Mapa del sitio

(29) Naves Espaciales

Vuelos Espaciales Tripulados

Desde los días del Sputnik y del Explorer 1, miles de naves espaciales han ido al espacio, algunas de ellas llevando pasajeros humanos. La primera persona que orbitó la Tierra fue el ruso Yuri Gagarin, el 12 de abril de 1961. El primer norteamericano en hacer lo mismo fue John Glenn, que completó tres órbitas el 20 de febrero de 1962; más de 26 años más tarde, a la edad de 77 años, Glenn retornó al espacio abordo de la lanzadera espacial. 

 John Glenn entrando en su cápsula “Mercury”.
El vuelo de Glenn fue el primero del “Proyecto Mercury” que preparó el misil Atlas. Fue seguido (en los EE.UU.) por el "Gémini" cuyas cápsulas con dos hombres abordo fueron puestas en órbita por cohetes Titán, mas potentes. Luego vinieron las misiones “Apolo” con tres hombres, primero volando alrededor de la Luna y luego alunizando sobre su superficie, el 20 de julio de 1969. En total se consiguieron 6 alunizajes con éxito, todos usando el cohete gigante, de 2700 toneladas, Saturno V, impulsado por cinco enormes motores de cohete F-1 (y uno más en la segunda etapa). Uno de estos motores se muestra en el National Air and Space Museum (NASM) del Smithsonian Institution en Washington, así como la cápsula de John Glenn, un módulo lunar y muchos otros recuerdos de los primeros tiempos de los vuelos espaciales. 
 La lanzadera espacial
 en órbita.
La historia de los vuelos espaciales tripulados es larga, fascinante y aún continúa desarrollándose. Este corto relato no puede hacerlo con justicia y aquellos que quieran saber más se deberán dirigir a otras fuentes disponibles. Los vuelos tripulados actuales se fundamentan el la lanzadera espacial, un cohete reutilizable con alas cortas, que le permiten aterrizar en una pista como un aeroplano. Los cohetes de la lanzadera utilizan unas 700 toneladas de hidrógeno y oxígeno líquidos, un combustible más eficaz; adicionalmente lleva dos cohetes de combustible adosados, con un peso de 600 toneladas cada uno. 

Los satélites tripulados incluyen varias “estaciones espaciales” proyectadas para estancias largas. En el pasado, los EE.UU. pusieron en órbita el "Skylab," lanzado en 1973 y quemado en su reentrada a la atmósfera en 1980, bastante tiempo después de que sus ocupantes lo hubieran abandonado; un módulo de reserva del Skylab está abierto para los visitantes en el NASM. 

La URSS lanzó estaciones espaciales de tamaño creciente, las Soyuz, Salyut y (en 1986) la estación espacial Mir (a la derecha). Con los años la Mir se fue agrandando con módulos adicionales (uno de los cuales se dañó por una colisión accidental en 1997) y aún continúa en órbita. La construcción de la Estación Espacial Internacional comenzó en noviembre de 1998 con la puesta en órbita de módulo ruso "Zarya", seguido en diciembre por el “Unity” de la NASA .

Reentrada

Cualquier misión tripulada tiene el problema del regreso seguro a la Tierra, que requiere deshacerse de una gran cantidad de energía asociada al movimiento orbital. Una nave espacial en baja órbita terrestre se mueve a unas 24 veces la velocidad del sonido. Como la energía del movimiento (energía cinética) es proporcional al cuadrado de la velocidad v, gramo por gramo (o onza por onza) ese vehículo tiene 242 = 576 veces más energía que un objeto moviéndose a la velocidad del sonido (en el aire), p.e. una bala. 

La fricción atmosférica convierte esa energía en calor, un calor suficiente para fundir y hasta evaporar el material de la nave, incluso a un metal duro. Para liberarse de ese calor, el vehículo entra en la atmósfera con un ángulo pequeño, retrasándose en las capas más rarificadas. También es muy útil que presente un obstaculo romo al aire, porque crea un gran frente de choque por delante del vehículo que disipa una gran cantidad de calor. Por esta razón la lanzadera comienza la reentrada enfrentando la parte inferior y solo después de perder la mayor parte de su velocidad, gira sobre si misma y coloca su proa (parte delantera) por delante como cualquier aeroplano. 

Aún así, alcanza la nave una gran cantidad de calor, lo que requiere que la parte delantera sea recubierta con material resistente al calor. Las Mercurio, Geminis y Apolo usaban escudos que se desgastaban (vaporizaban), que aligeraban la nave para que aterrizase con un paracaídas. La parte inferior de la lanzadera está recubierta con tejas de un material especial ligero y resistente al calor. La Unión Soviética construyó e hizo volar en 1988 su propia lanzadera, la Buran, pero aunque su prueba fue buena, no se ha vuelto a usar.

    Foto de la derecha: Wernher Von Braun y uno de los motores-cohete F-1, del tipo que impulsó los vuelos Apolo a la Luna. Un motor similar se muestra en el National Air and Space Museum del Smithsonian, en Washington, DC.

Naves Espaciales no Tripuladas

Es tan grande la variedad de naves no tripuladas (al igual que las tripuladas), que es imposible tratarlas aquí todas. Pueden dividirse en cinco grupos, que se describen por separado en los archivos enlazados de la lista siguiente:
    Satélites que observan el Sol, el Sistema Solar o el Universo (como la japonesa Yohkoh que observa el Sol o el telescopio en órbita Hubble). Los observatorios en órbita pueden detectar longitudes de onda que la atmósfera no deja pasar, como la luz ultravioleta o los rayos X
    Satélites que observan a la Tierra desde arriba, para usos científicos, militares y comerciales, como los meteorológicos, que muestran los mapas del tiempo en la TV.
     
    Satélites que toman muestras de su entorno, por ejemplo, los que monitorizan los cinturones de radiación y el viento solar.
     
    Satélites usados para el beneficio de la humanidad, como los de comunicaciones y los del sistema GPS usado en determinar la posición.
     
    Naves que no están ligadas a la Tierra, sino que exploran otros planetas y los límites del sistema solar. 

Exploración Adicional:

El libro de Yuri Gagarin: "Starman: The Truth Behind the Legend of Yuri Gagarin" de Jean Doran y Piers Bizony, Bloomsbury (Great Britain) 1998.

Página principal en Español (índice)


Linea del Tiempo               Glosario .

Próxima Etapa después de los citados arriba:
              #30   Senda Lejana al Espacio: ¿Grandes Cañones?

Author and Curator:   Dr. David P. Stern
     Messages to Dr.Stern:   stargaze("at" symbol)phy6.org   (English, please) .

Spanish translation by J. Méndez

Last updated 13 December 2001