En el espacio, no es lo mismo órbita que revolución

11 marzo 2019

Red de seguimiento del Programa Mercury (Project Mercury – A Chronology. NASA-4001)

Si nos atenemos a lo que dice el diccionario de la Real Academia Española, la primera acepción que nos encontramos para la palabra órbita es “curva debida a la acción gravitacional, descrita por un cuerpo celeste que se mueve en torno a otro”. Si buscamos revolución obtenemos “movimiento de un astro a lo largo de una órbita completa”.

Pero para el ámbito de los vuelos espaciales estas definiciones no son del todo precisas.

Una órbita sería la circunferencia que dibuja una nave espacial, por ejemplo, alrededor de la Tierra. Esto significa que si se parte de un punto A en la circunferencia, la órbita se consigue cuando se llega a ese mismo punto A. Independientemente de la posición y rotación del cuerpo celeste sobre el que gira la nave. Se sale de A y se llega a A.

El Apolo 7 a punto de pasar sobre Cabo Cañaveral (Florida) y completar otra revolución

Una revolución, sin embargo, toma la referencia en un punto sobre la superficie del cuerpo celeste. Esto quiere decir que una revolución es la circunferencia que se completa cuando la nave espacial empieza y pasa por el mismo punto sobre la superficie del cuerpo celeste. Como los cuerpos celestes giran sobre su eje, una revolución no estaría completa hasta que la nave espacial recorre la distancia extra que el punto de la superficie del cuerpo celeste se ha movido como consecuencia de la rotación del propio cuerpo celeste. Dicho de otro modo, una nave espacial es lanzada desde Cabo Cañaveral, la revolución se completaría cuando la nave vuelve a pasar sobre Cabo Cañaveral. Sin embargo, la órbita se completaría antes dado que no tiene en cuenta la rotación de la Tierra, en este caso.

Por esta razón, si estudiamos una misión real, en la Géminis 7 por ejemplo, la nave espacial completó 220 órbitas pero solamente 206 revoluciones.

Fuente: Tracking Apollo to the Moon.

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De porqué al módulo lunar del Apolo 11 se le llamó Eagle y los otros indicativos para las naves Apolo

15 marzo 2018

CAPCOM Charlie Duke, Jim Lovell y Fred Haise durante el Apolo 11: Houston.

Cuando uno se comunica por radio con otra estación, o con un barco o con los astronautas de una nave espacial, por ejemplo, hay que identificar a cada emisor-receptor con lo que se llama indicativo (call sign en inglés). Esto facilita, como digo, la comunicación y la identificación entre los participantes de la conversación y evita, por tanto, problemas que puedan surgir debido a malinterpretaciones, etc.

A partir del Apolo 9, las naves Apolo constaban de dos naves unidas; el módulo de mando (CM) y el módulo lunar o LEM. El primero era donde viajaban los astronautas hasta la Luna, permaneciendo uno de ellos en el CM mientras el módulo lunar bajaba a la superficie de la Luna con los otros dos, para luego regresar a la órbita lunar, donde se desechaba una vez que los astronautas se introducían de nuevo en el módulo de mando.

El Apolo 7 y el Apolo 8 solo constaban del módulo de mando por lo que su indicativo era Apolo 7 y Apolo 8 directamente. Pero a partir del Apolo 9 había que distinguir entre el módulo de mando y el módulo lunar, como decimos, cuando se separaban entre ellos. Cuando estaban unidas el indicativo era el nombre de la misión Apolo.

Módulo de mando y servicio del Apolo 9: Gumdrop (gominola)

En el Apolo 9, al módulo de mando se le denominó como Gumdrop, gominola en español. Esto fue debido a que cuando el módulo de mando llegó a Cabo Cañaveral desde la fábrica para ser montado encima del cohete Saturno V, iba cubierto con una especie de envoltorio azul que recordaba a las gominolas y de ahí el nombre. Para el módulo lunar se utilizó Spider, araña en español. Esto era debido a las cuatro patas del LEM que destacaban como las patas de las arañas.

En el Apolo 10, la misión de prueba antes del Apolo 11, el módulo de mando se llamó Charlie Brown, el personaje de los comics de Snoopy que fue el nombre elegido para el módulo lunar dado que el LEM “husmearía” (snooping se dice en inglés) la Luna en una órbita baja.

El comandante del Apolo 10, Thomas P. Stafford, le toca la nariz a Snoopy.

Y llegamos al Apolo 11 con su módulo lunar Eagle por el águila representada en el emblema de la misión. En este caso, el módulo de mando se identificó con Columbia, el mismo nombre (Columbiad) con el que Julio Verne nombró a la nave que viajara en su novela “De la Tierra a la Luna” y con el que guarda relación con el descubrimiento de América por parte de Colón.

La segunda misión sobre la Luna, la del Apolo 12, contó con el módulo de mando Yankee Clipper, nombre puesto por los trabajadores del fabricante de esta nave espacial y el módulo lunar Intrepid, nombre escogido, de la misma manera, por los empleados de la empresa fabricante del LEM.

Los astronautas del Apolo 13 se salvaron gracias al módulo lunar Aquarius, el portador de agua, que traía la fertilidad y la vida al Valle del Nilo de la misma forma que los astronautas esperaban traer conocimientos de la Luna. Para el módulo de mando se escogió el nombre de Odyssey, Odisea en español, por la epopeya griega de Homero.

Vuelo de los hermanos Wright en Kitty Hawk (EEUU).

El Apolo 14 escogió el nombre de Kitty Hawk para el módulo de mando en honor al nombre del sitio en donde los hermanos Wright lograron volar por primera vez. Por otro lado, Antares fue el nombre del módulo lunar. Nombre de la estrella que usaría el LEM como referencia para el aterrizaje en la superficie lunar.

La primera misión Apolo en utilizar el Rover lunar sobre la superficie lunar fue la del Apolo 15. En esta ocasión el módulo de mando se llamó Endeavour, Esfuerzo, en honor al barco que utilizó el marino inglés James Cook en sus periplos científicos. En la Luna se posó el LEM llamado Falcon, Halcón, que es la mascota de la Academia militar del Fuerza Aérea Norteamericana (USAF). Los tres astronautas del Apolo 15 eran militares de la USAF.

Módulo de mando y de servicio del Apolo 16: Casper.

La penúltima misión lunar, la del Apolo 16, escogió el nombre de Casper, el fantasma de los dibujos animados, para el módulo de mando. Esto se debió a la similitud del color blanco de los trajes espaciales con el blanco del fantasma. El penúltimo LEM en posarse sobre la Luna se llamaba Orión, por la constelación Orión que utilizarían los astronautas como referencia en su navegación por el espacio hacia la Luna.

Y llegamos al Apolo 17, la última misión tripulada. En este caso se eligieron unos nombres acordes a la ocasión. Para el módulo de mando se escogió como nombre el de América. Un tributo y un agradecimiento a las personas que hicieron posible el Programa Apolo. Challenger, Retador en español, fue el nombre del último módulo lunar. Esto se debió por los retos que habría que acometer en el futuro de la Carrera espacial después del Programa Apolo.

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Apollo (libro)

14 febrero 2018

Apollo. Por Zack Scott. Editorial: Headline Group. 2017. Idioma: inglés. 160 páginas. ISBN-13: 978-1472247889. Calificación: 4 estrellas de 5.

Zack Scott es un inglés apasionado por el diseño que ha sido capaz de recopilar los principales datos y cifras del Programa Apolo para crear una serie de gráficos e infografías muy potentes visualmente. Estas imágenes permiten entender magníficamente aquella gran hazaña que posibilitó pisar la Luna por el ser humano.

Para ello, ha consultado diferentes fuentes, desde distintas webs de NASA hasta libros de reconocido prestigio en la materia como Apollo by the numbers de Richard W. Orloff.

Además, a los maravillosos gráficos se añaden una serie de textos en inglés, muy bien redactados, que permiten al lector comprender los aspectos relacionados con los vuelos a la Luna. Hay una primera parte dedicada a toda la maquinaria desarrollada; los cohetes Saturno V,  las naves Apolo, los Rover lunares, etc. Posteriormente se explican las distintas misiones, centrándose en las tripuladas (del Apolo 7 al 17), sin olvidarse del Skylab y de la Apolo-Soyuz de 1975. La tercera parte se centra en el selecto grupo de los doce astronautas que lograron posarse sobre la superficie de nuestro satélite y la última parte, quizás la más curiosa, hace un repaso a cifras, estadísticas y detalles como por ejemplo la edad de los astronautas o el número de empleados de NASA durante la década de los años 60  entre otras cosas.

Misión Apolo 11 (ejemplo gráfico)

Sin duda se trata de un libro que hay que tener bien para realizar alguna consulta rápida o bien para recrearse en las estupendas infografías desarrolladas por Scott.

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La precisión en el aterrizaje lunar y en el amerizaje al regreso de las misiones Apolo

28 diciembre 2017

Despedimos el año con uno de esos artículos curiosos que tanto gustan. Esta vez se trata de conocer la precisión que tuvieron las seis misiones lunares que lograron posarse sobre la superficie de nuestro satélite y la de los módulos de mando de todas las misiones tripuladas que amerizaron sobre el océano.

Charles Conrad, examina la sonda Surveyor III . El Módulo Lunar está al fondo a la derecha.

Todas las misiones lunares tenían designado un punto exacto sobre la superficie de la Luna en el que debía posarse el módulo lunar. En realidad se trataba de una zona elíptica. Para alcanzar dicha zona había que tener en cuenta numerosas variables, como por ejemplo la cantidad de combustible disponible en el cohete Saturno V, el lugar de lanzamiento terrestre (en este caso Cabo Cañaveral), si la nave Apolo viajaría por una trayectoria de retorno libre o no y unas cuantas cosas más que hacían que llegar a ese punto exacto fuera realmente un ejercicio de auténtica precisión. La misión que más cerca estuvo fue la del Apolo 14, a tan solo 53 metros del objetivo. Le siguió el Apolo 12 a 183 metros. La tercera misión más precisa fue el Apolo 17 a 200 metros, seguida por el Apolo 16 que aterrizó a 212 metros. El Apolo 15 aterrizó a 549 metros de su objetivo y la primera misión, la del Apolo 11, logró posarse nada más y nada menos que a casi 7 kilómetros del punto donde debía hacerlo.

Kit de prensa del Apolo 14. Lugar previsto del amerizaje.

Si miramos ahora cuál fue la precisión en el amerizaje sobre el océano de todas las misiones tripuladas del Programa Apolo, volvemos a felicitar al Apolo 14 ya que fue la que más cerca estuvo de su objetivo. Tan solo a un kilómetro. El Apolo 17, el Apolo 15 y el Apolo 13 estuvieron entre el kilómetro y medio y los dos kilómetros del punto exacto. El Apolo 8 y el Apolo 10 se posaron sobre el océano a unos 2 kilómetros y medio y el Apolo 11, el Apolo 7 y el Apolo 12 se alejaron entre los 3 y los 4 kilómetros del objetivo. El Apolo 9 cayó exactamente a 5 kilómetros y el que peor precisión tuvo fue el Apolo 16 a 5 kilómetros y medio de donde debía caer.

Amerizaje del Apolo 14 en el océano.

Por tanto, podemos afirmar que la misión del Apolo 14, aquella que estuvo comandada por Alan B. Shepard junto con Edgar D. Mitchell y Stuart A. Roosa, fue la misión más precisa de todo el Programa Apolo sin olvidar que se venía del desastre-éxito del Apolo 13 y NASA no las tenía todas consigo, como se suele decir.

Fuente: Apollo by the numbers. Por Richard W. Orloff.

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¿Se dice Proyecto Apolo o Programa Apolo?

15 marzo 2017

Portada de un documento oficial de NASA en el que se aprecia la denominación “Project Mercury”

Cuando nos referimos al conjunto de misiones espaciales de algún país utilizamos, muchas veces y de forma indistinta, tanto la palabra “proyecto” como la palabra “programa“. Es muy habitual referirnos, por ejemplo, al Programa Apolo, al Proyecto Mercury, al Programa Vostok pero también al Proyecto Apolo, al Programa Mercury o al Proyecto Vostok, pero ¿se pueden utilizar las dos formas o hay alguna diferencia entre ambas designaciones?

La pista, que comparto con todos los lectores del blog, me la dio, hace unos meses, el gran José Manuel Grandela, ex ingeniero de la NASA y divulgador:

La diferencia es fácil de entender: “proyecto” es el sueño aún no realizado, y “programa” es el sueño hecho realidad o en pleno desarrollo. Así cuando yo llegué a la NASA, se hablaba del Programa Apollo y del Proyecto Apollo Application (asentamiento permanente de una base en la Luna tras el vuelo del Apollo XX).

De forma parecida, los satélites en proceso de desarrollo tenían su nombre seguido por una letra del vocabulario empezando por la “A”, siguiendo un riguroso orden cronológico, por ejemplo: el Pioneer-F pasó a llamarse Pioneer-10 en cuanto despegó hacia Júpiter. Y así con todos los demás.”.

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10 cosas que desconocías sobre el módulo de mando de la nave Apolo

9 marzo 2017

Módulo de Mando y Servicio “Endeavor” (Apolo 15)

La nave Apolo que llevó a 12 astronautas norteamericanos a pisar la Luna entre 1969 y 1972, constaba, a su vez, de tres partes. Una parte era el módulo lunar LEM (que a su vez tenía dos partes; la etapa de ascenso y la etapa de descenso), otra parte era el módulo de mando CM y la última era el módulo de servicio SM que estaba adosado permanentemente al módulo de mando excepto cuando los astronautas reentraban en la atmósfera terrestre, al regreso de la Luna, en el que se desprendía por motivos aerodinámicos y de seguridad.

Pues bien, North American Rockwell Corporation, en cooperación con NASA, publicó un libro titulado Apollo Spacecraft News Reference en el que, de forma breve, se repasaban aspectos curiosos sobre las características y el diseño del módulo de mando. Aquí os traemos algunos de ellos:

  • Se calculó que la posibilidad de que un micro meteorito del tamaño de un trozo de ceniza de un cigarrillo golpeara el módulo de mando durante una misión lunar de 8 días era de 1 entre 1230, es decir, 0.000813. Por tanto, la probabilidad de que el módulo de mando no fuera alcanzado era de 0.999187.
  • El panel de mandos incluía 24 instrumentos, 566 interruptores, 40 indicadores parciales (mecánicos) y 71 luces.

  • El módulo de mando de la nave Apolo ofrecía 2 metros cúbicos de espacio a cada astronauta contra los 1,9 m3 por hombre de un automóvil de aquella época. En comparación, la cápsula Mercury ofrecía 1,5 metros cúbicos para su único viajero y la Geminis proporcionaba 1,13 metros cúbicos por hombre.
  • El módulo de mando se diseñó para poder soportar un agujero de hasta 0.6 centímetros de diámetro y mantener la presión dentro de la nave durante 15 minutos, que se considera tiempo suficiente para que un astronauta se pusiera el traje espacial.

  • Se calculó que cuando la nave Apolo volvía a entrar en la atmósfera, generaba una energía equivalente aproximada de 86.000 kilovatios/hora de electricidad, suficiente para iluminar la ciudad de Los Ángeles en 1968 durante unos 104 segundos.
  • El ordenador principal del módulo de mando ocupaba sólo 0,03 metros cúbicos.

  • El módulo de mando de la nave espacial Apolo tenía alrededor de 24 kilómetros de alambre, lo suficiente para conectar 50 hogares de dos dormitorios.
  • La cubierta protectora del módulo de mando del sistema de lanzamiento de escape protegía al módulo de mando de temperaturas de unos 600 grados centígrados alcanzados por el rozamiento con la atmósfera en la fase de lanzamiento.

  • El módulo de mando utiliza sólo unos 2.000 vatios de electricidad, similar a la cantidad requerida por un horno de la época.
  • Mientras que un automóvil de la época tenía menos de 3.000 partes funcionales, el módulo de mando tenía más de 2.000.000, sin contar los alambres y los componentes estructurales.
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¿Por qué el cohete utilizado en el Programa Apolo se llamaba Saturno?

8 febrero 2017
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Todos los lanzamientos del cohete Saturno V

El 15 de agosto de 1958, la Agencia de Proyectos Avanzados de Investigación del Departamento de Defensa (ARPA) aprobó, en la orden número 14-59, el anteproyecto para desarrollar un cohete pesado de varias etapas y motores. La primera etapa debería proporcionar 6,7 millones de Newtons de fuerza y fue inicialmente concebido por los diseñadores de la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército (ABMA). Así mismo, se le denominaba como Juno V.

Pero en octubre de 1958, el Dr. Wernher von Braun, Director de la División de Operaciones de Desarrollo de ABMA, propuso que el Juno V fuera renombrado como Saturno, cosa que aprobó el ARPA oficialmente el 3 de febrero de 1959.

Wernher von Braun a los pies del Saturno V

Wernher von Braun a los pies del Saturno V

El nuevo nombre escogido por Von Braun era significativo por tres razones:

  • El planeta Saturno es uno de los objetos celestes más brillante del firmamento, por lo que parecia apropiado asociar este nombre al nuevo y poderoso cohete.
  • Saturno, además, es el siguiente planeta después de Júpiter, así que la progresión en el nombre se correspondía con la progresión de los cohetes llamados Júpiter que también había desarrollado ABMA.
  • Finalmente, Saturno es el nombre de un dios romano, por lo que la nueva denominación seguía la costumbre de los Estados Unidos de nombrar a sus cohetes con nombres de dioses mitológicos y héroes clásicos.

Para más información se pueden consultar las siguientes fuentes:
Libro: ORIGINS OF NASA NAMES (NASA SP-4402).
Libro: STAGES TO SATURN por Roger E. Bilstein.

A continuación, un video maravilloso con el lanzamiento de un Saturno V mientras suena la canción Ask the mountains de Vangelis:

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