La Historia de la Astronáutica y la Carrera Espacial


Se llama astronáutica a la navegación realizada entre los astros, es decir, realizada fuera del ámbito de la Tierra. También es conocida como cosmonáutica, ya que también se realiza en el cosmos. El término astronáutica ha sido más utilizada en occidente, de ahí que los tripulantes de naves espaciales occidentales sean conocidos como astronautas, mientras que en la antigua URSS eran conocidos como cosmonautas, o navegantes del cosmos. Evidentemente esta disciplina no sólo incluye el estudio de los vuelos espaciales, sino que incluye también la investigación, construcción de los vehículos necesarios, así como una serie de tecnologías anexas.

A la hora de plantearse la posibilidad de salir de la atmósfera terrestre, tanto para orbitar alrededor de la Tierra como para navegar en el cosmos, se ha de tener siempre presente la fuerza de la gravedad. La gravedad es la fuerza que mantiene la cohesión del universo y la que rige su mecánica. Los vehículos o artefactos que vuelan por el espacio no son ajenos a esta fuerza.

Escapar a la gravedad terrestre

Como recordaremos, la ley de la gravitación universal, enunciada por Isaac Newton, dice que cualquier partícula de materia atrae a cada una de las demás con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas respectivas e inversamente al cuadrado de la distancia que las separa. Como los astros están en movimiento constante, la fuerza centrífuga provocada por ese movimiento contrarresta en parte la atracción gravitacional, creándose una complejísima maraña de interacciones entre unos cuerpos y otros.

Los cuerpos más grandes atraen con mayor fuerza a los pequeños. Esta atracción será más intensa si la distancia es poca. Así encontramos que ciertos cuerpos son capaces de atraer a otros obligándoles a orbitar a su alrededor. Si estos cuerpos atrapados por la gravedad de uno mayor estuvieran quietos serían arrastrados hasta chocar.

La gravedad que nos interesa en este caso, la de la Tierra, es muy poderosa. Nos mantiene sobre su superficie y da forma a todo nuestro mundo. A nivel intuitivo sabemos que todo cuerpo dejado en libertad en el aire caerá en dirección al centro de gravedad de la Tierra con una aceleración, es decir, su movimiento será cada vez más rápido según pasa el tiempo.

A la aceleración que sufren los cuerpos por efecto de la gravedad terrestre es conocida como g, y su valor oficial es de 9,81metros por segundo. Es fácil imaginar que este valor varía en cada cuerpo celeste. Así en la Luna, un cuerpo de una masa mucho menor que la de la Tierra, la aceleración de la gravedad es mucho menor a la terrestre, ya que su masa también lo es.

Un dato a tener en cuenta sobre el valor de g, 9,81 m/s., es que se trata de un valor en un punto concreto, a nivel del mar. Según dice la ley de la gravitación universal, si nos acercamos al centro de gravedad, ese valor aumentará. Si nos alejamos de ese punto, la aceleración de la gravedad tenderá a disminuir.

Una vez que sabemos como interactúa la gravedad de la Tierra con los cuerpos que hay en su superficie, tenemos un problema si queremos salir de la Tierra, bien hacia otros planetas, o bien para colocar un cuerpo en una órbita para que se comporte como un satélite. Hemos de vencer la fuerza de la gravedad que tenderá a que ese objeto caiga hacia el centro de gravedad. La experiencia nos dice que cuando lanzamos algo, este objeto seguirá subiendo hasta que su velocidad se anule y caiga.

¿Cómo hacer que un objeto nunca caiga hacia el centro de gravedad de la Tierra? Muy sencillo, haciendo que esté cayendo constantemente hacia ese punto y la forma de realizarlo es imprimiéndole una velocidad inicial horizontal adecuada. Esta velocidad es de aproximadamente de unos 8 km por segundo, es decir, unos 28.800 km/h. Aunque ese objeto se desplace a esa velocidad también tenderá a caer hacia el centro de gravedad de la Tierra.

Si la Tierra fuera plana, el objeto, pasado un tiempo, llegaría a la superficie. Pero la Tierra es una esfera y por cada 8 km que se recorren en un segundo, en sentido horizontal, ese cuerpo ha caído en ese mismo tiempo la cota del arco de 8 km. Esto significa que la caída de ese objeto coincide con la curvatura de la Tierra, por lo que la trayectoria es paralela a la superficie terrestre. Hemos logrado que ese objeto entre en órbita. A menor velocidad el cuerpo terminaría cayendo a tierra. Pero para que esta órbita sirva para algo debe de ser continua, ya que dentro de la atmósfera ese impulso inicial se iría perdiendo con el paso del tiempo por el rozamiento del aire.

Sin embargo, a una distancia de unos 200 km de la superficie terrestre, la atmósfera es inexistente. Además, no debemos olvidar que cuanto mayor sea la distancia del objeto al centro de gravedad, menor será la atracción gravitacional. Así, a partir de estas alturas, no encontramos nada que frene el avance del cuerpo y además la velocidad horizontal que se ha de lograr para equilibrar la fuerza de gravitación es menor. Como ejemplo baste decir que a 1.666 km sobre la superficie terrestre, la velocidad circular que contrarreste la fuerza de la gravedad es de 7,02 km por segundo.

Cuando hablábamos de la Tierra, la describíamos como un esfera para simplificar, ya que en realidad tiene una distribución irregular de las masas, además de estar achatada en ambos polos. Esto supone que las órbitas no sean circulares sino elípticas o excéntricas. En las órbitas elípticas de los satélites la Tierra ocupa un foco de dicha elipse.

Puede ocurrir que nuestra intención sea que un aparato viaje hacia otros lugares más lejanos. En ese caso también hay una velocidad de escape de la influencia gravitacional de la Tierra. Esa velocidad está establecida en 11,2 km segundo, o lo que es lo mismo 40.000 km/h. A partir de esa velocidad ese objeto no describe una elipse sino una parábola. Aún consideramos otra velocidad de escape y es la necesaria para escapar a la influencia gravitacional del Sol, establecida en 16,7 km por segundo.

CohetesAntes de establecer la órbita hemos tenido que elevar ese objeto hasta el punto de eyección, o lugar en donde inicia su órbita. Debemos conseguir que un cohete, sirva de portador al objeto que pretendemos poner en órbita y sea capaz de alcanzar la velocidad necesaria.

Realmente un cohete no es más que un gran contenedor del propergol, es decir, combustible y oxidante, listo para realizar la reacción química en el motor que produzca el empuje. Es cierto que además hay un gran número de sistemas que controlan su funcionamiento. No debemos olvidar que hay que acoplarle en la parte superior el satélite que se ha de poner en órbita. En un lanzamiento normal, o sea vertical, el motor debe ser capaz de elevar toda su masa, el empuje del motor debe superar la masa del cohete.

Otro problema al que se enfrentan los técnicos es el de lograr que el cohete alcance la velocidad necesaria para lograr poner en órbita un satélite, (aproximadamente 8 km por segundo). En este caso es muy importante relacionar la masa estructural del cohete y el peso total con el propergol. Cuanto menos pese la estructura y mayor carga de propergol pueda transportar, mayores posibilidades de alcanzar la velocidad adecuada. Pero la tecnología actual no permite que un cohete alcance la velocidad necesaria.

Este es un grave problema que sin embargo tiene una sencilla solución. Se recurre a los cohetes de fases, es decir, un cohete que en realidad se comporta como varios. Esto es así por que la velocidad de cada una de las etapas se suma. Se recurre a un cohete de 3 etapas, en la que cada etapa es capaz, por ejemplo, de imprimir al conjunto una velocidad de 3 km por segundo, lo que significa una velocidad final de 9 km por segundo. Además, cada etapa ha de imprimir esa velocidad a una masa cada vez menor. En primer lugar porque el propergol se va consumiendo en cada fase del vuelo. Además, cuando las etapas dejan de funcionar se desprenden del conjunto, con lo que la masa del cohete va descendiendo mientras aumenta la velocidad.

Para que este principio se cumpla, la masa de cada etapa sucesiva debe ser proporcionalmente mucho menor que la anterior. Aún así la relación entre la carga que se pondrá en órbita y el peso del cohete que ha de llevarla, incluyendo el propergol, es bajísima, aunque cada vez se hace más favorable con la mejora en la propulsión y en la utilización de materiales más ligeros.

Una vez que ya tenemos el cohete capaz de alcanzar las velocidades necesarias a lo largo de su vuelo, nos encontramos con que ese vuelo ha de ser controlado con gran exactitud. Los satélites están pensados para trabajos muy concretos que necesitan a la vez de órbitas precisas. A su vez, como ya comentamos, la forma de la órbita tiene mucho que ver con la velocidad del satélite y la forma en que es eyectado en su órbita correspondiente. Ya que el cohete, en sus primeras fases, vuela dentro de la atmósfera, el control efectivo de su actitud se realiza recurriendo a superficies de control similares a las que utiliza un avión, en este caso a aletas, normalmente en la base de la estructura. Pronto la densidad de la atmósfera es tan poca que las aletas no ejercen control efectivo, por lo que se recurre a pequeños motores cohete instalados en puntos estratégicos. Este es el mismo sistema que se utiliza en el resto de ingenios espaciales para su control. Ya tenemos listo el cohete. Su carga, montada en el extremo superior, va resguardada por una caperuza cónica conocida como ojiva.

Aunque la lógica nos dice que la trayectoria rápida para alcanzar una órbita es inclinando el cohete en esa dirección, el vuelo inicial es casi vertical. La razón es muy sencilla. El cohete alcanzará grandes velocidades aún en su primera fase de vuelo dentro de la atmósfera más densa. A las velocidades a las que se trabaja, el rozamiento de la atmósfera tenderá a frenar el movimiento además de calentar fuertemente el recubrimiento de la estructura. Cuanto menos tiempo permanezca el cohete en la atmósfera mucho mejor. La forma de hacerlo es mediante una trayectoria lo más vertical posible, que es la que suele coincidir con el funcionamiento de la primera fase.

Una vez que se ha alcanzado una altura suficiente y la densidad del aire es baja, comienza a funcionar la segunda fase del cohete que ya toma una inclinación vertical en busca de la órbita. La tercera fase será la que confiera al satélite la velocidad necesaria para entrar en órbita a la altura necesaria. Todas las funciones del cohete, así como sus evoluciones, son controladas desde tierra gracias a equipos de radio.

Historia de la astronáutica

Para hablar de la astronáutica, que ha dado todos sus frutos a lo largo de este siglo, hemos de retroceder hasta el siglo X, al menos, para encontrar la primeras aplicaciones del principio de reacción para impulsar un cuerpo, con los primeros cohetes de pólvora chinos. Ya en el siglo XIII estos cohetes se utilizaron como armas contra los mongoles. Con esta finalidad serán utilizados hasta que la artillería los desbanque en el siglo XIX.

Curiosamente antes de que el cohete se desarrollara como un instrumento útil, podemos encontrar a un gran número de visionarios que ya piensan en la exploración espacial y que investigan sobre los problemas de la propulsión. Uno de los primeros es el ruso Kibalchich. Pensaba utilizar para la propulsión la pólvora dentro de una cámara de combustión. Era un gran especialista en la utilización de dicho elemento aunque parece ser que para la construcción de bombas, motivo por el que fue ejecutado en 1881. Otro de los pioneros, que expuso sus teorías a finales del siglo XIX, fue el alemán Ganswindt. Sin embargo, el que todos los estudiosos consideran como el padre de la astronáutica es el ruso Konstantin Eduardovich Tsiolkovski. Su obra, Exploración del universo mediante vehículos propulsados por cohetes, sienta las bases de la astronáutica.

En 1921, Tijomirov crea en la URSS el Laboratorio de Dinámica de Gases, que tan buenos resultados obtendría en la aplicación de los cohetes a la artillería de saturación durante la II Guerra Mundial. Se trataba de los cohetes Katiuska, cuyos lanzadores eran conocidos como los Órganos de Stalin.

El americano, Robert Hutchins Goddar, inició en 1926 sus trabajos en cohetes en su afán de alcanzar cada vez mayor empuje y altura. Fue el primer investigador que trabajo con propergol líquido con el que obtuvo grandes éxitos. Uno de sus ingenios superó en 1935 la velocidad del sonido. Pero desgraciadamente sus experiencias no sirvieron de mucho ya que su trabajo fue ignorado y será otro país, Alemania, el que tomará la delantera en este campo.

Los alemanes crearon en 1930 un campo de experimentación cerca de Berlín que sirvió de embrión para el desarrollo de un vasto programa sobre cohetes de uso militar. Tenían como base los trabajos teóricos de otro precursor, el alemán Julius Obert. En 1936 se centralizan todas estas experiencias en una isla del mar Báltico, en un lugar conocido como Peenemünde, controlada por el ejército alemán.

Entre los técnicos que trabajarán en esta base se encuentran Maximilian Valier, Walter Neubert y el famoso Wernher von Braun, que más tarde será el padre de los más importantes cohetes americanos. Sus trabajos darán lugar a los primeros cohetes realmente útiles de la historia, eso sí, de uso militar. Tras años de experimentos, en 1942 vuela el primer A 4. Se trata de un cohete de propergol líquido, concretamente alcohol y oxígeno líquido, que logra alcanzar alturas de 200 km y velocidades superiores a los 5.000 km/h. Este será el primer cohete que salga de la atmósfera terrestre. Con 14 m. de altura y más de 12 t. de peso se trata pues de un sistema ya muy evolucionado, capaz de transportar explosivos, a más de 300 km. El cohete conocido militarmente como V 2, será el origen de los desarrollos posteriores en la técnica de los cohetes.

Esos técnicos que habían logrado el primer cohete moderno de la historia, serán uno de los botines más apetecidos tras la derrota de Alemania en 1945. Tanto las potencias occidentales como la URSS emprendieron una auténtica carrera para hacerse con el mayor número de V 2, así como de los ingenieros que las hicieron posibles. Ellos serán la base del desarrollo de los cohetes en ambos bloques. En 1947 los soviéticos ya realizan desarrollos de las V 2 con mayores capacidades. También los norteamericanos empiezan sus trabajos sobre esos mismos cohetes. En los EEUU es donde volará el primer cohete de dos etapas en 1949. Se trata del cohete Bumper. La primera fase es una V 2, mientras que la segunda es un desarrollo americano llamado WAC Corporal. Con este cohete se logra una altura de 392 km. Todavía los esfuerzos técnicos están más centrados en las posibilidades como armamento de estos ingenios que como plataforma para llegar al espacio.

La carrera espacial

Será la URSS la que dé muestras de mayor agilidad en este campo, con la puesta en funcionamiento del primer cohete intercontinental: el SS 6, que convenientemente remozado será el cohete utilizado en los primeros vuelos espaciales. Aunque los EEUU habían anunciado que pondrían en órbita su primer satélite artificial en 1957-1958, para conmemorar el Año Geofísico Internacional, fueron los soviéticos los que dieron la sorpresa el día 4 de octubre de 1957, colocando en órbita el primer objeto artificial de la historia: el Sputnik 1. Lo sorprendente de la hazaña es que este satélite, que tan sólo portaba un emisor encerrado en una carcasa esférica, tenía un peso realmente elevado, 86,3 kg. El cohete portador era un Vostock y el satélite describía una órbita completa a la Tierra en 96 minutos.

El pánico se desató en los EEUU y la Guerra Fría encontró otro nuevo escenario para el combate, el espacio. Los americanos se apresuraron a responder al desafío, pero todos los intentos acabaron en fracaso. Mientras, la URSS no deja de sorprender al mundo lanzando el 3 de noviembre del mismo año el Sputnik 2. Para la época se trataba de un satélite inmenso ya que medía 4 m y pesaba 508 kg. Pero lo más sorprendente es que a bordo llevaba una perra, Laika, que se mantuvo viva y en perfectas condiciones durante 7 días. Era la demostración de que los vuelos tripulados eran posibles.

No será hasta enero de 1958 cuando los EEUU logran poner en órbita su primer satélite: el Explorer 1. Aunque varias misiones posteriores son un fracaso, también logran poner en órbita el Vanguar 1, primer satélite que utiliza células solares para producir energía eléctrica. Otro éxito es la colocación en órbita del primer satélite de comunicaciones SCORE. Finalmente, en octubre de ese año se crea la Agencia Espacial de los Estados Unidos, NASA, que a partir de este momento centralizará todo el esfuerzo en el campo de la astronáutica. Ese año los soviéticos dan un paso más y lanzan a dos perras que después son recuperadas con total normalidad.

En el año 1959 los soviéticos logran lo que antes intentaron en varias ocasiones, alcanzar la Luna gracias a la sonda Lunik 2 que invierte 34 horas en alcanzar nuestro satélite. Será la Lunik 3 la que logre llegar a la Luna y volver a una órbita terrestre tras transmitir las primeras imágenes de la cara oculta del satélite.

La década de los 60 será sin duda la más intensa en la carrera, aunque no hay que olvidar que también es la que marca el inicio de los satélites artificiales como plataformas usuales de investigación, pero también para otros usos. Así, a principios de esta década encontramos los primeros satélites meteorológicos como el TIROS 1, de comunicaciones como el Echo 1, el más avanzado Courier 1B, y el de defensa como el Midas 3.


Vuelos espaciales tripulados

Para responder al reto de colocar un hombre en órbita, los EEUU preparan el proyecto Mercurio. En una cápsula de este tipo, en enero de 1961, vuela el chimpancé Ham, que vuelve a la tierra en perfectas condiciones. Pero de nuevo los soviéticos dan la sorpresa. El cosmonauta Yuri A. Gagarin es el primer hombre que llega al espacio, el día 12 de abril de 1961. Es, a su vez, el primero que entra en órbita, describiendo una revolución completa al planeta antes de descender en su cápsula Vostok. Parece ser que este vuelo sufrió graves problemas que hicieron peligrar la vida de Gagarin.

Los EEUU no pudieron enviar su primer hombre al espacio hasta el 5 de mayo, aunque la trayectoria de la cápsula Mercurio era de tipo balística, es decir, no entra en órbita. Los americanos realizan tres misiones de este tipo hasta que en 1962, John Glenn logra las primeras tres órbitas. De todos modos el reto era muy distinto ya que en el verano anterior el cosmonauta Titov había logrado pasar un día completo en órbita.

Los soviéticos ganaban claramente la carrera. Ese era el momento de lanzar una apuesta más arriesgada y eso fue lo que hizo el presidente estadounidense John F. Kennedy, apostar por alcanzar la Luna antes de que terminara la década. Será la década de oro para la NASA, con presupuestos casi ilimitados. Era el momento de contrarrestar el avance comunista hasta en el espacio y el ciudadano de a pie seguía ansioso cada progreso en la carrera del espacio. En 1963 los soviéticos dan otra vez la campanada con el primer vuelo de una mujer, Valentina V. Terechkova.

Es importante hacer notar que los EEUU, aunque avanzan de forma más lenta en el campo de los vuelos tripulados, logran grandes éxitos en el campo de los satélites. Los de comunicaciones se muestran fiables y capaces de permitir buenas comunicaciones entre continentes como el Syncom I y II y el Telstar. Una de las grandes aportaciones soviéticas durante 1963 es la puesta en órbita del satélite Polet que es capaz de cambiar de órbita de forma controlada.

En cuanto a los nuevos cohetes, los EEUU logran lanzar el Saturno I en 1964, el cohete más potente de la época y que será determinante en el proyecto de llegar a la Luna. También en este año se produce el primer vuelo en el que la cápsula acoge a más de un tripulante, concretamente son tres cosmonautas.

En cuanto a la investigación de otros planetas, se inicia con algunos intentos de alcanzar Venus y Marte. La sonda americana Mariner llega cerca de Venus en 1962 aportando diversa información, mientras que la Mariner 4 alcanza en 1965 Marte, enviando imágenes de este planeta.

El evento más importante ocurrido durante 1965 es, sin duda, el primer paseo espacial de la historia. Ocurrió el 18 de marzo de ese año, cuando el cosmonauta soviético Alexei A. Leonov salió de la cápsula Vosjod 2, permaneciendo fuera de la nave durante 10 minutos. Leonov, equipado con un traje espacial, estuvo en todo momento sujeto a la cápsula con un cable. Apenas tres meses después, el astronauta Edward White logra ser el primer americano en salir de una cápsula en plena órbita. También fue el año del primer lanzamiento de un cohete espacial francés.

El año 1966 está marcado por los preparativos para la llegada del hombre a la Luna. Los primeros son los soviéticos que logran posar de forma suave sobre su superficie una sonda. Se trata de la Luna 9. Este aparato capaz de enviar fotografías, será seguido por la Luna 13 que es capaz de tomar muestras del suelo y analizarlas. También los EEUU consiguen enviar una sonda a nuestro satélite, concretamente la Surveyor, que permanecerá activa durante varios meses. En el marco de esa preparación, dos astronautas, Neil Armstrong y David Scott, logran que la cápsula Géminis 8 se acople a un cohete Agena en pleno vuelo.

Camino de la Luna

La NASA había logrado los objetivos fijados dentro del programa Géminis, por lo que en 1967 pasa al siguiente programa, el Apolo, con el objetivo puesto en la Luna. Dicho programa no puede empezar peor. En enero de ese año mueren tres astronautas durante un ensayo en el Apolo I, lo que supuso el más grave de los accidentes en este campo hasta la fecha. Tampoco el programa soviético se libraba de estos accidentes y en abril murió un cosmonauta a bordo de la nave Soyuz I. Ese mismo año la sonda soviética Venusik 4 alcanza el planeta Venus, enviando importantes datos del poco conocido planeta.

La siguiente prueba para el programa Apolo es el de la permanencia de los tripulantes en el espacio. El Apolo VII logra en octubre de 1968 permanecer 11 días en el espacio con tres tripulantes a bordo. El camino hacia la Luna estaba despejado.

El año 1969 se inicia con un ensamblaje de dos naves tripuladas. Fue realizado por las soviéticas Soyuz V y la Soyuz VI. Mientras los soviéticos parecían haber perdido el interés por la Luna, los EE.UU. seguían sus progresos dentro del programa Apolo. La misión Apolo IX incluye la separación del módulo de descenso lunar LEM, tripulado por dos astronautas, para volver a unirse a la cápsula más tarde orbitando sobre la Luna. La siguiente misión llevó el LEM muy cerca de la superficie del satélite.

El Apolo XI siguió el mismo programa que las dos misiones anteriores. Una vez que los astronautas entraron en la órbita del satélite, el módulo lunar Eagle se separó del módulo de mando en el que permaneció el astronauta Michael Collins. El Eagle llevaba a bordo a Edwin Aldrin y Neil Armstrong, que será el que pise por primera vez la superficie lunar el día 20 de julio de ese año.

Durante algo más de dos horas permanecen fuera del módulo haciendo diversas pruebas y recogiendo muestras. Terminada la misión, el módulo lunar abandona la superficie para unirse al módulo de mando e iniciar la vuelta a la Tierra. En total la misión duró algo más de 8 días. Por fin los estadounidenses pueden presumir de haber batido ampliamente a los soviéticos. Antes de que acabe el año, el Apolo XII llega de nuevo a la superficie del satélite.

El mes de abril de 1970 se produce el intento fallido de llegada a la Luna del Apolo XIII, que tras un accidente puede volver a la Tierra, con su tripulación a salvo. Ese mismo año la República China pone en órbita su primer satélite artificial, entrando de esta forma en el club de las potencias espaciales.

A finales de este año la URSS lanza el Lunik 17, que alcanza la Luna. A bordo de este ingenio se encuentra un vehículo, el Lunajod, que es capaz de rodar por la superficie del satélite. Al año siguiente ponen en órbita la primera estación espacial de la historia, la nave Salyut. Esta estación puede ser visitada por los cosmonautas en naves Soyuz. La primera tripulación permanece 24 días en su interior, aunque en el regreso se produce un accidente, en el que pierden la vida los tres cosmonautas.

Durante 1971 llega a la Luna el Apolo XV que permaneció 4 días en la Luna, llevando a bordo un vehículo para desplazarse por la superficie. Los EE.UU. comienzan en 1972 sus misiones con sondas de larga duración, con el lanzamiento del Pioneer X en dirección a Júpiter. Ese mismo año se realiza la que será última misión tripulada a la Luna hasta el momento, la Apolo XVII. En estos momentos los programas espaciales no logran despertar el entusiasmo popular de la década pasada y se empieza a cuestionar su rentabilidad. A partir de este momento se reorientará el programa espacial americano. Los soviéticos seguirán con su programa Salyut no exento de problemas.

De fracaso se puede considerar el primer y ambicioso laboratorio espacial americano, el Skylab. Puesto en órbita en 1973, es ocupado por varias tripulaciones a pesar de sus problemas técnicos, que lo dejarán inservible hasta el momento de su descenso y desintegración en 1979.

En 1975 se asiste a la primera misión conjunta realizada por los EE.UU. y la URSS. Consistía en la unión de una nave Apolo y otra Soyuz. Durante dos días las tripulaciones de ambas naves realizaron diversos experimentos.

Ese mismo año nace lal que terminará siendo el gran competidor de soviéticos y americanos en el espacio es la Agencia Espacial Europea o ESA, como resultado de la fusión de otros organismos europeos. Su base de lanzamiento se establece en Kourou, en la Guayana Francesa. Su programa de lanzadores será conocido como Ariane, el primero de los cuales hace su vuelo a finales de 1979.

El uso del satélite artificial ha alcanzado en este punto una gran difusión, baste saber que hasta 1980, el número de estos aparatos puestos en órbita era de 2.170. Concretamente el mayor número de estos ingenios lo constituyen los de comunicaciones. Además hemos de destacar el gran avance que suponen los satélites para la meteorología. Una de las series de satélites meteorológicos más famosa se inicia con el lanzamiento del Meteosat 1 en 1977. También ese año los EEUU lanzan dos sondas: la Voyager 1 y 2. Estas sondas han aportado interesantes datos sobre los planetas exteriores del sistema solar.

El transbordador espacial americano Columbia vuela en 1981. Se trata de una nave orbital reutilizable, con forma de avión. En el momento del lanzamiento se le acopla un gran depósito de combustible líquido, además de dos cohetes laterales de combustible sólido. El empuje a la hora del despegue es proporcionado por los motores principales, alimentados por el depósito externo y los dos aceleradores laterales. A unos 40 km de altura se desprenden los cohetes auxiliares, que pueden ser utilizados varias veces. A mayor altura el tanque principal se desprende y queda sólo el orbitador. Tiene en su interior una gran bodega en la que se pueden transportar tanto laboratorios, como sondas o satélites.

Gracias a un brazo articulado estos ingenios pueden ser sacados de la bodega o incluso atrapar objetos para ser trasladados a tierra. Será la tripulación del transbordador Discovery en 1984 la primera que atrape un satélite en órbita para introducirlo en la bodega. Terminada la misión el orbitador vuelve a la Tierra planeando para perder altura y velocidad antes de aterrizar como un avión normal. Pronto se comprobó que para colocar satélites en órbita era mucho más caro que los lanzadores convencionales. En 1984 se produce la primera misión en la que un astronauta americano se aleje del transbordador sin estar unido físicamente a éste. Utiliza una mochila especial con un gran número de pequeños cohetes.

En la década de los 80 la cooperación entre Europa y los EEUU se hace más estrecha, así ESA y NASA participan conjuntamente en varios programas. En 1983 el transbordador espacial lleva a bordo un laboratorio reutilizable, llamada Spacelab construido por la ESA y que viajará en varias ocasiones al espacio.

Los soviéticos, por su parte, se están especializando en prolongadas permanencias en el espacio. En este sentido, logran en 1986 uno de sus mayores éxitos al colocar en órbita la estación Mir. Se trata de un conjunto de módulos de tipo científico, en el que los cosmonautas pueden permanecer durante largos períodos de tiempo. Se ha sobrepasado el año, realizando investigaciones de todo tipo. La operatividad de esta estación es muy alta ya que para su mantenimiento se ha ideado un sistema de naves no tripuladas muy sencillas, capaces de atracar automáticamente.

Precisamente en el año 86 se registra la mayor catástrofe de la carrera espacial al morir los 7 ocupantes del transbordador americano Challenger, a los pocos segundos de su despegue.
Al año siguiente, 1987, nace otra potencia espacial: Japón, con el lanzamiento del cohete H1 portando un satélite de comunicaciones.

Los soviéticos deciden apostar por un vehículo reutilizable como el transbordador americano y crean el Buran. Hace un vuelo automático en 1988 con total éxito, aunque esta será su primera y única misión. Sin embargo, de este proyecto sale el que es en la actualidad el cohete más potente, el Energía, capaz de elevar hasta su órbita baja una carga de 100 t.

En Europa, sigue el éxito comercial de los lanzadores Ariane. En 1988 se presenta la serie 4 de este lanzador, que será el cohete con el que Europa competirá con los lanzadores americanos por el creciente mercado de lanzamiento de satélites.

La siguiente década comienza con uno de los proyectos científicos más espectaculares: la puesta en órbita de un gran telescopio, el Hubble. Se trata de un satélite con el que se pueden realizar observaciones astronómicas imposibles de conseguir desde la Tierra. Este instrumento, de más de 12 t. de peso fue puesto en órbita en 1990 por el transbordador espacial. Pero lo más espectacular es que en 1994 fue reparado en órbita por los astronautas de otro transbordador, en una operación muy compleja que se saldó con un rotundo éxito. Esta operación fue también un ensayo para la construcción de la proyectada estación espacial americana.

Desde la década de los 80 el programa espacial soviético se iba ralentizando ante los problemas económicos crecientes. El grueso del programa se centraba en la estación Mir, aunque sin olvidar la exploración, como la realizada por las sondas Venera.

El colapso llegó con la desintegración de la URSS. A partir de este momento la situación se hace crítica. Los lanzamientos se ralentizan y el antiguo programa soviético queda dividido entre las distintas repúblicas que formaban la antigua URSS, aunque el peso de las operaciones lo llevará Rusia. Desde ese momento la situación se ha normalizado, dando lugar a un alto nivel de cooperación entre las potencias espaciales. Así cosmonautas rusos, europeos y americanos han podido participar en programas de cada una de las agencias. Los rusos necesitan financiación, mientras que los EEUU necesitan la gran experiencia en vuelos de larga duración y en estaciones orbitales que han acumulado los rusos. Así, el transbordador americano ya ha atracado en la base Mir, lo que es sólo el preludio de una cooperación más estrecha en la construcción de la estación espacial Alpha.

El proyecto Alpha ha sido uno de los más polémicos de los últimos años, ya que a él se han enfrentado los políticos americanos alegando sus costes. Se rebajaron sus características y se dio paso a la colaboración de rusos, canadienses, japoneses y europeos. Se espera que los primeros módulos sean lanzados en 1997, a la espera de completar todo el conjunto en los primeros años del próximo siglo.

En cuanto a los programas no tripulados hemos de destacar el programa conjunto americano-europeo Ulysses para la exploración de los polos del Sol y el programa ISO, un proyecto europeo de satélite con un telescopio de infrarrojos.

En cuanto al futuro cabe señalar que todos los expertos hablan sobre una misión tripulada a Marte, sobre todo ahora que la cooperación entre las distintas agencias nacionales hace más asumible el coste económico y tecnológico. Durante los últimos años se ha seguido con el envío de sondas a Marte como parte de una futura misión. De todos modos aún no hay ningún proyecto concreto.

Un telescopio de agujeros negros capta el Sol en rayos x de alta energía


El Pais

Las emisiones en rayos X de alta energía en el Sol se aprecian en esta imagen compuesta que sobrepone los datos del telescopio NuSTAR a los del SDO, ambos de la NASA. / NASA/JPL-Caltech/GSFC

Un telescopio de la NASA, el NuSTAR, diseñado y lanzado al espacio para observar agujeros negros, restos de supernova y otros fenómenos extremos en el universo, ha sido apuntado hacia un objeto mucho más corriente y cercano a la Tierra: el Sol. Se ha obtenido así la primera imagen de la estrella del Sistema Solar en rayos X de alta energía. Se trata de una foto sobrepuesta a otra tomada por el telescopio solar SDO, y en ella se aprecian emisiones de gas que superan los tres millones de grados centígrados.

Imagen de dos telescopios

La nueva foto del Sol, con datos del telescopio NuSTAR combinados con una imagen tomada por el  observatorio solar SDO, muestra en verde y azul las emisiones solares de alta energía (el verde corresponde a energías de entre 2 y 3 kiloelectronvoltios y el azul, entre 3 y 5 kiloelectronvoltios). El rojo corresponde a la luz ultravioleta captada por el SDO y desvela la presencia de material a baja temperatura en la atmósfera solar que está a un millón de grados, explica Caltech. Esta imagen desvela que parte de la emisiones más caliente captadas por el NuSTAR procede de localizaciones diferentes en las regiones activas de la corona de las de emisión más fría que capta el SDO.

“El NuSTAR nos dará una visión única del Sol, desde las partes más profundas hasta su atmósfera”, afirma David Smith, físico solar miembro del equipo del telescopio en la Universidad de California en Santa Cruz. Los científicos creen que con este observatorio podrían captar hipotéticas nanollamaradas solares.

La idea de apuntar el NuSTAR hacia el Sol surgió hace unos siete años, antes incluso de que el telescopio fuera lanzado al espacio (en junio de 2012), pero entonces pareció una propuesta descabellada, informa la NASA en un comunicado. “Al principio pensé que era una idea loca”, comenta Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología de California (Caltech). “¿Por qué íbamos a apuntar hacia algo que está en nuestro patio trasero el telescopio de rayos X de alta energía más sensible que se ha construido jamás, diseñado para observar el universo profundo?”. Pero la idea fue ganando adeptos y acabó aprobándose.

No todo telescopio de rayos X puede permitirse mirar al Sol, que es demasiado brillante, por ejemplo, para el observatorio espacial Chandra, cuyos detectores resultarían afectados si lo intentara. Pero el NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) no corre ese riesgo porque el Sol no es tan brillante en el rango de alta energía de rayos X para el que están diseñados sus detectores, y eso depende de la temperatura de la atmósfera solar, explican los expertos.

La temperatura de la capa más externa de la atmósfera solar desconcierta a los científicos. Su media está en torno al millón de grados centígrados, mientras que la superficie de la estrella ronda los 6.000 grados. No hay una explicación definitiva sobre este fenómeno. Es como si salieran llamas de cubitos de hielo, dicen los expertos del Jet Propulsion Laboratory (JPL), institución dependiente de Caltech que gestiona la misión NuSTAR para la NASA. Y este observatorio puede ayudar a resolver el enigma si llega a captar unas hipotéticas nanollamaradas que, de existir y en combinación con las llamaradas normales, podrían ser la fuente de ese alto calor en la corona. Las nanollamaradas serían versiones pequeñas de las bien conocidas llamaradas, que se generan en gigantescas erupciones de partículas cargadas y radiación de alta energía asociadas a las manchas solares. “El NuSTAR será muy sensible a la más leve actividad en rayos X que se produzca en la atmósfera solar, y eso incluye posibles nanollamaradas”, señala Smith.

Ilustración del telescopio NuSTAR, con el mástil desplegado de 10 metros de longitud para separar los modulo ópticos de los detectores. / NASA/JPL-Caltech

El Sol está ahora en su pico de actividad del actual ciclo de manchas (de unos 11 años de duración), que es el número 24 desde que comenzó su registro sistemático en 1755. Por ellos los especialistas confían en que obtendrán mejores datos en futuras imágenes, cuando la estrella se calme, señala Smith.

El NuSTAR, una misión pequeña de la NASA y de bajo coste (unos 140 millones de euros) en la que participan varias universidades e institutos de investigación estadounidenses, la Universidad Técnica de Dinamarca y la Agencia Italiana del Espacio (ASI), está en órbita casi ecuatorial alrededor de la Tierra, a poco más de 600 kilómetros de altura. Sus objetivos científicos esenciales son hacer un censo de estrellas colapsadas y agujeros negros de diferentes tamaños mediante la observación de regiones alrededor del centro de la Vía Láctea, pero asomándose también al cielo extragaláctico; cartografiar el material sintetizado en remanentes de supernovas jóvenes para comprender cómo se crean elementos químicos; y ayudar a desvelar qué alimenta los chorros relativistas de partículas que emergen de las galaxias activas más extremas que alojan agujeros negros supermasivos.

La NASA ensayará las comunicaciones láser con la estación espacial


El Pais

  • La tecnología óptica será un cambio como pasar de Internet por línea telefónica convencional a la ADSL

Ilustración de la Estación Espacial Internacional (ISS) con el haz láser del experimento OPALS de comunicaciones ópticas con tierra. / NASA/JPL

La transmisión de datos desde las naves espaciales tiene actualmente un importante cuello de botella debido a la comunicación por radiofrecuencia que se utiliza y que las agencias aspiran a sustituir por la más eficaz tecnología láser. La NASA iniciará dentro de poco un experimento de comunicaciones de este tipo con la Estación Espacial Internacional (ISS) y para ello enviará el próximo domingo a la base orbital un dispositivo capaz de establecer esa comunicación óptica con un centro en tierra durante breves intervalos. El equipo de este experimento, denominado OPAL, partirá hacia la ISS el próximo domingo en la nave de carga Dragon (de la empresa SpaceX). El cambio de la tecnología actual a la comunicación óptica con las naves espaciales será como pasar de Internet por la línea telefónica convencional a la ADSL, dicen los responsables del proyecto. Esto facilitará, por ejemplo, el envío rutinario de vídeos de alta resolución con información científica que recogen las misiones científicas espaciales.

Como los haces de láser son muy finos, uno de los grandes retos de esta tecnología es lograr que la nave espacial mantenga apuntado el haz al receptor en tierra. El objetivo del experimento OPAL (Optical Payload for Lasercomm Science), que durará tres meses, es transmitir un vídeo desde la ISS al telescopio de comunicaciones OCTL, situado en Wrightwood, California. Desde tierra se enviará un haz láser de referencia al instrumento, que estará instalado en el exterior de la estación espacial, y este lo localizará con una cámara de gran angular. Una vez establecido el contacto y los parámetros de seguimiento para mantener eficazmente la comunicación en presencia de interferencias y alteraciones como el movimiento de la propia estación o las turbulencias atmosféricas, el OPAL emitirá un láser modulado con la información del vídeo codificada al telescopio.

El experimento se realizará en los intervalos adecuados de sobrevuelo de la ISS sobre California, cuando la ISS cruce el cielo a la vista del telescopio. Serán unos dos minutos en cada uno de los intervalos, que se producirán cada tres días aproximadamente. “Es como apuntar un puntero láser ininterrumpidamente durante dos minutos a un lunar con el diámetro de un cabello humano desde una distancia de 10 metros y caminando “, explica Bogdan Oaida, ingeniero de sistemas del Jet Propulsion Laboratory (de Caltech), en California, que es responsable de proyecto OPAL.

No es el primer experimento de comunicación óptica que hace la NASA en el espacio. El año pasado, la nave automática LADEE en órbita lunar estableció contacto mediante esta tecnología con la Tierra, a 384.000 kilómetros de distancia. Batió un récord de transmisión, con 622 megabits por segundo mediante un haz de láser de pulsos, de la Luna a la Tierra (20 megabits por segundo en sentido contrario). La Agencia Europea del Espacio (ESA), que también está trabajando en las comunicaciones láser, participó en el experimento con la LADEE.

La CIA reconoce la existencia del Área 51, la mítica base secreta en Nevada


El Pais

  • La mítica base militar ultrasecreta reconocida por la CIA ha servido de inspiración desde hace décadas al cine, la música y la literatura que especularon con vida alienígena
  • La nueva documentación confirma que allí no se trabajaba con OVNIS o extraterrestres, sino en el desarrollo de aviones espía
  • Consulte los documentos de la CIA sobre el Área 51

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Tras años de negativas, la CIA ha reconocido la existencia del Área 51, el misterioso complejo en el desierto de Mojave, en Nevada, convertido en un emblema de la iconografía popular impulsado por las especulaciones de que allí el Gobierno estadounidense trabajaba con extraterrestres. La confirmación se ha obtenido gracias a la desclasificación de documentos decretos de la agencia solicitada en 2005 por la universidad George Washington. La nueva información que incluye un mapa del lugar, sin embargo, decepcionará a los aficionados a las teorías de la conspiración y la ciencia ficción, ya que el Área 51 era una base militar construida durante la Guerra Fría para desarrollar programas de vigilancia y probar aviones espía U-2 y OXCART, capaces de volar a gran altura, una circunstancia que explica por qué los aparatos eran confundidos con OVNIS.

Aunque sí se tenía conocimiento específico de la existencia de esa base, es la primera vez que la CIA la denomina explícitamente como Área 51, el nombre que constaba en los mapas del Polígono de Ensayos de Nevada. “No existe ningún lugar llamado Área 51”, señaló en 1995 un abogado de la Fuerza Aérea en una vista ante un tribunal federal con motivo de la investigación de varias demandas de empleados del complejo que denunciaron sufrir enfermedades respiratorias debido a su exposición a materiales tóxicos mientras trabajaban allí. Los miembros de la base se referían a ese lugar secreto como El Rancho.

De acuerdo con los documentos desclasificados, en 1955, la CIA y la compañía Lokcheed Martin trataban de buscar un lugar para poder probar el modelo de avión U-2. La localización debía estar apartada, para preservarla del acceso de curiosos, o espías rusos. Comenzaron a sobrevolar el área de California, hasta que en pleno desierto de Nevada, junto al lago Groom, avistaron una pista de aterrizaje abandonada que la Armada había empleado durante la II Guerra Mundial. Era el sitio perfecto.

Mapa del Área 51. / gwu.edu

Ese mismo año, el presidente Dwight D. Eisenhower aprobó la construcción de la base militar. El Rancho fue evacuado en junio de 1957 debido a una serie de pruebas nucleares, ante el riesgo de que el Área 51 pudiera resultar contaminada, pero en septiembre de 1959 volvió a estar operativa. La CIA regresó para desarrollar los modelos de avión A2, el precursor del SR-71. A lo largo de estos años, el complejo se ha ampliado y las medidas de seguridad se han endurecido.

La CIA hizo circular de manera interna la historia oficial de las pruebas con U-2 en 1992, una documentación que se hizo pública en 2002 y que ahora, con la nueva petición de la universidad de George Washington se ha ampliado. En 1996 también se reconoció el programa de desarrollo de los aviones OXCART. La nueva información esclarece que en los hangares del Área 51 no se ocultaban naves espaciales ni se hacían autopsias a extraterrestres, sino que se trabaja en algo más prosaico como la vigilancia.

Tras las primeras denuncias de los trabajadores, la Administración Clinton trató de paralizar la proliferación de nuevas demandas. El presidente firmó una orden ejecutiva eximiendo al Área 51 de tener que desglosar sus índices de contaminación, si bien, finalmente, la Agencia de Medio Ambiente obligó a descontaminar la base.

El secretismo del Gobierno en torno al Área 51 ha contribuido a dar verosimilitud a quienes aseguraban que en la base se trabaja con extraterrestres. En 1989, las declaraciones de un empleado del complejo asegurando que había trabajado en la base secreta con una nave alienígena que se había estrellado en la zona, contribuyeron a dar pábulo a más de dos décadas de teorías de la conspiración.

La Tierra vista desde Saturno


El Pais

La Tierra vista desde Saturno. / NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute y NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Es apenas un puntito, tan pequeño que ha habido que añadirle una flecha. Pero es una de las imágenes más lejanas que se han tomado de la Tierra, a 1.440 millones de kilómetros. Bajo el impresionante ala del anillo de Saturno es difícil sentirse el centro del universo.

La Cassini-Huygens, que es la nave que ha tomado la imagen, despegó el 15 de octubre de 1997. Su objetivo era Saturno. Su lejanía impuso una trayectoria compleja que comenzó acercándola hasta Venus en dos ocasiones y luego a la Tierra para recibir su tercer empujón. Contando ya con suficiente energía, se encaminó hacia Júpiter y después el gran salto hasta Saturno. El 1 de julio de 2004 frenó y comenzó la exploración.

El 14 de enero de 2005 la sonda Huygens se separó de Cassini para posarse en la superficie de Titán, el principal satélite de Saturno. Quedó solo la Cassini. Esta, en 2005, se acercó a Júpiter.

El coste de diseñar, construir, lanzar y operar esta ambiciosa misión ha sido de 3.270 millones de dólares (2.327 millones de euros) (80% Estados Unidos, 15% ESA y 5% la Agencia Espacial Italiana, ASI) y este gasto se ha hecho a lo largo de 19 años, lo que da una media de unos 170 millones de dólares por año, por debajo del presupuesto anual de un equipo de fútbol puntero en Primera División

Titán, una luna de Saturno envuelta en hidrocarburos


El Pais

  • Un equipo científico desvela la presencia de compuestos orgánicos PAH en la alta atmósfera del mayor satélite del planeta de los anillos

Lagos de metano líquido en la superficie de Titán captados por la sonda ‘Cassini’ en órbita de Saturno. / NASA/JPL/USGS

Titán, el mayor satélite de Saturno, es el cuerpo celeste más lejano en el que se ha posado un artefacto enviado desde la Tierra. Se trata de una luna que merece especial interés por parte de los científicos dado que tiene una atmósfera compleja y lagos de hidrocarburos líquidos en su superficie, características que recuerdan a la Tierra primitiva. Ahora, los datos tomados allí por la sonda automática Cassini, en órbita del planeta de los anillos, ha permitido a un equipo científico desvelar el origen de la neblina que envuelve la superficie de Titán: procede del gas presente en las altas capas de su atmósfera, compuesto por hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH).

“Hace décadas se propuso que la capa de neblina de la baja atmósfera [de Titán] se generaba a partir de moléculas orgánicas complejas y, en 2007, se sugirió que estas moléculas podrían formarse en la atmósfera superior, varios cientos de kilómetros sobre su lugar de origen”, explica el investigador principal de la investigación que confirma ahora ambas hipótesis, Manuel López-Puertas, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), del CSIC.

Sujeta a la sonda Cassini, de la NASA, viajó desde la Tierra el módulo Huygens, de la Agencia Europea del Espacio (ESA), que protagonizó, el 14 de enero de 2005, una de las grandes hazañas de la exploración espacial al descender con éxito hasta el suelo de Titán, tomando datos durante la caída y una vez en el suelo. Ninguna sonda artificial ha llegado a la superficie de un cuerpo tan lejano. En Titán, casi tan grande como Marte y con una temperatura en la superficie de 179 grados bajo cero, hay lagos de etano y metano que forman nubes y que, ocasionalmente provocan lluvias. “En muchos aspectos, es uno de los mundos más parecidos a la Tierra que se ha encontrado hasta ahora”, explica la NASA. “Con su densa atmósfera y su química orgánica, Titán parece una versión congelada de la Tierra hace unos miles de millones de años, antes de que los organismos vivos empezasen a bombear oxígeno a la atmósfera”.

Esa luna está envuelta por la neblina anaranjada que ha dificultado siempre la observación de su superficie. Pero el trabajo de observación de la misión Cassini-Huygens ha proporcionado una perspectiva nueva.

Los PAH de Titán están presentes entre, al menos, los 900 kilómetros y los 1.250 kilómetros sobre la superficie, explican ahora los investigadores. “Estos compuestos absorben los fotones ultravioleta del Sol, que son muy energéticos, rápidamente redistribuyen esta energía a nivel interno que finalmente vuelve a ser emitida en el infrarrojo cercano, lo que produce una fuerte emisión con una concentración de partículas relativamente baja”, explica López-Puerta. El gas se descubrió, precisamente, a través de su manifestación en infrarrojo, añaden los investigadores en un comunicado del CSIC.

Los resultados de la investigación, en la que participan científicos de España, Italia y Estados Unidos) se publican hoy en la revista The Astrophysical Journal.

Dos naves espaciales gemelas se estrellarán en la Luna el próximo lunes


El Pais

  • Las GRAIL chocarán contra una montaña cerca del polo Norte, tras realizar el mapa del campo gravitatorio de mayor resolución de un cuerpo celeste
Trayectoria final de los robots gemelos de la misión Grail hasta chochar contra una montaña de la Luna. / NASA/JPL-Caltech/GSFC/ASU

Trayectoria final de los robots gemelos de la misión Grail hasta chochar contra una montaña de la Luna. / NASA/JPL-Caltech/GSFC/ASU

Ebb y Flow son las dos naves gemelas de la misión espacial GRAIL. Han estado dando vueltas a la Luna durante un año, en formación una tras otra, para hacer el mapa gravitatorio de ese cuerpo celeste, pero ya han terminado, y los especialistas de la NASA han planeado su destrucción controlada en el suelo lunar. Chocarán contra una montaña, cerca del polo Norte, el próximo lunes. Primero impactará Ebb, a las 21.28 (hora peninsular) y después Flow, 20 segundos más tarde. Cada uno de estos artefactos tiene el tamaño de una lavadora y 200 kilos de masa; se estrellarán a 1,7 kilómetros por segundo.

Las GRAIL han trabajado en órbita a una altura de 55 kilómetros sobre la superficie de la Luna durante la mayor parte de la misión, pero el 30 de agosto pasado descendieron hasta 23 kilómetros. Ahora, antes de su final destructivo, tienen que hacer un último experimento, esta vez de ingeniería. Recibirán la orden de mantener encendidos sus motores hasta que consuman todo el combustible, lo que permitirá a los expertos conocer con precisión cuánto queda en sus depósitos, un dato importante para calcular el consumo en futuras misiones y operarlas más eficazmente, explica la NASA.

Ebb y Flow llegaron a la Luna el pasado 1 de enero y, en su particular formación de trabajo una siguiendo a otra a una distancia de hasta 225 kilómetros, han estado midiendo con gran precisión las variaciones del campo gravitatorio lunar, lo que proporciona valiosa información a los investigadores para conocer lo que hay en el interior de ese cuerpo celeste. Conociendo su estructura interna se avanza en la comprensión de su formación y evolución. Los primeros resultados científicos se dieron a conocer a principios de este mes en la revista Science, destacando el hecho de la corteza de la Luna es más delgada de lo que se había estimado: tiene un grosor de entre 35 y 43 kilómetros y no 50 o 60. El mapa del campo gravitatorio realizado es el de más alta resolución que se ha hecho hasta ahora de un cuerpo celeste, según la NASA.

Mapa gravitatorio de la luna trazado por la misión Grail. / NASA/JPL-Caltech/MIT/GSFC

Mapa gravitatorio de la luna trazado por la misión Grail. / NASA/JPL-Caltech/MIT/GSFC

La técnica para medir las variaciones del campo gravitatorio se basa en el vuelo de los dos artefactos, uno tras otro y conectados por radioseñales. Unos equipos de altísima precisión que llevan a bordo permite medir la distancia que los separa en todo momento, de manera que cuando Ebb cae ligeramente, por ejemplo, porque sobrevuela una zona de rocas más densas –en el subsuelo o en la superficie- la distancia con Flow aumenta, aunque sea ligerísimamente.

En la última fase de la misión, las dos naves descenderán gradualmente durante varias horas y casi rozarán la superficie lunar hasta que se estrellen en el terreno elevado de la montaña elegida para el impacto. No habrá imágenes porque la zona estará en sombra en ese momento.

Un telescopio mide la ‘niebla’ de luz de todas las estrellas que han brillado


El Pais

  • Los cálculos de los astrónomos indican que la distancia media entre los astros en el universo es de 4.150 años luz

Localización de las 150 fuentes de rayos gamma utilizados como ‘faros’ en el estudio de la ‘niebla’ de luz estelar hecho por el telescopio ‘Fermi’, con el plano de la Vía Galaxia en el centro, en rojo y amarillo. / NASA / DOE / Fermi

 “La luz visible y ultravioleta de las estrellas sigue viajando por el universo incluso después de que hayan dejado de brillar, lo que crea un campo de radiación fósil que podemos explorar utilizando los rayos gamma de fuentes lejanas”, dice el científico Marco Ajello. Es una especie de niebla de luz estelar y un grupo de investigadores ha logrado medirla con la mayor precisión hasta la fecha gracias a un telescopio espacial, el Fermi, dedicado a las fuentes de rayos gamma. Así, han podido determinar que hay como media 1,4 estrellas en cielo por 100.000 millones de años luz cúbicos y que la distancia media entre una estrella y otra es de 4.150 años luz.

Los astrónomos denominan “fondo de luz extragaláctica” a la suma de toda la luz estelar en el cielo y para los rayos cósmicos ese fondo es como una niebla para la luz de un faro, explica la NASA. Ajello y sus colegas, liderados por M.Ackermann, han observado un tipo especial de faros cósmicos llamados blazar para explorar la niebla de luz estelar, y dan a conocer sus resultados en la revista Science.

Los blazar son galaxias que tienen en su centro agujeros negros supermasivos de los que parte de la materia que va cayendo en ellos sale disparada, acelerada casi a la velocidad de la luz en chorros con direcciones opuestas. Si uno de esos chorros está orientado hacia la Tierra, la galaxia resulta especialmente brillante cuando se observa desde aquí. Es decir, los blazar son en esta investigación los haces de la luz (en forma de rayos gamma) de los faros en la niebla (de la luz estelar).

El estudio, con 150 blazar, ha permitido calcular la atenuación de los rayos gamma (por los fotones de la luz de las estrellas que la emitieron antes) al recorrer diferentes distancias en el universo. Y han observado blazar en el cielo hasta distancias que corresponden al universo de hace 9.600 millones de años (el universo tiene ahora unos 13.700 millones de años). Así, con estos faros cósmicos han logrado estimar la densidad de la niebla y calcular la densidad media de estrellas, así como la distancia media entre ellas.

“Estos resultados del Fermi abren la posibilidad de acotar el primer período de formación estelar en el cosmos y, por tanto, despliegan el escenario para el futuro telescopio espacial James Webb: el Fermi nos está proporcionando una sombra de las primeras estrellas mientras que el James Webb las detectará directamente”, explica Volker Bromm, astrónomo de la Universidad de Texas, en el comunicado de la NASA.