martes, 14 de febrero de 2017

Los sistemas estelares múltiples y Némesis, la supuesta compañera del sol.


-Oscar Sierra Quintero©

  Lo extraordinario y poco común es la existencia en nuestra galaxia de estrellas solitarias, como nuestro viejo y querido Sol. Tanto es así que, por culpa de esta "regla" galáctica de los soles múltiples y por el hecho de que los científicos se han percatado de que la Tierra ha  sufrido cataclismos recurrentes durante toda su historia como planeta, con una periodicidad asombrosamente regular (cada 200 millones de años más o menos), los científicos han especulado en la posible existencia de una compañera del Sol (a la que le han puesto el significativo nombre de "Némesis") con una órbita tan dilatada en torno a su compañera enana amarilla (esa misma que nos alumbra cada día) que tardaría 200 millones  de años en recorrerla, lo que vendría a explicar el enigma de los cataclismos periódicos en esos mismos lapsos de tiempo, ya que al acercarse Némesis al Sol en cada cierre de su ciclo orbital, perturbaría a la llamada "Nube de Oort"; una especie de mega-burbuja que rodea al sistema solar a una distancia de un año luz (o sea, cientos de miles de  veces más allá de la órbita de Plutón); burbuja conformada por miles de millones de cometas y residuos de la formación del sistema solar que se encuentran ahí, mas  o menos tranquilos y relativamente estáticos, orbitando al sol central sin acercarse mucho a los planetas del sistema.

  Al acercarse Némesis al sistema solar en su perihelio, a una distancia promedio de año y medio luz (según estiman los teóricos de la teoría de la “compañera desconocida del Sol”), su fuerte campo gravitacional vendría a perturbar a la millonada de cometas de la nube de Oort. Por culpa de esta "onda de choque gravitacional", muchos miles de estos cometas saldrían disparados en dirección al interior del sistema solar y entonces aquí viene el acabose. Los planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) que normalmente sirven de “escudo” a los planetas pequeños y rocosos ubicados en el interior del sistema solar (como ya vimos en el caso del comenta Shoemaker-Levy que chocó contra Júpiter en el año 1995) esta vez no pueden detener la masiva avalancha de cometas lanzados por Némesis desde la nube de Oort y entonces, una furiosa perdigonada cae sobre la superficie de los planetas menores. Y el nuestro, al ser el más grande y masivo de este grupo de cuatro pequeñines, debe recibir entonces la peor parte de este furioso ataque (al menos que la Luna detenga un porcentaje de esta carga de fusilería cósmica en contra de nuestro mundo). Y es obvio que, tras una masiva caída de meteoros de especial tamaño sobre la superficie de la Tierra, vendrían a producir un cataclismo ecológico, climático y geológico que acabaría con la mayor parte de las especies vivientes, como ha ocurrido ya cerca de 9 veces en toda la historia de nuestro planeta, en una de las cuales (y no precisamente cuando la extinción de los dinosaurios) la vida se extinguió hasta en un ¡98%! lo que deja ver  de paso, que el impulso vital de nuestra sufrida Tierra posee una asombrosa capacidad de recuperación.

  Para concluir y volviendo al punto de los “sistemas estelares múltiples” éstos son tan comunes en esta galaxia y las demás, que en películas de ciencia ficción (como “La guerra de las Galaxias”) se ambientan con dos o tres soles los cielos de planetas ubicados en otros lugares de la galaxia distintos a nuestro sistema solar.

El salto inconcluso del Space Shuttle



--Oscar Sierra Quintero©


  Con el último vuelo del programa Apolo se cerró un primer capítu­lo en la historia de la Era Espacial, en el cual las dos superpotencias surgi­das de la Segunda Guerra Mundial, los EEUU y la URSS, se enfrascaron en una dura y desesperada competencia por el dominio del espacio exterior; competencia que tenía mucho que ver con su pugna en el plano militar y Ia llamada "gue­rra fría" surgida entre ellas después la  contienda mundial.

  A partir de entonces y abandonando ya el interés en Ia Luna (meta final de esta primera etapa competitiva espacial), tanto los EEUU como al URSS se aboca­ron a nuevos proyectos los cuales, a un comienzo, marcharían paralelos y casi al unísono, con la construcción de estacio­nes orbitales permanentemente habitables como los complejos Soyuz-Saliut-Cosmos de los soviéticos y la Skylab de los norteamericanos. Posteriormente y tras una tímida intentona de cooperación espacial entre los dos grandes riva­les, con la misión, conjunta Soyuz-Apolo en 1975 y la prematura caída a Tierra de la estación Skylab en 1979, los proyectos soviéticos y norteamericanos tomarían, en lo sucesivo, caminos diferentes.

La nueva propuesta norteamericana.

  Así, mientras los soviéticos se con­centraban en la construcción de estaciones orbitales cada vez más espaciosas y complejas, con el fin de llevar a cabo investigaciones a largo plazo en condicio­nes de microgravedad, destinadas a desarrollar nuevas tecnologías y a  preparar un futuro viaje tripulado a Marte, los norteamericanos se decidieron, en 1972, por el desarrollo del proyecto de los primeros vehículos espaciales reutilizables con forma de avión (*ver notas complementarias al final) tanto para disminuir los costos de los lanzamientos llevados a cabo por medio de naves y cohetes que se desechaban totalmente con cada misión, como por llevar a la astronáutica a una nueva etapa de evolución tecnológica por medio de un vehículo espacioso, versátil, práctico, reutilizable y multifuncional, sin precedentes en la historia de la carrera especial.

El proyecto de la lanzadera espacial toma forma

  Basados en la experiencia dejada por el programa Dyna Soar (que data de 1958 y que se abandonó en 1963 por considerarse superfluo en esos momentos); por el programa de los de aviones cohete X-1 a X-15 (desarrollado en los años 60) y finalmente por el programa experimental de los aviones cohete    para la investi­gación de cuerpos sustentadores (desarrollado también durante los 60), finalmente tomó forma  y se materializó el proyecto del Space Shuttle, conocido también con el nombre de Lanzadera Espacial.

  Este proyecto se estructuró, en sus etapas finales, en un orbitador o trans­bordador espacial propiamente dicho, dos cohetes aceleradores de pólvora y un propulsor central desechable, de combustible liquido.  El conjunto de la Lanzadera Espacial partiría de la Tierra co­mo un cohete, maniobraría en órbita como una nave espacial y aterrizaría planeando suavemente, como un avión co­mún y corriente.

  El proyecto fue aprobado por el pre­sidente Richard Nixon el 5 de enero de l972, como un sistema de transporte ge­neral, sin una finalidad concreta. Inicial­mente se había previsto que ésta habría de servir para el transbordo de personal, equipos y suministros para una futura estación orbital norteamericana*. Al aplazar los EEUU este último proyecto en forma in­definida, tuvo que redefinirse la misión especifica de la Lanzadera.
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Los justificantes

  Entonces la NASA se apresuró a argumentar que serviría como sustituto reutilizable (y por ende, más económico) de los lanzadores (cohetes) tradicionales, todas ellos desechables. Como veremos más adelante, este argumento llegaría a carecer de una validez práctica. La justificación final, que vendría como anillo al dedo, fue el del laboratorio espacial Spa­celab, propuesto por la NASA a la Agen­cia Espacial Europea (ESA ) --y aproba­do, financiado y construido por la mis­ma--- consistente en una especie de pe­queña estación orbital de misiones cortas, que sería transportada al espacio dentro del compartimiento de carga del transbordador, en la cual se llevarían a cabo operaciones industriales destinadas a la fabricación de cristales de alta pure­za, aleaciones metálicas de resistencia excepcional, y productos farmacéuticos novedosos, todos ellos sólo posibles de manufacturar en condiciones de microgravedad; labor que ya venían realizando los soviéticos en sus estaciones orbitales y que temporalmente habían realizado los mismos norteamericanos en su estación Skylab.

  En su espacioso compartimiento de carga (de 18.3 metros de largo por 4.6 metros de ancho) el transbordador llevaría al Espacio --además del Spacelab-- satélites de todo tipo, sondas interplanetarias, telescopios astronómicos y equipos para una futura estación espacial. De regreso traería a Tierra, para su reparación, costosos satélites averiados, cuando no (y de acuerdo con las circunstancias) estas reparaciones se llevarían a cabo en el mismo espacio, en su compartimiento de carga o cerca de él, por medio de un brazo mecánico atrapador de  satélites, acondicionado para ello. Muchas empresas de comunicación alquilaron entonces espacios a la NASA para enviar o darle mantenimiento a sus satélites.

El Space Shuttle entra en escena

  Pese al optimismo que generaba el ambicioso proyecto, este estuvo plagado, desde un principio, por incontables obstáculos de diversa índole, se produjeron costosos errores y hasta hubo accidentes fatales, los cuales no desviaron a los responsables de la NASA de sus propósitos iniciales. Fue así como el 12 de octubre de 1977 se probó, en la baja atmósfera, el primer modelo de transbordador espacial, bautizado con el nombre de Enterprise (por sugerencia del público, en ho­nor a la famosa serie de televisión Star Trek). Lanzado desde el lomo de un Jumbo 747 en vuelo, el  Enterprise iba tripulado por los astronautas Fred Haise y Gordon Fullerton. Posteriormente se realizarían cuatro pruebas más de vuelo li­bre, la última de las cuales se llevó a ca­bo en 26 de octubre de 1977.

  Por fin, el 12 de abril de 1981, el primer transborador espacial propiamente dicho, el Columbia (primero de una futu­ra, flota de cinco) levantó vuelo hacia el Cosmos desde la base de Cabo Kennedy, llevando a bordo a los astronautas John Young y Robert Clipper; en un primer vuelo de ensayo que culminó dos días después, con un exitoso aterrizaje en la pista 23 de la Base Edvvards, en California, inaugurando de esta forma lo que muchos consideran como la Segunda Era Espacial. En este vuelo, se demostró la versatilidad del nuevo y flamante vehículo, no obstante que experimentó el desprendimiento de varios mosaicos cerámicos, de los 30.922 que lo protegen de las altas temperaturas a las que se expo­ne durante su reingreso a la atmósfera.

El estrellonazo con la dura realidad

  En los vuelos subsiguientes, llevados a cabo tanto por el Columbia como por los nuevos transbordadores que sucesivamente fueron entrando en servicio (Challenger, Discovery, Atlantis y Endeavour), se fue poniendo en evidencia lo desacertado de los entusiastas pronósticos iniciales con relación al supuesto abaratamiento de los costos de lanza­miento. La experiencia vino a demostrar que, más que un “camión espacial" (co­mo en su momento lo llegó a calificar el astronauta Neil Armstrong), el transbor­dador espacial  resultó ser un vehículo complejo y sofisticado, comparable con un automóvil supermoderno y lujoso, cu­yos costos de servicio ascendían a los cuatro mil dólares por cada libra de car­ga útil llevada al espacio en su compartimiento (seis mil si se sumaban los cos­tos amortizados de su construcción), contra los tres mil dólares por libra que costaba enviar equipos al espacio por medio de los viejos cohetes fungibles.

  Por lo mismo en lugar de los 50 via­jes anuales inicialmente previstos, se lle­gó. a un promedio razonable de 12 vue­los por año. Por otra parte, el argumento de que el transbordador serviría como sustituto de los lanzadores tradicionales desechables, se estrelló con la triste realidad de que el gran vehículo, por sus ca­racterísticas, sólo podía moverse en órbi­tas bajas, ubicadas entre los 185 y los 1.100 kilómetros, no pudiendo desarro­llar, de ésta forma, las tareas que sí podían llevar a cabo los cohetes desecha­bles Atlas-Centaur, Delta y Titán III, los cuales pueden alcanzar órbitas sincróni­cas (o geoestacionarlas), ubicadas a 35.88O kilómetros de altura, imprescindibles para satélites meteorológicos ó científicos.

Los errores de la NASA

  Con todo y lo anterior, la NASA sobre valoró los vuelos del costoso transbordador y cayó en el error de utilizarlo para el lanzamiento de un gran número de satélites de todo tipo y condición, llegando a producir un "cuello de botella"; una “presa" de satélites por salir al espacio. Por otra parte, los mismos expertos asesores de la NASA advirtieron desde un principio sobre las limitaciones que tenía el transbordador para proveer la capacidad  de carga necesaria --de aproximadamente 20 toneladas por cada vue­lo- destinada a ayudar a construir y mantener la Estación Espacial Interna­cional (ISS), uno de sus Justificantes más recientes. El faltante en esta labor lo vi­nieron a suplir los cohetes fungibles ru­sos, a costos más razonables. En estos as­pectos, el carguero ruso "Progress" sin tripulación, ha venido cumpliendo efi­cientemente, sin mayores riesgos ni ele­vados costos, la labor de proveer de re­cursos, vitales a la Estación Espacial Internacional (ISS) actualmente en cons­trucción.

  Otro craso error en el que cayó la NASA fue su fe ciega en una tecnología todavía en fase de desarrollo; actitud que la llevó a subestimar sistemas de seguridad y renunciar a los recursos de salvamento de los astronautas en caso de emergencia(1). Como consecuencia directa de lo anterior, se produjo el fatídico accidente del Challenger en enero de 1986 y del Columbia, 17 años después, en febrero del 2003, con la pérdida de los costosísimos aparatos, valorados cada uno en 9.500 millones de dólares; y lo que fue más grave y dramático, produjo la muerte violenta de 14 astronautas en los dos accidentes. Poco después de la tragedia del Challenger, el ex-director de la NASA Thomas Paine (uno de los responsables del exitoso vuelo del Apolo 11 que colocó los primeros hombres en la Luna) opinó que “la pérdida del sentido objetivo de la NASA había producido la tragedia del Challenger" y agregó que “el programa de la NASA se había resquebrajado, de­bido a los pocos avances y a los peligros que venía enfrentando, permitiendo que, de está forma, la negligencia se introdujera en el sistema ".

  Por su parte, los críticos del progra­ma espacial de los EEUU opinan que “en el caso de la filosofía general de la NA­SA, aún se guía por ofrecer espectáculos espaciales (como el alunizaje de las misiones Apolo y el mismo transbordador espacial) pero que fracasa en no enfren­tar los problemas básicos de cómo llegar al Espacio de una manera económica y segura”.

  A todo esto se suman los recortes de presupuesto a los que ha estado sometida últimamente la famosa agencia espacial, además de la desacertada actitud de sus altos mandos al despedir, en el 2002, a cinco de sus expertos asesores, los cua­les habían advertido sobre los problemas que venía presentando la flota de trans­bordadores, lo que hacía  inminente una tragedia como la que, una vez más, volvió a ocurrir un año después, esta vez con la nave más antigua de la flota, el Columbia.

  Llegados a esta altura de los aconte­cimientos, el programa de los transbordadores espaciales entra en un nuevo y angustiante compás de espera, lo que viene a sembrar inquietantes dudas no sólo sobre el futuro Inmediato del programa espacial norteamericano de vuelos tripulados, sino también sobre el futuro de la misma Estación Espacial Internacional (ISS), en estos momentos en hombros de los cohetes de la debilitada Agencia Espacia  Rusa.

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Notas complementarias:

El proyecto madre 


  El modelo original de la Lanzadera Espacial desarrollado por la NASA en 1969, consistía en dos vehículos propulsados por cohete: un acelerador y un orbitador. Ambas etapas serían lanzadas verticalmente, propulsadas por motores de impulso controlable. A cierta altura se separarían y` la tripulación del avión cohete acelerador regresaría a Tierra, mientras el orbitador continuaría su vuelo propulsado hasta alcanzar  la órbita prevista. En 1970 la política presupuestaria nacional de los EE.UU. recortó los recursos inicialmente asignados al proyecto de la Lanzadera Espacial, en unos  5.150 millones de dólares, por lo que, para bajar costos, se eliminó el vehículo acelerador (del tamaño de un Boeing 747) y se transformaron los cohetes impulsores; dos de ellos Incluso de combustibles só­lidos, mucho más económicos. Dentro de estos recortes, se prescindió del sistema de salvamento de la tripulación. EI diseño del orbitador también se modificó, dán­dosele su actual configuración de ala delta.

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Una idea tan antigua como la aviación


  La idea de un planeador impulsado por cohetes es casi tan antigua como la de las primeras máquinas voladoras.  Las primeras tentativas para desarrollarlos tu­vieron lugar en Alemania durante los años 20. En 1924 Friederich Zander fue el pri­mero en fundamentar la ventaja que ten­dría un sistema planeador de descenso desde el espacio exterior, frente al paracaídas. Un modelo de la nave "híbrida" de Zander se exhibió en una exposición internacional llevada a cabo en Moscú, en 1927. El primer estudio conceptual de un avión espacial reutilizable de despegue y aterrizaje horizontal fue dirigido en Alemania, entre 1937y 1942, por el físico é  ingeniero Eugen Sanger, ayudado por la matemática Irene Brent. El proyecto, denominado Bombardero Antipoidal, consistía en un avión colocado sobre un patín, el cual era impulsado por un propulsor de pólvora a través de un monorriel 3 kilómetros, que lo elevaría en un ángulo de 30° a una velocidad de 1.5 mach. Después de soltar el patín y a una altura de 1.700 metros, el avión encendería sus propios motores, elevándose a 160 kilómetros de altura. De ahí volvería a la atmósfera dando una serie de  rebotes que terminaría con un vuelo planeado a una distancia de 23.500 kilómetros del punto de lanzamiento a sea, prácticamente en las antípodas* (de ahí el término de antipoidal) dejando caer entonces su carga explosiva.  Ante el desarrollo de las bombas volantes V1 y V2, este proyecto fue  desechado por la dirigencia nazi a mediados de la década de los 40.


*Punto ubicado diametralmente opuesto en la esfera terrestre con respecto de otro.