conquista del espacio

Exploración espacial

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Primer paseo espacial estadounidense, ejecutado por el astronauta Ed White de la misión Gemini IV - 3 de junio de 1965.

La exploración espacial designa los esfuerzos del hombre en estudiar el espacio y sus astros desde el punto de vista científico y de su explotación económica.
Estos esfuerzos pueden involucrar tanto seres humanos viajando en naves espaciales como satélites con recursos de telemetría o sondas teleguiadas enviadas a otros planetas (orbitando o aterrizando en la superficie de estos cuerpos celestes).
La ciencia que estudia los vuelos espaciales y la tecnología relacionada con ellos se denomina astronáutica.
Las personas que pilotan naves espaciales, o son pasajeros en ellas, se llaman astronautas (en Rusia: cosmonautas; en China: taikonautas). Técnicamente se considera astronauta a todo aquel que emprenda un vuelo suborbital (sin entrar en órbita) u orbital a como mínimo 100 km de altitud (considerado el límite externo de la atmósfera).
El cielo siempre ha atraído la atención y los sueños del hombre. Ya en 1634 se publicó la que se considera primera novela de ciencia ficción, Somnium, de Johannes Kepler, que narra un hipotético viaje a la Luna. Más tarde, en 1865, en una famosa obra de ficción titulada "De la Terre à la Lune", Julio Verne escribe sobre un grupo de hombres que viajó hasta la Luna usando un gigantesco cañón. En Francia, Georges Méliès, uno de los pioneros del cine, tomaba la novela de Verne para crear "Le voyage dans la Lune" (1902), una de las primeras películas de ciencia ficción en la que describía un increíble viaje a la Luna. En obras como "The War of the Worlds" (1898) y "The First Men in The Moon" (1901), Herbert George Wells también se concibieron ideas de exploración del espacio y de contacto con civilizaciones extraterrestres.
Aún faltaba mucho para que el ser humano pudiera alcanzar el espacio exterior, pero este sueño se hizo realidad, en parte, a través de las ideas de estos visionarios y del trabajo de pioneros. Entre estos pioneros se debe recordar a los ingenieros aeronáuticos Pedro Paulet (Perú), Robert Hutchings Goddard (EE. UU.), Konstantin Tsiolkovsky (Rusia), Hermann Oberth (Alemania), y más recientemente Wernher von Braun (Alemania) y Serguéi Koroliov (URSS).

Los primeros cohetes

Artículo principal: Cohete espacial

Lanzamiento de un cohete Redstone.

La tecnología necesaria para la exploración espacial estuvo disponible con la construcción de los primeros cohetes. Permiten poner en órbita satélites artificiales para estudio tanto de la Tierra como del espacio exterior. También permiten el envío de astronautas al espacio exterior.
Desde que los antiguos chinos inventaron la pólvora, se hacen experimentos con cohetes.
Pero fueron Pedro Paulet (Perú), Robert Hutchings Goddard (EE.UU.), Konstantin Tsiolkovsky (Rusia) y Hermann Oberth (Alemania) los pioneros en la concepción de cohetes. Estos científicos hicieron que la ciencia astronáutica diese sus primeros pasos.

Robert Hutchings Goddard y el primer vuelo de cohete impulsado por combustible líquido (gasolina y oxígeno), lanzado el 16 de marzo de 1926, en Auburn, Massachusetts, EE.UU.

Pedro Paulet diseñó y construyó el primer motor cohete en 1897. El motor pesaba 2.5 kilogramos, tenía un empuje de 200 libras, experimentaba 300 explosiones por minuto y estaba impulsado por combustible de propelente líquido; un componente formado por peróxido de nitrógeno y gasolina.
En 1902 Konstantin Tsiolkovsky diseñó una nave a retropropulsión para viajes interplanetarios guiándose en los diseños y el prototipo denominado Autobólido que en 1895 había diseñado Pedro Paulet Mostajo. Asimismo en 1912, el profesor estadounidense Robert Goddard y el científico alemán Hermann Julius Oberth (en 1923) perfeccionaron sus motores experimentales basándose en la concepción inicial de Paulet.
Goddard fue más lejos y construyó diversos cohetes pequeños. Se especializó en concebir y construir cohetes impulsados por combustible líquido. Varios de sus proyectos presentaban conceptos que hasta hoy son usados en los modernos cohetes, como por ejemplo la estabilización del vuelo con el uso de giroscopios.
De forma independiente, en la Alemania nazi, los ingenieros alemanes desarrollaban un proyecto que resultaría en la bomba V-2 (técnicamente más bien descrita como misil).
Las V-2 estaban impulsadas por alcohol (una mezcla del 75% de alcohol etílico y un 25% de agua) y oxígeno líquido. Los motores generaban un máximo de 72.574 kg (160.000 lbs) de empuje, desarrollando una velocidad de 1.341 m/s, con un radio de alcance de 321 a 362 km. Fueron usadas para bombardear París y Londres en 1944.
El proyecto de los modernos cohetes le debe mucho a estos precursores.
El principio de funcionamiento del motor del cohete se basa en la tercera ley de Newton, la ley de la acción y reacción, que dice que "a toda acción le corresponde una reacción, con la misma intensidad, misma dirección y sentido contrarios". Así, el cohete se desplazará hacia arriba como reacción a la presión ejercida por los gases en combustión en la cámara de combustión del motor. Por eso este tipo de motor se llama de propulsión a reacción.