Seccion curso 1

La comunicación

La comunicación espacial tiene como objetivo la transmisión de información desde y hacia la Tierra o entre naves que se encuentren operando en un determinado sector del espacio. La necesidad de comunicación ha dado origen a la telemetría espacial, la que tiene por finalidad el llevar el rastreo del movimiento de las naves, así como la predicción de sus posiciones en el espacio y la transmisión de datos. Un papel fundamental de la comunicación espacial, tanto entre las naves y la Tierra, como entre las mismas naves, lo juega, sin duda, el empleo de las ondas de radio, en su diversas gamas y frecuencias, y en menor medida, el empleo de medios ópticos y lumínicos. La comunicación radial debe tomar en cuenta, en primer lugar, la distancia entre las fuentes emisoras y receptoras, que determinará el tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción de los mensajes: poco en las inmediaciones de la Tierra,y mucho, en términos relativos, para las naves que se encuentran en el espacio profundo y que establecen contacto con nuestro planeta. Este último aspecto ha estimulado, en el desarrollo de las misiones de exploración a los mundos lejanos, la utilización de sistemas computacionales y robóticos cada vez con mayores grados de autonomía; de esta manera se suple en parte la lentitud de las comunicaciones.

La exploración y colonización espacial

Junto con la exploración del espacio ha estado desde siempre en los sueños de los padres de la astronáutica, así como en todos sus continuadores, sin exceptuar ninguna de las agencias y naciones comprometidas en los diversos programas, así como en la mente de los escritores de ciencia-ficción, la eventual colonización del espacio, sea en términos del espacio orbital terrestre como el del espacio profundo, vale decir, la colonización de los cuerpos celestes que conforman el Sistema Solar, y, por qué no decirlo, de la Galaxia si fuera posible. El porqué de este anhelo humano obedece, simplemente, a la necesidad de la especie de habilitar nuevos hábitats que favorezcan su desarrollo; el espacio no puede ser la excepción. Escritores como Isaac Asimov, Carl Sagan y otros han postulado que la expansión y colonización espacial es el medio que evitará el estancamiento y retroceso de la especie humana, así como su destrucción fortuita o, peor aún, su autodestrucción. Recientemente, el físico Stephen Hawking ha reafirmado esta tesis, alertando a la humanidad acerca de la necesidad urgente de colonizar el espacio como un medio de evitar la extinción. En lo inmediato, la colonización del espacio ha reportado grandes dividendos tecnológicos, en términos de investigación, desarrollo de nueva tecnología espacial y productos derivados que son usados masivamente por la población humana.

Una limitante que pesa en la opinión pública, a manera de mito, son los costos económicos "prohibitivos" que supondría la exploración y colonización del espacio, a pesar de que en la práctica y a más largo plazo, la actividad astronáutica devuelve con creces cada dólar, euro o rublo invertida en ella.

Al margen de lo anterior, las acciones tendentes a la exploración y la ocupación progresiva del espacio cercano, por los diferentes entes que participan o participaron en esta aventura, han estado dictadas por múltiples intereses, que no son excluyentes entre sí: prestigio político, finalidad militar, satisfacción de ciertas demandas tecnológicas de algún sector de la industria, necesidades comunicacionales, climáticas y geográficas, o el conocimiento científico puro, etc.

Tales intereses se han concretado en las siguientes acciones generales de exploración y colonización:

1° Una verdadera "carrera espacial" entre EE.UU y la U.R.S.S durante la década de los 60 para adjudicarse los logros de ser los primeros en los sucesivos hitos: el primer objeto en órbita, el primer hombre en el espacio, la primera caminata espacial, el primer objeto en ser lanzado a otro cuerpo celeste, etc. Notables fueron las naves de los programas soviéticos Vosjod, Vostok y Soyuz, y las estadounidenses Mercury, Gémini y Apolo.

2° La creación de una densa red de satélites que orbitan el globo con múltiples finalidades: militares (Samos, Vela, etc.), de telecomunicaciones (p.ej., Telstar, Eco), de navegación aérea (p.ej, Transit), de observación geodésica, geográfica y climática (p.ej., Nimbus, Tiros), de experimentación biológica (p.ej., Bios, Cosmos), astronómicos (p.ej., Explorer), etc.

3° La efectiva exploración de la Luna por parte de un programa tripulado (Apolo) y la exploración de los otros cuerpos del Sistema Solar por misiones no tripuladas, como fueron, por ejemplo, las sondas Lunar Orbiter (EE.UU), Lunik (URSS), Mariner (EE.UU), Mars (URSS), Pioneer (EE.UU); se deben destacar las naves Voyager 1 y Voyager 2 (EE.UU), los objetos artificiales más alejados de la Tierra, en los límites del Sistema Solar y ya convertidas en sondas interestelares.

4° La puesta en órbita de observatorios espaciales destinados a la investigación astronómica y astrofísica (p. ej: el telescopio espacial Hubble).

5° La experimentación con nuevas sustancias y materiales, y con seres vivos, con o sin aplicación industrial.

6° La realización de múltiples experimentos científicos en diferentes campos y que sólo se pueden hacer en microgravedad o gravedad cero.

7° La investigación acerca del comportamiento humano en el espacio por largo períodos de tiempo.

8° Investigación y puesta en marcha de una serie de astronaves que han permitido un acceso más expedito al espacio: los transbordadores espaciales

9° La difusión del conocimiento obtenido por las agencias, y la aplicación por la industria de los subproductos tecnológicos que ha generado la actividad astronáutica, que son de uso masivo en la actualidad. La difusión del conocimiento ha hecho que varios países y agencias realicen actividades colaborativas, ahorrándose costos económicos.

10° Preparación de planes de re-exploración de la Luna con vuelos tripulados, instalación de una base permanente en ella, la exploración directa de Marte por una misión tripulada, etc., juntamente con la correspondiente investigación de las posibilidades económicas que ofrece la exploración y colonización del espacio.

11º Creación de las estaciones espaciales, que son un paso clave en la colonización, ya que significan la presencia permanente del ser humano en el espacio. Desde la década de 1970, se ha venido desarrollando un progresivo esfuerzo por crear y mantener una serie de estaciones espaciales que orbitan la Tierra, así como un intenso programa de investigación acerca de la supervivencia humana por largos períodos de tiempo en el ambiente espacial. A finales de la década de 1960, los soviéticos iniciaron los primeros tanteos en la dirección de construir verdaderas estaciones espaciales, al acoplar con éxito sus satélites Cosmos. Pero fue a comienzos de los 70 cuando lograron implementar una estación verdadera: la Salyut 1. A ésta siguieron varias más hasta completar siete. Posteriormente, los rusos diseñaron la estación MIR, una avanzada nave que prestó fructíferos servicios. Por su parte, los norteamericanos respondieron con la estación Skylab, aunque luego se dedicaron al diseño del programa de transbordadores. A partir de 1998, las principales agencias espaciales decidieron unir sus esfuerzos en la implementación de la actual Estación Espacial Internacional.

Las estaciones han posibilitado la creación de ambientes más amplios y acogedores para los astronautas, la posibilidad de realizar experimentos científicos sin los acotados límites de tiempo con que cuentan las astronaves; las estaciones son puntos de observación directa de las condiciones climáticas y otra índole que se dan en la Tierra, la estadía en las estaciones ha permitido estudiar en detalle el comportamiento psicológico y fisiológico del hombre, ya sea en soledad o en compañía. En ciernes está la posibilidad de usar las estaciones como puertos de embarque hacia otros mundos del Sistema Solar.

La presencia humana en el espacio, esta vez de manera permanente, plantea nuevos desafíos e interrogantes acerca de los costos y beneficios que supone la colonización, acerca del comportamiento de la fisiología humana y sus posibilidades de adaptación al entorno espacial y de otros mundos, acerca de las posibilidades efectivas de ocupar los mundos cercanos, vale decir, la Luna y Marte, y acerca de las posibilidades futuras de autosustentación de la colonización.

Historia

La primera mención de un vuelo de tipo "astronáutico" está consignado en el mito griego de Dédalo e Icaro, quienes se fabricaron alas de plumas unidas por cera para escapar de Creta; el último tuvo la temeridad de volar en dirección al Sol, pagando con su vida la extrema curiosidad, al derretírsele la cera que unía sus alas.

Durante siglos el tema del acceso humano a los otros cuerpos celestes se trató en forma pintoresca y sin fundamento científico. Fue a partir de la obra de Kepler en que se fundaron las bases teóricas de la futura Astronáutica, al describir las leyes que rigen los movimientos de los cuerpos celestes. Cyrano de Bergerac en su Historia cómica de un viaje a la Luna (1650) describe por primera vez el uso de un sistema compuesto de cohetes de pólvora capaz de elevar una nave en dirección a la Luna.

La Astronáutica recibió un nuevo impulso con la obra de Julio Verne De la Tierra a la Luna (1866) en que el autor describe, con poco rigor científico, un viaje a la Luna mediante un sistema balístico. La obra de Verne estimuló el interés por la Astronáutica y dio origen al prolífico género literario de la ciencia ficción, la cual tiene en los viajes astronáuticos una inagotable fuente de inspiración.

El verdadero abuelo de la Astronáutica fue el ingeniero peruano Pedro Paulet quien basó sus estudios en el desplazamiento del calamar, cuyo estudio le dio la idea del desplazamiento mediante la propulsión a chorro, que actualmente usan los cohetes espaciales. Este invento se difundió en una serie de sellos de correos estadounidenses, con colaboración de la NASA, en el año 1974, al cumplirse 100 años del nacimiento del peruano. Científicos como el ruso Konstantín Tsiolkovski (1857-1935), el norteamericano Robert Goddard (1882-1945) y el rumano Hermann Oberth (1894-1989) trabajaron por separado y establecieron las bases teóricas y prácticas de la Astronáutica actual. En 1927 se fundó en Breslau la Sociedad Astronáutica, que fue frecuentada por Oberth, Werner von Braun y otros.

Un salto significativo en el desarrollo de la Astronáutica fue la fabricación y utilización para fines militares, por obra de los nazis, de los cohetes V2, que serían el modelo tecnológico que usarían los rusos y los norteamericanos para sus propios ingenios espaciales en la década siguiente, después de la Segunda Guerra Mundial.

Durante la década de 1950, rusos y norteamericanos compitieron por llevar el primer objeto al espacio orbital. El mérito lo tienen los rusos, los cuales pusieron en órbita el primer satélite artificial, el Sputnik I (4 de octubre de 1957), hito que marca el comienzo oficial de la Astronáutica práctica. A esto siguió el primer vuelo espacial orbital realizado por un hombre, hazaña que correspondió nuevamente a la rusos, al enviar al espacio al cosmonauta Yuri Gagarin (12 de abril de 1961). Por su parte, los norteamericanos respondieron con los programas Gémini y Apolo, destinados a llevar al hombre a la Luna. Hitos de este objetivo fueron el viaje circumlunar del Apolo VIII (21 al 27 de diciembre de 1968), que demostró la posibilidad práctica de alcanzar, mediante un vuelo tripulado por el espacio profundo, otro astro del Sistema Solar; y, como es natural, el primer desembarco en la Luna realizado por la tripulación del Apolo XI, el 20 de julio de 1969 (21,57, hora del centro espacial de Houston) y 2,57 GMT del 21 de julio: los astronautas Neil Armstrong y Buzz Aldrin pusieron pie en la Luna y exploraron por algunas horas su superficie, mientras su compañero Michael Collins esperaba en órbita.

Cronología

1957

• 4 de octubre: lanzamiento del primer satélite artificial de la Tierra, el Sputnik 1 de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS).
• 3 de noviembre: primer lanzamiento al espacio de un ser vivo, la perra Laika, en el Sputnik 2).

1958

• 31 de enero: lanzamiento del primer satélite artificial de Estados Unidos, el Explorer 1.
• 18 de diciembre: lanzamiento del primer satélite de comunicaciones, el SCORE, de Estados Unidos.

1959

• 12 de septiembre: Luna 2, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar la Luna.
• 4 de octubre: Luna 3, de la URSS, toma las primeras fotografías de la cara oculta de la Luna.

1961]

• 12 de febrero: Venera 1, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar Venus.
• 12 de abril: la misión Vostok 1, de la URSS, se convierte en el primer vuelo tripulado orbital de la historia, con el cosmonauta Yuri Gagarin a bordo. El 12 de abril se declara "Día del Cosmonauta".

1962

• 20 de febrero: la misión Friendship 7, de Estados Unidos, realiza su primer vuelo orbital tripulado, con el astronauta John Glenn a bordo.

1963

• 19 de junio: Marsnik 1, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar Marte.

1965

• 26 de noviembre: Francia se convierte en el tercer país tras la URSS y EE. UU. en alcanzar el espacio, lanzando el satélite Astérix A1, de 39 kg, con un cohete Diamant, ambos de fabricación completamente francesa.

1969

• 21 de julio: la misión Apolo 11, de Estados Unidos, realiza el primer aterrizaje en la Luna, con Neil Armstrong y Buzz Aldrin a bordo del módulo lunar y Michael Collins orbitando el satélite de la Tierra.

1971

• 19 de abril: la URSS realiza el lanzamiento de la primera estación espacial tripulada, la Salyut 1.
• 2 de diciembre: la Marsnik 3, de la URSS, realiza el primer aterrizaje en Marte, fallando las comunicaciones una vez alcanzado el suelo marciano.

1972

• 7 de diciembre: Apolo 17, última misión tripulada de Estados Unidos a la Luna.

1973

• 14 de mayo: Skylab se convierte en la primera estación orbital de Estados Unidos.

1974

• 29 de marzo: Mariner 10, de Estados Unidos, realiza el primer sobrevuelo del planeta Mercurio.

1975

• 17 de julio: las naves Apolo y Soyuz 19, de Estados Unidos y la URSS respectivamente, realizan un acoplamiento orbital terrestre en la primera misión internacional conjunta tripulada.
• 22 de octubre: Venera 9, de la URSS, toma las primeras imágenes de la superficie de Venus.

1976

• 20 de julio: el Viking 1, de Estados Unidos, realiza el primer aterrizaje con éxito en Marte

1977

• Lanzamiento de las sondas Voyager 1 y 2 con destino a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, dirigiéndose al exterior del sistema solar.

1979

• 1 de septiembre: Pioneer 11, de Estados Unidos, realiza el primer sobrevuelo de Saturno.
• 24 de diciembre: la ESA lanza el primer cohete europeo Ariane 1.

1986

• Las sondas Vega 1 y 2 investigan el planeta Venus y fotografían el núcleo del cometa 1P/Halley.

1990

• Puesta en órbita del Telescopio espacial Hubble.

1995

• Lanzamiento de la sonda Clementine, que investigó y envió fotografías de la Luna. Encontró indicios de hielo en los cráteres polares.

1996

• Lanzamiento de la misión Mars Pathfinder al planeta rojo.

1997

• Lanzamiento de la misión Cassini-Huygens, que en junio de 2004 llegó a Saturno.

2003