El Programa Apollo: Un Gran Salto I. Algunos aspectos técnicos.

25 billones de dólares (de los de los años 60-70), 400.000 personas, 20.000 empresas, cohetes de 111 m de altura y más de 3.000 Tm de peso, 24.000 Km de cables en cada nave, velocidades de 40.000 Km/h, misiones de más de 12 días en el espacio… Una de las mayores aventuras que ha vivido la humanidad y que realmente vale la pena ser contada. Así que ¡ajustaros bien los cinturones porque vamos a despegar!

 

Escudo del programa Apollo. http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_program

Escudo del programa Apollo.
http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_program

El programa Apollo no sólo supuso una victoria para un país particular sino que, como dijo Armstrong al pisar por primera vez la superficie lunar, representó un símbolo de superación para la raza humana: un gran salto. Sin embargo, como toda gran historia, la de los Apollo no fue un camino de rosas. En resumen fue un éxito, sí; pero también sufrió graves dificultades, retos, fracasos e incluso desgracias. Se trata de una de esas gestas que merecen la pena ser contadas, gracias a los miles de personas que se implicaron y pusieron todo su empeño y su ingenio al servicio de un objetivo común, pasando por encima de cualquier obstáculo, venciéndose a sí mismos para convertir los problemas en nuevos caminos de mejora, y trabajando continuamente en ideas novedosas que respondiesen a las numerosas cuestiones que surgían ante semejante hazaña…

Planificando el viaje. 

La gran pregunta en un principio, o por lo menos una de las grandes, debió ser la siguiente: ¿Cuál era la manera más eficaz y segura de realizar con éxito un viaje de unos 600.000 Km entre ida y vuelta, haciendo escala en nuestro satélite? Y aquí entró en juego la imaginación. Lo más sencillo a primera vista, lo que sale en las novelas y los cómics, habría sido el llamado Método directo, es decir, ir y volver en un mismo cohete que regresaría a la Tierra de una pieza, exactamente como salió; pero los ingenieros pronto se dieron cuenta de que habría sido inviable porque se habría necesitado demasiado combustible. Así que tuvieron que echarle un poco más de imaginación y empezaron a barajar estas otras posibilidades, de manera que la realidad superó a la ficción:

  • Ensamblaje en órbita terrestre. Lanzamiento de dos cohetes: uno con la gran masa de combustible, y otro con la tripulación y sólo un poco de combustible, que se ensamblarían en órbita terrestre.
  • Ensamblaje en la superficie lunar. Igual que el anterior, pero ambas naves alunizarían por separado y allí se repostaría la de la tripulación para el regreso con el combustible llevado por la otra.
  • Ensamblaje en órbita lunar (Lunar Orbit Rendezvous, LOR). Lanzamiento de un cohete único con diferentes módulos, dos de los cuales se ensamblan en órbita lunar.

Este último sistema, ideado inicialmente por el ingeniero Tom Dolan y defendido posteriormente por su colega John Houbolt, fue finalmente el elegido al presentar dos ventajas indiscutibles sobre los demás: ahorraba combustible en el despegue de la Luna y duplicaba algunos sistemas, incrementando así la seguridad.

John Houbolt defendiendo el LOR. http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_orbit_rendezvous

Imagen 2. John Houbolt defendiendo el LOR.
http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_orbit_rendezvous

 

Las naves y el LOR.

Como es importante conocer el funcionamiento de este método para comprender las misiones, me entretendré un poco en explicarlo. En resumidas cuentas el LOR se basaba en la idea de que las naves Apollo estuviesen formadas por tres módulos:

  • Módulo de mando (CM). Prácticamente en la zona más alta del cohete, con forma de cono, era la única parte que regresaba a la Tierra. Albergaba a la tripulación, compuesta por 3 astronautas.
  • Módulo de servicio (SM). Colocado justo por debajo del anterior, con forma cilíndrica, llevaba en su interior todos los sistemas necesarios para que la nave pudiese funcionar y mantener con vida a los astronautas, así como un motor que se utilizaba para las maniobras de ensamblaje, entrar y salir de la órbita lunar, impulsarse nuevamente hacia la Tierra y tomar la trayectoria adecuada para la reentrada.
  • Módulo lunar (LEM): era el que alunizaba, y que a su vez constaba de dos partes: una con patas que se quedaba abandonada en la superficie de la Luna (Fase de descenso, color dorado en la Imagen 4), y otra que despegaba desde el satélite y llevaba a sus tripulantes a la órbita lunar (Fase de ascenso, color gris, sobre la Fase de descenso en la imagen 4), donde se volvía a ensamblar con el módulo de mando -de ahí el nombre Lunar Orbit Rendezvous- para que los astronautas accediesen a él junto con el material que hubiesen recogido. Una vez hecho esto, ambos módulos se separaban, abandonando la Fase de ascenso del LEM en la órbita lunar, y emprendiendo el regreso a la Tierra con el CM-SM.

    Módulo de mando y módulo de servicio juntos. http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Command/Service_Module

    Imagen 3. Módulo de mando y módulo de servicio juntos.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Command/Service_Module

LM del Apollo 16 sobre la superficie lunar. http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Lunar_Module

Imagen 4. LEM del Apollo 16 sobre la superficie lunar.
http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Lunar_Module

 

 

 

 

 

 

 

 

Esquema de un Saturn V. http://en.wikipedia.org/wiki/Saturn_V

Imagen 5. Esquema de un Saturn V.
http://en.wikipedia.org/wiki/Saturn_V

Así que, en resumidas cuentas y a grandes rasgos, el viaje a la Luna funcionaba más o menos así:

Esquema del LOR. http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_orbit_rendezvous

Imagen 6. Esquema del LOR.
http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_orbit_rendezvous

 

  1. De la Tierra despegaba un cohete gigantesco de 3 fases, el Saturn V (imagen 5), que albergaba los 3 módulos y una ingente cantidad de combustible.
  2. A medida que la nave se iba alejando de la Tierra y gastando el combustible, se iban desprendiendo las fases del cohete que ya no eran necesarias:
    1. Las fases primera y segunda se utilizaban únicamente para despegar y ganar altura.
    2. La tercera fase se utilizaba dos veces: una para poner la nave en órbita terrestre, y otra para proporcionar -ayudado por la inercia que tomaba la nave al orbitar- el impulso necesario para llegar a la Luna.
  3. Ya de camino hacia el satélite, el LEM, que iba en un compartimento situado justo por detrás del SM, era extraído y acoplado a la punta del CM, de manera que ambos módulos quedaban comunicados y los astronautas podían pasar de uno a otro libremente. Estas maniobras de ensamblaje eran sumamente delicadas.

    Separación del CM-SM y el LEM en órbita lunar. http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_program#Saturn_V

    Imagen 7. Separación del CM-SM y el LEM en órbita lunar.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_program#Saturn_V

  4. Entrada en la órbita lunar y separación del LEM y el CM- SM (imagen 7). Durante el tiempo que la nave sobrevolaba la cara oculta de la Luna, se perdían las comunicaciones.
  5. Dos de los astronautas descendían al satélite con el LEM, mientras el tercero permanecía en el CM-SM orbitando y a la espera de que volviesen sus compañeros.
  6. Los dos astronautas que habían llegado a la Luna realizaban sus experimentos y recogidas de muestras, y finalmente volvían a despegar utilizando la Fase de ascenso del LEM.
  7. La Fase de ascenso volvía a ensamblarse con el CM (LOR), y era abandonada en órbita una vez los astronautas y todas las muestras de material habían regresado a este último.
  8. El CM-SM emprendía el regreso a la Tierra. Durante el viaje se iba corrigiendo la trayectoria para ajustarla a la reentrada, ya que si se llegaba con una velocidad o con un ángulo incorrectos, la nave podría rebotar literalmente contra la atmósfera y perderse para siempre, o desintegrarse al entrar en ella.
  9. Para la reentrada el CM se separaba del SM. El primero disponía de un escudo térmico que evitaba que se desintegrase debido al calor producido por el rozamiento con la atmósfera, así como de un sistema de paracaídas y un “flotador”, ya que caía en el océano.
  10. Una vez en el mar, los astronautas eran rescatados por un barco y llevados a Tierra.
CM del Apollo 11 tras su amerizaje, y equipo de rescate. http://en.wikipedia.org/wiki/Splashdown_(spacecraft_landing)

Imagen 8. CM del Apollo 11 tras su amerizaje, y equipo de rescate.
http://en.wikipedia.org/wiki/Splashdown_(spacecraft_landing)

También podéis ver un esquema muy detallado del perfil básico de una misión lunar, con dibujos, en este enlace de Wikipedia.

Ahora que ya conocemos los aspectos técnicos más básicos del programa ya estamos preparados para dar el gran salto y adentrarnos en las misiones!

Próximamente: El Programa Apollo. Un gran salto II (Las Misiones) 😉

Si os apetece leer más sobre la gran aventura de los viajes a la Luna, podéis clicar aquí para ir al índice de posts de Caminante del Cielo sobre el tema.

 


Comentarios

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