La Carrera a la Luna

[pasadeno]

El Diseñador Jefe: Sergei Korolev


Sergei Korolev nació 1907 en Zhytomyr, Ucrania, en lo que entonces era la Rusia Imperial. Durante su infancia vivió la revolución, y la guerra civil, sufriendo carencias alimentarias y el tifus. Tuvo un interés temprano en la aviación y aprendió diseñar, construir y pilotar planeadores. Estudió ingeniería aeronáutica en Kiev y Moscú, y empezó a trabajar en una oficina de diseño de aviones. En 1931 participó en la creación del Grupo de Investigación de la Propulsión a Reacción (GIRD) uno de los primeros centros para diseño de cohetes en la Unión Soviética, y se le nombró jefe del grupo. En 1933 lanzaron su primer cohete de combustible líquido, el GIRD-X. Ese mismo año el gobierno decidió combinar el GIRD con el Laboratorio de la Dinámica de Gases (GDL) para formar el Instituto de Investigación de la Propulsión a Reacción (RNII), con Korolev como subdirector del Instituto. Su trabajo se concentró en el desarrollo de sistemas de control y guiado para misiles crucero.

Korolev en uniforme militar


En 1938, durante la Gran Purga, Korolev fue arrestado por el NKVD, acusado por algunos de sus compañeros, como Valentin Glushko, de ralentizar el trabajo del Instituto, por perder tiempo en actividades que no eran de inmediato provecho a las Fuerzas Armadas. Fue torturado hasta que confesó y fue condenado a diez años de trabajos forzados, acabando asignado a una mina de oro en un gulag siberiano. Los recursos que presentó antes de ser mandado a Siberia fueron finalmente oídos y se le conmutó la pena a una de ocho años de cárcel. Otros líderes del RNII tuvieron menos suerte y fueron ejecutados, con lo que Korolev fue el cargo más alto del Instituto que sobrevivió la purga. Las condiciones de vida y tratamiento en el gulag afectaron a su salud, perdiendo los dientes, y sufriendo una fractura de mandíbula, problemas cardiacos, y escorbuto. La cárcel a la que se le mandó a cumplir su nueva sentencia en 1940 era una charachka, una oficina de diseño secreta para científicos e ingenieros encarcelados, en la que también cumplía pena Tupolev. Allí Korolev participó en el diseño de los bombarderos Tu-2 y Pe-2. En 1942 consiguió ser trasladado a otra charachka para trabajar en motores cohetes bajo Glushko.

En 1944 sus penas fueron conmutadas y la oficina de diseño dejó de depender del NVVD. En 1945 se trasladó a Alemania, con rango de coronel, para recabar información sobre su programa de cohetes balísticos. En 1946 los soviéticos trasfirieron unos 5.000 ingenieros y técnicos alemanes que habían trabajado en la producción de la V-2 a algo parecido a una charachka, pero con mejores condiciones, cerca de Moscú. Los alemanes serian repatriados entre 1951 y 1953. Los soviéticos empezaron a trabajar en una réplica de la V-2, con Korolev como diseñador jefe de misiles de largo alcance, y después en misiles más avanzados como el R-2, de 600 km de alcance, el R-5 de 1.200 km, el primer misil nuclear soviético, y el R-7 de 8.800 km, el primer misil balístico intercontinental, que sería usado en los primeros lanzamientos espaciales soviéticos.

Korolev con un perro que sobrevivió un vuelo suborbital en 1952


En 1952 Korolev se hizo miembro del Partido Comunista, pero no fue rehabilitado hasta 1957. En 1953 propuso usar el R-7 para lanzar un satélite, y en 1957 consiguió convencer al gobierno de que sería un buen golpe de propaganda lanzar un satélite antes que los americanos, cosa que se hizo el 4 de octubre de 1957. Tras el éxito del Sputnik-1 Khrushchev exigió que se lanzara otro satélite para conmemorar el 40 aniversario de la revolución, cosa que se hizo el 3 de noviembre con Sputnik-2, llevando a la perra Laika como pasajera sin billete de vuelta. El 15 de mayo de 1958, diez semanas después del lanzamiento del Explorer 1 americano de solo 14 kg, se lanzó el Sputnik-3, un satélite de 1.300 kg, dejando clara la capacidad de los soviéticos de lanzar misiles intercontinentales con cabezas nucleares.

Korolev con Yuri Gagarin y candidatos a cosmonautas en 1960


Tras esto Korolev pasó a interesarse por los viajes a la Luna, empezando con las sondas Luna lanzadas por el R-7. Sus planes para misiones tripuladas comenzaron en 1958, con estudios que culminaron en el diseño de la nave Vostok que pondría a Yuri Gagarin en órbita el 12 de abril de 1960, después de tres pruebas fallidas y dos con éxito, las cuatro últimas también con perros. La Vostok requería que su único tripulante abandonara la nave a 7 km de altitud y alcanzara la superficie en paracaídas.

En 1960 Korolev sufrió un ataque al corazón, y los médicos que le examinaron descubrieron que también sufría del riñón, probablemente por su tiempo en el gulag. Los doctores le dijeron que no trabajara tanto, pero Korolev no quería perder el favor de Khrushchev y siguió trabajando como antes. Después del vuelo de Gagarin, Khrushchev le exigió que trabajara en una capsula para mandar tres cosmonautas al espacio, cosa difícil de hacer usando el R-7, o si no pondría a Chemolei en su lugar. El resultado fue la cápsula Vosjod, que por consideraciones de peso carecía de sistema de rescate durante el lanzamiento. Esta cápsula se lanzó por primera vez con una tripulación de tres cosmonautas el 12 de octubre de 1964. Ese mismo año Khrushchev fue reemplazado por Brezhnev, y el nuevo liderazgo encomendó a Korolev la tarea de mandar un hombre a la Luna antes que los americanos, descartando el trabajo previo de Chemolei y Glushko. Para ello Korolev diseño el lanzador N-1 y la nave Soyuz, esta última todavía en uso hoy en día para viajes a la Estación Espacial Internacional. En diciembre de 1965 se le detecto un pólipo en su intestino, y murió en enero de 1966, al parecer durante una operación realizada por el propio Ministro de Sanidad, que no era un especialista en el área.

El N-1


La identidad de Korolev como el Diseñador Jefe solo fue anunciada después de su muerte, en un obituario publicado en Pravda el 16 de enero de 1966. Fue enterrado con todos los honores en la muralla del Kremlim. Vasili Mishin le sucedió como Diseñador Jefe, pero el diseño del N-1, afectado por la falta de recursos adecuados y la rivalidad y falta de cooperación entre las distintas oficinas de diseño, no tuvo éxito, y fallaron sus cuatro únicos intentos de lanzamiento, tras lo que el liderazgo del Partido decidió abandonar el programa. El segundo lanzamiento, solo tres días antes del lanzamiento del Apolo 11, falló de una manera catastrófica, destruyendo el complejo de lanzamiento y retrasando el programa por dos años. Un ejemplo de los problemas del N-1 fue que Korolev no consiguió la cooperación de Glushko en el diseño de la primera etapa, con lo cual se la tuvo que encargar a Nikolai Kuznetsov, cosa en la que él no tenía mucha experiencia, y el resultado fue un cohete tan pequeño que se necesitaron treinta de ellos para obtener el necesario empuje, cosa que complicó el diseño y lo hizo más frágil por la necesidad de alimentar todas las cámaras de combustión desde los depósitos de combustible.

El N-1 mostrando los treinta cohetes de la primera etapa


En resumen, el intento soviético de alunizar cosmonautas antes que los americanos fue negativamente afectado por la falta de una dirección consistente y enfocada, debido a los importantes cambios de liderazgo entre Stalin, Khrushchev, y Brezhnev, con la subida y bajada en favor de distintos burócratas; por la rivalidad y falta de cooperación entre las distintas oficinas de diseño, factorías y ministerios ; por la rigidez de los planes quinquenales, que no permitían adaptarse a las circunstancias cambiantes en el desarrollo de nuevos sistemas; por la falta de recursos adecuados, que eran malgastados en muchos programas distintos, y también por la falta de un programa de control de calidad y prueba adecuado. Con todos estos problemas, es increíble lo que Sergei Korolev y sus colegas pudieron conseguir en circunstancias personales y organizacionales tan difíciles, y es un testamento a su capacidad de trabajo, su dedicación y su valía.

Sello conmemorativo de Korolev


El cráter Korolev en la cara oculta de la Luna



Saludos

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George Mueller


Supongo que ya tenéis claro que yo pienso que la contribución de los ingenieros en la carrera a la Luna fue mucho más importante que las de los astronautas, pero a los ingenieros tampoco se les puede dejar solos, por muy buenos que sean. En programas tan complejos como los programas lunares de los EEUU y la URSS es también muy importante tener buenos mánagers. Para el programa Apolo, el mánager que yo creo que hizo posible ganar el desafío lanzado por el Presidente Kennedy fue George Mueller, que fue el director asociado de la Oficina de Vuelo Espacial Tripulado de la NASA entre septiembre de 1963 y diciembre de 1969.

Geroge Mueller nació en St. Louis, Missouri en 1918. Tenía desde joven afición a la aviación, pero como la universidad local no ofrecía un titulo en aeronáutica, se decantó por estudiar ingeniería eléctrica. Trabajó en radares en los Bell Labs durante la Segunda Guerra Mundial, y luego en Ramo-Wooldridge, como director del programa Explorer y jefe de Investigación y Desarrollo. Se dio cuenta entonces que la clave en sistemas espaciales no era probar cada parte por separado, sino probar todo a la vez (all up testing), para ser capaz de entender la interacción entre las distintas partes. Dijo “No es posible probar por partes en el espacio. Tenemos que probar el sistema entero porque no sabemos qué parte va a fallar, y es mejor tenerlo todo junto así que, cuando algo falla, tienes la oportunidad de encontrar cual es el auténtico modo de fallo, no simplemente el que estabas buscando.”

R-W fue absorbida por TRW, y Mueller se vio mas envuelto con la NASA y el programa Apolo. El Administrador de la NASA, James Webb, habló con Mueller para que trabajara directamente para la NASA, pero Mueller, sabiendo cómo iban las cosas, dijo que solo aceptaría si la organización de la NASA se cambiaba para que funcionara mejor. Webb aceptó y Mueller entró a trabajar en la NASA, que no le podía pagar tanto como la empresa privada, y pronto descubrió que no había un sistema para controlar la configuración de todos los distintos lanzadores, etapas y vehículos, y que era imposible predecir costes o plazos. Se reunió con todos los Directores de los centros de la NASA, y el que más pegas puso fue von Braun, pero al final incluso von Braun aceptó cambiar la organización de su centro para mejorar su capacidad de controlar proyectos grandes. Mueller también estableció reuniones ejecutivas regulares con los directores de centros y con los presidentes de las compañías contratistas principales del programa Apolo, y contrató a personal de la Fuerza Aérea para posiciones clave en el programa Apolo. Mueller convirtió el programa Apolo, que antes era como un equipo de investigación científica en el que cada uno de los participantes tenía mucha autonomía, en una organización de desarrollo disciplinada y muy coordinada.

Mueller, de pie y con gafas, al lado de von Braun, durante un de los vuelos de prueba de Saturno


El principal problema que Mueller tenía era que el plan en ese momento, y teniendo en cuenta los habituales retrasos, no iba a permitir llegar a la Luna antes de 1970. La clave era reducir el número de vuelos de prueba, usando el mismo enfoque que había usado antes, y combinar las pruebas de todas las partes. El enfoque tradicional, defendido por von Braun, era probar una cosa cada vez. Si había que probar un lanzador de tres etapas, primero habría pruebas de la primera etapa, con cargas inertes reemplazando las otras etapas, y cuando la primera funcionara bien, pruebas con la primera y la segunda etapa, y cuando estas funcionaran, pruebas con las tres etapas. El problema con este enfoque es que las primeras pruebas se hacían, no con el sistema tal como se iba a utilizar en operaciones, sino con una configuración distinta, y que si la prueba funcionaba bien, no demostraba que funcionaría bien en una configuración más realista, y no se probaban a la vez las otras etapas. También ejercía más presión en los diseñadores y fabricantes de las distintas etapas y partes. Nadie quiere ser el culpable de que un lanzador completo falle, así que todos se tienen que asegurar que lo que producen no tiene ningún fallo. Al final el enfoque funcionó, aceleró las pruebas, y permitió alcanzar la Luna antes del final de la década. Este enfoque pasó a ser parte de la cultura de NASA, y es parte de su filosofía actual “prueba como vas a volar, vuela como has probado”.

Mueller, en el centro, y von Braun celebrando después del lanzamiento del Apolo 11


Una vez que Apolo 11 alunizó, y NASA decidió acabar el programa Apolo después de unas pocas misiones, Mueller decidió volver a la empresa privada, y a un salario más alto que el pagado a un funcionario. Hoy en día es el presidente y arquitecto jefe de Klister, que está intentando desarrollar un lanzador privado reusable.


Saludos

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Los Primeros Lanzamientos del Programa Apolo

Desarrollo inicial
Al principio de los años 50 las tres ramas principales de la Fuerzas Armadas de los EEUU estaban desarrollando misiles de largo alcance. La Armada los Viking, la Fuerza Aérea los Atlas y Titan, y el Ejército los Coporal, Redstone y Jupiter, los dos últimos desarrollados por el equipo de von Braun y basados en la tecnología de las V-2. En 1956 se decidió que los misiles del Ejercito con un alcance de más de 200 millas debían pasar a la Fuerza Aérea, pero no se dijo nada sobre lanzadores espaciales, con lo que el equipo de von Braun pudo responder a una solicitud del ARPA para un nuevo lanzador pesado con el Super-Jupiter, una primera etapa basada en ocho motores H-1 de keroseno y oxígeno. Pronto este proyecto empezó a llamarse Saturno, el planeta que esta después de Júpiter. Una vez que el Presidente Kennedy anunció el objetivo de ir a la Luna, el Saturno fue identificado como la posible base para una serie de lanzadores que culminaran con uno que pudiera lanzar a la vez todos los vehículos necesarios para una misión tripulada a la Luna. La ventaja de Saturno era que se percibía como una opción de poco riesgo, con los lanzadores iniciales disponibles a tiempo para probar los vehículos lunares, y los siguientes capaces de realizar la misión a la Luna.

Los lanzadores del programa Apolo


Little Joe II
El Little Joe II se usó para probar el sistema de extracción de la cápsula durante el lanzamiento, que separaba la cápsula con los astronautas del resto del lanzador en caso de problemas con el lanzador. El Little Joe II no era parte de la familia Saturno y fue liderado por el Centro de Vuelos Tripulados de Houston. Se construyeron y lanzaron cinco lanzadores entre 1963 y 1966, uno como vehículo de cualificación y cuatro para probar el sistema de escape, con diferentes configuraciones. Todos los lanzamientos funcionaron, y hubieran rescatado a la tripulación si hubieran sido tripulados, pero se descubrieron algunos problemas menores con el sistema de escape que fueron subsanados para futuros vuelos tripulados.

Un Little Joe II listo para ser lanzado, otro en vuelo, y la ignición del sistema de escape



Saturno I
El Saturno I fue el primer lanzador americano que no se basó en un ICBM, sino que fue diseñado directamente para lanzar cargas orbitales. Como he dicho antes, su desarrollo comenzó antes de la iniciativa para ir a la Luna, y una vez que fue anunciada, se uso para probar los sistemas que serian usados en el programa Apolo. Se componía de dos etapas, la primer, S-I, con ocho motores H-1 alimentados con de oxígeno líquido y keroseno, y la segunda, S-IV con seis motores RL10 alimentados con hidrógeno liquido y oxigeno líquido. El hidrogeno liquido produce más empuje por unidad de masa, pero requiere depósitos más grandes que el keroseno, con lo cual es mejor para la segunda o tercer etapa de un lanzador. Un total de diez Saturnos I fueron lanzados entre 1961 y 1965, todos con éxito, incluyendo dos, SA-6 y SA-7, que lanzaron cargas instrumentadas que simulaban la forma y el peso de los vehículos Apolo. El A-102 fue también el primer Saturno equipado con un ordenador reprogramable.

Los diez lanzamientos del Saturno I



Saturno IB
El Saturno IB era una versión mejorada del Saturno I, con una segunda etapa más potente, y con suficiente empuje como para poner en órbita un Módulo de Mando y Servicio (CSM) o un Modulo Lunar (LM). Su segunda etapa tenía un solo motor J-2, alimentado con hidrógeno líquido y oxigeno líquido. Se lanzaron cinco Saturnos IB entre 1966 y 1968 y cuatro más entre 1973 y 1975. Los tres primeros lanzamientos fueron:
AS-201: Lanzó un CSM en un vuelo suborbital, probando los motores del CSM en el vacío y la reentrada del la cápsula de aterrizaje.
AS-203: Primera prueba del S-IVB en ingravidez, alcanzo órbita y se usó para probar cuanta presión podían aguantar los depósitos, siendo presurizados hasta estallar.
AS-201: Como el AS-201, lanzó un vehículo de comando y servicio en un vuelo suborbital, probando los sistemas del CSM en órbita y reentrada.

Los nueve lanzamientos del Saturno IB



Saludos

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Apolo 1

He dicho antes que a mí me parece que la contribución de los ingenieros a la carrera a la Luna fue más importante que la de los astronautas, aunque solo fuera por el número de los unos y los otros, decenas de miles de ingenieros y unas pocas docenas de astronautas. Eso no quiere decir que no respeto y admiro el valor y el patriotismo de los astronautas y cosmonautas. Hace falta tener mucho valor, o amar mucho a tu país, o ambos, para montarse en el vehículo de un científico más o menos chalado, que al final no es más que un enorme petardo con un poder explosivo mayor que el de algunas armas nucleares tácticas.

El artículo de hoy conmemora los astronautas de la que tenía que haber sido la primera misión tripulada del programa Apolo, el comandante de la misión Virgil I. “Gus” Grissom, y los copilotos Ed White y Roger B. Chaffee.

Grissom, White and Chaffee posando delante de la base de lanzamiento del Saturno



Gus Grisson
El comandante de la misión, Gus Grissom, era un veterano, uno de los siete astronautas del proyecto Mercury. Estudió ingeniería mecánica, y se enlistó en la Fuerza Aérea tras terminar su carrera. Pilotó el F-86 Sabre en la Guerra de Corea, y al volver se convirtió en piloto de prueba. Fue elegido para el proyecto Mercury y fue el piloto de la capsula Liberty Bell 7 en 1961, que fue el segundo vuelo suborbital americano. Después de amerizar, los pernos explosivos de la escotilla explotaron inesperadamente y la cápsula empezó a llenarse de agua, con lo que tuvo que abandonarla y casi se ahogo cuando su propio traje espacial también se empezó inundar, pero fue rescatado por un helicóptero. En 1964 mandó la misión Demini 4, y llamó a la capsula Molly Brown, como la señora que sobrevivió el hundimiento del Titanic. Fue el primer vuelo americano con dos astronautas, la primera reentrada en la que se utilizó sustentación para modificar la trayectoria, y la primera vez que un astronauta, Grisson, volvía a tripular un vuelo espacial. Después Grisson fue transferido al programa Apolo.

Gus Grisson junto a la Liberty Bell 7 antes del lanzamiento



Ed White
Ed White sirvió en la Fuerza Aérea como piloto de caza, volando el F-86 y el F-100, estudió ingeniería aeronáutica y fue también piloto de pruebas. Ed era parte del segundo grupo de astronautas seleccionado en 1962 para el proyecto Gemini. En la misión Gemini 4 en 1965 fue el primer americano en salir de la capsula y flotar en el espacio.

Ed White durante su salida al espacio



Roger Chaffee
Roger Chaffee era un piloto de la Armada, y también un ingeniero aeronáutico, y pilotó misiones de reconocimiento durante la Crisis de los Misiles de Cuba. Fue uno de los elegidos para el tercer grupo de astronautas en 1963, y Apolo 1 iba a ser su primera misión espacial.


Apolo 1
Esta misión debía haber sido el primer vuelo tripulado con el Módulo de Mando y Servicio (CSM), lanzada con un Saturno 1B a órbita terrestre. El vuelo, además de probar el CSM, también probaría las operaciones de lanzamiento tripulado, y las instalaciones de control y seguimiento, y podría haber durado hasta dos semanas en órbita. La cápsula del CSM era mucho más grande y compleja que las de Mercury o Gemini. Su constructor, North American Aviation, había propuesto equiparla con una escotilla con pernos explosivos que se abriera hacia el exterior, pero la mala experiencia de la Liberty Bell 7 hizo que NASA prefiriera una escotilla que se abriera hacia dentro y sin pernos explosivos. La atmosfera de la cabina iba a ser de puro oxígeno, para evitar problemas con la mezcla de oxígeno y nitrógeno, y para poder reducir la presión, con lo cual se ahorraba peso.

Los astronautas entrando en la cápsula para una prueba


El 27 de enero de 1967 los astronautas participaron en una simulación de lanzamiento. Se cerró la escotilla y el aire se reemplazó por oxígeno puro, pero a una presión mucho más alta de la que se utilizaría en el espacio, para simular el diferencial de presión entre la cápsula y el exterior. Una atmosfera de oxígeno puro a esa presión era muy peligrosa, incluso el aluminio puede arder en esa atmósfera, y la cápsula contenía unos 25 kilos de material inflamable. El aislamiento de algunos cables se había roto por haber sido flexionado repetidas veces al abrir y cerrar la escotilla, y había una fuga en una tubería del sistema de refrigeración, que funcionaba con una mezcla de glicol. Según los astronautas seguían la lista de comprobaciones, los controladores detectaron un pico en el voltaje, y diez segundos después Chaffee dijo “Oye…”, y Grissom, tres segundos después, “¡Fuego!”. Después de diez segundos con sonidos de movimiento frenético Chaffee gritó “¡Tenemos un mal fuego! ¡Salgamos! ¡Nos estamos quemando! ¡Estamos ardiendo! ¡Sacadnos de aquí!”. Los astronautas intentaron abrir la escotilla, pero a los 27 segundos de empezar la tragedia la cabina explotó por la presión de los gases generados por la combustión. El calor y el humo tóxico dificultaron los esfuerzos de rescate de los operadores de tierra. Tardaron cinco minutos en abrir la escotilla, pero ya era demasiado tarde. El fuego se había consumido por sí solo, pero los astronautas ya habían muerto por inhalación de humo tóxico, y también habían sufrido quemaduras terribles.

El interior de la cápsula después del accidente



La Investigación y las Lecciones Aprendidas
La investigación revelo los problemas antes relatados, pero no llegó a una conclusión de cual había sido la causa inmediata del incendio. Lo que si se hizo fue cambiar el diseño de la cápsula para evitar nuevos accidentes:
- Durante las pruebas en tierra y el lanzamiento la atmosfera de la cabina seria una mezcla de oxígeno y nitrógeno, y no oxígeno puro.
- La escotilla se abriría hacia afuera, se podría abrir en menos de diez segundos, y estaría equipada con pernos explosivos.
- Los materiales inflamables en la cabina y en los trajes de astronauta serían reemplazados por otros resistentes al fuego.
- Las tuberías y los cables se protegerían con mejor aislamiento.
El accidente, la investigación y los cambios necesarios retrasaron el proyecto Apolo por 21 meses, pero contribuyeron al éxito de las misiones que siguieron.


Saludos

[pasadeno]

Saturno V


Al igual que el fracaso del lanzador N1 hizo imposible que los soviéticos ganaran la carrera a la Luna, el increíble éxito del lanzador Saturno V contribuyó en gran manera al éxito de los americanos. La primera cuestión que necesitó resolverse para decidir que lanzador hacía falta para ir a la Luna fue como se desarrollaría la misión. Algunos proponían lanzar todo lo necesario en un solo lanzamiento desde la tierra, alunizar con todos los astronautas, y luego regresar directamente desde la superficie de la Luna. Otros proponían utilizar varios lanzamientos para ensamblar todos los vehículos necesarios en órbita terrestre, y luego hacer lo mismo que en el plan anterior. El primer plan requería un lanzador enorme, el segundo dos o más lanzamientos con éxito para realizar una sola misión a la Luna. El plan que al final triunfó y fue implementado fue no alunizar todos los vehículos, sino mantener el vehículo que regresaría a la Tierra en órbita, mientras otro vehículo se utilizaba para bajar a la superficie lunar y luego regresar a la órbita lunar, después de lo cual el vehículo de alunizaje sería desechado. Esto permitía reducir el peso del vehículo que necesitaba alunizar y despegar desde la Luna.

En las misiones Apolo el vehículo de alunizaje, el Modulo Lunar (LM) y el vehículo que se utilizaría para ir a la Luna y volver, el Modulo de Mando y Servicio (CSM), se lanzarían juntos. Era necesario que la capsula con los astronautas estuviera encima de todo lo demás, para que se pudiera extraer del resto si hubiera algún problema con el lanzador, con lo que los vehículos debían acoplarse de una manera distinta después de lanzados, para permitir el funcionamiento del motor principal del CSM y el movimiento de los astronautas entre el CSM y el LM. Una vez en órbita lunar, los dos astronautas que iban a bajar a la Luna se trasladarían al LM, los dos módulos se separarían y el LM descendería a la superficie de la Luna. Para volver, la etapa de ascenso del LM despegaría y entraría en órbita lunar, tras lo que se uniría al CSM, todos los astronautas se trasladarían al CSM y la etapa de ascenso sería desechada. El CSM haría una maniobra para volver a la Tierra, y cerca de la Tierra la cápsula de reentrada se separaría del resto y descendería al mar. La ventaja de este plan es que requería un menor peso total de los vehículos que necesitaban ir a la Luna, el aparente inconveniente es que requería la duplicación de ciertos sistemas, al ser necesarios en el CSM y el LM, como el de propulsión o el de control ambiental. Pero este inconveniente era también una ventaja, porque ofrecía redundancia en caso de que algo fuera mal, como pasó en la misión Apolo 13. Otro inconveniente es que necesitaba un acoplamiento en órbita lunar entre el CSM y la etapa de ascenso, pero eso era algo que había que hacer, y por lo tanto probar que funcionaba, camino a la Luna, debido a la configuración necesaria para el lanzamiento.

Una vez que el peso de la etapa de ascenso se sabía, entonces se podía calcular el peso total del LM, y con él y el peso de la cápsula de reentrada, el peso necesario para el CSM. Si se añadía también el peso del sistema de escape, entonces se sabía el peso total que se tenía que lanzar hacía la Luna. Con eso se podía calcular que lanzador se necesitaba.

El Saturno V


El Saturno V estaba compuesto de tres etapas, una primera etapa que usaba como combustible el keroseno, y que podía producir el mayor empuje total necesario para despegar, una segunda etapa con cinco motores que usaban hidrógeno como combustible, que era más eficiente una vez que el empuje total para superar el peso y salir de la atmosfera no era tan importante, y una tercera etapa con un solo motor con hidrógeno como combustible. La ventaja de tener múltiples etapas es que las etapas posteriores no tienen que cargar con la masa de los depósitos y los motores de las etapas anteriores, con lo cual se consigue poner más masa en órbita que con un cohete similar de una sola etapa. La desventaja es que un lanzador que tiene más etapas es más caro y complejo que uno que tiene menos. El N1 soviético tenía cinco etapas, señal de los problemas que tuvieron para obtener motores adecuados y de la necesidad de exprimir al máximo el diseño para obtener la masa inyectada que se necesitaba.

Los motores de los lanzadores Saturno



Apolo 4
Apolo 4, un vuelo sin tripulación, fue el primer lanzamiento del Saturno V. Fue la primera vez que se lanzaron la primera y segunda etapa (la tercera se había probado en los lanzamientos del Saturno IB), y la primera en la que la cápsula reentraría a una velocidad similar a la que tendría al regresar de la Luna. Fue la primera prueba de la teoría de George Mueller de probar todo a la vez. El lanzador y los módulos estaban equipados con más de cuatro mil instrumentos para medir su comportamiento durante la prueba. El CSM era un modelo de producción del primer bloque, diseñado para probar los sistemas, pero sin el mecanismo de acoplamiento necesario para el viaje a la Luna. El módulo lunar estaba simulado por una carga con la misma distribución de masa que el LM.

Apolo 4 fue lanzado el 9 de noviembre de 1967. El ruido de los motores de la primera etapa fue incluso mayor de lo esperado, un ruido solo superado por una explosión atómica. El lanzamiento puso a la tercera etapa y a los módulos en una órbita circular de 185 km de altura, y tras dos órbitas la tercera etapa inyectó al CSM en una órbita elíptica con un apogeo a 17.000 km de altura. El CSM se separó y uso su propio motor para subir 1.000 km más. En el apogeo lo usó otra vez para ponerse en una trayectoria de reentrada en condiciones similares a las de retorno de la Luna. La cápsula amerizó a solo 16 km del lugar previsto.

El Apolo 4 antes de ser lanzado




Apolo 5
Apolo 5, usando un lanzador Saturno IB, fue la primera prueba del Módulo Lunar (LM). La producción del LM se retraso bastante, por problemas con los motores de descenso y ascenso. El de descenso iba a ser el primer motor cohete controlable usado en una misión espacial. El lanzador que se usó en esta misión fue el que se debía haber usado para la misión Apolo 1. Se lanzó el 22 de enero de 1968. Tras separarse el LM en órbita terrestre, usó su motor de descenso, pero se paró debido a un error de software que afectó la presurización de los depósitos. Los controladores apagaron el ordenador de guiado y pudieron arrancar el motor dos veces más. Después de eso probaron el motor de ascenso, tal y como se iba a utilizar en la Luna, encendiéndolo cuando las dos etapas todavía estaban juntas.

El lanzamiento del Apolo 5



Apolo 6
Apolo 6 fue la última prueba no tripulada del Saturno V. Como el Apolo 4, lanzó un CSM de producción y un simulador del LM. El lanzamiento, el 4 de abril de 1968 (el mismo día en que Martin Luther King Jr fue asesinado), no funcionó tan bien como el Apolo 4. El lanzador empezó a sufrir oscilaciones longitudinales debido a fluctuaciones en el empuje de los motores. La segunda etapa tampoco funcionó bien. Dos de los motores se apagaron antes de lo debido, con lo cual los otros tres tuvieron que funcionar por más tiempo para compensar, así como la tercera etapa. El resultado fue que la tercera etapa acabó en una órbita distinta de la prevista, y después no pudo ser reencendida para simular la inyección a la trayectoria lunar, con lo que se desechó y se uso el motor del CSM para poder alcanzar algunos de los objetivos de la misión, pero no se pudo alcanzar la velocidad de reentrada que simulara el retorno desde la Luna. La investigación posterior permitió resolver el problema con las oscilaciones, que habían causado vibraciones que afectaron a la segunda etapa.

El lanzamiento del Apolo 6



Saludos

[JoeLewis]

Sólo imaginar que Von Braun hubiese acabado en manos soviéticas me dan escalofríos... pero no puedo evitar pensar que, trabajando con Korolev, podrían haber hecho cosas absolutamente colosales. Aún más de lo que hicieron por separado, que ya es decir.

saludos

[pasadeno]

Apolo 7


Apolo 7 Fue el primer vuelo tripulado del programa Apolo. Se lanzó el 11 de octubre de 1968 con un Saturno IB para probar el Módulo de Mando y Servicio en un vuelo en órbita terrestre. Fue también la primera misión espacial americana con una tripulación de tres personas, Walter M. Schirra (USN), el comandante y un veterano de Mercury y Gemini, y dos nuevos astronautas Donn F. Eisele (USAF) y R. Walte Cunningham (USMC). La duración del vuelo no estaba fijada de antemano, duraría tanto como fuera posible y duraran los suministros. Acabó durando once días, más de los necesarios para un misión lunar.

Lanzamiento del Apolo 7


La larga duración del vuelo afectó a los astronautas. La cabina era mayor que en Mercury o Gemini, lo cual facilitaba el movimiento y en consecuencia el mareo, y Schirra se acatarro durante el vuelo, y luego los otros dos tripulantes. La comida no era muy buena, y el evacuarla era un proceso que duraba de 45 a 60 minutos. Schirra empezó a cansarse de las peticiones de los controladores y a responder de malos modos, y lo mismo hicieron los otros dos astronautas. Fue la primera revuelta de una tripulación espacial. En parte fue debido a que fue la primera misión que transmitió imágenes de televisión en directo, lo cual puso un poco nerviosos a los astronautas. Ninguno de los astronautas de Apolo 7 volvió a volar en otra misión espacial.

Astronautas en vivo y en directo en la tele


Por lo demás la misión fue bien, y el CSM funcionó a la perfección y encendieron su motor ocho veces sin problemas.

El Módulo de Mando y Servicio (CSM)


Los astronautas amerizaron en el atlántico cerca de Bermuda y fueron recogidos por el portaaviones USS Essex.

Los astronautas al descender del helicóptero de rescate en el USS Essex



Saludos

[pasadeno]

Apolo 8


Apolo 8 fue el primer vuelo tripulado con velocidad suficiente como para escapar del campo gravitatorio terrestre. Fue lanzado el 21 de diciembre de 1968 hacia la Luna, y entro en órbita de la Luna, completando diez órbitas alrededor de la Luna antes de volver a la Tierra. Sus tripulantes fueron Frank F. Borman, II (USAF), un veterano de Gemini, James A. Lovell Jr (USN), que voló con Borman en Gemini 7 y luego en Gemini 12, y William A. Anders (USAF).

Lanzamiento del Apolo 8 con un Saturno V


Esta misión se adelantó porque el Módulo Lunar no estaba listo para una misión en órbita terrestre y se temía que los soviéticos iban a lanzar una Zond tripulada para ir alrededor de la Luna antes del final del año. Se decidió lanzar un CSM a orbitar la Luna, y para probar los procedimientos necesarios para el futuro alunizaje.

Tras el lanzamiento, el CSM todavía acoplado a la tercera etapa, entro en órbita terrestre, donde los astronautas comprobaron que todo funcionaba bien, y a dos horas y media después del lanzamiento se volvió a encender el motor de la tercera etapa para inyectar el CSM en su trayectoria a la Luna. El CSM alcanzó una velocidad de 10.833 m/s, la mayor que un humano había alcanzado hasta entonces. Se separó el CSM de la tercera etapa, pero se quedaron cerca y el CSM tuvo que ejecutar una maniobra de separación. Los astronautas pasaron los cinturones de radiación de Van Allen, la primera vez que lo hacían los humanos, y tres días después llegaron a la proximidad de la Luna.

Foto de la Tierra desde la capsula Apolo 8



En el camino Borman se puso enfermo con diarrea y vómito (algo no muy recomendable en un ambiente sin gravedad), pero se recuperó antes de llegar a la Luna. El CSM necesitaba hacer una maniobra de frenado en la cara oculta de la Luna, sin comunicación con Tierra, para entrar en órbita lunar, y fue ejecutada sin problemas. Cuando entraron en la cara oculta fue la primera vez que pudieron ver la Luna, y fue la primera vez que ojos humanos la vieron directamente. Orbitaron la Luna veinte horas, durante las cuales tuvieron oportunidad de ver varios amaneceres de la Tierra.

Foto de la Tierra vista desde la Luna


También tomaron 700 fotos de la superficie lunar, especialmente de las zonas que se estaban considerando para futuros alunizajes. Durante la preparación de la misión se había decidido que siempre hubiera un astronauta despierto, y que se durmiera por turnos, pero el constante ruido hacía imposible descansar y los astronautas empezaron a pedir que se repitieran las preguntas y a equivocarse. Borman decidió abandonar el plan y ordeno a los otros dos astronautas que durmieran a la vez. En futuras misiones se decidió que los tres astronautas debían descansar a la vez, en vez de por turnos. Hubo varias transmisiones de televisión en directo, dos durante el vuelo a la Luna y otra en órbita lunar. Fue durante esta última que los astronautas leyeron la historia de la creación del Génesis, acabando con un deseo de una Feliz Navidad. Era el 24 de diciembre de 1968. Dos horas después de la transmisión los astronautas encendieron el motor del CSM otra vez para escapar de la Luna. Otra vez se tuvo que hacer en la cara oculta, sin contacto con la Tierra. La maniobra se ejecutó sin problemas, y el CSM se dirigió de vuelta a Tierra el día de Navidad.

Durante el regreso Lovell, que era el navegador de la misión, borró por error parte de la memoria del ordenador, con lo que el sistema reacciono y empezó a cambiar la orientación del módulo, basado en datos erróneos. Los astronautas se dieron cuenta del error y tuvieron que realinear el módulo de manera manual para obtener y adquirir la orientación correcta. Es un ejercicio que a Lovell le serviría más tarde cuando tuvo que hacer cosas similares con Apolo 13.

Lovell usando el sistema de navegación


Después de dos días y medio más de viaje, y de dos transmisiones de televisión más, amerizaron en el Pacífico al sur de las islas Hawaii. El portaviones USS Yorktown mandó un helicóptero a rescatarlos.

La tripulación bajando del helicóptero en el USS Yorktown



Por fin los americanos se habían adelantado a los soviéticos en un logro espacial:

- Primer vuelo espacial: URSS, 4 de octubre de 1957; EEUU, 31 de enero de 1958 (4 meses de retraso)

- Primera misión lunar no tripulada: URSS, 12 de septiembre de 1959; EEUU, 23 de abril de 1962 (29 meses de retraso)

- Primer vuelo tripulado en órbita: URSS, 12 de abril de 1961; EEUU, 20 de febrero de 1962 (10 meses de retraso)

- Primer alunizaje controlado no tripulado: URSS, 3 de febrero de 1966; EEUU, 2 de junio de 1966 (4 meses de retraso)

- Primer satélite artificial de la Luna: URSS, 3 de abril de 1966; EEUU, 14 de agosto de 1966 ( 4 meses de retraso)

- Primer vuelo tripulado alrededor de la Luna: EEUU, 24 de diciembre de 1968; URSS, nunca.


Saludos

[pasadeno]

Apolo 9


Apolo 9 fue la primera misión que uso un modelo de producción del Módulo Lunar (LM). Se lanzó junto con un CSM usando un Saturno V el 3 de marzo de 1969. La tripularon James A. McDivitt (USAF), David R. Scott (USAF), y Rusty Schweickart (USAF). La misión duró diez días y tuvo como objetivo probar los sistemas del LM y su interacción con el CSM.

Lanzamiento del Apolo 9



Apolo 9 fue lanzado a una órbita terrestre para probar todos los vehículos del sistema Apolo. El CSM se separó de la tercera etapa, se dio la vuelta y extrajo el LM. Dos de los astronautas salieron al exterior usando los trajes espaciales autónomos que se usarían en la Luna.

Salida al exterior



Luego separaron el LM del CSM y realizaron maniobras para simular las operaciones en órbita lunar. Era la primera vez que astronautas volaban en un vehículo que no podía regresar a la Tierra.

El Módulo Lunar (LM), en esquema y en vuelo alrededor de la Tierra



Finalmente usaron el motor de ascenso del LM para separar la etapa de ascenso de la de descenso y se volvieron a acoplar con el CSM, tras lo que se trasladaron al CSM y eyectaron la etapa de ascenso del LM.

La etapa de ascenso del LM


La capsula amerizo al este de la Bahamas y fueron rescatados por el USS Guadalcanal.

La tripulación bajando del helicóptero de rescate en el USS Guadalcanal



Saludos

[pasadeno]

Apolo 10


Apolo 10 probó el CSM y el LM en órbita lunar. Se lanzó el 18 de mayo de 1969 usando un Saturno V. Fue tripulado por Thomas P. Stafford (USAF), John W, Young (USN), y Eugene A. Cernan(USN), el que sería el último hombre en la Luna. La misión duró ocho días y tuvo como objetivo hacer un ensayo general de la misión Apolo 11, probar los procedimientos y sistemas necesarios para alunizar, pero sin hacerlo.

Lanzamiento del Apolo 10



Apolo 10 se insertó en órbita lunar, done Young se quedó en el CSM, que fue llamado Charlie Brown (Carlitos), y Stafford and Cernan entraron en el LM, llamado Snoopy.

Carlitos y Snoopy siguiendo las operaciones de sus homónimos desde la consola de un controlador.



Probaron el radar y los sistemas de descenso, bajando a 14 km sobre la superficie de la Luna, y tomaron fotos de las zonas de alunizaje para futuras misiones.

Fotografía del Mar de la Tranquilidad tomada por Apolo 10


También probaron el motor de ascenso, separándose de la etapa de descenso, y volvieron a acoplarse con el CSM, tras lo cual la etapa de ascenso fue eyectada, volviendo el CSM a la Tierra. La cápsula amerizo al este de Samoa y fueron rescatados por el USS Princeton.

La tripulación bajando del helicóptero de rescate en el USS Princeton


Mañana empieza el seguimiento, día a día, de la misión que finalmente aterrizó en la Luna, Apolo 11.

Saludos

[pasadeno]

Apolo 11: 16 de julio de 1969



En esta narrativa de los eventos de la misión Apolo 11 voy a utilizar el tiempo UTC, Tiempo Universal Coordinado. Para convertir este tiempo al tiempo local se suman o restan un número de horas, que se pueden consultar aquí: http://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo_uni ... coordinado

Los soviéticos habían lanzado tres días antes una nave no tripulada, Luna 15, con el objetivo de posarse en la Luna y mandar de vuelta a la Tierra una muestra del suelo lunar.


La Tripulación

Los astronautas de la misión son:

Neil Armstrong, comandante de la misión, sirvió en la US Navy y pilotó el F9F Panther en misiones de combate en Corea. Estudió ingeniería aeronáutica en Purdue y tras graduarse trabajó como piloto de pruebas para la NACA (que luego se convertiría en la NASA), volando el X-1B, el X-15, y muchos otros aviones. Fue seleccionado como astronauta para el proyecto Gemini y voló como comandante en la misión Gemini 8.

Michael Collins, piloto del módulo de mando, sirvió en la US Air Force volando el F-86 Sabre. Después se convirtió en piloto de pruebas de la USAF, y se presentó a las pruebas para seleccionar el segundo grupo de astronautas, pero fue rechazado. Se volvió a presentar en la siguiente convocatoria y esta vez fue seleccionado. Voló en Gemini 10.

Buzz Aldrin, piloto del módulo lunar, sirvió en la US Air Force, pilotando el F-86 Sabre en la Guerra de Corea y derribando dos MiG-15. Hizo un doctorado en Astronaútica en el MIT. Fue seleccionado en el tercer grupo de astronautas y voló en Gemini 12.

De izquierda a derecha, Neil Armstrong, Michael Collins y Buzz Aldrin



8:15 UTC (4:15 en Florida) Despiertan a los astronautas. Desayunan zumo de naranja, filete, huevos revueltos, tostadas y café.


9:35 UTC Se empiezan a poner los trajes espaciales.

10:27 UTC Son trasladados a la plataforma de lanzamiento.


10:54 UTC Armstrong entra en el módulo de mando y toma la posición a la izquierda. Collins, a la derecha, lo sigue cinco minutos más tarde, y después Aldrin en el centro.

Centenares de miles de personas fueron a las carreteras y playas cercanas a Cabo Cañaveral para ver el lanzamiento


13:27 UTC Retraen el puente de acceso a la cápsula.

El Vicepresidente, Spiro Agnew, y el anterior Presidente, Lyndon B. Johnson, observando el lanzamiento


13:32 UTC Se encienden los motores de la primera etapa y el Apolo 11 despega. El lanzamiento es observado por mas de tres mil periodistas y miles de dignatarios en Cabo Cañaveral y por veinticinco millones de personas en directo a través de la televisión. Las últimas palabras de Control de Lanzamiento antes de despegar son “Buena suerte, vayan con Dios”. Armstrong responde ”Muchas gracias. Sabemos que va a ser un buen vuelo”


13:35 UTC La nave está ya a 67 km de altura y a 111 km de distancia y va a una velocidad de 6.340 km/h. Armstrong confirma la separación de la falda del motor y del sistema de escape.

13:44 UTC Con las tres etapas funcionando una después de otra, y las dos primeras ya desechadas, Apolo 11 entra en una órbita terrestre a 188 km de altura, en la cual los sistemas de la nave son verificados por la tripulación y los controladores en Houston.

16:22 UTC Después de una vuelta y media alrededor de la Tierra, se enciende otra vez el motor de la tercera etapa para inyectar Apolo 11 en su trayectoria a la Luna, alcanzando una velocidad de 39.000 km/h.

16:49 UTC Mientras la nave se aleja de la tierra, se disparan pernos explosivos para separar el Módulo de Mando y Servicio (CSM), llamado esta vez Columbia, y para abrir las mamparas que protegían al Módulo Lunar (LM), llamado Águila. El CSM se separa unos 30 metros, se da la vuelta y se acopla con el LM. Después la conexión del LM con la tercera etapa se corta y la combinación CSM/LM se separa de la tercera etapa.

18:38 UTC Se descarga el combustible de la tercera etapa para que la etapa se separe de la nave y entre en una órbita solar.

18:43 UTC Se cancela la primera posible maniobra de corrección de la trayectoria, ya que no es necesaria.

18:54 UTC La nave esta a 40.000 km de la Tierra, viajando a 14.000 km/h. Su velocidad ha disminuido debido a la constante atracción de la Tierra, pero es suficiente como para alcanzar la Luna. La tripulación se mantiene ocupada con tareas rutinarias.


Saludos

[alex atella]

Excelente material.
Gracias por la síntesis.

[vivitar]

Los que lo vimos entonces, fue en blanco y negro, y con un televisor de una calidad más que dudosa, al menos en mi caso.

http://www.youtube.com/watch?v=3mt9znat ... re=related

Saludos, y otra vez gracias y enhorabuena, Pasadeno.

[vivitar]

Por acompañar este estupendp reportaje, pongo un link para entretenerse un buen rato.

http://wechoosethemoon.org/

Saludos.

[pasadeno]

Apolo 11: 17 de julio de 1969


00:52 UTC El control de misión en Houston desea buenas noches a la tripulación mientras se preparan para ir a dormir dos horas antes de lo previsto. La nave esta rotando lentamente para evitar el calentamiento excesivo, y los astronautas cubren las ventanas para que no les deslumbre la luz del Sol.

02:59 UTC La nave está ahora a 118.000 km de la tierra, con una velocidad de 8.000 km/h.

10:00 UTC La sonda soviética Luna 15, que tiene como misión el posarse en la superficie lunar, extraer una muestra del suelo, y mandarla a la Tierra con una cápsula de reentrada, se inserta en órbita lunar, con una órbita inicial a una altura entre 240 y 870 km, y una inclinación de 126 grados.

12:48 UTC El control de misión le da a la tripulación un resumen de las noticias matinales, incluyendo los deportes. Les informan sobre el progreso de la sonda soviética Luna 15, y que el Vicepresidente, Spiro Agnew, ha propuesto que se envíe un hombre a Marte antes del año 2000.

16:17 UTC Se ejecuta una pequeña maniobra, encendiendo el motor durante tres segundos, para mejorar la trayectoria y para probar el motor principal, que tendrá que ser usado para entrar y salir de la órbita lunar. La maniobra reduce la distancia prevista cuando la nave pase cerca de la Luna de 289 km a 99 km, alcanzando la precisión necesaria para poder insertarse en órbita lunar y haciendo innecesarias otras dos oportunidades para corregir la trayectoria.

20:00 UTC Los astronautas hacen una transmisión de televisión no planeada para probar que el sistema funciona bien.

23:31 UTC Los astronautas empiezan su primera transmisión planeada de televisión en color, mostrando una vista de la Tierra desde una distancia de unos 237.000 km, más de la mitad de la distancia entre la Tierra y la Luna. Durante la transmisión, que dura 36 minutos, muestran también el interior del módulo.




Saludos