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Viajes espaciales
Despegue del Saturno V
Despegue del Saturno V, el cohete más grande y más potente de todos los que se han construído. El mayor coloso de la astronáutica.
Hace ya más de medio siglo que comenzó la era espacial. Un período de tiempo muy corto en la historia de la humanidad, pero son un lapso de tiempo considerablemente dilatado en la crónica de una tecnología determinada. Este período de tiempo permite ya empezar a hablar de historia de la era espacial.
La era espacial comenzó vertiginosamente en el año 1957, continúa avanzando con paso mucho más sosegado, pero firme. Se han realizado grandes hazañas en el espacio exterior, se continúan realizando en la actualidad y se realizarán este siglo y los siguientes.

La tecnología necesaria para la exploración espacial que da lugar a los viajes espaciales estuvo disponible con la construcción de los primeros cohetes. Permiten poner en órbita satélites artificiales para estudio tanto de la Tierra como del espacio exterior. También permiten el envío de astronautas al espacio exterior.

Desde los antiguos chinos, que inventaron la pólvora, se hacen experimentos con cohetes.

Pero fueron Pedro Paulet (Perú), Robert Hutchings Goddard (EE.UU.), Konstantin Tsiolkovsky (Rusia) y Hermann Oberth (Alemania) los pioneros en la concepción de cohetes. Estos científicos hicieron que la ciencia astronáutica diese sus primeros pasos.

Robert Hutchings Goddard y el primer vuelo de cohete impulsado por combustible líquido (gasolina y oxígeno), lanzado el 16 de marzo de 1926, en Auburn, Massachusetts, EE.UU.Pedro Paulet diseñó y construyó el primer motor cohete en 1897. El motor pesaba 2.5 kilogramos, tenía un empuje de 200 libras, experimentaba 300 explosiones por minuto y estaba impulsado por combustible de propelente líquido; un componente formado por peróxido de nitrógeno y gasolina.

En 1902 Konstantin Tsiolkovsky diseñó una nave a retropropulsión para viajes espaciales interplanetarios guiándose en los diseños y el prototipo denominado Autobólido que en 1895 había diseñado Pedro Paulet Mostajo. Asimismo en 1912, el profesor estadounidense Robert Goddard y el científico alemán Hermann Julius Oberth (en 1923) perfeccionaron sus motores experimentales en base a la concepción inicial de Paulet.

Goddard fue más lejos y construyó diversos cohetes pequeños. Se especializó en concebir y construir cohetes impulsados por combustible líquido. Varios de sus proyectos presentaban conceptos que hasta hoy son usados en los modernos cohetes, como por ejemplo la estabilización del vuelo con el uso de giroscopios.

De forma independiente, en la Alemania nazi, los ingenieros alemanes desarrollaban un proyecto que resultaría en la bomba V-2 (técnicamente más bien descrita como misil).

Las V-2 estaban impulsadas por alcohol (una mezcla del 75% de alcohol etílico y un 25% de agua) y oxígeno líquido. Los motores generaban un máximo de 72.574 kg (160.000 lbs) de empuje, desarrollando una velocidad de 1.341 m/s, con un radio de alcance de 321 a 362 km. Fueron usadas para bombardear París y Londres en 1944.

El proyecto de los modernos cohetes le debe mucho a estos precursores.

El principio de funcionamiento del motor del 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 contrarios". Así, el cohete se desplazará hacia arriba como reacción a la presión ejercida por los gases en combustión en la cámara de combustión del motor. Por eso este tipo de motor se llama de propulsión a reacción.

Los problemas planteados en la astronáutica son muchos. La primera dificultad es vencer la atracción terrestre, imprimiendo al vehículo una velocidad igual a la que tendría, al llegar a la Tierra, un cuerpo que cayese sobre ella desde el infinito. Esta velocidad de escape, o liberación, es de 11.200 metros por segundo, o lo que equivale a 40.320 Km por hora. Si una nave lanzada al espacio no logra superar los 8.000 m/sg volverá a caer a la Tierra. Si es superior a 8.000 m/sg, pero inferior a la velocidad de escape, este no caerá a la Tierra, pero tampoco logrará escapar a la influencia de ella porque su fuerza centrífuga equilibrará la acción de la gravedad terrestre, quedando en órbita alrededor de la misma (8.000 m/sg es la velocidad mínima requerida para poner en órbita un satélite).

Con mayores velocidades a los 8.000 m/sg, las órbitas se van haciendo elípticas, tanto mas cuanto mayor sea la velocidad, hasta superar los 11.200 m/sg, velocidad a la que el vehículo logrará vencer la atracción terrestre y escapará de la misma. Los aviones que vuelan por la atmósfera maniobran gracias a sus motores y a sus alas, las cuales los sustentan en el aire frente a la fuerza de la gravedad. Una nave espacial no puede valerse de alas para su sustentación por la ausencia de aire en el espacio, por lo que para mantenerse en el mismo necesita entrar en órbita, y para poder maniobrar e impulsarse dependen de sus cohetes.


Foto de la Estación Espacial Internacional
La Estación Espacial Internacional está considerada como uno de los logros supremos de la ingeniería espacial.
La exploración del espacio se ha utilizado a menudo como competición de poder por las rivalidades geopolíticas tales como la Guerra fría. Los precursores de la era espacial fueros la Unión Soviética y Estados Unidos; el lanzamiento del primer objeto artificial para mover en órbita alrededor de la tierra, la URSS Sputnik 1, encendido 4 de octubre, 1957, y el primer aterrizaje de la luna del americano Apolo 11 arte encendido 20 de julio, 1969 se toman a menudo como los límites para este período inicial. El programa espacial soviético alcanzó mucho prestigio debido a Sergey Korolyov y Kerim Kerimov, incluyendo el primer vuelo espacial humano (Yuri Gagarin a bordo de Vostok 1) en 1961, el primer paseo espacial (por Aleksei Leonov) en 1965, y el lanzamiento del primer estación espacial (Salyut 1) en 1971.

Después de los primeros 20 años de la exploración, el rumbo de la astronáutica cambió y se quisieron usar vehículos reutilizables, tales como el Programa de la lanzadera espacial para reducir más los costes y se pasó de la competición a la cooperación como la Estación espacial internacional. De los años 90 hacia adelante, los intereses privados comenzaron a promover turismo del espacio y las sondas robóticas han ido ganando terreno en detrimiento de los viajes espaciales tripulados. Los grandes programas más ambiciosos como la vuelta a la Luna o el viaje humano al planeta Marte han sido cancelados y posiblemente pasen décadas antes que podamos hacerlos realidad.

Representación de la Sonda Cassini sobre Titán
Las Sondas espaciales han ido ganando la partida a los viajes espaciales tripulados, como la Cassini en la ilustración desprendiéndose del módulo de descenso en la exploración de Titán.
La investigación espacial en el mundo

Además de los programas espaciales bien consolidados de Estados Unidos, la URSS, Japón y Europa (a través de la Agencia Espacial Europea), se ha producido el florecimiento a partir de los años 1980 de programas espaciales en países en vías de desarrollo, ya sea en naciones con cierta tradición como China (tercera agencia espacial que ha llevado a cabo misiones tripuladas, después de Estados Unidos y Rusia) o la India (que posee lanzadores de satélites propios) como en otras que han empezado recientemente. Son destacables los programas espaciales de Brasil, México, Chile y Argentina.

Para algunos países en vías de desarrollo, los satélites artificiales han supuesto la forma más fácil de mejorar sus redes internas de telecomunicaciones, en especial en aquellos cuya orografía u otras causas hacen difíciles los medios de comunicación tradicionales. Tal es el caso de los satélites domésticos que emplea Indonesia, o la serie de satélites compartidos por las naciones árabes (Arabsat).

Beneficios a nuestra civilización de los viajes espaciales

Los viajes espaciales tanto con humanos como con sondas automáticas han supuesto una gran cantidad de beneficios a nuestra vida diaria con un coste mínimo si lo comparamos con otros avances en materia civil o militar con un presupuesto mucho mayor y coste de vidas humanas.


Sala de ordenadores
Telefonía móvil
Televisión por satélite, móviles, todas esas tecnologías que no podemos estar sin prescindir de ellas vienen directa o indirectamente del desarrollo y la investigación espacial.
Los ordenadores, una de las tecnologías que más han avanzado gracias a la astronáutica.
Hay más de 700 ejemplos de aplicaciones en la vida diaria que se han dado como resultado de la investigación espacial.

Los más impresionantes son los utilizados en área de la medicina moderna. La angioplastía láser, marcapasos cardíacos de última generación, termómetros infrarrojos, el video termosensible -que puede determinar anomalías en el cuerpo humano sin necesidad de operar-, el sistema de mapeo ocular, las sillas de ruedas eléctricas, los analizadores de sangre, que pueden rastrear proteínas en cantidades mínimas de sangre y son utilizados en las mayorías de hospitales, clínicas y postas médicas. Sistemas para lucha contra incendios, estudios sobre el daño que pueden tener los rayos ultravioletas en el ser humano, los rayos láser, la fotografía satelital, el monitoreo climático, todo tipo de pinturas y materiales anti corrosivos, el concepto de la energía solar y sus usos, todos los artefactos inalámbricos, los filtros de agua, la realidad virtual y las computadoras portátiles, neumáticos de bicicleta, chalecos antibalas, pañales, sartenes, velcro, alimentos en polvo, microondas, adhesivos, células solares, rodilleras, botas térmicas y guantes, bolígrafo de cualquier posición, aparatos sin cable, filtros de agua, crisol de cerámica, filtro de gafas de Sol, termómetro sin mercurio, plásticos, teléfono móvil, baterías de litio, detectores de humo, bolsas herméticas, alimentos precocinados, informes meteorológicos, tomografía axial para ver tumores, microchip, materiales aislantes, abrazaderas invisibles, Joystick, Espuma con memoria (colchones y cascos), Televisión por satélite, Lentes resistentes a los arañazos, Trajes de baño, GPS, códigos de barra.

Probablemente hubiéramos llegado a desarrollar este tipo de tecnología, incluso en computación e informática sin necesidad de hacer viajes espaciales. Pero habríamos demorado mucho más.

El simple hecho de que la computación se haya adelantado tanto en los últimos años es un logro de la tecnología espacial.

Por ejemplo, el tema médico, las unidades de cuidado intensivo, presentes en todos los hospitales del mundo, es uno de los legados más determinantes de la tecnología espacial. Estos equipos fueron diseñados especialmente para monitorear el estado de salud de los astronautas que iban a la Luna, durante los años sesenta. Sin embargo, aquello con lo que ahora no podríamos vivir es la revolución tecnológica, las computadoras, los móviles, los satélites...sin ellos el mundo se apagaría.

Los avances de la tecnología espacial tardan en llegar a nuestra vida diaria, por ejemplo en 10 o 15 años la tecnología desarrollada de los viajes espaciales, por ejemplo el transbordador, estará en nuestros autos, computadoras, televisores, relojes, etc.

Posición actual de la Estación Espacial Internacional.
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Los viajes espaciales requieren de una gran capacidad técnica, investigación y desarrollo