Desde hace muchos siglos, el hombre ha contemplado la posibilidad de salir de la Tierra y volar hacia el espacio exterior. Recuérdese, por ejemplo, la leyenda mitológica de Ícaro; el imaginario viaje a la Luna, relatado por Luciano de Somasata (año II a de C.) y considerado como una posibilidad real por Kepler 1.500 años después; la obra El hombre en la Luna del británico William Goodwin, en el que el personaje Domingo Gonzalez vuela sobre nuestro satélite con un carro tirado por medio de un cohete: Julio Verne en su famosa novela De la Tierra a la Luna; y finalmente H.G.Wells con Los primeros hombres sobre la Luna.
Ya en un terreno estrictamente científico, destaca el ruso K.E. Tsiolkouski, el padre de la astronáutica, con sus trabajos sobre la teoría del impulso de los cohetes de varias etapas, las estaciones interplanetarias, las comunicaciones con el espacio exterior y la adaptabilidad de la vida humana en el espacio.
Más completa y estructurada es la versión del citado Esnault Pelterie, que trabajó especialmente en la aplicación de cohetes para la exploración atmosféricas y los viajes interplanetarios (Astronáutica, obra publicada en 1930), y que enunció el principio de la navegación inercial.
Entre 1910 y 1945, en Alemania funcionaron asociaciones dedicadas a la
astronáutica y desde 1933 el estado financió investigaciones sobre combustibles especiales, que el desarrollo de la Segunda Guerra Mundial y su conclusión adversa para los alemanes cortó drásticamente. Sin embargo, tras la contienda, y sobre
todo a partir de la década de 1950, EE.UU y la URSS dedicaron progresivamente más esfuerzos y presupuestos a lo que se denomina hoy la "carrera espacial". En los años de 1960 la astronáutica cobró una gran espectacularidad con la sucesión de viajes al cosmos. La crisis económica iniciada en 1973 garantizó el proceso, sin que por ello se abandonaran los viajes al cosmos y la consecución de importantes logros en este campo. El hombre está obligado, incluso por razones de subsistencia, a buscar nuevas sedes que habitar fuera de la Tierra.
ÁMBITO Y OBJETO DE LA ASTRONÁUTICA
Desde un punto de vista conceptual teórico y en una conexión con las cuestiones técnicas y
prácticas, los problemas propios de la astronáutica pueden agruparse en torno a los siguientes
puntos: 1) propulsión, incluida la química de los propulsantes y la investigación de los nuevos
procedimientos de propulsión; 2) mecánica del vuelo, es decir, estudio de las trayectorias más
convenientes para alcanzar los objetivos establesidos; 3) conducción, o sea, medios para situar
y mantener el vehículo espacial en órbita prevista; y 4) fisiología, es decir, estudios relativos a
los efectos fisiológicos que experimenta el hombre en el interior de las astronaves, a partir de
los cuales se ha desarrollado la llamada medicina espacial. Algunos de los cuales de esta rama
de la medicina son: estudio de la resistencia a las aceleraciones: creación y mantenimiento de
ambientes adecuados que sean respirables y que posean la temperatura conveniente;
satisfacción de las necesidades vitales, como alimentación y eliminación de desechos;
habotuación a la falta de gravedad (gravedad cero); efecto de la radiación cósmica sobre el
organismo; modificaciones y trastornos psíquicos debidos a los vuelos prolongados.
ASTRONAVES
En cuanto al concepto genérico de astronave, puede definirse como todo vehículo destinado a la realización de vuelos interplanetarios o, en un sentido más amplio, extraterrestres. Pare las astronaves tripuladas tiende a imponerse la denominación de cápsula espacial.
El proyecto, el cálculo de la órbita y el lanzamiento,, conducción y regreso de las astronaves requiere la resolución de multitud de complejísimos problemas técnicos y científicos, lo cual ha repercutido en un progreso extraordinario de otras
tecnologías, como la de los propulsores, la electrónica, la informática, la de fabricación de nuevos materiales, más sofisticados que permiten muchos más logros espaciales.
WERNHER VON BRAUN, EL
PADRE DE LA ERA ESPACIAL
Wernher Magnus Maximilian von Braun fue el ingeniero alemán responsable del desarrollo de los cohetes de propelente líquido en Alemania y en Estados Unidos. Durante la Segunda Guerra Mundial, se encargó del diseño y la producción de cohetes para el ejército alemán, concretamente de las bombas V2, un arma de destrucción masiva. Tras la guerra, Von Braun y su equipo se rindieron alejército de EE.UU. huyendo de esta manera del nazismo y más tarde se unieron a la NASA, donde dirigieron el lanzamiento del primer satélite de EE.UU. y del cohete Saturno V, que utilizó para lanzar las misiones lunares Apolo.
La investigación sobre vuelos espaciales y sus técnicas experimentales para el lanzamiento de cohetes, surgió de los trabajos desarrollados a partir de 1934, que contribuyó al descubrimiento de la tecnología nuclear Werner Von Braun nació en 1912 y falleció en 1977, pero sin dudas sus aportes a la ciencia dieron como resultado la conquista del espacio.
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LOS MISTERIOS DEL PLANETA ROJO
Los misterios del Planeta Rojo
http://www.Scifi.com/sightings
Al planeta rojo nunca le gustaron los extraños, y después de
hacércelo notar a los rusos con el fracaso de numerosas misiones en la década de 1960 y 1970, resolvió ahora advertírselo también a los norteamericanos, con quienes había sido más amable. La costosa y sofisticada sonda Mars Observer que debía empezar una larga maniobra para entrar en su lejana órbita marciana, quedó completamente muda cuando estaba ä sólo cien metros de la línea de llegada", como dijo el dolido Glenn Cunningham, jefe del proyecto. Quien agregó que "una sonda muda es una sonda inútil". El silencio absoluto, única respuesta que aparece en los monitores del Jet Propultion Laboratory, en California, no solo hace que los miembros de la NASA lamenten la pérdida de los 980 millones de dólares que costaron el diseño, el equipamiento y el lanzamiento de la nave . Además, y es lo que más preocupa, ven seriamente amenazadas las perspectivas del ambicioso proyecto internacional de colonizar Marte durante el próximo siglo. Y, quizás, la disolución de la misma NASA.
El fracaso de la misión dejará en la oscuridad cientos de interrogantes, a los que iba a responder el satélite durante su prolongada órbita de un año marciano,
temperatura del planeta rojo y a la ausencia actual de agua excepto en los polos, aunque se cree que en otras épocas el líquido abundó tanto
como en la Tierra.
Pero la Mars Observer también iba a contestar una pregunta inquietante: ¿existe sobre la superficie de Marte la célebre cara fotografiada por las Viking en 1976 o es una mera ilusión óptica, como sostuvo y sostiene la NASA ? Desde que Tobias Owen, un especialista en análisis de imágenes, descubrió la foto clasificada con el número 35A72 -donde aparecía la cara o esfinge- hasta hoy, la interpretación de las tomas de la Viking 2 alimentó un debate interminable entre la NASA y los miembros del grupo Independent Mars
Investigation. Comandados por Richard Hoagland, éstos sostienen que las "construcciones" de la región de Cydonia fueron levantadas por una civilización extramarciana.
Una vez más, la historia se repite. En 1989, la última misión rusa -la nave Fobos 2
dejó de transmitir cuando acababa de colocarse en órbita marciana y su termógrafo había enviado algunas imágenes con características poco usuales. Eran franjas alargadas que no respondían a las formas habituales de representación de la temperatura de un planeta. Tan raras eran esas formas que no faltó quien quiso interpretarlas como interferencias producidas por alguna fuerza inteligente, mientras otros aludieron a la presencia de objetos voladores no identificados alrededor de la nave rusa.
Esta vez, para desesperación de una NASA con una larga serie de misiones falladas y crecientes amenazas legislativas de cortes en su presupuesto, Mars Observer dejó sonar y sonar la campanilla del teléfono sin levantar el tubo. Ello ocurrió en el preciso momento en que sus cohetes auxiliares debían ser encendidos para colocar la nave en órbita planetaria. Un procedimiento que iba a ser realizado con una serie de maniobras que durarían hasta el 28 de octubre. Paso a paso, la órbita elíptica inicial que debía durar un día marciano iba a ser reducida a un recorrido casi circular y así podría cumplir una circunvolución del planeta, por sobre sus polos, en sólo dos horas marcianas (es decir, 24 horas con 37 minutos terrestres). Cinco días más tarde, la que no sonó fue la campanilla de los teléfonos del Jet Propultion Laboratory. Según lo previsto, un sistema a bordo de la Mars Observer debía llamar a la Tierra si la nave no recibía noticias de casa durante ese lapso. La decepción fue inmensa y se confirmó lo peor: la Mars Observer había sido absorbida sin remedio
por el espacio infinito.
La imagen de la izquierda muestra la "cara de Marte" fotografiada por la sonda VIKING en 1976. La de la derecha muestra la cara de Marte fotografiada por la misión MARS POLAR SURVEYOR en el mes de abril de 1998, desde el mismo ángulo pero con la fuente de iluminación (el Sol) en otra posición.
La imagen de la derecha es la única difundida oficialmente por la NASA desde la época de las VIKING. Y con gran esfuerzo se la procesó, ya que solamente era una borrosa mancha en una estrecha franja gris.
¿Qué ocurrió en realidad? La cara es tal, o la naturaleza del planeta rojo jugó con nuestra imaginación.
A la fecha ya suman 18 las misiones que fracasaron de una u otra manera en el
intento por mostrar los misteriosos rasgos del planeta rojo.
La imaginación humana no se limita a construir fantásticas hipótesis sobre oscuros peligros del más allá. Los miembros de Independent Mars Investigation, que al saber de la pérdida de contacto con la sonda formaron piquetas en las afueras del JPL, en Pasadena, proclamaron que se trataba de una confabulación urdida por un "grupo clandestino de la NASA". ¿Con qué fin ese presunto grupo haría fracasar una misión tan importante? "Quieren impedir que se revele de una vez por todas la existencia de monumentos en Marte - dice exaltado Hoagland -. Las construcciones de Cydonia fotografiadas por las Viking iban a ser mostradas en toda su realidad por la Mars Observer. Y esto era intolerable para quienes niegan la evidencia desde hace más de 25 años. Por eso hicieron que los sistemas de comunicaciones de la sonda quedaran anulados para siempre.
Para Hoagland no hay dudas: "En Marte existen múltiples e indiscutibles evidencias de una civilización. Las formaciones que se ven en las fotos de las Viking son obras construidas por seres inteligentes llegados desde los confines del Sistema Solar". La "ciudad" visible en las fotos de Cydonia estaría formada por varias pirámides, otras estructuras semejantes a edificios y la "cara", todas ellas con apariencia de haber sido construidas y no ser meros resultados de las fuerzas naturales que modelan la superficie de un planeta.
Pero, además de estas extraordinarias y enigmáticas "edificaciones", Hoagland
sostiene en su libro Los monumentos de Marteque las imágenes que
proporcionadas en 1965 por la sonda Mariner 4 demostrarían que en Marte existen realmente los míticos "canales". Estos fueron descriptos originalmente por Giovanni Schiaparelli en 1877 como accidentes geográficos naturales y más tarde Percival Lowell los interpretó como obras de ingeniería, aportando un nuevo argumento a la leyenda de una civilización marciana. Pero después, como consecuencia de las evidencias proporcionadas por las sondas que rastrearon la superficie del planeta, los célebres canales fueron descartados definitivamente por los astrónomos. Estudios realizados por expertos en procesamiento de imágenes como el ingeniero Mark Carlotto han aportado nuevos puntos de vista a quienes hoy reviven la leyenda de una antiquísima civilización en Marte. Según Carlotto, la llegada de la Mars Observer a su destino iba a significar una comprobación definitiva de sus análisis - que incluyeron la interpretación de la "cara" como un objeto "no fractal" y, por lo tanto, artificial o no natural -. En su libro Los enigmas marcianos, decía con espectativa que "la Mars Observer va a llevar una cámara de alta resolución capaz de tomar con gran nitidez objetos no mayores de un metro. Si Mars Observer revela que las estructuras de Cydonia no son geológicas sino artificiales, el próximo paso será encontrar otras formas similares". Y a continuación, Carlotto pasa revista a una serie de formas detectadas en fotografías de otras zonas: la "carretera", la "pirámide del cráter" y el "complejo radial", tan misteriosos como los monumentos de Cydonia.
Mientras tanto la NASA sigue sus misiones fallidas. Oficialmente, el organismo afirmó que "la presunta cara no es otra cosa que una formación rocosa creada por las fuerzas naturales, aunque un ángulo determinado de luz hace que se la vea como un rostro. Pero para nosotros sigue siendo válida la explicación que dio el astrónomo Gerald Soffen en 1976, la de que era una jugarreta de la luz solar".
Soffen aseguró en aquella oportunidad que un poco más tarde, cuando se sacó otra foto, "la luz había cambiado y ya no se veía más la cara".
Pero en la NASA no están preocupados por los monumentos de Marte sino por cuestiones mucho más terrenales. Según la revista NEWSWEEK, el fracaso de la Mars Observer podría tener consecuencias tan agudas como poner en peligro la supervivencia del organismo espacial norteamericano. Desde hace tiempo, la seguidilla de fracasos y problemas -la catástrofe del Challenger, la "ceguera momentánea" del Telescopio Hubble, la pérdida de un satélites para estudios ambientales y el disminuido rendimiento de la sonda Galileo, cuya antena se trabó y no pudo ser desplegada para transmitir cuando sólo se había cumplido parte de la misión alrededor de Júpiter- fueron dibujando una imagen decepcionante de la NASA.
Daniel Goldin, director de la NASA, propuso de inmediato reemplazar la fracasada
misión de la Mars Observer con una flotilla de satélites, descartados por el Pentágono cuando se desmanteló el proyecto de la Guerra de las Galaxias de Ronald Reagan. Esos satélites, definidos por Goldin como "más chicos, más versátiles y más baratos", podrían acortar notablemente - de 20 a dos años- el tiempo entre la creación del artefacto y su envío al planeta rojo. Al mismo tiempo, una comisión de expertos en astronomía y tecnología espacial ajenos a la NASA fueron reunidos por ésta para analizar hasta sus más ínfimos detalles todo el proyecto y buscar las causas del fracaso de una misión en la cual la entidad había puesto todas las esperanzas. Se trataba de revertir ante la opinión pública su deteriorada imagen.
Los hombres de la antigüedad vieron en las rojizas tonalidades de nuestro vecino espacial una terrible alusión a la sangre vertida en los campos de batalla y así fue que lo bautizaron con el nombre del dios de la guerra. El destino había decidido que la imaginación de los hombres iba a atribuirle desde entonces un papel
amenazante. Marte iba a ser el punto de partida de fantásticas invasiones, el provocador máximo en la guerra de los mundos, el sirio inaccesible, pleno de secretos y misterios ocultos tras el velo sangriento, dispuesto a aniquilar a todo aquel que se atreviera a hollar su suelo. Hasta ahora, la fantasía y la realidad parecen estar fuertemente entrelazadas.
Marte no quiere revelar sus secretos.
QUÉ ENCONTRARON LAS VIKING
En 1976, las naves norteamericanas Viking aportaron suficientes datos para
establecer que en Marte no había vida, aunque diversos experimentos permitieron comprobar que en el suelo marcianos existían condiciones químicas que la harían posible. Asimismo, las Viking descubrieron que en Marte había agua, aunque sólo concentrada en reducidos casquetes de hielo polares. Pero, más allá de las certezas científicas, algunas de las fotos obtenidas de la superficie del planeta rojo
mostraron unas misteriosas figuras. La "cara", las "pirámides" y otras formas, que no parecen ser naturales, despertaron una polémica que aún continúa. Las
esperanzas de que la Mars Observer ayudaría a dilucidar el enigma se esfumaron junto con la sonda.
El brazo retractil del la Viking Parte de la base de asentamiento de
la Viking Superficie golpeada por meteoritos
ÚLTIMAS NOTICIAS DE LA MARS POLAR LANDER (Antes
de saber que se había destruido)
"Nuestros planes son probar otra vez el jueves a la tarde" dijeron los científicos de la NASA cuando observaron que no podrían establecer contacto con la nave
espacial. Se utilizó la antena de 46 metros de la Universidad de Stanford tratando de estblecer contacto con la antena d UHF de la nave. El miércoles los ingenieros iban a ordenar a la nave usar su antena de medio alcance para que recorra todo el cielo, apuntando en cualquier dirección posible, en un intento desesperado para ser escuchados aquí en la Tierra.
Además, ahora los ingenieros están considerando enviar la Mars Global Surveyor a orbitar justo arriba de donde se suponía que aterrizaría la nave, para tomar
fotografías intentando encontrarla.
"Tenemos que admitir que hay cosas equivocadas en nuestro programa de construir naves y sondas más baratas, mejores y más pequeñas. Yo no creo que volvamos a esa época en la que gastábamos 1.000 millones de dólares en cada misión. Pero hay que plantearse si en este momento hemos pedido a nuestros empleados demasiadas cosas con muy pocos medios", declaró Carl Pilcher, el director del programa de Exploración Solar de la agencia.
Durante los 70' y 80', el Jet Propulsion Laboratory (JPL) supervisaba una o dos misiones por década. Ahora, sus empleados trabajan con unas 15 misiones espaciales más pequeñas y más baratas, pero con objetivos gigantescos y, para muchos expertos, imposibles de realizar con éxito sin los medios económicos y técnicos suficientes. Al amparo del programa de naves y sondas "más baratas, más rápidas y mejores", la NASA ha diseñado 16 misiones desde 1992. De ellas, cinco han fracasado, una fue suspendida debido a que superó el dinero presupuestado y 10 están volando con algunos contratiempos de retrasos y problema habituales en todos los viajes espaciales.
Después de la Tierra, Marte es el planeta que ofrece un clima adecuado para el futuro asentamiento humano.
MARS POLAR LANDER:
Otra misión fallida de la NASA
Arriba. Itinerario de la misión
Derecha. Sonda equipada para
la exploración.
Lanzamiento: Lanzado desde la estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral el
3 de enero de 1999
Vehículo de lanzamiento: Boeing Delta II 7425
Tamaño de la nave: 1,06 metros de alto por 3,6 metros de ancho Cronograma temporal
3 de enero de 1999: lanzamiento. 3 de diciembre de 1999: aterrizaje en Marte. 1 de marzo de 2000: fin de la misión principal.
Peso de la nave
Total: 576 Kg. Lander: 290 Kg. Propelente: 64 Kg. Fase de crucero: 82 Kg.
Aeroshell y escudo contra el calor: 140 Kg.
Instrumentos Científicos:
Microsondas "Deep Space 2"
Volátiles e historia Climática de Marte: consiste en una cámara de superficie, un brazo robótico, un equipo meteorológico y un analizador de gases y temperaturas. Una cámara para el descenso, un micrófono y detector de luz. La potencia de la nave la brindan los paneles solares de 200 w que funcionan en Marte.
Costo del Proyecto
327,9 millones de dólares para los dos orbitadores y el lander (no incluye el Deep Space 2)
193 millones para la construcción de la nave
91,7 millones de dólares para el lanzamiento y 42,8 millones de dólares para las operaciones de la misión.
Un CD-ROM está incluido en la nave con más de 932.000 nombres de personas que a través de Internet han ingresado sus datos personales.
Fotografía de alta resolución del ROVER de la misión
Pathfinde
r.
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SATELITES ARTIFICIALES
LOS SATÉLITES ARTIFICIALES
Un satélite artificial es cualquier vehículo destinado a girar en torno a un planeta, especialmente la Tierra, que se coloca en órbita mediante un cohete polietápico (de varias etapas) o desde otro vehículo espacial.
La primera etapa suele llegar hasta los 100 km de altura; la segunda sitúa al satélite hasta una altura muy próxima a la de la órbita definitiva; las demás etapas llevan al satélite hasta su órbita estable, es decir, hasta una órbita en la cual sucede que, en cualquiera de sus puntos, la fuerza de atracción gravitatoria terrestre y la fuerza centrífuga se contrarrestan (peso relativo del satélite = 0).
1- SATELITE METEOROLOGICO Analizan y evían datos sobre el clima en la Tierra. 2- SATELITES DE COMUNICACIONES Permiten la recepción y transmisión de señales de radio, televisión, telefonía, Internet, etc. 3- SATELITES MILITARES Son usados con fines estratégicos secretos por parte de áreas militares.
El cálculo orbital
Para determinar numéricamente la órbita se utilizan cuatro parámetros: apoapsis o apogeo; periapsis o perigeo; período orbital, e inclinación del plano orbital con respecto al ecuador del planeta.
Apogeo y perigeo
El apoapsis o apogeo es el punto de la órbita del satélite que se halla a más distancia del centro del planeta; el perigeo, por el contrario, es el punto más próximo a ese centro.
Período orbital
El periodo orbital se calcula a partir de la tercera ley de Kepler ("Los cuadrados de los períodos de revolución son directamente proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de las órbitas").
Ángulo directo y retrógrado
El cuarto parámetro, el ángulo que forman el plano orbital del satélite y el plano ecuatorial del planeta, puede variar entre 0º y 180º. Entre 0º y 90º, el ángulo se dice que es directo, debido a que lo es el movimiento del satélite con respecto al planeta; entre 90º y 180º, el ángulo es retrógrado, por cuanto lo es el movimiento del satélite con respecto al planeta.
Satélite estacionario
Si el planeta, como sucede habitualmente, es la Tierra, resultan de particular interés las órbitas circulares a 35.000 km de altura cuyo período de revolución es de 24 horas, como el planeta; es decir, el satélite se desplaza sincrónicamente con la Tierra; por lo tanto, su velocidad relativa es nula y el vehículo parece no moverse (satélite estacionario).
En ese caso la inclinación de la órbita dará lugar a un movimiento de precesión, que será de velocidad nula en el caso de trayectoria polar o ecuatorial.
En cuanto a las aplicaciones debe distinguirse entre las no militares (científicas... ) y las militares.
Satélites meteorológicos
Su altura de vuelo suele variar entre 500 y 1.200 km, sirven fundamentalmente para observar: la radiación térmica; la disposición de las capas de nubes; la
búsqueda y captación de diversos datos para pronóstico del tiempo, y la formación y evolución de huracanes.
Entre estos satélites destacan los americanos Nimbus, Tyros y Meteosat, los soviéticos Molnya, Meteor y algunos de la serie Cosmos.
Las imágenes visibles o en infrarrojos tomadas por el METEOSAT se transmiten a las estaciones centrales de Tierra; luego, una vez elaboradas y corregidas, son remitidas al satélite, que las distribuye a las estaciones usuarias. Al METEOSAT, además, llegan los datos meteorológicos recogidos por los buques, las balizas, los globos sonda y los satélites en órbita polar baja, y los
distribuye a la estación central y a las pequeñas estaciones de los clientes (radio, TV,
Internet, etc.)
Función de los satélites meteorológicos
Satélites de comunicaciones
Inventado por el escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke, el satélite de comunicaciones permite la retransmisión de radioseñales entre estaciones
terrestres que se hallan fuera del alcance visual directo. Los hay de muy diversas clases: satélites de comunicaciones activos o pasivos; no estacionarios, como el Telstar; de órbita sincrónica; como el Molya; como el Early Bird(pájaro del Alba -1965- ), etc.
Entre los satélites de telecomunicaciones podemos citar al italiano Sirio que tiene forma de tambor y un peso de 95 kg.
Desde el 18 de diciembre de 1958, cuando los Estados Unidos pusieron en órbita al Score, primer repetidor espacial de la voz humana, se han lanzado más de 500 satélites para telecomunicaciones: experimentales, preexperimentales,
preoperativos y operativos, civiles y militares. Es la categoría más numerosa, no solo entre los satélites aplicativos, sino entre los satélites de todo tipo.
Satélites de telecomunicaciones significa satélite en órbita geoestacionaria y los puesto en esta órbita privilegiada estan materialmente limitados, como las bandas
de frecuencias tradicionales. Un satélite geoestacionario se ha convertido, por lo tanto, en una especie de "status symbol" de un país.
Hasta el 28 de junio de 1965 ( Early Bird) las comunicaciones a larga distancia seguían tres caminos: los cables transatlánticos, las ondas de radio y las microondas. Los cables transatlánticos tienen una capacidad de circuitos muy reducida (algunas decenas), aunque un solo canal puede ser utilizado para realizar miles de llamadas simultaneas.
Las ondas radio en HF (Higth Frecuency), entre las frecuencias 3 y 30 MHz o
millones de oscilaciones de onda por segundo, rebotan entre la Tierra y la ionosfera y son captadas en cualquier punto de la Tierra, pero la señal se debilita y está sujeta a fluctuaciones provocadas por perturbaciones de la ionosfera. Las microondas (más allá de los 30 MHz) no precisan de la ionosfera, son de buena calidad, pero se propagan en línea recta, no van más allá de 50 u 80 km como máximo y deben ser utilizadas con repetidores que se "ven" recíprocamente. Por lo tanto los satélites son los artefactos más confiables para las comunicaciones de todo tipo. El principal problema que afecta a los satélites es el Sol, pues las partículas cargadas emitidas por el astro los, afecta significativamente a tal punto que pueden quedar inoperantes e inservibles. A diario vemos de qué forma los afecta, por ejemplo al ver TV las imágenes se congelan o se descompones en forma de cuadros y el sonido sale entrecortado; cuando esto ocurre no es problema de la estación de TV o de radio, sino del satélite que retransmite la señal.
1- Cubre grandes distancias pero la calidad de la
transmisión baja
considerablemente a causa de fluctuaciones atmosféricas. Eso no sólo ocurre entre
equipos portátiles de radio, sino también con las bases,
principalmente las que se basan en la banda de AM.
2- Se utilizan estaciones repetidoras y se mantiene la calidad de la señal. Este sistema se utiliza actualmente en los teléfonos celulares, en donde para comunicarse activan, en forma automática, una serie de antenas
repetidoras en distintos lugares donde se encuentre el usuario.
Allí donde no llegan las microondas llegan los "puentes de radio" con diversas repetidoras entre las dos estaciones terminales. Los "puentes radio", sin embargo, son más costosos y complejos, porque las instalaciones deben duplicarse en
previsión de daños, y porque están sujetas a distorsiones que se van amplificando y acumulando. Además, frente a mares y océanos, los "puentes radio" no bastan. Para unir las dos orillas del Atlántico Norte (por ejemplo) el repetidor debería tener 760 km de altura y el situado entre Italia y la costa oriental de los EE.UU, 200 km.
Por consiguiente, resulta más fácil emplazar un repetidor en el cielo, a bordo de un satélite: la cota justa es la geoestacionaria, a unos 36.000 km aproximadamente. A esta altura, un satélite gira en torno a la Tierra a la misma velocidad en que gira la Tierra sobre su eje. El satélite se mantiene, pues, casi inmovil respecto al observador terrestre ,siempre mirando a la estación transmisora.
Para mantener las antenas del satélite siempre apuntadas hacia la estación, el vehículo espacial tiene su rotación estabilizada en torno al eje principal, y se
mantiene así perpendicular al plano de la órbita, con un sistema de contrarrotación, las antenas son apuntadas hacia la Tierra. El satélite también puede ser
estabilizado sobre tres ejes (balance, avance y retroceso) y en este caso las antenas no tienen necesidad de contrarrotación para que el satélite esté quieto, vuelto hacia la Tierra.
El satélite que confirmó el triunfo de la órbita geoestacionaria para las
telecomunicaciones fue el Intelsat I o Early Bird (Pájaro madrugador). Lanzado desde Cabo Cañaveral el 5 de abril de 1965, fue el primero que entró en servicio comercial el 28 de junio del mismo año, sobre el Atlántico, a 27,8º de longitud oeste.
El satélite repetidor está constituido, por lo que respecta a las telecomunicaciones, de receptores, transmisores y antenas. En particular, una antena receptora , un sistema de pre-amplificación de bajo rumor, un amplificador piloto, un sistema de amplificación de potencia y una antena transmisora. Esta última puede ser o bien de cobertura global de un hemisferio y orientada (cubriendo una vasta área, continental, pero limitada) o bien de haz estrecho sobre más zonas puntiformes.
GRÁFICO EN CORTE DEL SATELITE SAT 1 CON SUS COMPONENTES
1- Reflector antena
2- Antena de comunicación
3- Estructura de separación del cohete DELTA 4- Pieza radial de control de ajuste
5- Codificador – Decodificador
6- Depósito de peróxido para alimentación de piezas de control
7- Sensores solares
8- Tobera del motor de apogeo 9- Antena telemática
10- Pieza axial para control de ajuste 11- Batería de niquel-cadmio 12- Receptor transponder 13- Panel solar Lanzamiento: 5 de abril de 1966 Peso: 39 kg Forma: cilíndricas (72x59 cm) Orbita: Circular, a 35.615 km y 16,1º de inclinación
Satélite de comunicaciones con capacidad
para 240 canales telefónicos.
Satélites para la navegación
Sirven para asegurar la navegación aérea y marítima. Para ello, los sistemas de radionavegación determinan las coordenadas de posición de una nave con respecto a ciertos puntos referenciales de la órbita del satélite. Su altura de vuelo es de unos 800 a 3.000 km; por ejemplo, el Transit.
Satélites geodésicos
Tienen la misión de determinar las coordenadas de determinados puntos de la Tierra por medios ópticos o por radio, basándose en la posición de satélite. Por ejemplo, el satélite Secor.
Satélites astronómicos
Realizan exploraciones en las capas superiores de la atmósfera y cuidan de la recolección de datos relativos a diversos cuerpos celestes, incluida la Tierra. Su altura de vuelo puede ser muy elevada, hasta 400.000 km. Podríamos destacar el Explorernorteamericano y el Cosmos ruso.
Satélites militares
LOS SATÉLITES EN ÓRBITA
Como en el espacio no hay aire, un satélite en movimiento no tiene motivo para disminuir su marcha. Siguiendo las leyes de la física, tiende a ir en línea recta. Pero la gravedad terrestre tira de él. Si la velocidad del satélite es correcta, "caerá" indefinidamente alrededor de la Tierra. Se puede comprobar haciendo girar un bolita atada a un cordel (1). La barita (y por lo tanto tu) es la gravedad y notas la reacción de la bola cuando intentas que no siga su tendencia a describir una línea recta y haces que describa una circunferencia. Pero al cortarse el hilo (2),
desaparece esta reacción y la bola continúa siguiendo la tangente a la trayectoria.
Para que un satélite cumpla su función como tal el cohete debe colocarlo en órbita. Pero ¿en qué órbita?. Hay infinitas órbitas posibles desde alturas de pocos
centenares hasta muchos miles de kilómetros, de circulares a elípticas, sobre el ecuador o sobre los polos.
Los satélites de comunicaciones precisan una órbita perfectamente circular a
36.000 kilómetros sobre la superficie terrestre. A esa altura tienen una velocidad de 1.685 km/h que la iguala con la de rotación de la Tierra por lo que parece que cuelguen sobre un lugar de la superficie terrestre. Es una órbita geoestacionaria; y el satélite puede contener transmisores y receptores. En cambio, un satélite de observación (por ejemplo el telescopio espacial Hubble) funciona mejor en un órbita más baja y más rápida sobre los polos. Al colocar un satélite en una órbita polar, los ingenieros se aseguran de que "ve" todo el globo en 24 horas, mientras la Tierra rueda allá abajo.
Un satélite geoestacionario puede quedar sobre un punto de la Tierra, con sus antenas perfectamente orientadas hacia una estación terrestre y debe permanecer en su órbita geoestacionaria para evitar colisiones con otros satélites. Pero incluso en la quietud del espacio las naves se mueven. El viento solar y otras radiaciones pueden impulsarlas lejos de su posición. Unos pequeños impulsores en el mismo satélite lo devuelven, bajo control terrestre, a su posición exacta si las señales del satélite se apagan o se vuelven bagas.
FUERZA CENTRÍFUGA
Es la fuerza que se pone de manifiesto en los movimientos rotatorios y que tiende a
impulsar al objeto hacia el extremo de la curva. Aumentando la velocidad de rotación del cuerpo, su valor tiende a crecer.
En el caso de un cuerpo unido a la
extremidad de una cuerda que se hace girar en una órbita circular, teniendo con la mano el otro extremo de la cuerda extendida, la fuerza centrífuga es la que mantiene la cuerda en tensión y que se siente como una tracción en la mano.
A ella se opone una fuerza igual y contraria y llamada centrípeta, la que la mano ejerce sobre el objeto a través de la cuerda. En el caso de un satélite artificial en órbita alrededor de la Tierra, la fuerza centrífuga que le imprime a éste el cohete con el cual ha sido lanzado equilibra exactamente la fuerza centrípeta, que en este caso coincide con la fuerza de atracción gravitacional, y el cuerpo permanece
girando alrededor de nuestro planeta. Sin embargo, si el espacio en el cual órbita el satélite tiene un elemento que opone al movimiento una leve resistencia, como por ejemplo partículas de gas rarificadas pertenecientes a la atmósfera exterior de la Tierra, la velocidad de rotación tiende a disminuir, así como la fuerza centrífuga. En este caso, la fuerza de atracción gravitacional, que ya no está equilibrada,
predominará sobre la fuerza centrífuga y tenderá a atraer al satélite, haciéndolo caer hacia la Tierra. Este es el mecanismo por medio del cual los
satélites artificiales en órbitas bajas, tienen vidas medias relativamente modestas y caen hacia nuestro planeta destruyéndose.
Uno de los momentos más críticos de una misión espacial es el
regreso a la atmósfera terrestre. Si el vehículo entra demasiado
verticalmente, puede estrellarse contra los niveles superiores del aire a gran velocidad,
sobrecalentarse y arder. Si el ángulo es demasiado pequeño, el vehículo puede revotar en la
atmósfera exterior y volver hacia el espacio. Puedes demostrarlo
lanzando un trozo de baldoza al agua. Si lanzas la baldoza con un peuqño ángulo, saltará a lo largo de la superficie (1).
Por su propia naturaleza, sus características no son divulgadas, aunque, obviamente, disponen de sensores diversos y de material fotográfico de
primerísima calidad; ejemplos: Samos, Vela y Discoverer. Su altura de vuelo es baja (unos 100 km). Lo que hemos llamado "satélites de amenaza bélica directa", es decir, con cargas atómicas y nucleares a bordo, están legalmente prohibidos por una serie de convenios internacionales.
OBSERVATORIOS EPACIALES
Los Telescopios ópticos obtienen desde el espacio imágenes mucho más nítidas y detalladas que las conseguidas desde la Tierra, donde la atmósfera distorsiona la luz procedente de los objetos lejanos (ver capítulo:
ÓPTICA
).También se pueden poner en órbita satélites destinados a captar las radiaciones que no deja pasar la atmósfera terrestre.
Para poner en órbita estos observatorios se utilizan cohetes o lanzaderas espaciales.
Aunque no llegó a situarse en la órbita correcta, el Hipparcos obtuvo datos muy precisos. Este satélite, construido por la Agencia Espacial Europea (ESA), registró la pocisión y el brillo de 120.000 estrellas, lo que permitió elaborar un catálogo de estrellas totalmente actualizado.
SATÉLITE PARA CAPTAR IMÁGENES ULTRAVIOLETA
El satélite internacional de captación de la radiación ultravioleta (IUE), lanzado en 1978, ha sido un gran éxito y ha permitido a los astrónomos estudiar objetos celestes como las supernovas, Las estrellas más calientes emiten radiación ultravioleta que la atmósfera terrestre filtra, de modo que lostelescopios de detección de ese tipo de radiación están siempre en satélites. En lugar de cristal, que absorbe esa radiación, para fabricar sus espejos se utiliza un mineral, el cuarzo. Los espejos están dotados de un recubrimiento especial que refleja los rayos ultravioletas.
ASTRONOMÍA DE RAYOS X
Los estudios de rayos X en el espacio se realizan desde satélites o cohetes, pues la atmósfera terrestre protege al planeta de este tipo de radiación.Los rayos X provienen de gases a alta temperatura de los remanantes de supernovas, o de parejas de estrellas en las que una es una enana blanca o un agujero negro.
Como los rayos X atraviesan los espejos convencionales, los telescopios utilizan una red de espejos concéntricos
cilíndricos que los reflejan en ángulo cerrado.
(Arriba derecha) EL SATÉLITE ROSAT El Roentgen Satellite (ROSAT), que se lanzó en 1990, es un laboratorio internacional destinado a observar fuentes de rayos X en el espacio
El telescopio espacial Hubble es un artefacto astronómico destinado al estudio del espacio, que en
condiciones terrestres no sería posible, debido a la atmósfera. Fue lanzado y puesto en órbita a 700 km de altura, en el año 1990; en 1994 se lo reparó por un problema en su espejo, por lo que le debieron
acoplar una nueva cámara planetaria que se adaptara.
El HST cuenta con diversos
dispositivos electrónicos para sinfín de utilidades y estudios. Hasta la fecha es uno de los más importantes satélites astronómicos puestos en órbita por los resultados obtenidos; gracias al estudio del espacio profundo, el Hubble descubrió
decenas de nuevos sistemas solares, miles de galaxias y nebulosas, como así también nuevas imágenes de nuestro Sistema Solar.
Una visión distinta
A la izquierda la galaxia M 100 vista con un telescopio terrestre. A la derecha, la misma galaxia vista por el Hubble después de la reparación.
LA ASTRONOMÍA DE RAYOS GAMMA
Los rayos gamma que captan los satélites en órbita alrededor de la Tierra son radiaciones de alta energía que proceden de varias fuentes cósmicas, como los púlsares o el núcleo de la Vía Láctea. Desde 1967 se descubrieron las emisiones de rayos gamma, muy breves e intensas conocidas como erupciones gamma, su origen ha desconcertado a los astrónomos.
Uno de los satélites para la captación de rayos gamma es el Observatorio
Compton, el más grande que se ha puesto en órbita y su peso en la Tierra es de 17 toneladas.
El estudio de los rayos gamma nos permite "ver" las áreas de mayor densidad de gas cósmico. A la derecha, imagen de la Vía Láctea. La parte blanca corresponde a la emisión de rayos gamma
EL UNIVERSO EN MICROONDAS
Las microondas, a diferencia de las ondas de radio, no pueden traspasar las capas inferiores de la atmósfera. Por ello, sólo las pueden detectar los telescopios situados en un satélite o en la cima de una montaña, como el de Mauna Kea, en Hawai, o el de La Silla, en Chile. Las microondas proporcionan información sobre la materia que constituye las nubes de gas y polvo interestelares.
ASTRONOMÍA POR INFRARROJO
Todos los objetos emiten radiación infrarroja. Como el vapor de agua que hay en la parte inferior de nuestra atmósfera absorbe ese tipo de radiación, los telescopios han de situarse a gran altura o a bordo de un satélite para poder detectarla. La medición de la radiación infrarroja permite a los astrónomos observar objetos rodeados de densas nubes de polvo y los anillos de gas de las estrellas.
LAS SONDAS ESPACIALES
Para estudiar los planetas y lunas de nuestro Sistema Solar, el hombre recurrió a artefactos robóticos: las sondas espaciales. Las mismas viajaron hacia los lugares donde el ser
humano jamás llegó.
Las sondas están equipadas con una serie de instrumentos científicos: cámaras fotográficas, de video, magnetómetros, sensores de gravedad, atmosféricos, de temperatura, etc. Todos los datos que se recogen son enviados a la Tierra en forma de ondas a través de las antenas de las naves. Los datos son descifrados y convertidos en imágenes e información.
Algunas naves llevan, a la vez, pequeñas sondas que son lanzadas al planeta objeto del estudio y envían datos más detallados -como composición del suelo y de la atmósfera, o la detección de alguna forma de vida-.
Las sondas espaciales han sido lanzada desde la década del 70' y gracias a ellas hemos descubierto nuevas lunas que forman parte de este sector del Universo. La misiones son considerablemente menos costosas que una misión tripulada y a la vez menos riezgos, a pesar de las varias que se han perdido por errores de cálculo.
Las VOYAGER ya cumplieron su misión de exploración de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, y hace ya un tiempo que salieron del Sistema Solar en un eterno viaje a las estrellas. Las sondas, esas "carabelas espaciales" llevan consigo un mensaje por si alguna civilización las encuentra; explicando de dónde provienen y quién las construyó.
EL TELESCOPIO ESPACIAL HUBBLE
Hubble Spacial Telescope (HST)
Más de 10 Años de Descubrimientos
El Telescopio Espacial Hubble es uno de los ingenios humanos más científicamente prolíficos, cuyas fotografías han dado la vuelta al mundo no sólo en las revistasespecializadas, sino también en la prensa comercial. En esta nota hacemos un repaso de la historia y logros de este increíble ingenio espacial que ya lleva 10 años en órbita capturando imágenes y estudiando el Universo, para conocer así un poco más de nosotros mismos.
El Telescopio Espacial Hubble cumplió 10 años en el espacio. Sin embargo, su historia se remonta varias décadas atrás, cuando técnicos y astrónomos vieron las posibilidades que brindaba el espacio y los satélites artificiales para la observación.
Breve historia de los telescopios
Antes del siglo XVII la única forma de observar el Universo era a simple vista. Esta limitación hacía que los astrónomos no pudieran observar detalladamente los cometas, ni el Sol, ni la Luna ni los cinco planetas que conocían. Además, tampoco podían detectar los millones de estrellas que son débiles y que son invisibles al ojo humano. Por eso, el modelo del Cosmos que tenían hace unos cuantos siglos estaba limitado a lo que el ojo desnudo puede contemplar del cielo estrellado.
El primer telescopio fue ideado en 1609 por Galileo Galilei en Italia. Este eminente astrónomo fue la primera persona en dirigir el anteojo con dos lentes que él mismo construyó hacia los cielos. Con este aparato revolucionó la Ciencia de su época y la visión que hasta el momento se tenía del Cosmos. Este telescopio, aunque muy modesto, hizo que el Universo se redujera en 5 magnitudes, pues estos eran los aumentos de los que disponía el telescopio de Galileo. Éste pudo ver los cráteres de la Luna, las fases de Venus, los satélites de Júpiter, las manchas del Sol e incluso vio, pero sin llegar a resolverlos, los anillos de Saturno. Galileo Galilei fue la primera persona que vio el Universo cinco veces más cerca.
Todos estos descubrimientos se quedan
algo cortos cuando los comparamos con la verdadera aportación del telescopio a la Ciencia. El anteojo de Galileo no sólo hacía aumentar de tamaño los objetos, tanto terrestres como celestes. Galileo Galilei descubrió que mirando a través de las lentes, se veían estrellas que a simple vista no se podían distinguir porque eran muy débiles, y que la Vía Láctea era en realidad un reguero de miles de estrellas tan juntas que a simple vista forman una nebulosa.
Aunque muchos siguieron la estela de Galileo construyendo más telescopios, era muy difícil pulir las lentes para estos. La astronomía tuvo que esperar hasta la llegada de Isaac Newton. Este investigó la ciencia de la óptica, y fundamentándose en su estudio pudo construir un telescopio basado en espejos en vez de lentes. Los espejos eran mucho más fáciles de pulir y poco después William Herschel con un telescopio newtoniano descubría un nuevo planeta: Urano.
Aunque se han llegado a construir telescopios muy grandes, con espejos de 5 y 8 metros de diámetro, su capacidad para observar detalles queda siempre limitada a la que impone la atmósfera de la Tierra. Telescopios más grandes implican estrellas más débiles, pero como la atmósfera emborrona la imagen a partir de cierta
resolución, es imposible conocer si esas estrellas débiles en realidad son dos muy juntas. ¿Cómo solventar este problema?
La prehistoria del Telescopio Espacial Hubble
No fue hasta el año 1923 cuando el científico germano Hermann Orberth propuso la construcción de un observatorio en el espacio. La carrera espacial comenzó en 1957 con el lanzamiento del satélite Sputnik. En 1962, cuatro años después de que se fundara la NASA, un grupo de científicos estadounidense propuso la creación de un gran telescopio espacial.
Los primeros satélites artificiales de carácter astronómico lanzados por la NASA fue en los años 1968 y 1972. Con estos dos satélites se demostró la necesidad de tener un telescopio mayor, mejor y que durara varios años. La aceptación del proyecto de la lanzadera espacial ayudó a decidir también la propuesta del Telescopio Espacial. En el año 1973 un grupo de científicos de la NASA propuso las líneas generales de construcción de este gran telescopio orbitante cuyas especificaciones fueron
revisadas y ampliadas por otro grupo más numeroso en 1977. Ese mismo año el Congreso estadounidense aprobó la partida presupuestaria. Dos años antes, en 1975, la Agencia Espacial Europea (ESA) se había involucrado en el proyecto. Dos organismos se hicieron cargo del diseño, desarrollo y construcción del telescopio espacial. El primero fue el Centro de Vuelos Espaciales Marshall (Alabama, EE.UU) y el segundo fue el Centro de Vuelos Espaciales Goddar (Maryland, EE.UU).
Para la construcción del telescopio fueron contratados las empresas aeroespaciales Perkin-Elmer Corp. y Lockheed Missiles & Space Company. La primera se
encargaría de desarrollar los sistemas ópticos y los sensores de guía, mientras que la segunda fabricaría la estructura, los sistemas de soporte y finalmente
ensamblaría todo el satélite. La ESA, por su parte, desarrollaría los paneles solares y uno de los instrumentos científicos.
El proceso de construcción sería eterno, dilatándose durante casi una década. El espejo principal estaba acabado desde 1981 y el ensamblaje óptico fue entregado para la integración en el satélite en 1984. Los instrumentos científicos estaban disponibles desde 1983 para su calibración. El ensamblaje estaba íntegramente concluido en 1985.
El lanzamiento previsto inicialmente para 1986 tuvo que ser pospuesto a causa del desastre del transbordador Challenger en enero de ese mismo año, lo que obligó a una interrupción de la carrera espacial estadounidense durante varios años hasta verificar y corregir los defectos de las lanzaderas espaciales. Durante ese tiempo, los ingenieros verificaron una y otra vez los instrumentos del telescopio.
Por fin, en el mes de abril del año 1990, el transbordador Discovery transportó en su bodega al Telescopio Espacial Hubble fuera de la superficie de la Tierra.
El Telescopio Espacial
El Telescopio Espacial Hubble es un satélite artificial que órbita a la Tierra, al igual que otros como el Meteosat. Sin embargo, la diferencia más notable es que dirige sus instrumentos hacia el espacio en lugar de hacia nuestro planeta.
La arquitectura principal no difiere mucho de un telescopio terrestre. Es un tubo cilíndrico, en cuyo interior reside un gran espejo de 2,5 metros de diámetro. Comparado con otros telescopios terrestres no es gran cosa, ya que los más
grandes (como los Keck I y II en Hawai) superan los 8 metros.
El espejo principal colecta la luz y la focaliza a un espejo secundario situado en la boca del telescopio, que a su vez refleja la luz hacia los instrumentos situados por detrás del primario gracias a una abertura en su centro.
Los instrumentos se encargan de recoger la luz y convertirla en datos informáticos para su envío a la Tierra. Curiosamente, el Telescopio Espacial Hubble utiliza otros satélites artificiales de comunicaciones
para estar permanentemente en contacto con el Instituto Científico del Telescopio Espacial (STSCI), en Baltimore (EE.UU). Esto es así ya que el Hubble no es un satélite geoestacionario, sino que da una vuelta alrededor de la Tierra cada 90 minutos, a una altura de 600 km sobre la superficie.
La arquitectura de este singular telescopio es modular, pensando en las misiones de servicio que los astronautas del transbordador espacial realizan. En 1993, fue sustituido uno de los instrumentos científicos e instalado un aparato (denominado COSTAR) para corregir el defectuoso pulido del espejo primario, por el cual las imágenes se obtenían borrosas. En 1997, otra misión de servicio, cambió también varios de los instrumentos por otros mucho más sensibles y construidos con tecnología de punta.
Afortunadamente para el Telescopio Espacial Hubble, los astronautas también recuperan su órbita original. Aunque este telescopio espacial esté situado a 600 km de altura, el rozamiento con la tenue atmósfera terrestre hace que su órbita frene y por tanto descienda 400 metros de altitud por año.
Esta órbita baja y el frenado de la atmósfera, además, hace que sea difícil conocer la posición exacta del Telescopio. Con dos días de diferencia, la incertidumbre crece 30 km, por lo que con conocer con 44 días de antelación dónde estará el Hubble se convierte en un enigma de uno 4000 km. Por esta razón, no es posible planificar con meticulosidad la agenda de observaciones puesto que no se sabe si la región a estudiar será visible.
Observando con el Telescopio Espacial
El Telescopio Espacial Hubble gira libremente en los tres ejes, aunque esta libertad queda limitada por algunas restricciones obligadas. El satélite debe orientar siempre los paneles hacia el Sol y éste debe calentar la misma cara del ingenio. Tampoco puede observar objetos que queden a menos de 50° del Sol, ni a 15,5° del limbo de la Tierra ni a 9° de la Luna. Por fortuna, los instrumentos del Telescopio Espacial son demasiado sensibles para observar estos brillantes cuerpos celestes.
Para localizar un objeto celeste el Telescopio Espacial Hubble se guía por un catálogo de estrellas. El Instituto Científico del Telescopio Espacial las selecciona del Catálogo de Estrellas Guías (Guide Star Catalogue, GSC) que esta misma institución preparó para tal fin usando el Atlas Celeste del Monte Palomar. El GSC consiste en 18 millones de estrellas que llegan hasta la magnitud 14,5.
Pero si la precisión del campo a observar lo requiere, se pueden realizar las observaciones "en directo" para ayudar a dirigir desde Tierra al Telescopio Espacial Hubble.
El festejo
El 24 de abril ,hizo 10 años, de que el Telescopio Espacial Hubble fue elevado hacia su órbita terrestre en una misión de 15 años de descubrimiento astronómico. Para celebrar este importante hito, el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial inauguróHubblesite una exploración en el Internet de los increíbles
descubrimientos del Hubble.
El salón fotográfico de la fama del Hubble incluye: la imagen más profunda jamás tomada del universo en luz visible; una mirada a los supermasivos hoyos negros galácticos; vistas de nacimientos estelares y sistemas planetarios formándose alrededor de otras estrellas; imágenes de extrañas burbujas de gas iridiscente eyectado por estrellas moribundas como nuestro sol; poderosísimas explosiones producidas por el impacto de un cometa a las nubes de Júpiter; la superficie del distante y frígido Plutón; y galaxias a la orilla del tiempo y espacio.
Los visitantes de la Red también pueden ayudar a escoger los blancos para el Hubble. El equipo Patrimonial del Hubble está invitando a los visitantes del Internet a que hagan sugerencias sobre futuros objetos para fotografiar. Usted puede votar en su sitio de Red hasta el 6 de junio. Los blancos seleccionados serán observados en Agosto y las imágenes a color serán distribuidas en Octubre.
EL TRANSBORDADOR ESPACIAL (SPACE SHUTTLE)
CÓMO NACIÓ LA IDEA DEL SHUTTLE
La idea de un planeador impulsado por cohetes, como puede
considerarse al "Space Shuttle", la nave
espacial fruto de la más moderna tecnología, es tan antigua como las primeras máquinas voladoras. Los intentos de construir algo similar, incluso con otros fines, se
remontan a los años 20, cuando la "moda de los cohetes" invadió
Europa. En 1928 un tal Friedrich Stamer logró volar a lo largo de 3/4 de milla en un pequeño planeador impulsado por dos minúsculos cohetes. Un año después Fritz von Opel, el magnate de los coches, voló en un planeador casi igual un kilómetro y medio en las cercanías de Frankfurt. El planeador, impulsado por 16 cohetes a combustible sólido, alcanzó la velocidad de 153 km. horarios y logró permanecer en el aire durante 75 segundos. A mediados de los años 30 Werner von Braun, un joven científico alemán destinado a convertirse en uno de los padres de la astronáutica, estudiaba la posibilidad de realizar un planeador con propulsión por cohetes. Los estudios estaban sobre todo dirigidos al desarrollo del motor-cohete pararealizar misiles balísticos. Dos fueron los planeadores que se experimentaron: el Heinkel 176, el primer aeroplano
impulsado por cohetes, y la famosa "V2". Pero el grupo de científicos que trabajaba con von Braun fue más allá: proyectó un cohete de dos secciones capaz de
atravesar el Atlántico. La primera sección fue llamada "A 10", la segunda "A 9" y estaba provista de alas. La "A 9" había sido ideada para llegar a Nueva York llevando en su bodega una mortífera carga de una tonelada de explosivo de alta potencia. Aunque este "cohete transatlántico" nunca se construyó, el proyecto fue, en la práctica, un primer intento para realizar una aeronave impulsada por cohetes. Un desarrollo más ambicioso y sofisticado de esta idea fue propuesto en los años 40 por el ingeniero vienés Eugen Sanger, que proyectó otro bombardero-planeador impulsado por cohetes. La aeronave habría debido alcanzar una altura de 161 km. a una velocidad de 6 km/seg. y habría entrado en la atmósfera bajando como un planeador. Gracias al cálculo de un determinado ángulo de planeo, habría logrado recorrer algo así como 15.000 km. Este estudio, nunca llevado a la práctica, sirvió de inspiración al proyecto de la Air Force denominado "Dyna Soar", más adelante rebautizado "X-20". Se trataba de un planeador con una longitud de 10 m., con pequeñas alas delta y dos alerones gemelos verticales en los extremos de las alas. Puesto en órbita por un transportador "Titan lll", el "X-20" debía volver a entrar en la atmósfera y planear horizontalmente. A comienzos de los años 60, el proyecto "Dyna Soar" fue abandonado porque la NASA llevó adelante el programa espacial con hombres a bordo. De todos modos la aeronave supersónica "X-20" quedó como el prototipo para los sucesivos experimentos y, en la práctica, es el punto de
partida de la idea que llevará a la realización del "Space Shuttle". Los proyectos preliminares del "shuttle" (que literalmente quiere decir "lanzadera") también han sufrido la influencia de otra vieja propuesta: el avión de pasajeros intercontinental ideado por Aalter Dornberger y Kraft Ehricke. Se trataba de un planeador formado por dos aeroplanos con alas delta. La primera sección, más grande, era impulsada por 5 cohetes; la segunda, que debía albergar a los pasajeros, por 3 cohetes; 130
segundos después del lanzamiento, las secciones se separarían: el cohete auxiliar volvería a tierra, mientras la segunda sección continuaría el viaje a una velocidad de 13.500 km/h. y a una altura de 44 km., para después empezar a planear. Como se ve, siempre es el mismo concepto de base el que se sigue en los primitivos estudios del "shuttle" en los años 1969-70.
Después de haber despegado como un cohete la nave se separaba del transportador para seguir su viaje orbitar alrededor de la tierra y retornar planeando sin utilizar motores. Uno de los futuros empleos del "shuttle": la conexión entre las estaciones espaciales orbitales.
LOS PRIMEROS VUELOS DEL TRANSBORDADOR
ESPACIAL
Los tests sobre el prototipo del Shuttle Orbiter Enterprise (la lanzadera fue llamada así en homenaje a los millones de fans de la serie televisiva de ciencia-ficción Star Trek)
comenzaron en febrero de 1977 en el Dryden Flight Research Center de la NASA, en la base de Edwards, California. Nos referimos, naturalmente, a los ensayos para verificar la capacidad de vuelo del orbiter en la baja atmósfera. Se comenzó con los llamados taxi-test: el Enterprise fue colocado
en el dorso de un Boeing 747, especialmente modificado para realizar una serie de ensayos de vuelo, primero sin tripulación y después con hombres a bordo. El primer ensayo de vuelo libre con tripulación fue realizado el 12 de agosto de 1977, cuando los astronautas Fred W. Haise y C. Gordon Fullerton, abandonaron el avión-madre, planearon y aterrizaron sin problemas después de un vuelo iniciado a unos 7.000 metros de altura. Haise y Fullerton dijeron, a los técnicos que les preguntaban sobre sus primeras impresiones después del histórico viaje, que su mayor sorpresa había sido la increíble maniobrabilidad del Enterprise, casi como un avión-caza. Los otros cuatro ensayos de vuelo libre que se realizaron después (todo el programa había sido denominado Approach and Landing Test, cuyo emblema vemos arriba) en la base Edwards y que finalizaron el 22 de octubre del mismo año, no hicieron más que confirmar las impresiones recogidas por los primeros pilotos del
Entrerprise, que se alternaron en los ensayos con la tripulación compuesta por Joe Engle y Richard Truly. Fueron ensayos muy útiles pero, sin embargo, insuficientes: para saber como se comportaría el Shuttle en la alta atmósfera y a una velocidad supersónica, resultaba imprescindible una prueba de vuelo orbital. Por lo tanto, para prepararse para esto el Enterprise fue transportado, siempre sobre el dorso de su avión-madre, al Marshall Space Flight Center de Huntsville, en Alabama, donde fue sometido durante ocho meses a una serie de tests de vibración para poner a prueba su estructura. Después de haber comprobado la completa fiabilidad y
resistencia del Enterprise, el vehículo finalmente fue transportado, en abril de 1979, al Kennedy Space Center, donde se instaló sobre el gran depósito exterior y le fueron acoplados los dos cohetes booster, obteniendo de este modo la totalidad del Shuttle Transport System, que fue colocado sobre la plataforma móvil de
LOS PIONEROS DEL "SPACE SHUTTLE"
14 de abril de 1981. Una fecha histórica para la astronáutica: el "Columbia 1", la primera lanzadera del programa "Space Shuttle"completa su primera misión en el espacio. El vuelo del "Columbia" duró en total cincuenta y cuatro horas y media durante las cuales la tripulación realizó unas 36 órbitas alrededor de la Tierra. La fase final de la misión, el aterrizaje en la pista de la base Edwards en California, es el triunfo de la tecnología. Y bien, aunque la maniobra de aterrizaje se ensayó centenares de veces en los simuladores de vuelo y si en realidad se llevó a cabo con absoluta precisión, en la base Edwards había mucha emoción entre el público y los encargados del trabajo. Tal vez los menos emocionados fuesen precisamente ellos, los pioneros del "Shuttle": el comandante John W. Young y el piloto Robert L. Crippen. Veamos sintéticamente sus biografías. John Young nace en San Francisco en 1930. Casado, con dos hijos, Sandy y John, es un verdadero "cerebro": después de su diploma en la escuela Superior obtiene, siendo muy joven, el título de
ingeniero aeronáutico en el prestigioso Georgia Institute of Technology. Es el año 1952 y, después del diploma, Young entra en la Marina. Presta servicio durante un año a bordo de un cazatorpedero antes de ser enviado a la escuela de vuelo de la Marina para aprender a pilotar jets y helicópteros. Obtenido el título en 1959, Young es destinado al Naval Air Test Center durante tres años. En 1962 bate el récord de ascensión rápida de los 3.000 a los 25.000 metros de altura a bordo de un "Phantom". Cuando es seleccionado, en ese mismo año, como astronauta de la NASA, Young tiene en su activo, once años de servicio militar, el grado de of icial de la escuadrilla 143 de los "Phantom" y algo así como 9.000 horas de vuelo. En pocó tiempo, Young, se convierte también en veterano del espacio. El 23 de marzo de 1965 participa como piloto, con Gus Grissom, en el primer vuelo humano del proyecto "Géminis". Pero, el 18 de julio de 1966, es él el comandante de la misión "Géminis 10", durante la cual se lleva a cabo el "rendez-vous" con el vehículo "Agena". Young también toma parte en las misiones del programa "Apolo". En 1969 es piloto del módulo de mando del "Apolo 10"; en abril de 1972 es el comandante de la misión "Apolo 16" con Thomas Mattingly y Charles Duke. Young y Duke pasan más de setenta y una horas sobre la superficie de la Luna, recogiendo materiales y efectuando experimentos. En 1973 entra a formar parte del programa "Space Shuttle" y en 1975 se convierte en jefe de la oficina de astronautas con
responsabilidad en la coordinación, programación y control de las actividades de los astronautas, papel que también ha desempeñado después de la misión del
"Columbia 1". En cambio, Robert L. Crippen es un texano pura sangre. Nacido en 1937 en Beaumont, en 1960, con veintitrés años se diploma en ingeniería
aeroespacial en la Universidad de Texas. Casado con una texana, Virginia, con la cual tiene tres hijas, Ellen Marie, Susan Lynn y Linda, también Crippen entra en la Marina, donde conquista sus alas de piloto y donde completa su experiencia de piloto y de caza a borde del portaaviones Independence. Más tarde frecuenta la escuela aeroespacial para pilotos de la base Edwards y, después del título,
permanece allí como instructor hasta que es llamado por la NASA en 1969. Crippen tiene en su activo 4.980 horas de vuelo, de las cuales más de 4.700 las realizó a bordo de jets. Antes del "Columbia" Crippen forma parte de la tripulación de
reserva de las misiones "Skylab 2, 3 y 4" prestando servicios en el proyecto "Apolo-Soyuz" con el mismo cargo.
Cuando en octubre de 1977 los astronautas Haise y Fullerton concluyeron la serie de pruebas de vuelo planeando y el Enterprise fue retirado, los científicos de la NASA pensaron que la primera misión orbital del shuttle Columbia podría realizarse en marzo de 1978. Como estaba programado, a esta seguirían otras misiones orbitales de prueba, necesarias para poner a punto el Columbia en el más minirr o detalle antes de llegar a la quinta misión, la primera con objetivos operativos. Pero entre el decir y el hacer... surgieron no pocos problemas técnicos en los
motores y en el escudo térmico que hicieron aplazar unos tres años la fecha del primer lanzamiento; finalmente fue fijada para el 10 de
abril de 1981. El mando del Columbia había sido confiado a John W. Young, 50 años, de San Francisco, un auténtico veterano del espacio (2 misiones Géminis y 2 Apolo en su haber), que sería secundado por el piloto Robert C. Crippen, 43 años, de Texas, un novato del espacio. Todo estaba preparado para la partida del
Columbia: el count dowm (la cuenta atrás) había comenzado en el Kennedy Space Center, adonde habían afluido decenas de miles de espectadores para asistir al histórico despegue, cuando aproximadamente 20 minutos antes de la hora cero las cuatro computadoras primarias indicaron la presencia de un desperfecto. La cuenta atrás se detuvo y aunque el problema fue rápidamente diagnosticado y solucionado (se trataba de una pequeña avería en una computadora), se tuvo que posponer la partida dos días. Finalmente, el 12 de abril de 1981, algunos segundos después de las siete de la manana locales, el Columbia se alzaba entre dos enormes lenguas de fuego y dejaba la rampa para iniciar su primer viaje orbital. La tierra tembló a su alrededor, sacudida por la potencia de los cohetes (3.400.000 kg. de empuje) y el ruido de este auténtico proyectil pudo oirse a varias millas de distancia. La
separación de los dos cohetes booster se produjo con perfecta regularidad (serían rescatados después en buenas condiciones en el Océano Atlántico, a 240 km. del lugar del lanzamiento) y también el gran depósito exterior se separó de la
lanzadera después que el Columbia se hubiera colocado en la órbita circular preestablecida de 241 km. Durante esta primera misión, el Columbia viajó prácticamente vacío. En su amplia bodega no había ninguna carga especial, sin tener en cuenta los instrumentos para medir los sistemas de protección del vehiculo por las altas temperaturas. Una vez en órbita, Young y Crippen debieron
experimentar por dos veces la maniobrabilidad de las puertas de la bodega y fue precisamente al realizar esta simple operación cuando los astronautas se dieron cuenta de una avería: algunas de las placas de protección térmica que recubren gran parte del Shuttle se habían caido. Young y Crippen indicaron a Tierra el
desperfecto y los técnicos de la NASA examinaron inmediatamente el caso. Después de precisos cálculos,
establecieron que, afortunadamente, las láminas que faltaban no estaban
colocadas en lugares criticos y que la avería no comprometería la vuelta del Columbia, cuando todo el fuselaje y las alas del shuttle se pusieran candentes a
