HISTORIA

A principios de siglo XX, el maestro de escuela ruso Konstantin Eduardovisch Tsiolkovski (1857–1935) era considerado como un excéntrico cuyas teorías apenas tenían relación con la realidad. Sin embargo, la era espacial había nacido en la humilde morada que habitaba ese maestro, por lo que fue llamado el “padre de la astro-náutica”.

Aunque jamás lanzó un cohete, las contribuciones de Tsiolkovsky a la ciencia de la navegación espacial fueron inconmensurables. Ya en 1883 expuso los principios que permiten el desplazamiento de un cohete en el vacío, y en “Sueños de la Tierra y el Cielo”, publicado en Moscú en 1895, enunció las posibilidades de un satélite espacial.

Más tarde, en 1903, comenzó a publicar por capítulos su libro “Exploración del espacio interplanetario mediante aparatos a reacción” que sentó la teoría del vuelo de los cohetes y las perspectivas de la navegación espacial. La contribución principal de Tsiolkovski consistió en recomendar la utilización de propulsores líquidos, que además de permitir prestaciones mejores que los sólidos, podrían controlarse con mayor facilidad tras la ignición.

Consideró la posibilidad de controlar el vuelo de los cohetes en el exterior de la atmósfera mediante aletas situadas tras la tobera, o mediante la inclinación de la propia tobera. Apuntó la posibilidad de emplear combustibles de distintos tipos, como gasolina, queroseno, alcohol y metano; ideó diversos métodos para regular el flujo de los propulsores de la cámara de combustión, con la utilización de válvulas mezcladoras y recomendó la refrigeración de la cámara de combustión y de la tobera mediante el paso de uno de los líquidos a través de una camisa de doble pared. En sus primeros diseños de cabinas para naves espaciales tuvo presente las necesidades de los organismos vivientes, e incluyó dispositivos para absorber el dióxido de carbono y los olores; por otra parte, reconoció la importancia de que la tripulación se mantuviera en posición tendida, con la espalda apoyada sobre los motores, durante los momentos de aceleración. 

El problema de la aceleración en el vuelo en cohetes le preocupó de tal modo que incluso recomendó la inmersión de los pasajeros en un líquido de densidad igual a la del cuerpo humano. Propuso también la construcción de naves espaciales de doble pared, para conseguir protección suficiente frente al calentamiento y enfriamiento excesivos, y como medida de precaución ante la posibilidad de que un meteorito atravesara la pared exterior de la aeronave. Por otra parte, Tsiolkovski aconsejó aprovechar el oxígeno líquido de los depósitos de combustible para suministrar oxígeno gaseoso a la cabina presurizada, y también predijo que un hombre protegido por un traje espacial y sujeto por una especie de cadena podría salir al exterior de la nave y permanecer en el vacío.

En 1909 el norteamericano Dr. Robert H. Goddard acometió una amplia investigación teórica sobre la dinámica de cohetes. Tres años después midió el empuje de un cohete de combustible solido encendido en el interior de una cámara de vacio, con la que probo la posibilidad de que los cohetes funcionaran en el espacio exterior.

Los trabajos posteriores del Dr. Goddard se orientaron al diseño de un cohete sonda práctico que permitiera obtener datos de las capas superiores de la atmósfera fuera del alcance de los aviones y globos sonda. Como Tsiolkovski, reconoció además las enormes posibilidades de los cohetes de combustible líquido. Su determinación le valdría un lugar imperecedero en la historia: el 16 de marzo de 1926 consiguió lanzar, en Auburn (Massachussets), el primer cohete de combustible líquido del mundo.

Esta proeza fue superada, por un escaso margen, por el alemán Johannes Winkler, que el 21 de febrero de 1931 lanzó un cohete cerca de Dessau; estaba propulsado por metano y oxígeno líquidos. Aunque en esa ocasión apenas superó los 3 m de altura, tres semanas después alcanzó una altura de 90 m, tras ser equipado con estabilizadores.

Johannes Winkler.

   

También los soviéticos progresaban en el dominio de la cohetería. El 17 de agosto de 1933 se lanzaba en Moscú el GIRD 09, que empleaba como propulsores oxígeno líquido y gasolina gelatinizada, y alcanzó una altura de unos 400 m. El GIRD X, primer cohete soviético de combustible enteramente líquido, alcanzó casi 80 m el 25 de noviembre de 1933.

Debe señalarse que Goddard en Estados Unidos, a pesar de trabajar con fondos mucho más limitados, alcanzó también logros con cohetes girocontrolados, y resulta interesante comparar los progresos durante este periodo.

El Ingeniero Norteamericano instaló en 1932 un giróscopo de 10,2 cm en un cohete, con su eje de giro en el eje longitudinal del segundo. El eje de giro del giróscopo permanecía vertical, y cuando el ingenio se desviaba 13 grados de la vertical se cerraban contactos eléctricos que desencadenaban una acción rectificadora: una de las cuatro aletas aerodinámicas se abría, y simultáneamente se interponía en el chorro de gases una de las cuatro aletas deflectoras.

Aunque el primer lanzamiento, el 19 de abril de 1932, fracasó por la pérdida de empuje del motor, y, se alcanzó tan solo una altura de 40m aproximadamente, bastó para observar el efecto estabilizador del giróscopo. Cuando el equipo llegó al lugar en donde había caído el equipo, observó que los deflectores estaban intactos, indicio de que habían funcionado.

Este precursor norteamericano de la cohetería llegó aún más lejos. En el verano de 1937 lanzó con éxito un cohete en el que el control se efectuaba mediante una junta universal, y que alcanzó una altitud de 626 m, aunque el vuelo se malogró por la apertura prematura del paracaídas. Su longitud era de 5.6 m y contaba con una pieza de cola móvil, depósitos de combustible sujetos mediante alambres y un barógrafo a bordo.

A fines de la Segunda Guerra Mundial, los aviones polimotores alcanzaban un techo de tan solo 10 Km, y los globos sonda científicos eran capaces de elevarse, en el mejor de los casos, únicamente a 32 km (en 1952 y posteriormente durante el Año Geofísico Internacional, se lanzaron en Estados Unidos cohetes sonda con instrumentos desde una altitud de 30 km, a la que fueron elevados los globos; estos ingenios conocidos como rockoons, trasladaron cargas de 9 kg a altitudes del orden de 100 km).

Al finalizar la guerra, los Estados Unidos y la Unión Soviética contaban ya con los medios necesarios para penetrar las capas superiores de la atmósfera y trasladar a ellas cargas de equipos científicos considerables. Naturalmente se trataba del cohete V-2.

Con el fin de la guerra, los cohetes V-2 existentes y los componentes cayeron en manos de norteamericanos, soviéticos, franceses y británicos. Los primeros, y en menor medida los segundos, acometieron amplios programas para aprovechar el armamento capturado y alcanzar los objetivos que se habían trazado los alemanes: la investigación científica de la alta atmósfera mediante cohetes capaces de alcanzar grandes altitudes.