzó el 7 de octubre de 1958, un año y tres días después de que los soviéticos pusieran al primer satélite en el espacio, el Sputnik 1.

Los principios

Los Siete de Mercury: (arriba, de izq. a der.) Alan Shephard, Gus Grissom y Gordon Cooper; (abajo, de izq. a der.) Walter Schirra, Deke

Slayton, John Glenn y Scott Carpenter.El proyecto Mercury fue la respuesta de la NASA ante el liderazgo de ese momento de la Unión Soviética, enfrentada a Estados Unidos durante la Guerra Fría.

Durante el programa Mercury, los ingenieros estadounidenses se vieron presionados ante los desafíos que implicaban la construcción de una nave segura que permitiera a un astronauta llegar hasta la órbita terrestre sin ser destruido por las enormes velocidades que ello implicaba. Otra fuente de preocupaciones eran las situaciones extremas propias del ambiente espacial: el vacío, las bruscas fluctuaciones de temperatura y la recién descubierta radiación del espacio. Todo esto se complicaba más si cabe por la necesidad de realizar una reentrada a la atmósfera a alta velocidad y proteger al astronauta de las altas temperaturas de reentrada mediante el uso de escudos de protección térmica.

La cápsula Mercury

El resultado fue la creación de un vehículo de forma balística sin alas que haría su reentrada a la atmósfera protegido de un escudo térmico que se quemaría durante esta etapa.

Las cápulas Mercury utilizaron dos tipos de cohetes lanzadores (o boosters, en inglés). Los primeros vuelos suborbitales fueron lanzados por cohetes Redstone diseñados por el equipo de Wernher von Braun en Huntsville, Alabama. Para los vuelos orbitales, las cápsulas fueron lanzadas con los Atlas-D, unos cohetes modificados a partir de un misil balístico. Su cubierta de acero era muy delgada para ahorrar peso, por lo que la estabilidad estructural se la proporcionaba la presión del combustible interior (cuando estaba vacío debía ser presurizado con gas para evitar el colapso del lanzador). Este mismo problema lo tendría la siguiente familia de lanzadores para el programa Gemini: los Titan II.

El equipo humano

Los primeros estadounidenses en ser escogidos para los vuelos espaciales fueron seleccionados de un grupo mayor de 110 pilotos militares elegidos por su experiencia en vuelos de prueba y porque reunían las características físicas necesarias. En 1957 se seleccionaron 7 astronautas para las misiones Mercury:

Alan B. Shephard

Virgil I. Grissom

Gordon Cooper

Walter Schirra

Deke Slayton (apartado del proyecto por una afección cardiaca)

John Glenn

Scott Carpenter

Solamente volaron 6 de los 7 astronautas seleccionados. Deke Slayton fue apartado de la lista de vuelos debido a un problema de corazón. Slayton continuó en el programa espacial como controlador de misión hasta 1975, cuando finalmente voló en la misión Apollo-Soyuz, de carácter meramente político.

El primer vuelo fue el de Alan Shephard a bordo de la Freedom 7 (freedom significa libertad), los astronautas nombraban a sus propias naves y todos lo hicieron agregando la terminación “7” en reconocimiento del grupo original de 7 "astronautas".

Con tal sólo 12,33 m³, la cápsula Mercury era lo suficientemente grande como para permitir la entrada de sólo un astronauta. Dentro de la cápsula había 120 conmutadores, 55 interruptores eléctricos, 30 fusibles y 35 palancas mecánicas.

Las Misiones Mercury

Para la seguridad de la cápsula los ingenieros la habían probado la primera vez con un mono rhesus conocido como Ham el chimpancé, y posteriormente pasaron a hacer otra prueba pero en esta oportunidad con un maniquí electrónico que respiraba, lo que le permitió a los científicos determinar la estabilidad del ambiente interno de la nave.

Una vez terminada la fase de experimentación y entrenamiento, el 5 de mayo de 1961 Alan Shephard rrealizaba el primer vuelo suboprbital estadounidense. Dado el liderazgo soviético en el espacio, el gobierno americano presentó al mundo este vuelo suborbital como un vuelo espacial. No sería hasta nueve meses más tarde, el 20 de febrero de 1962 cuando el astronauta John Glenn se covertiría en el primer estadounidense en orbitar la Tierra repitiendo así la hazaña de Yuri Gagarin. En aquel momento los soviéticos ya habían lanzado 48 misiones orbitales y Valentina Tereshkova se convertiría en la primera mujer en el espacio, veinte años antes que la primera estadounidense en el espacio Sally Ride.

Los seis vuelos de Mercury totalizaron 2 días y 6 horas de vuelo espacial y permitieron aprender que no sólo los humanos podían llegar al espacio (como ya habían demostrado los soviéticos) sino que también la necesidad de su presencia era imperativa para el éxito de las misiones. Los ingenieros americanos de tierra aprendieron de estas misiones la necesidad de utilizar redes de comunicaciones mundiales que les permitieran mantener un contacto constante con los vuelos tripulados.

El último vuelo de una nave Mercury fue el del Mercury Atlas 9 en la cápsula Faith 7 con L. Gordon Cooper, Jr. el 15 de mayo de 1963, una misión que concluyó al día siguiente. Una vez finalizado el proyecto, la atención del programa de vuelos había cambiado cuando el presidente John F. Kennedy anunciara durante una sesión del Congreso la meta de llevar un estadounidense a la Luna y traerlo a salvo de vuelta.

Para 1963 solamente 500 de las 2.500 personas trabajando en el Centro de Vuelos Tripulados de la NASA seguían trabajando para el programa Mercury (los 2000 restantes estaban ocupados trabajando en los programas Gemini y Apollo con los que la NASA lograría mayores avances y su única victoria frente a los soviéticos).

Mercury Redstone 3 Freedom 7 5 de mayo de 1961 Redstone Alan B. Shephard Primer estadounidense en vuelo suborbital Exitoso

Mercury Redstone 4 Liberty Bell 7 24 de julio de 1961 Redstone Virgil I. Grissom Vuelo suborbital Exitoso

Mercury Atlas 6 Friendship 7 20 de febrero de 1962 Atlas John Glenn Primer estadounisense en órbita Exitoso

Mercury Atlas 7 Aurora 7 24 de mayo de 1962 Atlas Scott Carpenter Vuelo orbital y expermentos científicos Exitoso

Mercury Atlas 8 Sigma 7 3 de octubre de 1962 Atlas Walter Schirra Vuelo orbital / primera comunicación por radio en vivo Exitoso

Mercury Atlas 9 Faith 7 15 de mayo de 1963 Atlas Gordon Cooper Vuelo orbital / prueba de duración y experimentos Exitoso.

El Proyecto Gemini, a diferencia de su antecesor y su subsecuente continuación con el Programa Apollo, no produjo tanta euforia en la opinión pública a pesar de que los desarrollos alcanzados en este proyecto serían de vital importancia para el desarrollo de las futuras misiones Apollo y la meta de poner a un hombre en la Luna.

El programa Gemini fue oficialmente anunciado al público el 3 de enero de 1962 cuando el programa Apollo ya estaba en una avanzada etapa de desarrollo. El propóstito principal del programa Gemini era demostrar las posibilidades de redezvous espacial (rendezvous es un término de origen francés que significa encuentro) y acoplamiento que serían usadas durante las misiones Apollo cuando el módulo lunar se separara del módulo de comando en órbita alrededor de la Luna, y posteriormente se reuniría con la nave otra vez después de que los astronautas dejaran la superficie lunar.

Otro de los objetivos de las misiones Gemini era el de extender la permanecia de los astronautas en el espacio hasta 2 semanas. Esto es incluso más de lo que requerían las misiones Apollo.

Durante las misiones Gemini los vuelos espaciales se convirtieron en rutinarios con 10 despeques desde la plataforma de lanzamiento ubicadas en Cabo Cañaveral, Florida en menos de 20 meses. Durante este progrma, el Centro de Vuelos Espaciales (llamado Centro Espacial Johnson desde 1973) a las afueras de Houston, Texas, actuaría como Control de Misión.

Las operaciones de vuelo eran eficientes y rápidas debido a las breves ventanas de vuelo (el tiempo adecuado para un lanzamiento), que en el caso de la ventana para la Gemini XI duró solamente 2 segundos, tiempo establecido por la necesidad de rendezvous con las naves objetivos ubicadas en órbita.

La nave

La nave Gemini era una versión mejorada de las Mercury y originalmente habían recibido el nombre de Mercury Mark II. Las mejoras se dieron tanto en el tamaño como en las capacidades de control. Las Gemini tenían un peso de más de 3.628,72 kilogramos, el doble de las Mercury. Pero por otra parte, a pesar de tener un aumento en el espacio de cabina del 50% ésta debía ser ocupada por dos astronautas en vez de uno como en las misiones Mercury. Otra de las diferencias de las naves Gemini es que poseían asientos eyectables en reemplazo de la torre de salvamento de las Mercury, además poseían mayor espacio de almacenamiento para las misiones de larga duración, las cuales requerían células de combustible en reemplazo de baterías para la generación de energía electrica.

A diferencia de las Mercury, que sólo podían cambiar su orientación en el espacio, las Gemini tenían que usar las capacidades de maniobramiento orbital para el reencuentro con otra nave. Las Gemini tenían que desplazarse para adelante, hacia atrás, cambiar la orientación e incluso la órbita. Debido a la complejidad de las maniobras de reencuentro, las naves requerían la presencia de dos astronautas y el uso de las primeras computadoras a bordo para realizar complicados cálculos que ayudarían a establecer un reencuentro exitoso.

Las naves utilizaron los vehículos de lanzamiento Titan 2. El objetivo de reencuentro enra una etapa superior Agena no tripulada, la cual era lanzada delante de la Gemini. Después de reunirse en órbita con su nave objetivo, la nariz de la Gemini se fijaba a un cuello de acoplamiento en la Agena.

Para evitar retrasos en los vuelos Gemini, las naves eran de fácil matenimiento y poseían subsistemas que podían ser reemplazdos. Un módulo adaptador fijado a la parte trasera de la cápsula (el cual era expulsado antes de la reentrada) contenía oxígeno, combustible, y otros artículos de consumo.

La importancia de las misiones Gemini es que les dio a los astronautas estadounidenses la oportunidad de aprender acerca de cómo trabajar y dormir en el espacio en condiciones de poca comodidad, también fueron estas misiones con las que los astronautas de la NASA empezaron a realizar los primeros paseos espaciales, siendo el primero de los realizados por un astronauta americano el realizado por Ed White durante la misión del Gemini IV.

Hacia el final de las misiones Gemini las operaciones de encuentro y acoplamiento ya eran rutinarias y para aquel entonces, se había confirmado que la vida de los astronautas en el espacio podía llevarse a cabo sin mayores inconvenientes.

Otra de las contribuciones del Proyecto Gemini es la de una cantidad de experimentos científicos realizados en el espacio acerca de las condiciones del medio espacial y la fotogeografía de la Tierra. La última misión fue la Gemini XII lanzada el 11 de noviembre de 1966 y terminada el 15 del mismo mes con los astronautas James A. Lowell, Jr. y Edwin E. Buzz Aldrin. En total, se completaron casi 1.000 horas de vuelo espacial.

Tamaño

Altura 110,6 m

Diámetro 10 m

Peso 2,900,000 kg

Fases 3 (2 para Skylab)

Capacidad

Carga útil a

OBT 118,000 kg (3 fases)

75,000 kg (2 fases)

Carga útil a

la Luna 47,000 kg

Primera Fase — S-IC

Motores 5 motores F-1

Empuje 33.4 MN

Tiempo 150 segundos

Combustible RP-1 y oxígeno líquido

Segunda Fase — S-II

Motores 5 motores J-2

Empuje 5 MN

Tiempo 360 segundos

Combustible Hidrógeno líquido y

oxígeno líquido

Tercera Fase — S-IVB

Motores 1 motor J-2

Empuje 1 MN

Tiempo 165 + 335 segundos

(2 usos)

Combustible Hidrógeno líquido y

oxígeno líquido

El Saturno V (Saturn 5) era un cohete desechable de múltiples fases y de combustible líquido usado en los programas Apollo y Skylab de la NASA. Fue el más grande de la familia de cohetes Saturno. Wernher von Braun estuvo a cargo del diseño del cohete en el Marshall Space Flight Center (Centro de vuelo espacial Marshall). Los principales constructores fueron Boeing, North American Aviation, Douglas Aircraft Company e IBM.

En sus vuelos, el Saturno V constaba de tres fases: S-IC, la primera fase, S-II, la segunda, y S-IVB como última fase. En las tres se utilizaba oxígeno líquido (LOX) como oxidante. En la primera fase se usaba RP-1 (petróleo refinado) como combustible, mientras que las otras dos fases usaban hidrógeno líquido (LH2). En una misión, por término medio, el cohete funcionaba durante unos 20 minutos.

La NASA lanzó trece cohetes Saturno V entre 1967 y 1973 sin ninguna pérdida de carga útil, aunque los Apollo 6 y Apollo 13 tuvieron problemas de motores. La principal carga para estos cohetes fueron las naves Apollo que llevaron a los astronautas de la NASA a la luna. También fue usado para lanzar la estación espacial Skylab, y sería utilizado como vehículo lanzador para sondas a Marte pero el proyecto fue cancelado.

Trasfondo

A comienzos de los años 1960, la Unión Soviética lideraba la carrera espacial contra los Estados Unidos. En 1957, los soviéticos lanzaron el Sputnik 1, el primer satélite artificial. Y el 12 de abril de 1961, Yuri Gagarin fue la primera persona en viajar al espacio.

El 25 de mayo de 1961, el Presidente Kennedy anunció que el país intentarían enviar un hombre a la Luna antes del final de la década. En ese momento, la única experiencia que Estados Unidos tenía con el vuelo espacial tripulado eran los 15 minutos de Alan Shepard en el vuelo suborbital del Freedom 7. Ningún cohete del mundo podría lanzar un vehículo espacial a la Luna en una pieza. El Saturno I fue desarrollado, pero sin incluso volar, y debido a su pequeño tamaño, habría que realizar varios lanzamientos para situar todos los componentes de la supuesta nave lunar.

En un comienzo, la NASA tenía tres ideas principales para la misión:

El encuentro en órbita terrestre (o EOR en inglés). Consistía en usar una serie de pequeños cohetes (la mitad del Saturno V) para ir poniendo en órbita sobre la Tierra las diferentes partes del vehículo lunar. Fue desestimado debido al poco tiempo que tenían para experimentar con objetos en el espacio y sus encuentros, y no se conocía si la nave podría ser montada.

El ascenso directo o DA, proponía usar un cohete que se dirigiera directamente a la Luna, que aterrizase y luego fuera de nuevo lanzado hasta la Tierra. La idea fue rechazada ya que requería un cohete de un tamaño superior al Saturno V y era imposible que aterrizase para después despegar.

El encuentro el órbita lunar (o LOR), método que consistía en transportar la nave hasta la Luna, y parte de ella aterrizaría en la superficie lunar, la otra se mantendría en órbita lunar para regresar a la Tierra.

Aunque la NASA rechazó la idea de LOR, fue finalmente la solución escogida ya que era el método más rápido y sencillo para alcanzar la meta que propuso Kennedy.

Entre 1960 y 1962 el Marshall Space Flight Center (MSFC) diseñó los cohetes que serían usados para varias misiones, comenzando por el C-1, que más tarde se transformó en el Saturno I. El cohete C-2 no llegó muy lejos en su diseño antes de que el MSFC lo abandonase a favor del C-3, que constaba de 2 motores F-1 en su primera fase, 4 motores J-2 en la segunda y una fase S-IV con 6 motores RL-10. La NASA planeó usar este cohete como parte del concepto de encuentro en órbita terrestre con al menos cuatro o cinco lanzamientos para una misión.

Sin embargo, el MSFC estaba planificando un cohete incluso mayor, el C-4. Este usaría la fase S-IVB con un único motor J-2. La primera fase consistía en 4 motores F-1; la segunda fase era una versión agrandada de la segunda fase del C-3. Con este cohete sólo era necesario dos vuelos para una misión de encuentro en órbita terrestre.

El 10 de enero de 1962, la NASA anunció los planes de construir el C-5. Utilizaría 5 motores F-1 en su primera fase, 5 motores J-2 en la segunda y una S-IVB como tercera. Los primeros cuatro vuelos serían de pruebas, comprobando con éxito las tres fases e incluyendo una prueba de vuelo alrededor de la Luna. El primer vuelo tripulado no sería hasta 1969, aunque al final se realizó en diciembre de 1968.

A mediados de 1962, la NASA decidió usar un sistema acelerado de pruebas, con las tres fases probadas de una vez en el primer lanzamiento. Esto acortaría el tiempo de desarrollo y pruebas, pero significaba que todas las fases debían de funcionar a la perfección. También permitiría reducir el número de cohetes de 25 a 15.

En 1963, el C-5 era renombrado como Saturno V; los primeros motores F-1 de Rocketdyne comenzaron a ser producidos. En 1966 los F-1 pasaron los controles de la NASA para poder ser usados en vuelos tripulados. Después de un intenso trabajo de diseño y pruebas, el 9 de noviembre de 1967 el primer Saturno V era lanzado con el Apollo 4 sin tripulación a bordo.

Tecnología

El Saturno V es una de las máquinas más impresionantes de la historia humana. Con más de 110 metros de altura y 10 metros de diámetro, con un masa total de casi 3.000 toneladas, podía enviar 118 toneladas a OBT. El Saturno V dejó reducidos, en términos de dimensiones y potencia, a los demás cohetes que hasta la fecha habían sido lanzados con éxito.

Fue principalmente diseñado en el Marshall Space Flight Center en Alabama, aunque muchos sistemas importantes, incluyendo la propulsión, fueron diseñados por subcontratantes. Usaba los nuevos motores F-1 y J-2 para la propulsión. Los diseñadores decidieron rápidamente usar tanta tecnología del Saturno I como fuera posible.

De esta forma, la tercera fase S-IVB estaba basada en la segunda fase S-IV del Saturno I. La unidad de instrumentos que controlaba el cohete compartía características con la que llevaba el Saturno I.

El cohete constaba de tres fases y la unidad de instrumentos, que fueron construidas por varios contratistas de la NASA. Curiosamente, las empresas que desarrollaron las tres fases forman parte de Boeing a través de compras y fusiones.

Las tres fases también usaban pequeños motores de combustible sólido que ayudaban a la separación de las fases durante el lanzamiento, y para asegurar que los propelentes líquidos estaban en la situación apropiada para ser bombeados.

En el caso de abortar el lanzamiento requiriendo la destrucción del cohete, el oficial de seguridad enviaría una señal a una cargas explosivas unidas en la superficie exterior para detonarlas. Esto haría cortes en los tanques de combustible y oxidante para dispersarlos rápidamente y reducir la mezcla. Después la torre de salvamento sería disparada para salvar la cápsula con los astronautas.

La primera fase: S-IC

La S-IC fue construida por la compañía Boeing en el Michoud Assembly Facility de Nueva Orleans, donde más tarde se encargarían de tanques externos del transbordador espacial. Como en casí todas las fases de un cohete, el peso de más de 2.000 toneladas en el despegue correspondía al combustible. Usaba para ello un tipo de queroseno muy refinado denominado RP-1 y como oxidante, oxígeno líquido. Medía 42 metros de alto y 10 metros de diámetro, y proveía 33,4 MN de empuje para conseguir los primeros 61 km de ascenso. De los 5 motores F-1 que disponía, el central era fijo, mientras que los 4 exteriores podían ser dirigidos para controlar el cohete.

Fabricación

La Boeing ganó la contrata para fabricar la S-IC el 15 de diciembre de 1961. Por ese tiempo, el diseño general estaba a cargo de los ingenieros del MSFC, que construyeron los tres primeros prototipos de prueba (modelos S-IC-T, S-IC-S y S-IC-F) y los dos primeros para vuelo (S-IC-1 y S-IC-2). El resto fue construido por Boeing, tardando entre 7 y 9 meses en los tanques y unos 14 meses en finalizar una fase completa.

Los modelos S-IC-3 a S-IC-12 fueron usados en las misiones Apollo 8 a Apollo 17; el S-IC-13 en la misión del Skylab 1. Dos más se construyeron y junto a los de prueba se exponen en distintos lugares.

Componentes

Esquema de la fase S-ICLa parte mayor y más pesada de la S-IC era la estructura de los motores, con 21 toneladas. Fue diseñada para soportar el empuje de los cinco motores y distribuirlo uniformemente sobre la base del cohete. Las cuatro alas estabilizadores que poseía soportaba unas temperaturas de 1.100 ºC

Sobre esto estaba el tanque de combustible. Contenía 770.000 litros de RP-1. El tanque pesaba 11 toneladas en vacío y podía liberar 7.300 litros por segundo. Durante el lanzamiento, el combustible era presurizado usando helio, que se almacenaba en unos tanques junto al tanque de oxígeno líquido.

El tanque de oxígeno líquido (LOX) tenía capacidad para 204.000 litros. Suscitó problemas especiales para los diseñadores. Las tuberías por donde debía salir el oxígeno hasta los motores debían ser rectas, lo que significaba que atravesarían el tanque de combustible. Esto significó el aislamiento de las tuberías para que el RP-1 no se congelase y también cinco agujeros extras en la parte superior del tanque de combustible.

La segunda fase: S-II

La S-II fue construida por North American Aviation (NAA) en California. Usaba hidrógeno líquido (LH2) y LOX con cinco motores J-2 en la misma posición que los de la primera fase. Esta segunda etapa aceleraba al Saturno V con un empuje de 5MN. De todo su peso en carga, el 97% pertenecía al combustible.

Historia

El comienzo de la S-II fue en diciembre de 1959 cuando un comité recomendó el diseño y construcción de un motor de hidrógeno líquido. El contrato para el motor fue dado a Rocketdyne y se llamaría J-2. A la vez la fase S-II fue diseñada: inicialmente usaría cuatro de esos motores y mediría 22,5 metros de altura y 6,5 metros de diámetro.

En 1961, el MSFC empezó a buscar un contratista para la construcción de la fase. De una treintena de compañías aeroespaciales invitadas para proyectar los requisitos iniciales, sólo 7 enviaron propuestas. Al final, el 11 de septiembre de 1961 la NAA se llevó el contrato (también ganaría los contratos para los módulos de servicio y mando de la nave Apollo).

Configuración

Pesaba casi 500.000 kg, aunque en solo el 3% era de la etapa propiamente, el resto lo constituía el oxígeno líquido y el hidrógeno líquido. En el fondo de la fase estaba la estructura de empuje, donde se apoyaba los cinco motores J-2. El central era fijo, mientras que los otro cuatro dirigibles.

En vez de usar una estructura de tanques como la S-IC, la S-II utilizó un sistema corriente. Consistía en dos placas de aluminio separadas por una estructura en forma de panel de abejas hecho de fenol. Esto debía aislar los 70 ºC de diferencia entre los dos tanques. También aligeró el peso en 3,6 toneladas.

El tanque de LOX era un contenedor elipsoide de 10 metros de diámetro por 6,7 de altura. Estaba formado por 12 secciones triangulares, junto con dos piezas circulares arriba y abajo.

Por otra parte, el deposito para el LH2 estaba formado por seis cilindros, cinco de ellos de 2,4 metros de altura y el sexto de sólo 69 cm. El principal problema en su diseño y construcción era el aislamiento. El hidrógeno líquido esta a unos 20 ºC por encima del cero absoluto, por tanto era necesario que el aislamiento funcionase extremadamente bien. Las ideas iniciales no fueron buenas, creando bolsas de aire entre el tanque y el aislamiento. Al final se decidió rociar el aislamiento a mano y quitar el exceso.

La tercera fase: S-IVB

La S-IVB fue montada por Douglas Aircraft Company en California. Tenía un motor J-2 y usaba el mismo tipo de combustible que la fase S-II. Esta fase se usaba dos veces: la primera para entrar en órbita tras la separación con la etapa anterior; y en el viaje lunar para la maniobra denominada inyección translunar (o TLI en inglés).

Historia

La S-IVB era una evolución de la fase última del Saturno I, la S-IV, y fue la primera fase en ser diseñada. La S-IV usaba seis motores pero el mismo tipo de combustible que la S-IVB, LOX e LH2. También era originalmente la cuarta fase del cohete C-4, de ahí el nombre de S-IV.

Once compañías envió propuestas para ser el contratista de la fase antes de la fecha límite del 29 de febrero de 1960. El administrador de la NASA, T. Keith Glennan eligió el 19 de abril a Douglas como ganador.

El MSFC decidió usar el cohete C-5 (posteriormente llamado Saturno V), que tendría tres fases y utilizaría una nueva versión de la S-IV como última etapa, la S-IVB. Al mismo tiempo, se construyó el cohete C-IB (Saturno IB) que también usaría la fase S-IVB como su segunda etapa y podría ser utilizado para probar las naves Apollo en órbita terrestre.

La S-IVB llevaba 72.200 litros de oxígeno líquido (LOX) y 229.000 litros de hidrógeno líquido (LH2). Un S-IVB que no fue usado sirvió como casco para el Skylab. Durante las misiones Apollo 13, Apollo 14, Apollo 15, Apollo 16 y Apollo 17, la fase se lanzaba contra la superficie lunar para realizar mediciones sísmicas.

La unidad de instrumentos

La unidad de instrumentos del Saturno V era una estructura en forma de anillo, de casi un metro de alto, que se fijaba encima de la tercera fase S-IVB. Estaba inmediatamente debajo de los paneles del módulo del adaptador lunar (SLA en inglés) que contenía el módulo lunar.

En la unidad llevaba el sistema de guía del cohete. Algunos de los aparatos electrónicos que formaba parte eran un ordenador digital, un ordenador de control del vuelo, el sistema de detección de emergencia, sistemas de telemetría, etc. Fue construida por IBM en el Centro de sistemas espaciales en Alabama.

Comparaciones

La contrapartida soviética al Saturno V era el cohete N-1. Era de dimensiones parecidas al Saturno V, pero nunca consiguió realizar la separación de la primera etapa con éxito. La decisión de usar cinco motores de gran potencia en la primera fase resultó ser más seguro que los 30 motores pequeños del N-1.

El Saturno V conseguía una potencia máxima de 33,4 MN y llevaba 118 toneladas a órbita baja terrestre (OBT). Sólo unos cuantos cohetes han podido desafiar lás marcas del Saturno V:

El Energía soviético tenía incluso más potencia, alcanzando 46 MN de empuje y podía llevar 175 toneladas a OBT en su configuración "Vulkan". Nunca voló en esa configuración y sólo fue lanzado un par de veces (ambas con éxito).

El transbordador espacial consigue hasta 34,8 MN, aunque su carga útil para OBT es, excluyendo la propia lanzadera, de 28,8 toneladas.

El nuevo Ariane 5, en su variante ECA puede llevar 10 toneladas de carga útil hasta órbita de transferencia geoestacionaria (OTG). El cohéte Delta 4 Pesado, que lanzó un satélite de prueba el 21 de diciembre de 2004, tiene una capacidad de 13,1 toneladas a OTG. El Atlas V (usando motores de diseño ruso) consigue llevar 25 toneladas a OBT y algo más de 13,5 toneladas a OTG.

Montaje

Después de que una etapa fuera completada, era enviada al Centro espacial Kennedy. Las dos primeras fases eran tan grandes que la única manera de transportarlas era en una barcaza. La S-IC, construida en Nueva Orleans, bajaba por el río Misisipí hasta el golfo de México. Luego rodeaba Florida hasta llegar al edificio de montaje vertical (ahora llamado edificio de montaje de vehículos).

La S-II viajaba desde California pasando por el canal de Panamá. La tercera fase y la unidad de instrumentos eran más fáciles de transportar: utilizaban aviones Super Guppy y Pregnant Guppy de Aero Spacelines.

En el edificio de montaje vertical (o VAB en inglés), cada fase era revisada antes de su colocación en posición vertical. La NASA también construyó falsas estructuras que podían ser usadas en lugar de una etapa si ésta se retrasaba. Éstas tenían las mismas dimensiones que las reales.

La NASA decidió usar una torre de lanzamiento móvil, usando una especie de tractor oruga para su transporte. El cohete era montado en la plataforma en el VAB y era sacado por el tractor hasta llegar a la zona de lanzamiento, a unos 5 km. Debido a la velocidad del tractor, el recorrido podía tardar entre 5 y 8 horas. Este sistema se sigue usando con los transbordadores espaciales.

Secuencia de lanzamiento en las misiones lunares

Las misiones lunares, que usaron los cohetes Saturno V, despegaban desde el Complejo de lanzamiento 39 en el Centro espacial John F. Kennedy (o KSC en inglés). Una vez que el cohete dejaba la torre de lanzamiento, el control de la misión se transfería al Centro espacial Johnson (JSC) en Houston, Texas.

Secuencia de la S-IC

Despegue del Apollo 11La primera etapa funcionaba durante dos minutos y medio, alzando al cohete a 61 km de altitud a una velocidad de 8.600 km/h, consumiendo para ello 2.000 toneladas de combustibles.

A 8,9 segundos antes del lanzamiento, la secuencia de ignición de la primera fase comenzaba. El motor central era el primero en funcionar, seguido por los exteriores cada 300 milisegundos para reducir las sobrecargas estructurales del cohete. En el momento que las computadoras internas confirmaban la máxima potencia se realizaba un despegue liberando al cohete suavemente en dos momentos:

Primero, los brazos que mantenía al Saturno V unido a la plataforma se liberaban de él,

y segundo, mientras el cohete aceleraba un sistema de pernos lo retenía durante medio segundo aproximadamente.

Una vez que el cohete realizaba el despegue no había una forma segura de que retornase a la plataforma en caso de fallo de los motores.

El Saturno V tardaba unos 12 segundos en dejar atrás la torre. Tras esto, el cohete empezaba a alejarse girando para dejar un espacio libre adecuado, en caso de vientos fuertes o malfuncionamientos. A 130 metros de altitud el cohete se preparaba para conseguir el acimut correcto. A unos 2 km del suelo, la velocidad ha alcanzado los 500 m/s (1,800 km/h).

Alrededor de los 80 segundos desde el despegue, el cohete alcanza el punto del vuelo con presión máxima dinámica (Max Q). La presión dinámica de un cohete es proporcional a la densidad del aire sobre el cohete y el cuadrado de la velocidad. Aunque la velocidad aumente, la densidad atmosférica disminuye con la altitud y en ese momento es visible la onda de choque.

A los 135,5 segundos, el motor central se apagaba para reducir la tensión del cohete. El motor F-1 no era regulable, así que era el método más sencillo. La tripulación también experimentaba su mayor aceleración, 4 g (39 m/s2), justo antes de que la primera fase se cortará. Los otros motores continuarían hasta que los sensores avisarán del fin de combustible u oxidante.

600 milisegundos después del corte de los motores, la primera fase se separaba con la ayuda de ocho retrocohetes. Eso ocurría a una altitud aproximada de 62 km. La primera etapa continuaba hasta una altura de 110 km, cayendo más tarde al océano Atlántico a unos 560 km de la plataforma de despegue.

Secuencia de la S-II

Tras la secuencia de la S-IC, la segunda fase S-II duraba 6 minutos e impulsaba al cohete a 185 km de altura y 24.600 km/h, acercandolo a la velocidad orbital.

La segunda fase tenía un proceso de ignición de dos partes. En la primera, ocho motores de combustible sólido funcionaban durante cuatro segundos para dar una aceleración positiva, seguida por los cinco motores J-2.

En la segunda parte, sobre 30 segundos después de la separación con la primera fase, la interfase posterior se separaba de la S-II. Era una maniobra de alta precisión ya que la interfase no podía tocar a los motores y sólo tenía un metro de espacio libre. En ese momento el sistema de escape que coronaba el cohete era desechado.

A los 38 segundos del inicio de la segunda fase, el control de guía del Saturno V cambiaba a una rutina preprogramada al modo de guía iterativo (o IGM), controlado por la unidad de instrumentos. Unos 90 segundos antes de finalizar la segunda fase, el motor central se cortaba para reducir las oscilaciones longitudinales.

En esos momentos, el caudal de LOX (oxígeno líquido) disminuía, cambiando la mezcla de los dos propelentes, asegurandose que habría tan poco combustible como fuera posible al finalizar la etapa. Esto se hacía con un delta-v predeterminado.

Había cinco sensores en el fondo de cada tanque del S-II. Cuando dos de ellos estaban descubiertos, la unidad de instrumentos iniciaría la secuencia de etapa. Un segundo más tarde la segunda fase se interrumpía y se separaba; y una décima de segundo después la tercera fase comenzaba. La S-II impactaba a unos 4.200 km del sitio de despegue.

Secuencia de la S-IVB

La tercera fase duraba algo más de dos minutos y medio, comenzando a 12 minutos del lanzamiento. La S-IVB seguía unida mientras la nave espacial orbitaba alrededor de la Tierra dos veces y media en una órbita de estacionamiento. En esos momentos, los astronautas revisaban la nave y el cohete para cerciorarse que todo funcionaba correctamente.

A diferencia de la anterior separación, no había una separación de dos etapas. La interfase entre las etapas la S-II y la S-IVB seguía unida a la segunda fase (aunque fue construida como parte de la tercera fase).

La fase S-IVB del Apollo 8 tras su separación con la nave ApolloA los 10 minutos y 30 segundos del lanzamiento, el Saturno V estaba a 164 km de altitud y a 1.700 km del punto de lanzamiento. Durante 5 minutos de funcionamiento, el motor se cortaba. La nave estaba en una órbita de 1.800 por 165 km. Eso era bastante bajo en términos de órbitas terrestres, y no se mantedría mucho tiempo estable debido al contacto entre la nave y la atmósfera. En las misiones Apollo 9 y Skylab la órbita debería ser más alta. Las siguientes dos revoluciones y media en órbita servían para comprobar los sistemas de la nave y prepararla para la inyección translunar (o TLI en inglés).

La TLI se iniciaba a las 2 horas y media del lanzamiento, cuando la tercera fase se reiniciaba para impulsar la nave a la Luna. La S-IVB funcionaba casi 6 minutos poniendo la nave a una velocidad de 10 km/s, la velocidad de escape.

Un par de horas después de la TLI, el módulo de mando y servicio (CSM) de la Apollo se separaba de la tercera fase, giraría 180 grados y se acoplaría con el módulo lunar (LM), que estaba situado debajo durante el lanzamiento. Entonces, el CSM y el LM se separarían de la tercera fase.

Si la etapa permaneciera en la misma trayectoria que la nave espacial podría presentar un peligro más adelante para la misión. Por tanto, el combustible restante era expulsado, cambiando así su trayectoria. Las terceras fases, desde el Apollo 13 en adelante, eran dirigidas hacia la Luna para impactar contra ella. Los seismómetros dejados en ella por las misiones anteriores dectetaban los choques, y la información ayudó a crear un mapa del interior del satélite. Antes de eso, las etapas (excepto en el Apollo 9 y Apollo 12) eran dirigidas hacia la órbita lunar que las enviarían a una órbita solar. La S-IVB del Apollo 9 fue dirigida directamente a una órbita solar.

La S-IVB del Apollo 12, por otra parte, tuvo un destino distinto. El 3 de septiembre de 2002, Bill Yeung[1] descubrió un supuesto asteroide, que fue denominado J002E3. Aparecía estar en órbita alrededor de la Tierra, y tras un análisis espectral se descubrió que estaba cubierto de una pintura blanca de dióxido de titanio. El mismo tipo que se usaba en el Saturno V.

Los controladores habían planeado enviar la fase S-IVB del Apollo 12 a un órbita solar, pero la ignición después de la separación duró demasiado tiempo, sin conseguir que pasará lo suficientemente cerca de la Luna y acabando en una órbita semiestable entre la Tierra y la Luna.[2]

Otros usos del Saturno V

El único lanzamiento del Saturno V no relacionado con el programa Apollo fue el envío a órbita de la estación espacial Skylab. En 1968, el Programa de aplicaciones Apollo (AAP) fue creado para realizar posibles misiones científicas con el material sobrante del Apollo. El planeamiento principal se centró en la idea de una estación espacial.

Originalmente, el plan consistía en lanzar una etapa del cohete y luego equiparla en el espacio. Esta idea fue abandonada para convertir la fase S-IVB en una estación espacial en tierra y lanzarla en un Saturno V. En este caso, el Skylab era una fase S-IVB de un Saturno IB, y otro en reserva de la tercera etapa de un Saturno V. La de reserva se exhibe en el Museo Nacional del Aire y el Espacio. Tres tripulantes vivieron abordo del Skylab desde el 25 de mayo de 1973 al 8 de febrero de 1974, manteniéndose en órbita hasta mayo de 1979.

Se esperaba que el Skylab estuviese en órbita el tiempo suficiente para que el transbordador espacial le visitará en sus primeros vuelos. Con esto se podría haber aumentado la órbita y ser utilizado como base para futuras estaciones espaciales. Sin embargo, la lanzadera espacial no volaría hasta 1981.

El transbordador fue inicialmente concebido como un transporte de carga para ser utilizado en conjunción con el Saturno V. La lanzadera manejaría la logística de la estación espacial, mientras que el cohete llevaría los componentes. La falta de financiamiento para la producción del segundo Saturno V acabó con este plan, y dejó a los Estados Unidos sin un elevador de carga pesada.

Wernher von Braun y otros también tenía planes para un cohete que llevase 8 motores F-1 en su primera fase, permitiendo el lanzamiento de una nave tripulada en directo ascenso a la Luna. Otros planes para el Saturno V era el uso de un Centaur como fase superior. Estas mejoras habrían incrementado su capacidad para enviar una nave no tripulada de gran tamaño o una tripulada a Marte.

La segunda producción de Saturno V (si hubiese ocurrido) habría utilizado muy probablemente el motor F-1A, aumentando la capacidad de empuje. Otros cambios probables habrían sido el retiro de las aletas, pues proporcionaban poca ventaja comparados a su peso; una primera fase S-IC alargada para soportar los motores F-1A; y motores J-2 mejorados para las etapas superiores.

El Saturno V sería también el vehículo de lanzamiento para el programa RIFT, un motor nuclear, llamado más tarde NERVA. Las proposiciones de un cohete mayor que el Saturno V duraron desde finales de los años 1950 a principios de la década de 1980, y se denominaban genéricamente Nova. Sobre una treintena de propuestas llevaron el nombre de Nova.

Coste

Desde 1964 a 1973, un total de 6.500 millones de dólares USD fueron destinados al Saturno V, siendo en 1966 la cantidad máxima de 1.200 millones. Una de las principales razones para su cancelación fue su alto coste. En 1966, la NASA recibió su presupuesto más alto de 4.500 millones USD, el 0.5% del PNB de los Estados Unidos de aquel momento.

Tabla de lanzamientos

Imagen compuesta de todos los lanzamientos de cohetes Saturno V.Número de serie Misión Fecha de lanzamiento Notas

SA-501 Apollo 4 9 de noviembre, 1967 Primer vuelo en pruebas

SA-502 Apollo 6 4 de abril, 1968 Segundo vuelo en pruebas

SA-503 Apollo 8 21 de diciembre, 1968 Primer vuelo tripulado del Saturno V y órbita lunar

SA-504 Apollo 9 3 de marzo, 1969 Pruebas del módulo lunar (LM) en órbita terrestre

SA-505 Apollo 10 18 de mayo, 1969 Pruebas del módulo lunar (LM) en órbita lunar

SA-506 Apollo 11 16 de julio, 1969 Primer alunizaje tripulado

SA-507 Apollo 12 14 de noviembre, 1969 Alunizaje cercano al Surveyor 3

SA-508 Apollo 13 11 de abril, 1970 Misión fallida, tripulación a salvo

SA-509 Apollo 14 31 de enero, 1971 Alunizaje cercano al cráter Fra Mauro

SA-510 Apollo 15 26 de julio, 1971 Primer rover lunar

SA-511 Apollo 16 16 de abril, 1972 Alunizaje en los altos de Descartes

SA-512 Apollo 17 6 de diciembre, 1972 Primer y único lanzamiento nocturno; final de programa Apollo

SA-513 Skylab 1 14 de mayo, 1973 Skylab de dos etapas

SA-514 Sin utilizar

SA-515 Sin utilizar

La misión Apollo-Soyuz en julio de 1975 fue la última del Programa Apollo y por otra parte, esta misión logró el primer acoplamiento entre dos naciones en el espacio. La idea de este “apretón de manos” espacial se inició tres años antes con el acuerdo firmado por el

presidente estadounidense Richard Nixon y el presidente soviético Aleksei Kosygin. Del lado de Estados Unidos, los astronautas de esta misión fueron Thomas Sttaford, un veterano de tres vuelos, Vance Brand, quien nunca había volado al espacio, el astronauta del Programa Mercury Deke Slayton, el único astronauta original del Grupo de los Siete que nunca había podido volar debido a un problema al corazón. Los astronautas estadounidenses llegaron a órbita a través de la cápsula Apollo.

Además de la importancia política, la misión Apollo-Soyuz produjo grandes avances técnicos, incluyendo un sistema de acoplamiento

común, que tuvo que ser especialmente diseñado así ambas naves podrían acoplarse en órbita. La misión también permitió que ambas naciones conocieran el programa espacial de la otra.

Durante la preparación para el vuelo, los cosmonautas soviéticos y sus compañeros de reemplazo visitaron y se entrenaron en el Centro Espacial Johnson, mientras que los astronautas estadounidenses visitaron Moscú. Los controladores de vuelo de ambas naciones también realizaron simulaciones conjuntas.

Aunque la misión Apollo-Soyuz fue un evento único en el tiempo, sirvió para crear un sentimiento de buena voluntad entre ambos países.

La Soyuz 29 y el Apollo 600 fueron lanzados con siete horas de diferencia el 15 de julio de 1975. el acoplamiento se llevó a cabo el día 17 de julio. Tres horas más tarde, Thomas Sttaford y Alexei Leonov intercambiaron el primer apretón de manos internacional a través de la escotilla de la Soyuz.

Las dos naves estuvieron acopladas por 464 horas, tiempo suficiente para que los astronautas y cosmonautas intercambiaran banderas y regalos (incluyendo tres semillas que fueron plantadas en los dos países), conversaron el ambos idiomas y comieron juntos. También la misión tuvo maniobras de acoplamiento y desacoplamiento durante las cuales la Soyuz pasó a ser la nave activa.

Los soviéticos permanecieron en órbita por cinco días, mientras que los estadounidenses por nueve. Durante su estadía en el espacio, los soviéticos también realizaron experimentos de observación de la Tierra.

Misiones espaciales tripuladas

Programa Mercury

Programa Gémini

Programa Apollo

Skylab

Transbordador espacial

Estación Espacial Internacional

Misiones espaciales no tripuladas

Misiones al Sol

Pioneer 5, Pioneer 6, Pioneer 7, Pioneer 8 y Pioneer 9

Surveyor Model 0, 1 y 2

SOHO conjuntamente con ESA

Ulysses conjuntamente con ESA

Genesis

STEREO (Lanzamiento previsto para 2006)

Misiones a Mercurio

Mariner 10

MESSENGER

Misiones a Venus

Mariner 2, Mariner 5 y Mariner 10

Pioneer Venus 1 y 2

Magallanes

Misiones a la Luna

Programa Pioneer

Programa Ranger

Programa Surveyor

Programa Explorer

Programa Lunar Orbiter

Misión Clementine

Lunar Prospector

Moon Mineralogy Mapper (Lanzamiento previsto para 2007)

Lunar Reconnaissance Orbiter (Lanzamiento previsto para 2008)

Misiones a Marte

Mariner 3, Mariner 4, Mariner 6, Mariner 7, Mariner 8 y Mariner 9

Viking 1 y Viking 2

Mars Observer

Mars Global Surveyor

Pathfinder

Mars Climate Orbiter

Mars Polar Lander

Deep Space 2

Mars Odissey

Spirit y Opportunity

Mars Reconnaissance Orbiter

Phoenix (Lanzamiento previsto para 2007)

Mars Science Laboratory (Lanzamiento previsto para 2009)

Mars 2011 (Lanzamiento previsto para 2011)

Misiones a Júpiter

Pioneer 10 y Pioneer 11

Voyager 1 y Voyager 2

Galileo

Ulysses

Misiones a Saturno

Pioneer 11

Voyager 1 y Voyager 2

Cassini-Huygens conjuntamente con ESA

Misiones a Urano

Voyager 2

Misiones a Neptuno

Voyager 2

Misiones a Plutón

New Horizons

Misiones a Asteroides y Cometas

ISEE-3/ICE

NEAR

Deep Space 1

Stardust

Contour

Deep Impact

Dawn (Lanzamiento previsto para 2007)

Grandes Observatorios para Astrofísica Espacial

Telescopio Espacial Hubble conjuntamente con ESA

Observatorio de Rayos Gamma Compton

Observatorio de Rayos X Chandra

Telescopio Espacial Spitzer

Misiones de Espacio Profundo

Cosmic Hot Interstellar Plasma Spectrometer

Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer

Galaxy Evolution Explorer

Gravity Probe B

High Energy Transient Explorer-2

Rossi X-ray Timing Explorer

Swift

Programa LAMBDA

Instalaciones

La NASA cuenta con 12 campos de instalación:

John F. Kennedy Space Center, Florida

Ames Research Center, Moffett Field, California

Hugh L. Dryden Flight Research Facility, Edwards, California

Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland

Jet Propulsion Laboratory, cerca de Pasadena, California

Lyndon B. Johnson Space Center, Houston, Texas

Langley Research Center, Hampton, Virginia

Lewis Research Center, Cleveland, Ohio

George C. Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama

Michoud Assembly Facility, Nueva Orleans, Luisiana

John C. Stennis Space Center, Bahía de San Luis, Misisipi

Wallops Flight Facility, Wallops Island, Virginia

Otras agencias espaciales

Canadian Space Agency

Administración Nacional del Espacio China

Agencia Espacial Europea

Agenzia Spaziale Italiana

Indian Space Research Organization

Programa espacial soviético (histórico)

Agencia Espacial Federal Rusa

Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial de España

Aunque sus raíces están en las primeras tecnologías de cohetes y en las tensiones internacionales que siguieron a la Segunda Guerra Mundial, la carrera espacial comenzó de hecho tras el lanzamiento soviético del Sputnik 1 el 4 de octubre de 1957. El término se originó como analogía de la carrera armamentística. La carrera espacial se convirtió en una parte importante de la rivalidad cultural y tecnológica entre la URSS y Estados Unidos durante la guerra fría. La tecnología espacial se convirtió en una arena particularmente importante en este conflicto, tanto por sus potenciales aplicaciones militares como por sus efectos psicológicos sobre la moral.

Antecedentes

Influencias militares iniciales

Los cohetes han interesado a científicos y aficionados desde hace siglos. Los chinos los utilizaron como armas ya en el siglo XI. El científico ruso Konstantin Tsiolkovsky teorizó en la década de 1880 sobre cohetes multi-fase propulsados por combustible líquido que podrían llegar al espacio, pero no fue hasta 1926 que el estadounidense Robert Goddard diseñara un cohete de combustible líquido práctico.

Goddard realizó sus trabajos sobre cohetería en la obscuridad, ya que la comunidad científica, el público e incluso The New York Times se burlaban de él. Hizo falta una guerra para catapultar la cohetería a la notoriedad. Esto resultó ser un precursor del futuro, ya que cualquier "carrera espacial" quedaría inextricablemente vinculada a las ambiciones militares de las naciones implicadas, a pesar de su carácter mayoritariamente científico y de su retórica pacifista.

Contribuciones alemanas

A mediados de la década de los 20, científicos alemanes empezaron a experimentar con cohetes propulsados por combustibles líquidos que eran capaces de alcanzar altitudes y distancias relativamente altas. En 1932, el Reichswehr, predecesor de la Wehrmacht, adquirió interés en la cohetería como artillería de largo alcance. Wernher von Braun, un científico de cohetes en alza, se unió al esfuerzo y desarrolló armas así para su uso en la Segunda Guerra Mundial por parte de la Alemania nazi. Von Braun adoptó muchas ideas de la investigación original de Robert Goddard, estudiando y mejorando los cohetes de Goddard.

El cohete A4 alemán, lanzado en 1942, se convirtió en el primer proyectil en alcanzar el espacio. En 1943, Alemania empezó la producción de su predecesor, el cohete V2, con un alcance de 300 km y portando una cabeza de guerra de 1000 kg. La Wehrmacht disparó miles de cohetes V-2 contra las naciones aliadas, causando daños y muertes masivas. Sin embargo, murieron más trabajadores en la producción de los V2 que en los ataques.

Raíces en la guerra fría

Tras la Segunda Guerra Mundial, Estados Unidos y la Unión Soviética se embarcaron en una amarga Guerra Fría de espionaje y propaganda. La exploración espacial y la tecnología de satélites alimentaron la guerra fría en ambos frentes. El equipamiento a bordo de satélites podía espiar a otros países, mientras que los logros espaciales servían de propaganda para demostrar la capacidad científica y el potencial militar de un país. Los mismos cohetes que podían poner en órbita a un hombre o alcanzar algún punto de la Luna podían enviar una bomba atómica a una ciudad enemiga cualquiera. Gran parte del desarrollo tecnológico requerido para el viaje espacial se aplicaba igualmente a los cohetes de guerra como los misiles balísticos intercontinentales. Junto con otros aspectos de la carrera armamentística, el progreso en el espacio se mostraba como un indicador de la capacidad tecnológica y económica, demostrando la superioridad de la ideología del país. La investigación espacial tenía un doble propósito: podía servir a fines pacíficos, pero también podía contribuir en objetivos militares.

Las dos superpotencias trabajaron para ganarse una ventaja en la investigación espacial, sin saber quién daría el gran salto primero. Habían sentado las bases para una carrera hacia el espacio, y tan solo esperaban el disparo de salida.

Satélites artificiales

Sputnik

El Sputnik 1 pesaba más de 80 kg y orbitó alrededor de la Tierra durante más de dos meses.El 4 de octubre de 1957, la URSS lanzó con éxito el Sputnik 1, el primer satélite artificial en alcanzar la órbita, y comenzó la carrera espacial. Por sus implicaciones militares y económicas, el Sputnik causó miedo y provocó debate político en Estados Unidos. Al mismo tiempo, el lanzamiento del Sputnik se percibió en la Unión Soviética como una señal importante de las capacidades científicas e ingenieras de la nación.

En la Unión Soviética, el lanzamiento del Sputnik y el subsiguiente programa de exploración espacial fueron vistos con gran interés por el público. Para un país que se había recuperado recientemente de una guerra devastadora, era importante y esperanzador ver una prueba de las capacidades técnicas de la nueva era.

Antes del Sputnik, el estadounidense medio asumía que Estados Unidos era superior en todos los campos de la tecnología. El homólogo de von Braun en la Unión Soviética, Sergei Korolev, el ingeniero jefe que diseñó el cohete R-7 que puso al Sputnik en órbita, diseñaría más tarde el N-1, cuyo objetivo era enviar cosmonautas a la Luna. En respuesta al Sputnik, Estados Unidos emplearía un enorme esfuerzo para recuperar la supremacía tecnológica, incluyendo la modernización de los planes de estudio con la esperanza de producir más von Brauns y Korolevs. Esta reacción se conoce hoy en día como crisis del Sputnik.

Lyndon B. Johnson, vicepresidente del presidente John F. Kennedy, expresó la motivación de los esfuerzos estadounidenses de la siguiente manera:

A los ojos del mundo, el primero en el espacio significa el primero, punto; el segundo en el espacio significa el segundo en todo.

El público estadounidense, inicialmente desanimado y asustado con el Sputnik, quedó cautivado por los proyectos estadounidenses que siguieron. Los escolares seguían la sucesión de lanzamientos, y la construcción de réplicas de cohetes se convirtió en una afición popular. El presidente Kennedy pronunció discursos para animar a la gente a apoyar el programa espacial y para intentar superar el escepticismo de los muchos que pensaban que todos esos millones de dólares estarían mejor empleados en la construcción de armas probadas y existentes, o en la lucha contra la pobreza.

Casi cuatro meses después del lanzamiento del Sputnik 1, Estados Unidos lanzó su primer satélite, el Explorer I. Durante ese tiempo se habían producido varios lanzamientos fallidos embarazosos en Cabo Cañaveral.

Los primeros satélites se utilizaron con fines científicos. Tanto el Sputnik como el Explorer I fueron lanzados como parte de la participación de ambos países en el Año Geofísico Internacional. El Sputnik ayudó a determinar la densidad de la atmósfera superior y los datos de vuelo del Explorer I llevaron al descubrimiento del cinturón de radiación de Van Allen por James Van Allen.

Satélites de comunicaciones

El primer satélite de comunicaciones, el Project SCORE, lanzado el 18 de diciembre de 1958, reenvió al mundo un mensaje de navidad del presidente Eisenhower. Otros ejemplos notables de satélites de comunicaciones durante (o engendrados por) la carrera espacial son:

1962: Telstar: el primer satélite de comunicaciones "activo" (transoceánico experimental)

1972: Anik 1: primer satélite de comunicaciones doméstico (Canadá)

1974: WESTAR: primer satélite de comunicaciones doméstico estadounidense

1976: MARISAT: primer satélite de comunicación móvil

Otros satélites dignos de mención

Estados Unidos lanzó el primer satélite geoestacionario, el Syncom-2, el 26 de julio de 1963. El éxito de este tipo de satélites significaba que una antena parabólica ya no necesitaba seguir la órbita del satélite, ya que la órbita permanecía geoestacionaria. Desde entonces, los ciudadanos de a pie podían hacer uso de las comunicaciones por satélite en las emisiones de televisión, tras una instalación inicial.

Seres vivos en el espacio

Laika se convirtió en el primer ser vivo en órbita, a bordo del Sputnik 2. Las moscas de la fruta que lanzaron los estadounidenses a bordo de cohetes V-2 capturados a los alemanes se convirtieron en los primeros animales enviados al espacio con fines científicos. El primer animal doméstico que se puso en órbita, la perra Laika, viajó a bordo de la nave soviética Sputnik 2 en 1957. En esa época no existía la tecnología para recuperar a Laika tras el vuelo, y murió de estrés y sobrecalentamiento poco después de llegar al espacio.

En 1960, las perras rusas Belka y Strelka orbitaron la Tierra y regresaron con éxito. El programa espacial estadounidense importó chimpancés de África y envió al menos a dos al espacio antes de lanzar a su primer ser humano. En junio de 1997, las Fuerzas Aéreas anunciaron que se desharían de sus últimos chimpancés mediante un despojo público autorizado por el Congreso.

Dos meses después de su transferencia a la Coulston Foundation, un laboratorio de investigación de Nuevo México, la Save the Chimps Foundation inició un pleito para liberarlos. En 1999, esta acción permitió finalmente su "liberación" en condiciones semisalvajes en un santuario de South Florida. Las tortugas que lanzaron los soviéticos a bordo de la Zond 5 se convirtieron en los primeros animales en volar alrededor de la Luna (septiembre de 1968).

Humanos en el espacio

Yuri Gagarin, el primer hombre en el espacio.Yuri Gagarin se convirtió en el primer cosmonauta con éxito cuando entró en órbita en la nave rusa Vostok 1 el 12 de abril de 1961, un día que hoy es fiesta en Rusia y muchos otros países. 23 días después, en la misión Freedom 7, Alan Shepard fue el primer estadounidense en entrar en el espacio. John Glenn, en la Friendship 7, se convirtió en el primer estadounidense en orbitar la Tierra, completando tres órbitas el 20 de febrero de 1962.

El primer vuelo con dos tripulantes también tuvo su origen en la URSS, entre el 11 y el 15 de agosto de 1962. La soviética Valentina Tereshkova se convirtió en la primera mujer en el espacio el 16 de junio de 1963 en la Vostok 6. Korolev había planeado más misiones Vostok con duraciones mayores, pero tras el anuncio del programa Apollo, el primer secretario Khrushchev demandó más primeros puestos. El primer vuelo con más de dos tripulantes, la Voskhod 1 de la URSS, una versión modificada de la Vostok, despegó el 12 de octubre de 1964 llevando a bordo a Komarov, Feoktistov y Yegorov. Este vuelo también marcó la primera vez que una tripulación no llevó trajes espaciales.

Aleksei Leonov, en la Voskhod 2, lanzada por la URSS el 18 de marzo de 1965, llevó a cabo el primer paseo espacial. Esta misión casi termina en desastre; Leonov estuvo cerca de no poder regresar a la cápsula y, debido a una deficiencia en el retropropulsor, la nave aterrizó a 1600 km de su objetivo. Por aquel entonces Khrushchev había abandonado el cargo y el nuevo liderazgo soviético no se iba a comprometer a un esfuerzo completo.

Misiones lunares

Aunque los logros conseguidos por EEUU y la URSS proporcionaron mucho orgullo a sus respectivas naciones, el clima ideológico aseguró que la carrera espacial continuaría al menos hasta que el primer humano caminara sobre la Luna. Antes de este logro, hizo falta que naves sin tripular exploraran primero la Luna mediante fotografías y demostraran su habilidad para aterrizar sobre ella con seguridad.

Sondas sin tripular

Tras el éxito sovietico de colocar el primer satélite en órbita, los estadounidenses centraron sus esfuerzos en enviar una sonda a la Luna. Llamaron programa Pioneer al primer intento de conseguir esto. El programa Luna soviético empezó a funcionar con el lanzamiento de la Luna 1 el 4 de enero de 1959, convirtiéndose en la primera sonda en llegar a la Luna. Además del programa Pioneer, había tres programas estadounidenses específicos: el programa Ranger, el programa Lunar Orbiter y el programa robótico Surveyor, con el objetivo de buscar lugares de alunizaje potenciales para el programa Apollo.

Alunizaje

Aunque los soviéticos ganaron a los estadounidenses en casi todos los hitos de la carrera espacial, no consiguieron ganar al programa Apollo estadounidense a la hora de posar un hombre en la Luna. Tras los primeros éxitos soviéticos, especialmente el vuelo de Gagarin, el presidente Kennedy y el vicepresidente Johnson buscaron un proyecto estadounidense que capturara la imaginación del público. El programa Apollo cumplía muchos de sus objetivos y prometía vencer a los argumentos tanto de la izquierda (que defendían programas sociales) y la derecha (que defendía un proyecto más militar). Las ventajas del programa Apollo incluían:

beneficios económicos en varios estados clave para la próxima legislatura;

cerrar la “brecha de misiles” reclamada por Kennedy durante las elecciones de 1960 mediante un uso doble de la tecnología;

beneficios técnicos y científicos derivados

En una conversación con el director de la NASA, James E. Webb, Kennedy dijo:

Todo lo que hagamos debería estar realmente vinculado a llegar a la Luna antes que los rusos... de otra manera no deberíamos gastar todo ese dinero, porque no estoy interesado en el espacio... La única justificación (para el coste) es porque esperamos ganar a la URSS para demostrar que en lugar de estar por detrás de ellos por un par de años, gracias a Dios, les hemos adelantado.

Kennedy y Johnson consiguieron cambiar la opinión pública: en 1965, el 58% de los estadounidenses apoyaban el proyecto Apollo, en contraste con el 33% de 1963. Después de que Johnson se convirtiera en presidente en 1963, su apoyo continuo permitió el éxito del programa.

La URSS mostró una mayor ambivalencia sobre la visita humana a la Luna. El líder soviético Khrushchev no quería ni ser "vencido" por otra potencia ni los gastos de un proyecto así. En octubre de 1963, afirmó que la URSS "no planeaba en la actualidad ningún vuelo de cosmonautas a la Luna", al tiempo que añadía que no habían abandonado la carrera. Pasó un año antes de que la URSS se comprometiera a intentar un alunizaje.

Kennedy propuso programas conjuntos, como el alunizaje de astronautas soviéticos y estadounidenses y una mejora de los satélites de monitorización del clima. Khrushchev, percibiendo un intento de robar la tecnología espacial superior de Rusia, rechazó estas ideas. Korolev, el diseñador jefe de la la agencia espacial rusa, había empezado a anunciar que sus naves Soyuz y el cohete de lanzamiento N-1 tenían la capacidad de hacer un alunizaje tripulado. Khrushchev ordenó a la oficina de diseño de Korolev que consiguiera nuevos primeros puestos en el espacio modificando la tecnología Vostok existente, mientras que un segundo equipo empezó a construir un lanzador y una nave completamente nuevos, el cohete Protón y el Zond, para un vuelo sublunar tripulado en 1966. En 1964, la nueva cúpula soviética le dio a Korolev el respaldo para el proyecto de alunizaje tripulado y pusieron todos los proyectos tripulados bajo su dirección. Con la muerte de Korolev y el fracaso del primer vuelo de la Soyuz en 1967, la coordinación del programa de alunizaje soviético se deshizo rápidamente. Los soviéticos construyeron un módulo de alunizaje y seleccionaron cosmonautas para la misión que habría colocado a Aleksei Leonov sobre la superficie lunar, pero con los sucesivos fracasos de lanzamiento del cohete N1 en 1969, los planes para el alunizaje tripulado sufrieron primero retrasos y más tarde la cancelación.

Aunque las sondas sin tripular soviéticas habían llegado a la Luna antes que cualquier nave estadounidense, el estadounidense Neil Armstrong se convirtió en la primera persona en poner el pie sobre la superficie lunar el 21 de julio de 1969, tras haber alunizado el día anterior. Como comandante de la misión Apollo 11, Armstrong recibió apoyo del piloto del módulo de mando Michael Collins y del piloto del módulo lunar Buzz Aldrin en un evento presenciado por 500 millones de personas de todo el mundo. Los cronistas sociales reconocen ampliamente al alunizaje como uno de los momentos clave del siglo XX, y las palabras de Armstrong al poner el primer pie sobre la superficie de la Luna se han hecho igualmente memorables:

Es un pequeño paso para el hombre, un gran paso para la humanidad.

A diferencia de otras rivalidades internacionales, la carrera espacial no estaba motivada por el deseo de expansión territorial. Tras sus exitosos aterrizajes en la Luna, EEUU renunció explícitamente al derecho de propiedad de cualquier parte de la Luna.

Otros éxitos

Misiones a otras planetas

Venus fue el primer planeta por el que pasó una nave espacial el 14 de diciembre de 1962.La Unión Soviética fue la primera en enviar sondas planetarias, a Venus y Marte, en 1960. La primera nave que sobrevoló con éxito Venus, la estadounidense Mariner 2, lo hizo el 14 de diciembre de 1962. Envió de vuelta datos sorprendentes sobre la alta temperatura de la superficie y la densidad del aire de Venus. Como no llevaba cámaras, sus descubrimientos no captaron la atención del público como lo harían las imágenes de las sondas espaciales, que excedían ampliamente la capacidad de los telescopios terrestres.

La Venera 7 soviética, lanzada en 1971, fue la primera nave en aterrizar sobre Venus. La Venera 9 transmitió luego las primeras imágenes de la superficie de otro planeta. Estas representan solo dos de la larga serie Venera; otras naves Venera anteriores realizaron operaciones de sobrevuelo e intentos de aterrizaje. Luego siguieron otras siete misiones Venera de aterrizaje.

EEUU lanzó la Mariner 10, que voló sobre Venus en su camino hacia Mercurio en 1974. Se convirtió en la primera, y hasta la fecha la única, nave en sobrevolar Mercurio.

La Mariner 4, lanzada en 1965 por EEUU, fue la primera sonda en sobrevolar Marte; transmitió imágenes totalmente inesperadas. La primera nave sobre Marte, la Mars 3, lanzada en 1971 por la URSS, no hizo fotografías. Las Viking estadounidenses de 1976 transmitieron las primeras imágenes así.

EEUU también envió la Pioneer 10 que hizo un sobrevuelo exitoso sobre Júpiter en 1973. Esto precedió al primer sobrevuelo de Saturno en 1979 por la Pioneer 11, y los primeros sobrevuelos de Urano y Neptuno con la Voyager 2.

Lanzamientos y acoplamientos

El primer encuentro espacial tuvo lugar entre la Gemini 6 y la Gemini 7, ambas naves estadounidenses, el 15 de diciembre de 1965. Su sucesora, la Gemini 8, realizó el primer acoplamiento espacial el 16 de marzo de 1966. El primer acoplamiento espacial automático enganchó a las naves soviéticas Cosmos-186 y Cosmos-188 (dos Soyuz sin tripulación) el 30 de octubre de 1967.

El primer lanzamiento desde el mar tuvo lugar con la estadounidense Scout B, el 26 de abril de 1967. La primera estación espacial, la soviética Salyut 1, comenzó sus operaciones el 7 de junio de 1971.

Competición militar

Sin público, pero no por eso menos competición, la campaña para desarrollar la tecnología espacial para usos militares secundó en paralelo a los esfuerzos científicos. Bastante antes del lanzamiento del Sputnik 1, tanto EEUU como la URSS empezaron a desarrollar planes para satélites de reconocimiento. La nave soviética Zenit, que por el uso doble diseñado por Korolev acabó finalmente siendo la nave Vostok, empezó como satélite de fotografías. Compitió con la serie Discoverer de las Fuerzas Aéreas estadounidenses. La misión Discoverer XIII supuso la primera recuperación del espacio de una carga útil en agosto de 1960 - un día antes de la primera recuperación soviética de una carga útil.

Tanto EEUU como la URSS desarrollaron importantes programas espaciales militares, que a menudo seguían un patrón por el que EEUU sólo completaba maquetas al finalizar el programa, mientras que la URSS construía en incluso poníe en órbita las suyas:

El "final" de la carrera espacial

El encuentro de las naves Apollo y Soyuz el 17 de julio de 1975 marca el final tradicional de la carrera espacial.Mientras que el lanzamiento del Sputnik 1 se puede considerar claramente como el inicio de la carrera espacial, su final es más debatible. La carrera espacial fue más candente durante los años 60, pero continuó con rapidez más allá del alunizaje del Apollo en 1969. Aunque llevaron a cabo cinco alunizajes tripulados además del Apollo 11, los científicos espaciales estadounidenses buscaron otros objetivos. El Skylab recogería datos, y el transbordador espacial serviría para devolver las naves espaciales intactas desde espacio. Los estadounidenses afirmaron que al haber sido los primeros en poner un hombre sobre la luna, habían ganado esta "carrera" no oficial. Mientras tanto, los científicos soviéticos siguieron adelante con sus propios proyectos, y probablemente no admitieron nada parecido a una derrota. En cualquier caso, al enfriarse la guerra fría y ir otras naciones desarrollando sus propios programas espaciales, la noción de una "carrera" continua entre las dos superpotencias se hizo menos real.

Ambas naciones habían desarrollado programas espaciales militares tripulados. La USAF había propuesto utilizar el misil Titan para lanzar el planeador hipersónico Dyna-Soar para interceptar satélites enemigos. El plan para el laboratorio orbital tripulado (utilizando hardware basado en el programa Gemini para llevar a cabo misiones de vigilancia) reemplazó al Dyna-Soar, pero este también quedó cancelado. La URSS encargó el programa Almaz para una estación espacial militar tripulada similar, que se fundió con el programa Salyut.

La carrera espacial se ralentizó tras el alunizaje del Apollo, lo que muchos expertos describen como su punto culminante o incluso su final. Otros, incluyendo al historiador espacial Carole Scott, piensan que su fin se sitúa más claramente en la misión conjunta Apollo-Soyuz de 1975. La nave soviética Soyuz 19 fue al encuentro y se acopló con la nave estadounidense Apollo, permitiendo a los astronautas de naciones "rivales" pasar a la nave de los otros y participar en experimentos combinados. Aunque persistieron las empresas espaciales de ambos países, fueron en gran parte en distintas "direcciones", y la noción de una "carrera" continua entre dos naciones se quedó anticuada tras el Apollo-Soyuz.

Incluso en este momento de cooperación, los líderes soviéticos estaban alarmados ante la perspectiva de que la USAF se implicara en el programa del Transbordador Espacial y lanzaron los proyectos Buran y Energia. A principios de los 80, el nacimiento de la Iniciativa de Defensa Estratégica intensificó más la competencia, que sólo se resolvió con el colapso del bloque soviético en 1989.

Organización, financiación e impacto económico

Los enormes gastos y la burocracia necesarios para organizar una exploración espacial con éxito llevaron a la creación de agencias espaciales nacionales. Estados Unidos y la Unión Soviética desarrollaron programas dedicados únicamente a los requisitos científicos e industriales de estos desafíos.

El 29 de julio de 1958, el presidente Eisenhower firmó el National Aeronautics and Space Act de 1958, fundando la National Aeronautics and Space Administration (NASA). Cuando comenzó sus operaciones el 1 de octubre de 1958, la NASA consistía principalmente en cuatro laboratorios y unos 8000 trabajadores de la agencia de investigación aeronáutica del gobierno, el National Advisory Committee for Aeronautics]] (NACA), que ya tenía 46 años de antigüedad. Aunque su predecesor, el NACA, trabajaba con un presupuesto de 5$ millones, el presupuesto de la NASA aumentó rápidamente a 5000$ millones por año, incluyendo las grandes sumas de subcontratas al sector privado. El alunizaje de la Apollo 11, la culminación del éxito de la NASA, costó aproximadamente de 20 a 25 mil millones de dólares.

La falta de estadísticas fiables hace difícil comparar los gastos estadounidenses y soviéticos, especialmente durante los años de Khrushchev. Sin embargo, en 1989, el a la sazón jefe de personal de los servicios armados soviéticos, el general M. Moiseyev, informó de que la Unión Soviética había destinado 6900 millones de rublos (unos 4000 millones de dólares estadounidenses) en su programa espacial de ese año.[3] Otros oficiales soviéticos han estimado que sus gastos totales en los viajes tripulados al espacio han sumado aproximadamente esa cantidad durante toda la duración de los programas, con algunas estimaciones bajas de unos 4500 millones de rublos. Además de la poca claridad de estos números, estas comparaciones también deben tener en cuenta el probable efecto de la propaganda soviética, que perseguía el objetivo de hacer parecer poderosa a la Unión Soviética y de confundir los análisis occidentales.

La carrera rusa también estuvo plagada de problemas organizativos, particularmente rivalidades internas. La URSS no tenía nada como la NASA (la Agencia Espacial y de Aviación Rusa se originó en los 90). Un gran número de opiniones personales y de intromisiones políticas en la ciencia dificultaron el progreso soviético. Todos los diseñadores jefes soviéticos tenían que defender sus propias ideas, buscando el apoyo de un oficial comunista. En 1964, entre todos los diseñadores jefes, la URSS desarrollaba 30 programas distintos de diseño de lanzadera y nave espacial. Tras la muerte de Korolev, el programa espacial soviético se hizo reactivo e intentó mantener la paridad con EEUU. En 1974, la URSS reorganizó su programa espacial, creando el proyecto Energia para duplicar el transbordador espacial con el Buran.

Los soviéticos también trabajaron desde una desventaja económica. Aunque la economía soviética era la segunda del mundo, la economía estadounidense era la mayor. Al final, la ineficiente organización de los soviéticos y su falta de fondos les hizo perder su ventaja inicial. Algunos expertos han afirmado que el alto coste económico de la carrera espacial, junto con la carrera armamentística extremadamente cara, terminó por agravar la crisis económica del sistema soviético de finales de los 70 y los 80, y fue uno de los factores que condujeron al colapso de la Unión Soviética.

Legado

Muertes

Cuando la Apollo 15 abandonó la Luna, los astronautas dejaron un monumento conmemorativo a los astronautas de ambas naciones que habían perdido la vida durante los esfuerzos por alcanzar la Luna. En Estados Unidos, los primeros astronautas que murieron durante la participación directa en el viaje espacial o su preparación sirvieron en el Apollo 1: el piloto comandante Virgil "Gus" Grissom, el piloto senior Edward White y el piloto Roger Chaffee. Murieron en un incendio producido durante una prueba en tierra el 27 de enero de 1967.

Los vuelos de la Soyuz 1 y la Soyuz 11 soviéticas también tuvieron como resultado la muerte de cosmonautas. La Soyuz 1, puesta en órbita el 23 de abril de 1967, estaba tripulada por un solo cosmonauta, el coronel Vladimir Mikhailovich Komarov, que murió al estrellarse la nave tras su reentrada en la Tierra. En 1971, los cosmonautas Georgi Dobrovolski, Viktor Patsayev, y Vladislav Volkov, de la Soyuz 11, murieron asfixiados durante la reentrada.

Hubo otras muertes de astronautas en misiones relacionadas, incluyendo cuatro estadounidenses que murieron en accidentes de la nave T-38. El ruso Yuri Gagarin, el primer hombre en el espacio, encontró una muerte similar en 1968 cuando se estrelló el caza MiG-15 que pilotaba.

Avances en tecnología y educación

La tecnología, especialmente la ingeniería aeroespacial y la comunicación electrónica, avanzaron mucho durante este periodo. Sin embargo, los efectos de la carrera espacial se extendieron más allá de la cohetería, la física y la astronomía. La "tecnología de la era espacial" llegó a alcanzó campos tan diversos como la economía familiar y de consumo y los estudios de defoliación forestal, y el esfuerzo por ganar la carrera cambió la propia manera en que los estudiantes estudiaban la ciencia.

Las preocupaciones estadounidenses de que se habían quedado muy por detrás de Rusia en la carrera al espacio llevaron a los legisladores y los educadores a aplicar un mayor énfasis en las matemáticas y la física en las escuelas de EEUU. El National Defense Education Act de 1958 aumentó los fondos para conseguir estos objetivos desde la educación primaria hasta el nivel de posgrado. En la actualidad, más de 1200 institutos de EEUU conservan sus planetarios, una situación sin parangón en otro país del mundo y una consecuencia directa de la carrera espacial.

Los científicos, ayudados por este esfuerzo, ayudaron a desarrollar tecnologías de exploración espacial que han tenido aplicaciones adaptadas a áreas que van desde la cocina al atletismo. Los alimentos desecados y precocinados, la ropa que permanece seca e incluso las gafas de esquí antiniebla tienen sus raíces en la ciencia espacial.

Hoy orbitan la Tierra más de mil satélites artificiales, retransmitiendo comunicaciones alrededor del planeta y facilitando la medición de datos sobre el clima, la vegetación y los movimientos humanos a los países que los utilizan. Además, gran parte de la microtecnología que mueve las actividades diarias, desde la medición de la hora a escuchar música están derivadas de la investigación iniciada con la carrera espacial.

La URSS permaneció como líder indiscutible en cohetería, incluso hasta el final de la guerra fría. EEUU se hizo superior en electrónica, medición remota, control de vehículos y control robótico.

Sucesos recientes

Aunque su ritmo ha disminuido, la exploración espacial continúa avanzando mucho después de la desaparición de la carrera espacial. EEUU lanzó la primera nave espacial reutilizable (el transbordador espacial) en el 20 aniversario del vuelo de Gagarin, el 12 de abril de 1981. El 15 de noviembre de 1988, la URSS lanzó la Buran, la primera y única nave espacial reutilizable automática. Estos y otros países siguen lanzando sondas, satélites de muchos tipos y enormes telescopios espaciales.

El transbordador espacial Columbia, segundos después de la ignición de los motores, en 1981 (NASA)A finales del siglo XX surgió la posibilidad de una segunda carrera espacial internacional, al tomar la Agencia Espacial Europea el liderazgo de los lanzamientos de cohetes con el Ariane 4, y compitiendo con la NASA en la exploración espacial sin tripulación. Los esfuerzos de la ESA han culminado en planes ambiciosos como el Programa Aurora, que pretende enviar una misión humana a Marte no más tarde de 2030, y ha preparado varias misiones insignia para alcanzar este objetivo. Con el anuncio similar del presidente Bush en 2004, esbozando unos plazos para el Crew Exploration Vehicle (un regreso a la Luna y más tarde a Marte sobre 2030), las dos principales agencias espaciales tienen planes similares. Desde 2005, la ESA podría tener una ventaja, ya que se ha aliado con Rusia. Probablemente financiarán y desarrollarán conjuntamente el homólogo al CEV, la nave Kliper, cuyo primer lanzamiento está planeado para 2011, años antes que su oponente estadounidense, que todavía está en un estado inicial de borrador. En 2006 la ESA todavía tiene que financiar un estudio de la Kliper.

Hay otros países capaces de sumar competitividad a la exploración espacial, sobre todo China. Aunque los fondos de China no están en la misma categoría que los de la ESA o la NASA, los exitosos vuelos espaciales tripulados de la Shenzhou 5 y la Shenzhou 6, y los planes del programa espacial chino para una estación espacial, han demostrado lo que puede conseguir este país. Evidentemente, el ejército de Estados Unidos mantiene un seguimiento de las aspiraciones espaciales de China. El Pentágono publicó en 2006 un informe detallando las preocupaciones sobre la creciente potencia espacial de China.[4] Además de China, India y Japón también tienen programas espaciales activos. India planea lanzar en 2008 una misión lunar sin tripular, la Chandrayaan-1. También tiene planes para vuelos espaciales tripulados.

Podría existir un nuevo tipo de carrera espacial de naturaleza distinta a la competición original entre soviéticos y estadounidenses: entre empresas comerciales espaciales. Los esfuerzos iniciales en lo que se ha venido a llamar turismo espacial para organizar los primeros viajes comerciales a la órbita culminaron el 28 de abril de 2001 cuando el estadounidense Dennis Tito se convirtió en el primer turista espacial, al visitar la Estación Espacial Internacional a bordo de la Soyuz TM-32 rusa. El Ansari X-Prize, un concurso para construir una nave suborbital privada, también ha evocado la posibilidad de una nueva carrera espacial entre empresas privadas. A finales de 2004, el empresario británico Richard Branson anunció el lanzamiento de Virgin Galactic, una empresa que utilizará la tecnología del SpaceShipOne con la esperanza de lanzar vuelos suborbitales a partir de 2008.

Un astronauta es una persona que tripula una astronave o que está entrenada para este trabajo. No obstante, a los astronautas soviéticos o rusos se les denomina normalmente cosmonautas y a los chinos, taikonautas

Cosmonautas

El término cosmonauta proviene del término ruso kosmonavt, que a su vez se deriva de las palabras griegas kosmos ( universo) y nautes ( navegante).

El término taikonauta es un neologismo formado a partir del término chino (tàikong, espacio) y del griego nautes (marinero) en semejanza con astronauta (del inglés astronaut) y cosmonauta (del ruso kosmonavt) que, a su vez, se derivan del griego.

La palabra oficial china que designa a un astronauta es yuhángyuán pero el término taikonauta fue propuesto por Chiew Lee Yih en mayo de 1998 en internet y se aceptó rápidamente en el mundo anglosajón.

Cosmonautas sovieticos

El primer cosmonauta de la historia fue Yuri Gagarin al salir al espacio el 12 de abril de 1961 a bordo de la nave Vostok 1, convirtiéndose de ese modo en el primer ser humano en salir al espacio. La primera mujer en volar al espacio fue Valentina Tereshkova, la cual salió al espacio en junio de 1963 a bordo del Vostok 6.

En el marco del programa Intercosmos, también fueron al espacio cosmonautas del Bloque del Este y otros países aliados de la Unión Soviética, como Cuba. También Francia y la India, que no son estados

socialistas, participaron de Intercosmos y tienen por ende cosmonautas.

Astronautas de la NASA

Astronautas del Apollo

Durante el programa Apollo, (1961-1975), los Estados Unidos enviaron un total de 31 misiones tripuladas: seis en el programa Mercurio, 10 en el programa Gemini, 11 en el programa Apollo, tres en el programa Skylab, y uno en el programa de pruebas Apollo-Soyuz.

Estas 31 misiones proporcionaron 71 oportunidades de vuelo individual: seis en el Mercurio, 20 en el Gemini, 33 en el Apollo, nueve en el Skylab, y tres en el Apollo-Soyuz. Estos puestos fueron cubiertos por 43 personas. De entre ellos, cuatro hicieron un total de cuatro vuelos, tres hicieron un total de tres vuelos, 10 un par de vuelos, y los restantes 26 volaron solo una vez. Algunos de ellos hicieron vuelos adicionales con en transbordador espacial.

De los 31 vuelos de la era Apollo, tres fueron suborbitales y nueve consistieron en misiones lunares. Los restantes 20 fueron vuelos orbitales terrestres. Los nueve vuelos lunares proporcionaron la oportunidad de realizar este tipo de vuelos a 24 personas.

Solo tres personas volaron dos veces a la Luna. Los 6 alunizajes que se produjeron con éxito llevaron a 12 personas a la Luna. Ninguno alunizó dos veces, sin embargo dos de ellos ya habían volado a la Luna al menos una vez, cinco de ellos habían hecho ya vuelos no lunares, y cinco no tenían ningún tipo de experiencia en vuelos espaciales.

Todos los vuelos del programa Mercurio y tres del programa Gemini tenían una tripulación formada por novatos, igual que uno de los vuelos del programa Skylab. Sin embargo todas las misiones del programa Apollo incluían al menos un astronauta veterano. Solo dos vuelos, las misiones lunares y las pruebas incluían una tripulación formada solamente por veteranos.

Los astronautas del Mercury

El primer grupo de astronautas estadounidenses se seleccionó en abril de 1959, para el Programa Mercurio de la NASA. Este grupo, que fue conocido como los "Mercury Seven" ("los Siete del Mercurio"), estaba compuesto por Scott Carpenter, Gordon Cooper, John Glenn, Gus Grissom, Wally Schirra, Alan Shepard y Deke Slayton; Todos eran pilotos de pruebas militares, un requisito que dictó el presidente Eishenhower para simplificar el proceso de selección.

Los siete miembros del primer grupo de astronautas fueron al espacio al final, aunque uno, Deke Slayton, no voló en una misión "Mercurio" por razones médicas. Finalmente, participaría en la misión Apollo-Soyuz. Cada uno de los otros seis viajaron al espacio en una misión Mercurio.

Para dos de ellos, Scott Carpenter y John Glenn, la misión Mercurio fue su único vuelo en la Era Apollo (Glenn, posteriormente, fue al espacio en la Lanzadera espacial. Tres de ellos, Gus Grissom, Gordon Cooper y Wally Schirra, también volaron en una misión durante el programa Gemini. Alan Shepard no voló en misiones Gemini debido a razones médicas, pero, más tarde, saldría al espacio en una misión Apollo.

Fue el único astronauta del programa Mercurio que fue a la Luna. Wally Schirra también voló en el Apollo, además de en el Mercurio y en el Gemini, y fue el único astronauta que voló en los tres tipos de naves espaciales. (Gus Grissom fue incluido en la tripulación del primer lanzamiento del Apollo, pero murió en un incendio en la plataforma de lanzamiento durante su entrenamiento).

Los astronautas del Gemini

La NASA seleccionó un segundo grupo de astronautas en septiembre de 1962. Este grupo estaba formado por Neil Armstrong, Frank Borman, Charles Conrad, Jim McDivitt, Jim Lovell, Elliott See, Tom Stafford, Ed White y John Young. Todos ellos participaron en misiones del programa Gemini excepto Elliott See, que murió en un accidente de vuelo mientras se preparaba para su viaje en el Gemini. Todos los demás volaron, también, en el Apollo, salvo Ed White, que murió en un incendio en la plataforma de lanzamiento durante su entrenamiento para el primer vuelo del Apollo.

Tres de este grupo: McDivitt, Borman y Armstrong, realizaron un solo vuelo en el Gemini y en el Apollo. Cuatro de los otros: Young, Lovell, Stafford y Conrad, efectuaron dos vuelos cada uno en el Gemini y, al menos un vuelo en el Apollo. Young y Lovell volaron dos veces, cada uno, en el Apollo. Conrad y Stafford también realizaron segundos vuelos en la nave Apollo, Conrad en el Skylab y Stafford en la misión Apollo-Soyuz. Seis de este grupo: Borman, Lovell, Stafford, Young, Armstrong y Conrad, viajaron a la Luna. Lovell y Young fueron dos veces a la Luna. Armstrong, Conrad y Young caminaron por la Luna. John Young también voló, posteriormente, en la Lanzadera espacial.

Cinco miembros del tercer grupo de astronautas, que la NASA seleccionó en octubre de 1963, también realizaron misiones durante el programa Gemini. Fueron: Buzz Aldrin, Gene Cernan, Michael Collins, Richard Gordon y David Scott. Cada uno hizo un solo vuelo en la misión Gemini, y al menos, otro en el programa Apollo. Scott y Cernan salieron al espacio una segunda vez en otra misión Apollo. Todos los integrantes de este grupo fueron a la Luna, de ellos, Cernan fue dos veces. Aldrin, Scott y Cernan caminaron por la Luna.

Taikonautas Chinos

El primer taikonauta de la historia china fue Yang Liwei al salir al espacio en la nave Shenzhou 5 en octubre de 2003. Los taikonautas Fei Junlong y Nie Haisheng fueron los siguientes en salir al espacio en la Shenzhou 6 en octubre de 2005.

Actividad extravehicular

Un paseo espacial es la salida de un astronauta fuera de la atmósfera terrestre al exterior de la nave espacial, con la finalidad de realizar algún ajuste o reparar algún desperfecto. Se denomina también EVA.

Valentina Vladimírovna Tereshkova (nacida el 6 de marzo de 1937), cosmonauta soviética, fue la primera mujer de la historia en viajar al espacio, a bordo del Vostok 6 en 1963.

Nació en Maslennikovo, un pequeño pueblo del óblast de Yaroslav, en la actual Rusia. Tras abandonar la escuela, trabajó en una fábrica de neumáticos y más tarde estudió ingeniería. También practicó paracaidismo. En 1962 fue seleccionada para su ingreso en el cuerpo femenino de cosmonautas. De entre más de cuatrocientas candidatas, cinco fueron seleccionadas: Tatiana Kuznetsova, Irina Soloviova, Zhanna Yérkina, Valentina Ponomariova, y Tereshkova.

El 16 de junio de 1963, a la edad de 26 años y a bordo del Vostok 6, se convirtió en la primera mujer y el primer civil en viajar al espacio. Su nombre en clave durante la misión fue Chaika (gaviota en castellano). Serguéi Koroliov estaba descontento con el comportamiento de Tereshkova en órbita y no se le permitió tomar el control manual de la nave, tal y como estaba planeado. Aunque estaban previstos más vuelos en los que participaran mujeres, pasaron 19 años hasta que otra mujer, Svetlana Savítskaya, viajara al espacio. Ninguna de las otras cuatro cosmonautas del grupo de Tereshkova viajó al espacio.

Tras la misión espacial estudió en la Academia de la Fuerza Aérea de Zhukovski, y se graduó como ingeniera espacial en 1969. Ese mismo año, el grupo de cosmonautas femenino fue disuelto. En 1977 recibió el doctorado en ingeniería. Debido a su prominencia desempeñó diversos cargos políticos: de 1966 a 1974 fue miembro del Soviet Supremo, de 1974 a 1989 formó parte del Presidium del Soviet Supremo, y de 1969 a 1991 perteneció al Comité Central del Partido Comunista. En 1997 se retiró de la fuerza aérea y del cuerpo de cosmonautas.

El 3 de noviembre de 1963 contrajo matrimonio con el cosmonauta Andrián Nikoláiev (1929-2004) y un año más tarde dio a luz a su hija Elena (1964) . Valentina se divorció de su primer marido en 1982. Su segundo marido, el Dr. Shapóshnikov, murió en 1999.

Neil Armstrong

Neil Alden Armstrong (Nacido el 5 de agosto de 1930 en Wapakoneta, Ohio) fue astronauta de la NASA y la primera persona en pisar la Luna en la legendaria misión del Apollo XI.

Hijo de Stephen y Viola Armstrong, su infancia transcurrió en diferentes comunidades debido a que su padre era auditor del Estado de qbobsville ohiohio; de esta manera, Neil Armstrong creció en Warren, Jefferson, Ravenna, St. Marys, y Upper Sandusky, antes de que la familia se instalara definitivamente en Wapakoneta.

Armstrong desarrolló un interés en volar tan sólo a la edad de dos años cuando su padre lo llevó a las Carreras Nacionales Aéreas, Ohio. Su interés se intensificó a los seis años cuando tomó su primer paseo en aeroplano en un Ford Tri-Motor, o un “Ganso de Lata”, como lo llamaban informalmente. Desde ese momento, tuvo una gran fascinación con la aviación.

A la edad de quince, Armstrong empezó a tomar lecciones de vuelo en un aeropuerto a norte de Wapakoneta, haciendo varios trabajos en el pueblo y en el aeropuerto para ganar dinero y pagar las lecciones en un Campeonato de aeroplanos Aeronca. A la edad de 16, ya tenía su licencia de estudiante a piloto, incluso antes de haber pasado el examen de conducir y recibió la licencia antes de graduarse de la Secundaria Blume en Wapakoneta en 1947.

Tan pronto Armstrong se graduó de la secundaria recibió una beca de la Marina de los Estados Unidos. Posteriormente se inscribió en la Universidad Purdue y comenzó sus estudios de ingeniería aeronáutica. En 1949 la marina lo llamó para cumplir con sus deberes donde se convirtió en aviador y en 1950 fue enviado a Corea. Allí voló en 78 misiones de combate saliendo desde el portaviones U.S.S. Essex.

Después de haber reunido suficiente experiencia en la marina, en 1952 Armstrong se unió al Comité Consultivo Nacional (NACA). Su primera tarea fue en el Centro de Investigaciones Lewis, cerca de Cleveland, Ohio. En los siguientes 17 años fue un ingeniero, piloto de prueba, astronauta y administrador de la NACA y su sucesora agencia, la Administración Nacional para la Aeronáutica y el Espacio (NASA).

Hacia mediados de la década de 1950, Armstrong se trasladó al Centro de Vuelos Edwards de la NASA en California, donde se convirtió en piloto de investigaciones en muchos de las aeronaves de alta velocidad, incluyendo al conocido X-15, que alcanzaba una velocidad de más de 6.300 kilómetros por hora. Armstrong voló en más de 200 modelos diferentes de aviones, incluyendo aviones a reacción, cohetes, helicópteros y planeadores. Mientras tanto, buscaba alcanzar estudios de graduación, por lo cual recibió un máster en ciencias de ingeniería aeroespacial de la Universidad del Sur de California.

Armstrong obtuvo su posición de astronauta en 1962, uno de los nueve astronautas de la NASA en la segunda clase para ser elegidos. Por tal efecto, se mudó a El Lago, Texas, cerca del Centro de Vuelos Espaciales de Houston, para comenzar con su entrenamiento de astronauta. Allí fue sometido a cuatro años de duro entrenamiento para que el programa Apolo lograra la meta de llevar al primer hombre a la Luna antes de que finalizara la década.

El 16 de marzo de 1966 voló en su primera misión espacial como comandante de Gemini VIII, con Davis Scott. Durante esa misión, Armstrong condujo a la Gemini VIII a un exitoso acoplamiento con el Agena, que ya estaba en órbita. A pesar de que el acoplamiento fue perfecto, las dos naves empezaron a realizar un movimiento de cabeceo y giro rápidamente. A pesar de que Armstrong pudo desacoplar la Gemini y usó los retrocohetes para estabilizar el control de su nave, los astronautas tuvieron que hacer un aterrizaje de emergencia en el Océano Pacífico.

Como comandante del Apollo XI, la primera misión pilotada a la Luna, Armstrong ganó la distinción de ser la primera persona en aterrizar y poner pie sobre la superficie lunar. El 16 de julio 1969, Armstrong, Michael Collins, y Edwin E. "Buzz" Aldrin comenzaron su viaje a la Luna. Collins fue el piloto del módulo de comando. Aldrin, un experto en sistemas, fue el piloto del módulo lunar y se convirtió en la segunda persona en caminar sobre la Luna. Como comandante del Apolo XI, Armstrong piloteó el módulo lunar a un aterrizaje seguro sobre la superficie lunar. El 20 de julio de 1969, a las 22:56:20 hora del este de Estados Unidos (3:56:20 UTC del 21 de julio), Neil Armstrong pisó la Luna y pronunció su famosa frase: "Es un pequeño paso para un hombre, pero un gran salto para la humanidad". Aldrin y Armstrong estuvieron cerca de dos horas y media caminando sobre la Luna, recogiendo muestras, haciendo experimentos y tomando fotografías. El 24 de julio de 1969, los tres hombres amarizaron en el Océano Pacífico y fueron recogidos por el portaviones U.S.S. Hornet.

Los tres astronautas de Apollo XI fueron honorados con un desfile en la ciudad de Nueva York tan pronto regresaron a la Tierra. Armstrong recibió la Medalla de Libertad, la distinción más importante ofrecida a un civil de los Estados Unidos. Otras distinciones de Armstrong recibidas al finalizar su misión incluyen la Medalla a la Distinción por Servicio de la NASA, la Medalla al Servicio Excepcional de la NASA, 17 medallas de otras naciones y la Medalla de Honor del Congreso Espacial.

Hacia principios de la década de 1970 Armstrong accedió a la posición de vice-administrador asociado para la división de Aeronáutica de las Oficinas Centrales de la NASA, en Washington, D.C. En ese puesto fue responsable de la coordinación y administración del trabajo de investigación y tecnología general de la NASA relacionado a la aeronáutica.

Después de renunciar a la NASA en 1971, comenzó su trabajo como profesor en Ingeniería Aeroespacial en la Universidad de Cincinnati desde 1971 hasta 1979. Durante los años de 1982-1992, Armstrong fue presidente de Computing Technologies for Aviation, Inc., en Charlottesville, Virginia. Después de estos trabajos, Armstrong se convirtió en presidente de la junta directiva de AIL Systems, Inc., una compañía de sistemas electrónicos en Deer Park, Nueva York.

Neil Armstrong ha sido el más evasivo de la tripulación de Apolo 11, al punto de que sólo aparece públicamente cuando se conmemora algún aniversario del viaje a la Luna, actualmente vive en su campo ubicado en Lebanon, Ohio.

Agencia Espacial Federal Rusa

La Agencia Espacial Federal Rusa, llamada anteriormente Agencia Espacial y de Aviación Rusa (RKA) es la agencia gubernamental responsable del programa espacial y la investigación general de aeronáutica de Rusia.

Historia

La RKA se formó después de la separación de la Unión Soviética y después de la disolución del programa espacial soviético. La RKA utiliza la tecnología y las instalaciones que pertenecieron a su agencia predecesora. La RKA ha centralizado el control del programa espacial civil de Rusia, que incluye todos los vuelos espaciales no militares.

La Agencia Espacial, así como el programa espacial soviético anterior a él, han sido dejados de lado constantemente por una carencia de financiamiento, lo cual ha complicado los esfuerzos para llevar a cabo la misión a la Luna y la cooperación para la construcción de la Estación Espacial Internacional.

Programas actuales de la Agencia

La Agencia Espacial rusa es uno de los socios de la NASA en el programa de la Estación Espacial Internacional (ISS). Además la RKA provee de turismo espacial a pasajeros capaces de costear vuelos a la ISS, a través de su compañía Space Adventures.

La RKA también opera un gran número de otros programas para la ciencia terrestre, comunicaciones, e investigación científica.

Administración

Los cuarteles generales de la Agencia Espacial y de Aviación Rusa están ubicados en el cosmódromo de Baikonur, en Kazajstán.

La RKA esta encabezada por Anatoly Perminov, cuyos deberes son paralelos al administrador de la NASA. La RKA emplea alrededor de 300 personas, mientras que la mayoría del trabajo se subcontrata a otras agencias. El contratista principal de la RKA es Energiya Rocket and Space Complex, que posee y opera el MCC (Mission Control Center) en Korolev, además toma parte en el proyecto de la Estación Espacial Internacional. Las labores previas de Energiya fueron la operación de la estación espacial MIR. La compañía desarrolló el cohete Energía, que es un vehículo pesado del lanzamiento y fue utilizado para propulsar el lanzamiento del transbordador Buran hasta situarlo en órbita.

Control de Lanzamiento

La contraparte militar de la RKA es Las Fuerzas Militares Espaciales (VKS). La VKS controla las instalaciones del “Cosmodromo Plesetsk” de Rusia. La RKA, junto con la VKS comparte el control del “Cosmodromo Baikonur”, donde la RKA financia los salarios de muchos de los reguladores de vuelo durante lanzamientos civiles. La RKA y la VKS también comparten el control del “Centro de Entrenamiento Cosmonauta Yuri Gagarin” (Yuri Gagarin Cosmonaut Training Center).

NASA

NASA, acrónimo de National Aeronautics and Space Administration, es la agencia gubernamental de los Estados Unidos responsable de los programas espaciales.

Historia

El Programa espacial soviético lanzó el primer satélite artificial del mundo (Sputnik 1) el 4 de octubre de 1957. El Congreso de los Estados Unidos lo percibió como una amenaza a la seguridad y el Presidente Eisenhower y sus consejeros, tras varios meses de debate, tomaron el acuerdo de fundar una nueva agencia federal que dirigiera toda la actividad espacial no militar.

El 29 de julio de 1958 Eisenhower firmó el Acta que funda la NASA, la cual empezó a funcionar el 1 de octubre de 1958 con cuatro laboratorios y unos 8.000 empleados.

La intención de los primeros programas era poner una nave tripulada en órbita y ello se realizó bajo la presión de la competencia entre los EE.UU. y la URSS en la denominada Carrera espacial que se produjo durante la Guerra Fría.

Programas de la NASA

El Programa Mercury

5 de Mayo de 1961 lanzamiento del cohete Redstone con la cápsula Libertad 7 del Proyecto Mercury con Alan Shepard Jr. En el primer vuelo suborbital. (Para lanzar las misiones orbitales del Proyecto Mercurio se usó el cohete Atlas.)El Programa Mercury comenzó en 1958, con el objetivo de descubrir si el hombre podía sobrevivir en el espacio exterior. El 5 de mayo de 1961 Alan Shepard fue el primer astronauta estadounidense al pilotar la nave Libertad 7 en un vuelo de suborbital de 15 minutos. John Glenn se convirtió el 20 de febrero de 1962 en el primer estadounidense en orbitar la Tierra, durante un vuelo de 5 horas con la nave Amistad 7 que dio 3 vueltas a la Tierra

El Programa Gémini

El 25 de mayo de 1961 el Presidente John F. Kennedy anunció que los Estados Unidos debía comprometerse a "aterrizar a un hombre en la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra antes del final de la década", para lo cual se creó el Programa Apolo. El Programa Gémini fue concebido para probar las técnicas necesarias para el Programa Apolo, cuyas misiones eran mucho más complejas.

Comenzó con el Gemini 3 el 21 de marzo de 1965 y acabó con el Gemini 12 el 11 de noviembre de 1966. Edward White, quien posteriormente murió en el accidente del Apolo 1, hizo con el Gemini 4 el 3 de junio de 1965 el primer paseo espacial de un estadounidense. El 15 de diciembre de 1965 los Gemini 6 y 7, tripulados por dos astronautas cada uno, hicieron su primera cita espacial aproximando las naves hasta 1,8 m. El vuelo del Gemini 7 tuvo una duración de dos semanas, tiempo que se estimó necesario para las misiones Apolo. El 16 de marzo de 1966 la nave Gemini 8 tripulada por David Scott y Neil Armstrong, que luego sería el primer hombre en pisar la Luna, atracaron su nave al cohete Atlas-Agena 8 preparando la maniobra de atraque entre el módulo lunar y la nave Apollo.

El Programa Apolo

Buzz Aldrin camina sobre la superficie de la Luna durante la misión Apolo 11.Durante los ocho años de misiones preliminares la NASA tuvo la primera pérdida de astronautas. El Apollo 1 se incendió en la rampa de lanzamiento durante un ensayo y sus tres astronautas murieron. El Programa Apolo logró su meta con el Apollo 11 que aterrizó con Neil Armstrong y Edwin E. Aldrin en la superficie de la Luna el 20 de julio de 1969 y los devolvió a la Tierra el 24 de julio. Las primeras palabras de Armstrong al poner el pie sobre la Luna fueron: «Éste es un pequeño paso para un hombre, pero un gran salto para la humanidad».

Diez hombres más formarían la lista de astronautas en pisar la Luna cuando finalizó el programa anticipadamente con el Apollo 17, en diciembre de 1972, cuyo resultado fue además de la recogida de muestras de regolito, la instalación de equipos de estudio superficiales ALSEP que aún continúan enviando información.

La NASA había ganado la carrera espacial y, en algún sentido, esto la dejó sin objetivos al disminuir la atención pública capaz de garantizar los grandes presupuestos del Congreso. Ni la casi trágica misión del Apollo 13, donde la explosión de un tanque de oxígeno casi costó la vida a los tres astronautas y les obligó a renunciar a pisar la Luna, pudo volver a atraer la atención. Las misiones posteriores al Apollo 17 (estaban planificadas varias misiones más, hasta el Apollo 20) fueron suspendidas. Los recortes del presupuesto, debidos en parte a la Guerra de Vietnam, provocaron el fin del programa. Los tres Saturno V no utilizados se usaron para el desarrollo del primer laboratorio estadounidense en órbita, el Skylab, y las ideas fueron en la línea de desarrollar un vehículo espacial reutilizable como el transbordador espacial. Poco conocido es el proyecto AAP(Apollo Applications Program), que debía ser el sustituto de las misiones Apolo, o el LASS, destinado a establecer una base habitada en la superficie del satélite.

Misiones no tripuladas

Aunque la inmensa mayoría del presupuesto de NASA se ha gastado en los vuelos tripulados, ha habido muchas misiones no tripuladas promovidas por la agencia espacial.

En 1962 el Mariner 2 fue la primera nave espacial en hacer un sobrevuelo cercano a otro planeta, en este caso Venus. Los programas Ranger, Surveyor y Lunar Orbiter eran esenciales para evaluar las condiciones lunares antes de intentar el vuelo tripulado del programa Apolo. Posteriormente, las dos sondas Viking que aterrizaron en la superficie de Marte enviaron a la Tierra las primeras imágenes de la superficie del planeta. Quizá las misiones no tripuladas más impresionantes fueron los programas Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 y Voyager 2, misiones que visitaron Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno y enviaron impresionantes imágenes en color de todos ellos y la mayoría de sus satélites.

Cooperación entre EE.UU y la Unión Soviética

Una vez que la NASA ganó la carrera espacial, tenía que producirse un acercamiento entre la Unión Soviética y los Estados Unidos. Por lo tanto, el 17 de julio de 1975 un Apollo, encontrando un nuevo uso después de la cancelación del Apollo 18, se acopló a un Soyuz soviético en la misión Apollo-Soyuz para la que hubo que diseñar un módulo intermedio y acercar la tecnología de las dos naciones. Aunque la Guerra Fría duraría más años, este fue un punto crítico en la historia de NASA y el principio de la colaboración internacional en la exploración espacial. Después vinieron los vuelos del transbordador a la estación soviética Mir, vuelos de estadounidense en la Soyuz y de rusos en el transbordador y la colaboración de ambas naciones y otras más en la construcción de la Estación Espacial Internacional (ISS).

La era del transbordador

Transbordador Atlantis aterrizando en abril de 2002El Transbordador espacial se convirtió en el programa espacial favorito de la NASA a finales de los años setenta y los años ochenta. Planeado tanto los dos cohetes lanzadores y el transbordador como reutilizables, se construyeron cuatro transbordadores. El primero en ser lanzado fue el Columbia el 12 de abril de 1981.

Pero los vuelos del transbordador eran mucho más costosos de lo que inicialmente estaba proyectado y, después que el desastre del Transbordador Espacial Challenger en 1986 resaltó los riesgos de los vuelos espaciales, el público recuperó el interés perdido en las misiones espaciales.

No obstante, el transbordador se ha usado para poner en órbita proyectos de mucha importancia como el Telescopio Espacial Hubble (HST). El HST se creó con un presupuesto relativamente pequeño de 2.000 millones de dólares, pero ha continuado funcionando desde 1990 y ha maravillado a los científicos y al público. Algunas de las imágenes han sido legendarias, como las imágenes del denominado Campo Profundo del Hubble. El HST es un proyecto conjunto entre la ESA y la NASA, y su éxito ha ayudado en la mayor colaboración entre las agencias.

En 1995 la cooperación ruso-estadounidense se lograría de nuevo cuando comenzaron las misiones de acoplamiento entre el Transbordador y la estación espacial Mir, (en ese momento la única estación espacial completa). Esta cooperación continúa al día de hoy entre Rusia y Estados Unidos, los dos socios más importantes en la construcción de la ISS. La fuerza de su cooperación en este proyecto fue más evidente cuando la NASA empezó confiando en los vehículos de lanzamiento rusos para mantener la ISS tras el desastre en 2003 del Columbia que mantendrá en tierra la flota de los transbordadores durante más de un año.

Costando más de cien mil millones de dólares, ha sido a veces difícil para la NASA justificar el proyecto ISS. La población estadounidense ha sido históricamente difícil de impresionar con los detalles de experimentos científicos en el espacio.

Además, no puede acomodar a tantos científicos como había sido planeado, sobre todo desde que el transbordador espacial está fuera de uso, hasta marzo de 2005, deteniendo la construcción de la ISS y limitando su tripulación a una de mantenimiento de dos personas. Durante la mayoría de los años 1990 la NASA se enfrentó con una reducción de los presupuestos anuales por parte del Congreso. Para responder a este reto, el noveno administrador de la NASA, Daniel S. Goldin, inventó misiones baratas bajo el lema más rápido, más bueno, más barato que le permitió a la NASA que recortara los costos mientras se emprendían una ancha variedad de programas aerospaciales. Ese método fue criticado y llevó en 1999 a las pérdidas de las naves gemelas Climate Orbiter y Mars Polar Lander de la exploración de Marte.

Marte y más allá

Probablemente la misión con más éxito entre el público en los últimos años (1997) ha sido la de la sonda Mars Pathfinder. Los periódicos de todo el mundo llevaron las imágenes del robot Sojourner, desplazándose y explorando la superficie de Marte. Desde 1997 la Mars Global Surveyor ha orbitado Marte con un éxito científico innegable. Desde 2001 el orbitador Mars Odissey ha estado buscando evidencia de agua en el planeta rojo, en el pasado o en el presente, así como pruebas de actividad volcánica.

En 2004 una misión científicamente más ambiciosa llevó a dos robots, Spirit y Opportunity, a analizar las rocas en busca de agua, por lo que aterrizaron en dos zonas de Marte diametralmente opuestas y parece que encontraron vestigios de un antiguo mar o lago salado.

El 14 de enero de 2004, diez días después del aterrizaje de Spirit , el Presidente George W. Bush anunció el futuro de la Exploración Espacial. La humanidad volverá a la Luna en 2020 como paso previo a un viaje tripulado a Marte.

El Transbordador espacial se retirará en 2010 y será reemplazado en 2014 por el Crew Exploration Vehicle, capaz de atracar en la ISS y dejar la órbita de la Tierra. El futuro del ISS es algo incierto, tras la explosión del Columbia el 1 de marzo de 2003, y el patrón de los vuelos del Transbordador. La construcción se completará, pero el futuro de las próximas misiones es incierto.