Todos conocemos la extraordinaria hazaña de nuestra llegada a la Luna con la misión Apolo. Independientemente del debate que existe alrededor de esta cuestión, lo que hoy trataremos de hacer será dar una vuelta por la física que envolvió a este gran espectáculo espacial. Veremos desde cómo se consiguió vencer la fuerza gravitatoria terrestre, hasta la posibilidad de un aterrizaje exitoso de una nave tripulada en nuestro satélite. Bien, dicho esto, comencemos.
Todos sabemos que la capacidad propulsora de un cohete es la clave de la capacidad humana para acceder al espacio. ¿Cuál es la idea básica? Fácil, tratemos de imaginar, por un momento, un jugador de fútbol que patea un balón oblicuamente. Si así lo hacemos, es sencillo deducir que la pelota recorrerá una parábola determinada y volverá a caer sobre la superficie terrestre. Perfecto, ahora aumentemos la velocidad con la que este balón sale disparado. Resulta obvio que la distancia recorrida será mayor, pero si esta es lo suficientemente grande, la pelota caerá alrededor de la Tierra acoplándose a su curvatura y estableciendo una órbita determinada. Porque un cuerpo en órbita no es más que un objeto cayendo infinitamente sin llegar nunca a colisionar con la superficie del astro al que órbita. Fácil, ¿verdad?
De acuerdo, pues en los cohetes espaciales se hace exactamente lo mismo, lo único que ascender, girar y situarse en la órbita correcta no es tan sencillo como patear un balón lo suficientemente fuerte. Para hacerlo se construyen los cohetes por fases.
El Saturno V fue un cohete desechable de múltiples fases cuya principal carga fueron las naves Apolo que llevaron a los astronautas de la NASA a la Luna. Este constaba de tres fases y tenía capacidad para escapar de la gravedad terrestre y enviar una carga de 47 toneladas a la Luna. ¡Un verdadero gigante! Pues en tan solo 20 minutos, fue capaz de colocar al Apolo en órbita, casi nada.
En este punto, el lanzamiento estaba completado y el Apolo se encontraba a 187 km de altitud. Durante esta primera órbita, se realizaron diversas comprobaciones técnicas. Acto seguido, se efectúo el encendido del Saturno V por segunda vez, con el objetivo de acelerar la nave a 39.800 km/h. Alcanzada esta velocidad, los motores se pararon y se procedió a extraer el módulo lunar. Durante tres días el Apolo 11 estaría haciendo supervisiones y correcciones de rumbo, al mismo tiempo que iba perdiendo velocidad como consecuencia de la atracción terrestre.
Finalmente, el Apolo 11 alcanzó su mínima velocidad de 3.280 km/h y entró en la esfera de influencia de la Luna y su velocidad comenzó ahora a aumentar progresivamente.
Tras 75 horas, el Apolo 11 había entrado en órbita lunar. La zona de alunizaje coincidía con el amanecer lunar de manera que las temperaturas no eran tan extremas. La mitad del camino estaba hecho. Y bueno, el resto de la historia ya os la sabéis, la parafernalia de la banderita, un tipo proclamando una frase que quedaría para el resto de la historia… Todo muy americano, como si de una película se tratase…
Pero ojo, que tocaba volver a casa. Se debía proceder con el despegue del módulo de ascenso, el cual entraría en órbita y se encontraría con el Columbia, donde se encontraba uno de los astronautas. El procedimiento es el mismo que con el despegue. Se pretende realizar una parábola lo suficientemente grande como para que se acople a la curvatura de la Luna, y estando ya una vez en órbita, pueda encontrarse con el Columbia. El acoplamiento se produjo cuando estos se encontraban en la cara oculta de la Luna. A continuación, se encendió el módulo de servicio para alcanzar la velocidad de escape de la Luna (8.450 km/h) y salir de su órbita. Como al producirse estos eventos, pasaban por la cara oculta de la Luna, no había posibilidades de comunicación con la Tierra.
El camino de regreso consistía en abandonar la influencia gravitatoria de la Luna y dejarse enganchar por el campo gravitatorio de la Tierra, de manera que la velocidad aumentase de forma progresiva.
En el momento del aterrizaje la velocidad era de casi 40.000 km/h siendo únicamente el módulo de mando, la parte capaz de realizar la reentrada. Se trataba de una maniobra muy peligrosa y minuciosa, ya que si el ángulo de entrada resultaba ser muy abierto, el calor producido por el rozamiento de nuestra atmósfera acabaría por fundir los materiales. Por el contrario, si el ángulo era demasiado cerrado, la nave rebotaría en la atmósfera y sería devuelta al espacio exterior. Debido al recalentamiento se interrumpió la comunicación por radio durante unos minutos.
Finalmente, se abrió el paracaídas y la nave cayó en el océano pacífico a 30 km/h. Esto es el amerizaje.
La llegada a la Luna constituye un hecho histórico de la humanidad. Consistió en un viaje concienzudamente estudiado y calculado por miles de implicados, dando como resultado una de las mayores hazañas nunca antes alcanzadas. Y aunque el Apolo 11 fue la misión con más renombre, después del 20 de julio de 1969, el hombre ha pisado la Luna en cinco ocasiones más. Y nada, esperemos que próximamente podamos estar hablando de la física que hizo posible la llegada a Marte.
Para terminar, comentar que este post ha sido escrito por V Dimensión, un blog recientemente conocido por temas científicos, aquí os dejo el enlace a su blog y a sus redes sociales:
Si os interesa conocer la tecnología que hizo posible la llegada a la Luna, podréis encontrar un post en su blog escrito por mí, aquí os dejo el enlace:
¡Hola! ¡Excelente post!
ResponderEliminarPara los amantes de la ciencia les comento que he revisado a través de la web y me encontré una información interesante ¿Han leído sobre Howard Stirrup? Es un británico que ha ofrecido 10.000€ para aquella persona que logre comprobar la curvatura de la tierra a través de una fotografía, pero a mediados de este mes el terraplanista Fernando Martínez Gómez-Tejedor ha aumentado la oferta por 990.000€ lo que daría una suma 1.000.000€ ¿Creen que se atrevan a comprobarlo?