Fede Hartman

Cómo el hombre llegó a la Luna y para qué sirvió

Cómo se planeó ir a la Luna, y los logros científicos y tecnológicos que aún usamos hoy en día.

Actualizado: 20 de julio de 2019 —  Por: Fede Hartman

La previa

En 1957, los rusos lanzaron con éxito el primer satélite artificial, el Sputnik 1. En 1961, pusieron en órbita al primer ser humano, Yuri Gagarin.

El pleno contexto de Guerra Fría, además de estar siguiendo desde atrás, Estados Unidos estaba dolido en el orgullo por lo logros soviéticos en el espacio. En setiembre de 1962, John F. Kennedy da su famoso discurso "We choose to go to the Moon" ("elegimos ir a la Luna") en el que anuncia que Estados Unidos irá a la Luna antes de que termine la década.

Con el asesinato de Kennedy, esta premisa se intensificó al romantizar un poco la figura del presidente.

Mercury y Gemini

La NASA (siguiendo de atrás a Rusia) había comenzando su propio programa espacial con las cápsulas Mercury. Eran cápsulas espaciales de un solo tripulante que lograron llevar a la órbita terrestre a siete astronautas americanos en siete misiones entre 1961 y 1963. En 1963 —ya planificando el primer alunizaje— se crea un nuevo programa que será la previa al programa Apolo.

Fue el programa Gemini (1964-1967) y se llamaba así porque eran cápsulas que iban dos astronautas. Todo lo que se aprendió del programa Gemini fue a parar al programa Apolo mientras éste se diseñaba y construía. La gran mayoría de los astronautas que fueron en los vuelos Gemini, también fueron en las misiones Apolo.

Cómo fueron a la Luna

A la Luna iban tres astronautas en tres naves distintas pero unidas entre sí y estas tres naves se usaban en distintas etapas del viaje. Unidas entre sí es que todas ellas unidas formaban un solo cohete.

La primera nave, la base, era el Saturno V y era el cohete que llevaba los astronautas desde el suelo hasta la órbita terrestre.

Arriba, en la punta del cohete Saturno V, estaba la segunda nave, la Apolo (que es la que da nombre a todo el proyecto).

Llevaba a los astronautas desde la atmósfera terrestre hasta la Luna y los traía de vuelta. La tercera nave era el Módulo Lunar y era la nave que llevaba los astronautas desde la órbita lunar hasta la superficie de la Luna y viceversa.

El Saturno V

El Saturno V era un cohete desechable de múltiples fases y de combustible líquido. Era “desechable” porque no se podía reutilizar. Se fabrica uno para cada lanzamiento. “Múltiples fases” porque estaba divido en tres partes o etapas.

Cada parte consistía en motores y sus tanques de combustible. Cuando se acababa el combustible de una etapa, se desprendía y caía al océano. De esta manera, a medida que iba ascendiendo, el cohete iba desechando las partes que no funcionaban más e iba quedando más liviano.

El Saturno V es una de las máquinas más grandes de la historia humana. Con más de 110 metros de altura y 10 metros de diámetro, con un masa total de casi 3.000 toneladas, podía enviar 118 toneladas a la órbita terrestre. Es decir, de las 3.000 toneladas que pesaba todo el cohete, solo llegaban a la órbita terrestre unas 180 toneladas.

Quiere decir que 2.880 toneladas eran combustible y motores que se usaban una sola vez y se iban desechando a medida que se usaban para esas pocas 180 toneladas útiles. ¿Principal conclusión de esto? Era todo carísimo. Para tener una idea, además, el edificio más nuevo del Radisson (no en el que estamos nosotros, el otro), tiene 115 metros de altura.

Arriba del Saturno V (arriba de la tercera etapa del cohete) iba la nave Apolo.

La nave Apolo y el Módulo Lunar

La Apolo iba en la punta del cohete, por lo tanto, su forma es de un cilindro con punta (como si fuera un lápiz). Y también, como el Saturno V, tenía sus etapas. En este caso, tenía dos.

La parte cilíndrica, se llamaba “Módulo de Servicio”. Allí estaban los distintos tanques de combustibles, antenas, instrumental de navegación, motores, etc. La “punta” era el “Módulo de Comando” y era donde iban los astronautas.

Estas dos etapas unidas eran lo que se llamaba “nave Apolo” (y por sinécdoque, todo el proyecto). Sin embargo, había una tercera etapa, llamado el “Módulo lunar” que era la nave que finalmente bajaba a la Luna.

El itinerario de todas las misiones

Cada viaje a la Luna tenía este esquema de viaje.

Despegue

El Saturno V con la nave Apolo en su punta, despega desde Cabo Cañaveral (350 km al norte de Miami). En 10 minutos, agota el combustible de la etapa 1 y 2, desechando cada parte. El cohete solo queda con la etapa 3 con la nave Apolo en su punta. Se alcanza el espacio y da una vuelta a la Tierra.

Casi cuatro horas después del lanzamiento, la nave Apolo se despega momentáneamente de la tercera etapa del cohete Saturno. Avanza unos metros, gira en 180 grados y regresa a la tercera etapa ¿Por qué? Porque dentro de la tercera etapa iba el Módulo Lunar.

La nave Apolo se acopla en su punta con el Módulo Lunar, da marcha atrás y lo saca del fuselaje del Saturno 5. La etapa 3 se desecha. El Apolo, con el Módulo Lunar acoplado, enciende sus motores para salir de la órbita terrestre y dirigirse a la Luna.

De la Tierra a la Luna

Tres días después del lanzamiento, la Apolo llega a la órbita lunar. Los dos astronautas que van a alunizar se pasan del Apolo al Módulo Lunar. Ambas naves se separan.

El Apolo queda orbitando la Luna con un astronauta. El Módulo Lunar desciende a la superficie con dos astronautas.

Alunizaje

En ese mismo día, se produce el alunizaje. Cada misión Apolo tuvo distintas duraciones en la superficie. El Módulo Lunar del Apolo 11 solo estuvo casi un día, mientras que el Apolo 17 estuvo tres.

El Módulo Lunar, como el Apolo, tenía dos etapas. Una etapa (la base) quedaba en la Luna y la etapa superior despegaba con los dos astronautas para encontrarse con el Apolo en la órbita lunar.

Vuelta a la Tierra

Una vez que se acoplaban ambas naves (el Módulo Lunar y el Apolo), los astronautas y las muestras de rocas lunares, se pasaban a la nave Apolo.

Luego el Módulo Lunar se desprendía y se estrellaba en la Luna. El Apolo comenzaba un viaje de retorno a la Tierra de otros tres días. Al llegar a la órbita terrestre, el Apolo desecha su Módulo de Servicio (la parte cilíndrica) y la única etapa que ingresaba a la Tierra era el Módulo de Comando, la “punta” que contenía a los tres astronautas.

De todo aquel cohete gigante de 110 metros, la puntita era lo única que volvía a la Tierra. El Módulo de Comando amerizaba en el océano Pacífico y era esperado por un portaviones de la armada estadounidense. Mínimo, había pasado una semana desde el lanzamiento.

Las misiones previas al Apolo 11

El programa Apolo tuvo 17 misiones. Se planificó (y se construyeron las naves) hasta el Apolo 20, pero las misiones 18, 19 y 20 se cancelaron en el medio del programa por recorte de presupuesto. Cuatro de ellas fueron no tripuladas, es decir, eran misiones que servían para testear las naves.

La primera misión, la Apolo 1, terminó en desastre y murieron tres astronautas. Ocho misiones fueron a la órbita lunar. Solo seis alunizaron. Una de las misiones más conocidas, el Apolo 13 casi termina en tragedia y tuvo que regresar a la Tierra sin cumplir su objetivo de alunizar.

La misiones Apolo se llevaron a cabo entre 1967 y 1972.

El desastre del Apolo 1

En enero de 1967, el programa comenzó con una tragedia. La primera misión consistía en probar el Saturno V y la nave Apolo en la órbita terretre.

El Módulo Lunar aún no existía, se estaba diseñando y fabricando. Un mes antes del lanzamiento, los tres astronautas nombrados para la misión, comienzan con una serie de rutinas en los ensayos previos. Ingresan a Módulo de Comando (la punta cónica del Apolo), cerraron la escotilla para probar todo y un chispazo hizo prender fuego todo adentro de la nave.

Murieron los tres astronautas sin que pudieran ser rescatados a tiempo. ¿Por qué? La atmósfera artificial que se generaba adentro de la nave era oxígeno puro altamente inflamable. Sólo un chipazo lo convertía en una bomba. Luego del desastre, el programa se retrasó un año y pico con el temor de dar ventaja a los soviéticos pero que, de todas formas, sirvió para rediseñar muchas cosas.

Las misiones de prueba no tripuladas

Debido al desastre del Apolo 1, las siguiente misiones fueron no tripuladas. Se rediseñó el programa y se pasó directamente al Apolo 4, donde este junto con las msiones 5 y 6 fueron automáticas con el único fin de probar toda la maquinaria.

El Apolo 7

Ahora sí, la primera misión tripulada del Apolo que va al espacio. Solo se quedaron orbitando la Tierra probando todos los sistemas.

Fue la primera gran covertura mediática. La NASA no tenía planificado transmitir el lanzamiento ni mucho más pero la presión de los medios (en especial, la CBS) hizo que se usara esta misión para empezar a prepararse sobre cómo transmitir y al mundo el primer alunizaje con la misión 11.

El primer hito, el Apolo 8

Originalmente, el Apolo iba a ser el Apolo 9 pero cuando se vio que el Módulo Lunar aún no estaba pronto, se decidió llevar a cabo una misión tripulada que orbitara la Luna. La misión inició el 21 de diciembre de 1968. Por primera vez en la historia tres miembros de nuestra especie abandonaron la Tierra para dirigirse a otro mundo.

También fue la primera vez que un ser humano veía el lado oscuro de la Luna. Esta misión fue casi tan importante como la del Apolo 11: el llegar a la Luna implicaba poner a prueba todos los sistemas, sobre todo los de navegación y comunicación (no se sabía a ciencia cierta si iban a poder comunicar a tanto distancia).

Implicaba, también, que por primera vez, astronautas estuvieran una semana en el espacio. Fue la primera vez que un ser humano (en este caso, tres astronautas) veían la Tierra en su totalidad y se pudieron sacar fotos y filmaciones del planeta completo. Otra fotografía aparte fue uno de los aspectos más famosos del vuelo.

Fue la foto de la salida de la Tierra por detrás de la Luna que fue tomada al pasar por su cuarta órbita de la Luna. Todas estas fotos causaron mucho impacto en la socidad de la época y “cerró” un 1968 que muy tumultuoso en lo político y social en Estados Unidos y muchas partes del mundo.

También sirvió para mapear la luna, sacar cientos de fotografías buscando posibles lugares de alunizaje para las futuras misiones. El éxito del Apolo 8 sirvió para allanar el terreno para el Apolo 11, que sucedería apenas siete meses después. Fue un empujón anímico y la confirmación de que la parte tecnológica funcionaba según lo previsto.

Ensayos finales con el Apolo 9 y 10

A principios del año siguiente, se terminó el Módulo Lunar y estaba listo para las pruebas. Realizada en marzo de 1969, el Apolo 9 fue una misión en la órtbita terrestre pero sirvio para comprobar los sistemas del Módulo Lunar y realizar un ensayo del acoplamiento entre esta nave y la nave Apolo.

A fines de mayo de 1969, se realiza el último ensayo general antes del alunizaje: el Apolo 10. Fue una misión idéntica a la 8, se volvió a orbitar la Luna pero con un paso más: dos astronautas en plena órbita lunar, se pasaron al Módulo Lunar, y comenzaron un descenso a una órbita más baja.

No alunizaron pero orbitaron a apenas catorce kilómetros de la superfie lunar. El último paso se lo dejaban a la misión siguiente.

El Apolo 11

Exactamente hace 50 años, el 16 de julio de 1969, se lanzaba un Saturno V con la misión Apolo 11. La tripulación estaba integrada por el comandante Neil Armstrong, Edward “Buzz” Aldrin y el piloto Michel Collins. Los tres rondaban los 38 años.

Por qué Neil Armstrong

¿Por qué fue elegido Neil Armstrong para ser el primer ser humano en pisar la Luna? Fue un poco de “casualidad manipulada”, “casualidad forzada”. El encargado de seleccionarla era Donald Slayton, uno de los siete míticos astronautas del programa Mercury, ahora convertido en jefe de la oficina que asignaría los vuelos.

Para evitar suspicacias o acusaciones de favoritismo, Slayton había establecido un rígido sistema de selección. Cada misión tendría asignada una tripulación de tres astronautas, otra de reserva y una tercera de soporte. Los reservas de uno serían los titulares tres vuelos más adelante.

Eso les daría tiempo para entrenarse en la idiosincrasia de su misión. Los suplentes asignados al vuelo del Apolo 8 serían Neil Armstrong, James Lovell y Edwin Aldrin. O sea que volarían tres misiones más adelante. Cuando se planificó el Apolo 8 no se sabía a ciencia cierta cual sería la primera misión en alunizar. Fue una casualidad capaz que un poco forzada (veremos por qué)

Cómo fue el alunizaje

El Apolo 11 tenía una sola misión: lograr alunizar, que los astronautas salieran del Módulo Lunar para pisar la luna y casi que volver inmediatamente. Explorar con más detenimiento el suelo lunar quedaría para futuras misiones. El gran miedo, el gran desafío era poder aterrizar (alunizar) el Módulo Lunar ya que la gravedad lunar es un sexto de la terreste, las condiciones aerodinámicas son totalmente distintas. Y esto era difícil de simular en la Tierra con la tecnología de entonces, por lo tanto, alunizar con éxito tenía también su factor de suerte y pericia del piloto.

El piloto asignado para pilotar el primer Módulo Lunar que alunizaría sería, justamente, Neil Armstrong. Él era un ingeniero civil y un excelente piloto de pruebas. Nervios de acero, cero emoción, frío calculador. Era el mejor piloto de los astronautas asignados para las misiones Apolo. Es por eso que nunca quedó claro si fue casualidad que el manejara el primer Módulo Lunar que alunizara o fue asignado a esa tarea desde un primer momento.

Todo el vuelo del Apolo 11 transcurrió con la normalidad esperada hasta que llegó el momento de alunizar. Cuando estaban a poco metros de altura de la superficie, llegando al área asignadada para alunizar, Armstrong se dio cuenta que había rocas del tamaño de un auto. No había ningún lugar limpio y despejado para poder alunizar. Fue ahí que tomó el mando manual de la nave (hasta ese momento iba a ser todo con piloto automático).

Avanzó unos 100 metros sin que quedara mucho combustible. Tuvo que atravesar un gran cráter con Aldrin diciéndole al costado lo poco que quedaba de combustible. En el momento del contacto con el suelo, el motor de descenso posee solo unos 30 segundos de combustible restante, alunizando a 38 metros de un cráter de 24 metros de diámetro y varios de profundidad. Esto fue la única parte “improvisada” y fuera del plan.

Muchos adjudican que no terminó en tragedia por la capacidades de piloto de Armstrong. Se quedaron seis horas adentro del Módulo Lunar mientras descansaban, comían y se preparaban para salir.

El primero en salir fue Armstrong, quien mientras desciende por las escaleras activa la cámara de televisión que retransmitirá imágenes a todo el mundo. Una vez hecho esto, describe a Houston lo que ve, y al pisar el suelo, dice la famosa frase: "Un pequeño paso para un hombre, un gran salto para la Humanidad".

Lo primero que hizo Armstrong es tomar rocas lunares y guardárselas en el bolsillo. En caso que tuvieran que abortar inmediatamente la misión, al menos ya se llevarían una prueba de que realmente estuvieron en la Luna. Media hora después, salió su compañero Aldrin a la superficie lunar.

Las tareas que tenían encomendadas, además de recolectar rocas lunares, era dejar equipos científicos como un reflector láser. Este aparato podía recibir rayos lásers desde la Tierra para poder medir la distancia exacta hasta la Luna. También dejaron un sismógrafo y otros paquetes de experimentos.

Además, le tocaba la parte simbólica como dejar placas conmemorativas y, por supuesto, la bandera de Estados Unidos. El primero en volver a la nave fue Aldrin seguido por Armstrong. Otro gran miedo de la misión era si el Módulo Lunar podría despegar de la Luna. No hubo inconvenientes.

Un par de horas más tardes, el Módulo Lunar con Armstrong y Aldrin (y las rocas lunares) se volvieron a encontrar con el Apolo que había quedado orbitando a la Luna con Michael Collins en su interior.

Logros científicos y tecnológicos

Revolución informática

Lo primero a destacar es la revolución informática. Hasta la década de 1960, las computadoras eran máquinas gigantes, formadas por miles de tubos de vacío sedientos de energía. Todo cambió con el advenimiento de la llamada "computación de estado sólido" y los transistores que hicieron posible miniaturizar la tecnología para adaptarla a una nave espacial.

¿Por qué? Porque se precisaba computadoras chicas que entraran en el Apolo, en el pequeño Módulo Lunar. Este “acelere” tecnológico en cuanto a software y hardware informático impulsó de alguna manera al “Sillicon Valley” en la década del 70.

Otros inventos

Entre otros inventos, se desarrolló toda una nueva tecnologia de purificadores de agua.

Otro problema que se presentaba era cómo preservar los alimentos sin refrigeración. La investigación llevó a la liofilización: el proceso de deshidratar alimentos recién cocinados a temperaturas muy bajas y conservarlos luego en un envase capaz de protegerlos de la humedad y el oxígeno.

Un proceso químico desarrollado por la NASA para eliminar desechos tóxicos en misiones espaciales largas y otro para desalinizar el agua salada condujo a un sistema de diálisis que eliminó la necesidad de un suministro continuo de agua y dio a los pacientes una mayor libertad.

El material de las botas lunares desarrollado por la NASA también ha sido implementado en championes para mejorar la absorción del impacto y resistencia.



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