Hasta ahí no hay nada extraordinario, es decir, las palabras dicen poco. No es sino hasta que se contemplan con suficiente detenimiento imágenes fascinantes como la tomada por la Mars Reconnaissance, y publicadas en el sitio de la NASA (y repetidas aquí), cuando se puede contemplar la verdadera dimensión de la hazaña de los científicos y técnicos de la NASA.
La fotografía en cuestión me pareció una verdadera maravilla. Muestra un cráter en las planicies norteñas de Marte. A la izquierda se nota una especie de mancha blanca. Al realizar un acercamiento se nota con claridad al Phoenix Lander en pleno descenso, con su paracaídas y su caperuza protectora aun en su lugar.
¿Que se requiere para que usted, querido lector, y yo podamos ver esa imagen? Se ha requerido que la humanidad recorra un largo camino de desarrollos científicos y tecnológicos (algunos exitosos, otros no tanto), para llegar al punto en el que:
- Una nave orbitando Marte localice a otra nave que se dirige a su superficie, moviéndose a cientos de km/h, a una distancia de miles de km,
- Tome una fotografía de este momento con una cámara de muy alta resolución.
- Digitalice la imagen tomada y la envíe codificada, a través del espacio, mediante un mensaje de radio hacia la tierra, a millones de km de distancia.
- Una vez recibida la señal, se decodifique para que pueda ser contemplada por generaciones venideras.
Tecnología en la prehistoria y en la historia de los viajes
La humanidad siempre ha soñado con saber más, con conocer más, con llegar más lejos, con aumentar sus fronteras de conocimiento. Cierto es que siempre ha habido opositores que preferirían continuar viviendo sin adelantos tecnológicos, pero los logros de la ciencia y la tecnología han contribuido enormemente con lo aplanado y pavimentado de este largo camino que al parecer no tiene retorno.
Yo mencionaría que el primer paso que la humanidad dio para iniciar este camino fue cuando las primeras tribus de proto-humanos del África (de donde se tuvo evidencias de la existencia de la Eva Mitocondrial) partieron hacia su largo peregrinaje en búsqueda de... ¿qué? No lo sabemos, pero una buena suposición es que buscaban tener mejores condiciones de vida. El resultado es que esos primeros viajeros diseminaron la raza humana por todo el mundo.
Otro pasos fundamentales en este camino considero que se basaron en el desarrollo de tecnologías para hacer viajes cada vez más lejanos, con mayor rapidez y seguridad... y quizás más cómodos, los cuales enlisto a continuación:
- Domesticación de animales como el caballo, el buey, el asno, el camello, la llama y otros cuadrúpedos que al montarlos podían llevar a los humanos y sus cargas a distancias mayores y a mayor velocidad que la que se obtenía viajando a pie.
- Invención/descubrimiento de la rueda y del uso de bestias de tiro, lo que trajo como consecuencia que la capacidad de carga aumentase considerablemente, y por ende, la distancia máxima de los viajes.
- Construcción de lanchas y barcos impulsados por remos o por el viento, consiguiendo así salvar ríos, lagos, mares y océanos. Las distancias máximas de los viajes se incrementaron aún más, con ayuda también de la tecnología de alimentos que permitió su conservación por más tiempo sin necesidad de paradas por reabastecimiento de suministros.
Un salto importante en esto de los viajes y la tecnología lo constituyen los viajes por aire. Soñados desde siempre por la humanidad, con las leyendas sobre el ícaro aventurado (y posteriormente castigado por su imprudencia), los viajes por aire sólo pudieron lograrse mediante ingenios más ligeros que el aire: los globos aerostáticos. Resulta curioso que los primeros pasajeros de un globo aerostático fuesen animales:
En 1783, los hermanos Montgolfier, en una demostración en el Palacio de Versalles, colgaron un cesto del globo y metieron dentro a una oveja, un pato y un gallo. Fueron los primeros pasajeros de la historia del globo.
Ingenio y ciencia se conjuntaban para permitir a los humanos viajar por encima de los suelos, utilizando el hecho de que el aire caliente, el hidrógeno y el helio (con los que se llenan las bolsas de estos globos) pesan menos que el aire que les rodea.
Un siglo de vuelo en ingenios motorizados.
El primero que explicó los principios del vuelo de cuerpos más pesados que el aire en términos matemáticos fue el inglés sir George Cayley. En 1853 hizo montar a su cochero en un planeador y lo lanzó por una ladera. Pero entre el vuelo sin motor y el vuelo con motor mediaba un gran abismo, y pasaron muchos años hasta que se construyó un aparato adecuado.
Otto Lilienthal construyó en 1891 lo que hoy en día llamaríamos un planeador de suspensión, controlado mediante desplazamientos del peso del cuerpo. Lilienthal hizo construir una empinada colina cónica cerca de Berlín, desde cuya cima se lanzaba contra el viento predominante. Lilienthal realizó unos 2.500 vuelos en un periodo de cinco años, Y obtuvo una gran cantidad de datos antes de sufrir un fatal accidente.
Entre 1899 y 1905, los hermanos Wright (quienes eran originalmente fabricantes de bicicletas) dirigieron un programa de investigación y experimentación aeronaútica que los llevaron a fabricar al primer avión con motor exitoso. Este fue el paso gigantesco.
Finalmente, el 17 de diciembre de 1903, en la desierta playa de Kitty Hawk, los hermanos Wright pudieron remontar el vuelo controlado en un ingenio motorizado más pesado que el aire (al que llamaron Flyer I), por primera vez en la historia. Esto en su tiempo parecía tan increíble que Wilbur y Orville decidieron no difundir su logro inmediatamente, aunque lo tenían bien documentado mediante fotografías y datos experimentales.
Casi sin proponérselo, los Wright habían forjado el matrimonio entre curiosidad y avance tecnológico (con el apoyo que proporciona el entendimiento pleno de principios científicos) para impulsar a los humanos hacia el dominio de los aires (y del espacio exterior, unos cuantas décadas después).
La aviónica se desarrolló con gran rapidez, impulsada por las competencias aéreas entre países y entre constructores y entre pilotos, así como también por la guerra. Casi en paralelo, la tecnología de materiales se vio impulsada por la necesidad de tener componentes ligeros y resistentes para los nuevos aviones, mejores que la madera y la tela con la que se había construido el Flyer I.
Incluso antes de que la aviónica comenzara a cobrar fuerza, un arte antiguo de los Chinos, la cohetería, comenzó a llamar la atención de tres visionarios hombres en tres países diferentes, separados no sólo por la geografía sino por el aislamiento de sus propios - y para su tiempo extraños - estudios. Estos tres pioneros fueron particularmente significativos en la transición desde los pequeños cohetes del siglo 19 hasta los Colosos de la era espacial: E. Konstantin Tsiolkovsky en Rusia, Robert H. Goddard en los Estados Unidos, y Hermann Oberth en Alemania. Es un hecho generalmente aceptado que la prioridad reside en Tsiolkovsky (1857-1935), quien al parecer en su adolescencia se interesó en la posibilidad de vuelos espaciales tripulados.
Aunque los tres pioneros de la cohetería realizaron prototipos funcionales de cohetes, que llegaron a volar con cierto éxito, su trabajo no alcanzó la difusión requerida para hacer de esta actividad un desarrollo tecnológico continuo como el de la aviónica. El interés por esta actividad tomaría un giro espectacular hasta un poco antes de la segunda guerra mundial, cuando el joven científico Wernher Von Braun tomara en sus manos el proyecto del desarrollo de una arma alemana basada en los principios de cohetería.
La etapa bélica
La atracción del joven Wernher Von Braun hacia los mundos lejanos se consolidó con la lectura del libro de Herman Oberth, El Cohete en el Espacio Interplanetario, uno de los mejores tratados de Astronáutica escritos en su época.
El entusiasmo que desplegara el joven Von Braun en todas las actividades relacionadas con los cohetes, atraería la atención del general Walter Dornberger, especialista de armamento para el Ejército Alemán, quien lo toma a su servicio como ingeniero civil y poco después, el 1 de octubre de 1923, le encomienda la dirección técnica del Centro de Cohetes de Kummersdorf.
La necesidad de mantener las experiencias en secreto obligan a trasladar el terreno de pruebas a un lugar apartado y es Von Braun el encargado de buscarlo. Finalmente se dirige a la desembocadura del río Oder en el Báltico, donde encuentra la isla de Usedom y en ella un lugar semidesértico adecuado para sus planes. Allí instalará el Centro de Peenemünde, nombre tristemente célebre en la Historia de donde surgirán las primeras bombas voladoras de gran potencia destructora, las V-2.
El contenido tecnológico de estos desarrollos permitiría que las bombas voladoras viajasen unos miles de km en trayectoria balística (con motores encendidos en la primera etapa del viaje, y después caída libre), con un cierto tipo de control por radio y por giroscopios internos. La cruel exactitud de esta técnica permitía a las bombas caer en el blanco con errores de unos cuantos kilómetros.
Medio siglo de vuelos espaciales y telemetría espacial
Al término de la segunda guerra mundial, los aliados y en especial los EE UU se interesan en el bagaje científico y tecnológico desarrollado en la vencida Alemania. Por esta razón Von Braun y su antiguo jefe Dornberger plantean a sus hombres la disyuntiva de entregarse a los rusos o a los americanos y la mayoría acepta esta última alternativa. «Es necesario dejar el bebé en buenas manos», dirá Von Braun y reune toda la documentación técnica posible, encerrándola en una vieja mina abando nada. En el mes de mayo finaliza la guerra y el 15 del mismo, Von Braun entrega a las fuerzas americanas las cajas con el preciado material.
Este punto en la historia de los viajes espaciales es crucial, pues aunque la Unión Soviética también tuvo un botín de guerra en ciencia y tecnología alemanas, también contaban con los trabajos previos de Tsilokovsky (en 1885 Konstantin Tsiolkovsky había escrito en su libro "Sueños de la Tierra y el Cielo", ISBN 1414701632, cómo un satélite podía ser lanzado dentro de una órbita de poca altitud).
Esta situación post-guerra provocó que se estableciera una competencia entre las dos potencias por la supremacía tecnológica en asuntos aeroespaciales (con su vertiente armamentista nuclear y su resultado conocido como guerra fría). Grupos de científicos y técnicos en ambos países comenzaron a desarrollar programas aeroespaciales con la máxima velocidad que podían imprimir.
Al parecer, debido a que los americanos usaban el sistema inglés (libra-pie-segundo), lo cual complicaba mucho las conversiones, tardaron más que los soviéticos, quienes utilizaban el sistema métrico decimal (kilogramo-metro-segundo), lo cual resultó en que los segundos ganasen la carrera y que el 4 de octubre de 1957 lanzaran el sputnik 1, el primer satélite artificial terrestre, mediante un cohete tipo R-7. Una reseña histórica de esta carrera puede verse en la wikipedia. Notas originales publicadas en el NY Times, informando sobre este suceso pueden leerse aquí.
El logro no sólo significaba el lanzar y colocar un satélite artificial en órbita alrededor de la Tierra, sino que éste podía realizar recepción y transmisión de señales electromagnéticas conteniendo información de su entorno coleccionada durante su viaje. La nave obtuvo información perteneciente a la densidad de las capas altas de la atmósfera y la propagación de ondas de radio en la ionosfera. El envío a tierra de la telemetría incluía datos de temperatura dentro y sobre la superficie de la esfera en la que se alojaban los instrumentos del satélite.
Hasta ese momento, la comunicación por vía electromagnética se constreñía a mensajes enviados y recibidos desde tierra hacia tierra o hacia aire, lo que permitía la comunicación entre aviones. Por primera vez los mensajes podían enviarse a y recibirse desde el espacio. Si no hubiese sido por estos primeros intentos de comunicación...
Los logros de la carrera espacial siguieron al sputnik en forma vertiginosa y espectacular. Un mes después, se colocó en el espacio al primer terrícola (con orejas y cola): Laika, una perrita callejera se convirtió en la primera cosmonauta del mundo (hay que recordar la canción de Mecano que con tristeza la comparaba con una estrella más). Fue hasta el último día de enero del siguiente año (1958) que los americanos pudieron colocar exitosamente en órbita un satélite, el Explorer 1. Una excelente reseña multimedia de estos 50 años de viajes espaciales puede verse en el sitio sobre ciencia del NY Times.
La Luna a nuestro alcance
La Luna fue el siguiente objetivo mayor de la carrera espacial. Aunque antes los americanos tuvieron sus mega proyectos Mercury y Geminis, tripulados por humanos, para finalmente llegar al proyecto gigante Apolo, los soviéticos seguían anotándose puntos. Fueron los soviéticos los primeros en colocar a un hombre en órbita el 12 de abril de 1961: Yuri Gagarin (héroe de mis infancias). No menos importante para la extinta URSS fue el logro de tener en órbita a la primera mujer, la camarada Valentina Tereshkova, lo que sucedió el 16 de junio de 1963.
Parecía que la era de los viajes espaciales tripulados seguiría siendo la norma. Pero siempre y cuando el objetivo estuviese cuando mucho a unos días de distancia, como la órbita terrestre o la Luna. No mencionaré la serie de viajes exitosos que el proyecto Apolo logró realizar a finales de la década de 1960, y sólo mencionaré el más importante: El Apolo 11.
El 20 de Julio de 1969 (muchos pensamos en ese entonces que el mes de este suceso era una especie de relación fatal con Verne), Neil Armstrong se convirtió en el primer hombre en pisar un cuerpo del Sistema Solar diferente a la Tierra: La luna parecía haber sido conquistada. Y los primos del Norte parecían haber ganado la carrera espacial. Notas originales del NY Times de esos días pueden consultarse aquí.
Algunas misiones más tuvieron la fortuna de explorar el suelo lunar, y hasta un vehículo todo-terreno-lunar fue enviado en las misiones Apolo 16 y 17 para apoyar a los astronautas en sus tareas, en un alarde tecnológico sin parangón (aunque sin mucha utilidad para esas exploraciones, dicho sea de paso).
Marte a nuestro alcance
Tanto Marte como Venus, planetas de tamaños comparables al de la Tierra, y vecinos de órbita en el Sistema Solar, presentaron siempre tentaciones para viajes tripulados y no tripulados. Pronto las sondas Venera y Mariner comenzaron a explorar ambos planetas, aunque en el caso de Venus casi todas se achicharraban antes de llegar a su superficie. Los viajes tripulados a nuestros vecinos fueron descartados de momento, debido a los problemas de abastecimiento que presentaban.
Con los accidentes en los transbordadores espaciales que cobraron vidas humanas, la idea fue reforzada durante la década de 1990 y la inicial del siglo XXI: El camino para la exploración no tripulada estaba a punto de tener sus mejores éxitos. Aunque también un buen número de fracasos (ya se apuntó aquí que más de la mitad de las misiones a Marte han fracasado rotundamente).
El mapa lunar, así como el de Marte y el de Venus (a partir de telemetría) están ahora al alcance de cualquier internauta en el sitio de la NASA.
¿Que significa entonces, qué tiene de especial?
El final (por ahora) de una serie de éxitos tecnológicos y científicos está representado por la fotografía que se presentó en esta entrada. Es el resumen, en un sólo gráfico, de una larga cadena de avances en tecnología de viajes y de muchos otros campos del conocimiento humano, que culmina con la conquista espacial, en el estado del arte en tecnología de comunicaciones, de electrónica, de robótica y de ciencia aplicada.
Estos son logros innegables que hasta ahora no tienen comparación con ninguna otra rama del conocimiento humano, y que conviene reconocer en su dimensión justa.
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