Naves espaciales.
Definición.
Una nave espacial o astronave es un vehículo diseñado para funcionar más allá de la atmósfera terrestre, en el espacio exterior, puede ser robótica o bien estar tripulada.
Muchas cosas de las que me referiré en esta entrada van a sorprender porque el concepto que tenemos de nave espacial está altamente influenciado por las películas, comics y series de ciencia-ficción, quiero decir que las misiones de las naves espaciales tripuladas no pasan mas que de las misiones a la Luna, naves en órbita baja o estaciones espaciales. La cultura popular está altamente influenciada por la ciencia ficción y la fantasía y lo que comúnmente se conoce como cohete no es más que una nave espacial tripulada.
Su diseño es bastante sencillo ya que absolutamente todas las naves espaciales tienen su base en Tierra, constan de dos partes: el cohete o lanzadera que pone a la nave fuera de la atmósfera terrestre y la nave en sí que cumplirá con la finalidad con la que fue diseñada. Puede ser una nave espacial con un cohete de etapas, ejemplo programa Apolo, o una nave acoplada al cohete que le pone en orbita como los transbordadores espaciales. El nombre de las naves a excepción de los transbordadores lo adoptan de su programa correspondiente, se considera todo uno el cohete y el módulo de los astronautas.
Paso a detallar los principales programas que han puesto al hombre fuera de la atmósfera terrestre, ha habido astronautas de muchas nacionalidades pero son las agencias espaciales las que los ponen en órbita. Existen muchas agencias espaciales con sus correspondientes proyectos y logros pero creo que lo que detallo a continuación es lo que debemos tener en cuenta, lo mismo ocurre con los lanzadores o cohetes, solo detallo lo que es mas reseñable según mi opinión.
UNIÓN SOVIÉTICA.
PROGRAMA VOSTOK, 1961-1963.
Nave espacial Vostok destinada a poner a un ser humano en el espacio, fue el programa que puso al primer hombre, Yuri Gagarin, en el espacio en 1961, la primera mujer fue Valentina Tereshkova en el año 1963. Se realizaron seis misiones.
PROGRAMA VOSJOD, 1965
Nave sucesora del programa Vostok., primera nave multiplaza preparada para paseos extravehiculares. Solo tuvo dos lanzamientos, se usó un cohete modificado del programa Vostok.
PROGRAMA SOYUZ,. 1967 hasta hoy.
Es el nombre tanto de una nave espacial como del cohete portador que la coloca en órbita. El cohete es un lanzador de tres etapas no reutilizable de combustible líquido. Se utiliza también para otras misiones, forma parte del programa espacial soviético Soyuz. Se han usado y se usan para llevar distintos módulos y astronautas a distintas estaciones espaciales Salyut, Mir y la ISS, colocar satélites en órbita y cargas.
PROGRAMA SALIUT, 1971-1982.
Programa espacial destinado a poner en orbita distintas estaciones espaciales del mismo nombre tanto para fines científicos como para fines militares, estas últimas eran secretas, era la época de la guerra fría. Fueron las primeras estaciones espaciales en orbita que ponía el ser humano, se construyeron módulo a módulo.
MIR. URSS, Rusia, Internacional. 1986-2001.
Primera estación espacial rusa y culminación del programa espacial ruso. La primera estación espacial de investigación científica habitada de forma permanente de la historia. Originariamente era de la ya extinta Unión Soviética después pasó a Rusia y acabó siendo una estación de cooperación internacional.
TRANSBORDADOR BURÁN, 1988.
Transbordador espacial ruso, primero y único. Su vuelo inicial se realizó el 15 de Noviembre de 1988, el programa fue cancelado por falta de fondos. Usaba el cohete Energia.
COHETE PROTON. 1965 hasta hoy.
Cohete lanzador sin tripulación no reutilizable destinado a la colocación de satélites y módulos a la estación espacial en uso. Dependiendo del modelo pueden ser de dos a cinco etapas.
NAVE PROGRESS. 1978 hasta hoy.
Familia de naves no tripuladas rusas destinadas para llevar víveres y combustible a la ISS. Son cohetes Soiuz modificados, simplemente se ha sustituido la capsula para la tripulación para llevar más combustible y estar operativa en el espacio más tiempo. Hay tres modelos diferentes que se han ido adaptando a lo largo del tiempo.
Todas las naves rusas son lanzadas desde el Cosmodromo de Baikonur situado en la República de Kazajistán.
USA, EE.UU, EUA, NASA.
PROGRAMA MERCURY. 1961-1963.
Nave espacial Mercury, primer programa espacial tripulado de los EUA en respuesta al programa Vostok de La Unión Sovietica, su misión era poner a astronautas en el espacio. Se usaron cohetes Redstone o Atlas-D. Se realizaron 11 misiones entre misiones tripuladas y no tripuladas. Los lanzamientos se realizaban desde Cabo Cañaveral en Florida USA, el centro de control se sitúa en Houston, Texas.
PROGRAMA GEMINI.1964-1966.
Nave espacial Gemini que aportaría experiencia al siguiente programa espacial para poner al hombre en la Luna. Se usaron cohetes Titán II. Se realizaron doce misiones.
COHETE SATURNO V, 1967-1973
Saturno V fue un cohete espacial desechable de tres fases y de combustible líquido destinado a los programas Apolo y a la estación espacial Skylab. El cohete más grande jamás construido por la NASA.
PROGRAMA APOLO.1960-1975.
Nave espacial destinada a poner a un hombre en la Luna. Únicas naves tripuladas que han aterrizado en un lugar que no fuese la Tierra. Se desarrollo a la par que el programa Gemini. Se utilizaron cohetes de la familia Saturno, se realizaron 21 misiones, naves en órbita, aterrizaje en la Luna y suministros a la Estación Espacial Skylab.
COHETE TITAN 1962-2003.
Familia de cohetes lanzadores estadounidenses. El cohete Titan es una variante del misil intercontinental del mismo nombre. Se trata de un cohete de dos etapas de combustible líquido, su desarrollo fue paralelo al desarrollo de la familia de cohetes Saturno, sustituyó a estos en 1980 después del accidente del transbordador espacial Challenger. Utilizado en sus distintos modelos en distintas misiones, satélites en órbita, suministros a la estación espacial o lanzamiento al espacio de distintas sondas de investigación planetaria. Dejó de ser usado por ser un lanzador obsoleto y caro de mantener, se sustituyó por cohetes Ariane de fabricación europea o cohetes Soyuz de fabricación rusa.
SKYLAB, NASA 1973-1979.
Primera estación espacial estadounidense. Estación permanente de investigación científica.
TRANSBORDADOR ESPACIAL STS, NASA, 1981-2011.
Nave espacial de la NASA parcialmente reutilizable. A pesar de ser una nave de órbita baja necesita de un cohete de varias fases para ponerlo en órbita. Fueron varias naves las que se construyeron llamadas orbitadores, el Enterprise que no tenia capacidad orbital, Columbia, Challenger, Discovery y Atlantis, de estas cuatro últimas dos de ellas, Challenger y Columbia, se destruyeron por distintas circunstancias. Se construyo una más para sustituir a estas dos el Endeavour. Naves destinadas a varios fines, desde arreglar telescopios espaciales, poner satélites artificiales en orbita, llevar módulos y complementos a la ISS y un largo etc, se realizaron 135 misiones desde el Centro Espacial Kennedy en Florida situado en los EUA. Se canceló este programa espacial por quedarse las naves obsoletas y ser caras en su mantenimiento.
ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL, ISS. NASA, ESA, FKA, JAXA.1998-operativa.
La ISS es una estación espacial permanente tripulada. Se considera un centro de investigación internacional situado en la órbita terrestre a una altitud de 400 Km., tiene un tamaño aproximado de 110x100x30 (metros). La ISS se mantiene activa gracias a las lanzaderas Soyuz, transporte de cosmonautas, la nave Progress, transporte de víveres y módulos, y las lanzaderas Ariane, transporte de carga, antes eran los transbordadores espaciales los que realizaban el trabajo. Se cree que puede estar operativa hasta el 2024.
ESA. AGENCIA ESPACIAL EUROPEA.
Ariane 5.
COHETE ARIANE. 1979 hasta hoy.
Familia de lanzadores diseñados y construidos por la agencia espacial ESA, lanzador de dos etapas, con dos cohetes laterales y un cohete central principal, utiliza combustible líquido/sólido. El modelo actual en uso es el Ariane 5, se utilizan para la colocación de satélites en órbita geoestacionaria y para enviar cargas en órbitas bajas.
COHETE VEGA. 1998 hasta hoy.
Lanzador desarrollado conjuntamente por la Agencia Espacial Italiana y la ESA, diseñado para lanzar pequeñas cargas y satélites en órbitas bajas y polares.
Se lanzan desde la Guayana Francesa en Kouru.
REPUBLICA POPULAR DE CHINA.
COHETE LARGA MARCHA 2-F, 1999 hasta hoy.
Cohete espacial chino de la familia Larga Marcha que sirve de lanzadera de la nave espacial Shenzhou. Cohete formado por cuatro cohetes aceleradores adicionales laterales y un cuerpo central principal, utiliza combustible líquido/sólido.
SHENZHOU 5, 2009.
Nave espacial china con capacidad para transportar astronautas. Utiliza el cohete Larga Marcha 2F.
China tiene varios centros de lanzamientos de cohetes:
El centro de lanzamiento de Jiuquan, Taiyuan, el centro espacial Xichang, Wenchang.
Conclusiones.
Hoy en día hay dos tipos de naves, naves reutilizables como los transbordadores y el resto, lanzadera acoplada al módulo de un solo uso como he descrito anteriormente. Recientemente, mientras escribo esta entrada, han realizado con éxito las pruebas con un tipo de nave reutilizable llamado Falcon 9, nave de dos etapas de combustible líquido/sólido, para 2016 tienen previsto la prueba de un cohete de la familia Falcon que pretende competir con el antiguo Saturno V en tamaño y potencia.
Los lanzamientos se seguirán realizando desde tierra y así seguirá durante mucho tiempo, los puertos espaciales es cosa de la ciencia ficción. Los lanzadores serán siempre por etapas o fases, puede ser con un cuerpo principal, Saturno V, o con cohetes aceleradores adicionales junto a un cuerpo principal que se van desacoplando a medida que ascienden, esto se realiza para quitar peso a la nave. Las naves reutilizables evidentemente abaratarían mucho el coste de las misiones espaciales. El único avance significativo que se tiene que dar es el tipo de combustible que se utiliza, los combustibles líquidos o sólidos que utilizan los lanzadores hoy en día nos dan el empuje máximo que se puede generar. Todos los estudios se dirigen en esta dirección pero no son más que diseños y modelos porque evidentemente a distinto tipo de combustible distinto motor y distinto diseño.
El desarrollo de la carrera espacial no fue más que la lucha de bloques, capitalismo vs comunismo, ahora la lucha es abaratar costes y contratos multimillonarios, son varias empresas de aeronáutica con hombres multimillonarios las que están peleando por desarrollar distintos tipos de naves, es decir, iniciativa privada. Desde que la NASA retiró sus transbordadores, no tienen más que recortes en el presupuesto, tienen que pedir ayuda a rusos y europeos para poder colocar satélites y astronautas en el espacio, es decir, aunque no os lo creáis no tienen medios para poner a un astronauta en órbita, los que pusieron al hombre en la Luna van pidiendo favores.
Respecto a la “conquista del espacio” pues seguir viendo películas de ciencia ficción porque no creo que veamos algo parecido a lo que sucedió en 1969. A los aficionados y profesionales solo nos quedan las sondas espaciales mientras se elucubra cómo seguir adelante.
Notas adicionales.
Órbita baja terrestre.
Una órbita baja terrestre es una órbita alrededor de la Tierra entre la atmósfera y el cinturón de radiación de Van Allen, entre 200 y 2000 Km.
Órbita polar:
Es una órbita que pasa por encima de los polos de un planeta.
Órbita geoestacionaria.
Es una órbita geosíncrona en el plano ecuatorial terrestre con una excentricidad nula y un movimiento de oeste a este, también conocida como GEO. Órbita útil para los satélites de comunicación y televisión porque su periodo orbital es igual al periodo de rotación sidéreo de la Tierra. Altitud de 35.786 Km.
Bibliografía.
Página web Wikipedia.
Página web NASA.
Página web ESA.
Página web astromia.
Página web todo sobre rusia.
Créditos imagen:
Soyuz, NASA.
MIR, NASA.
Discovery, NASA.
ISS, NASA.
Ariane 5, ESA.
ÚLTIMA REVISIÓN: 30/09/2016
Una nave espacial o astronave es un vehículo diseñado para funcionar más allá de la atmósfera terrestre, en el espacio exterior, puede ser robótica o bien estar tripulada.
Muchas cosas de las que me referiré en esta entrada van a sorprender porque el concepto que tenemos de nave espacial está altamente influenciado por las películas, comics y series de ciencia-ficción, quiero decir que las misiones de las naves espaciales tripuladas no pasan mas que de las misiones a la Luna, naves en órbita baja o estaciones espaciales. La cultura popular está altamente influenciada por la ciencia ficción y la fantasía y lo que comúnmente se conoce como cohete no es más que una nave espacial tripulada.
Su diseño es bastante sencillo ya que absolutamente todas las naves espaciales tienen su base en Tierra, constan de dos partes: el cohete o lanzadera que pone a la nave fuera de la atmósfera terrestre y la nave en sí que cumplirá con la finalidad con la que fue diseñada. Puede ser una nave espacial con un cohete de etapas, ejemplo programa Apolo, o una nave acoplada al cohete que le pone en orbita como los transbordadores espaciales. El nombre de las naves a excepción de los transbordadores lo adoptan de su programa correspondiente, se considera todo uno el cohete y el módulo de los astronautas.
Paso a detallar los principales programas que han puesto al hombre fuera de la atmósfera terrestre, ha habido astronautas de muchas nacionalidades pero son las agencias espaciales las que los ponen en órbita. Existen muchas agencias espaciales con sus correspondientes proyectos y logros pero creo que lo que detallo a continuación es lo que debemos tener en cuenta, lo mismo ocurre con los lanzadores o cohetes, solo detallo lo que es mas reseñable según mi opinión.
UNIÓN SOVIÉTICA.
PROGRAMA VOSTOK, 1961-1963.
Nave espacial Vostok destinada a poner a un ser humano en el espacio, fue el programa que puso al primer hombre, Yuri Gagarin, en el espacio en 1961, la primera mujer fue Valentina Tereshkova en el año 1963. Se realizaron seis misiones.
PROGRAMA VOSJOD, 1965
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| Cohete Soyuz. |
PROGRAMA SOYUZ,. 1967 hasta hoy.
Es el nombre tanto de una nave espacial como del cohete portador que la coloca en órbita. El cohete es un lanzador de tres etapas no reutilizable de combustible líquido. Se utiliza también para otras misiones, forma parte del programa espacial soviético Soyuz. Se han usado y se usan para llevar distintos módulos y astronautas a distintas estaciones espaciales Salyut, Mir y la ISS, colocar satélites en órbita y cargas.
PROGRAMA SALIUT, 1971-1982.
Programa espacial destinado a poner en orbita distintas estaciones espaciales del mismo nombre tanto para fines científicos como para fines militares, estas últimas eran secretas, era la época de la guerra fría. Fueron las primeras estaciones espaciales en orbita que ponía el ser humano, se construyeron módulo a módulo.
MIR. URSS, Rusia, Internacional. 1986-2001.
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| Estación Espacial MIR. |
TRANSBORDADOR BURÁN, 1988.
Transbordador espacial ruso, primero y único. Su vuelo inicial se realizó el 15 de Noviembre de 1988, el programa fue cancelado por falta de fondos. Usaba el cohete Energia.
COHETE PROTON. 1965 hasta hoy.
Cohete lanzador sin tripulación no reutilizable destinado a la colocación de satélites y módulos a la estación espacial en uso. Dependiendo del modelo pueden ser de dos a cinco etapas.
NAVE PROGRESS. 1978 hasta hoy.
Familia de naves no tripuladas rusas destinadas para llevar víveres y combustible a la ISS. Son cohetes Soiuz modificados, simplemente se ha sustituido la capsula para la tripulación para llevar más combustible y estar operativa en el espacio más tiempo. Hay tres modelos diferentes que se han ido adaptando a lo largo del tiempo.
Todas las naves rusas son lanzadas desde el Cosmodromo de Baikonur situado en la República de Kazajistán.
USA, EE.UU, EUA, NASA.
PROGRAMA MERCURY. 1961-1963.
Nave espacial Mercury, primer programa espacial tripulado de los EUA en respuesta al programa Vostok de La Unión Sovietica, su misión era poner a astronautas en el espacio. Se usaron cohetes Redstone o Atlas-D. Se realizaron 11 misiones entre misiones tripuladas y no tripuladas. Los lanzamientos se realizaban desde Cabo Cañaveral en Florida USA, el centro de control se sitúa en Houston, Texas.
PROGRAMA GEMINI.1964-1966.
Nave espacial Gemini que aportaría experiencia al siguiente programa espacial para poner al hombre en la Luna. Se usaron cohetes Titán II. Se realizaron doce misiones.
COHETE SATURNO V, 1967-1973
Saturno V fue un cohete espacial desechable de tres fases y de combustible líquido destinado a los programas Apolo y a la estación espacial Skylab. El cohete más grande jamás construido por la NASA.
PROGRAMA APOLO.1960-1975.
Nave espacial destinada a poner a un hombre en la Luna. Únicas naves tripuladas que han aterrizado en un lugar que no fuese la Tierra. Se desarrollo a la par que el programa Gemini. Se utilizaron cohetes de la familia Saturno, se realizaron 21 misiones, naves en órbita, aterrizaje en la Luna y suministros a la Estación Espacial Skylab.
COHETE TITAN 1962-2003.
Familia de cohetes lanzadores estadounidenses. El cohete Titan es una variante del misil intercontinental del mismo nombre. Se trata de un cohete de dos etapas de combustible líquido, su desarrollo fue paralelo al desarrollo de la familia de cohetes Saturno, sustituyó a estos en 1980 después del accidente del transbordador espacial Challenger. Utilizado en sus distintos modelos en distintas misiones, satélites en órbita, suministros a la estación espacial o lanzamiento al espacio de distintas sondas de investigación planetaria. Dejó de ser usado por ser un lanzador obsoleto y caro de mantener, se sustituyó por cohetes Ariane de fabricación europea o cohetes Soyuz de fabricación rusa.
SKYLAB, NASA 1973-1979.
Primera estación espacial estadounidense. Estación permanente de investigación científica.
TRANSBORDADOR ESPACIAL STS, NASA, 1981-2011.
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| Transbordador Discovery. |
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| La ISS. |
La ISS es una estación espacial permanente tripulada. Se considera un centro de investigación internacional situado en la órbita terrestre a una altitud de 400 Km., tiene un tamaño aproximado de 110x100x30 (metros). La ISS se mantiene activa gracias a las lanzaderas Soyuz, transporte de cosmonautas, la nave Progress, transporte de víveres y módulos, y las lanzaderas Ariane, transporte de carga, antes eran los transbordadores espaciales los que realizaban el trabajo. Se cree que puede estar operativa hasta el 2024.
ESA. AGENCIA ESPACIAL EUROPEA.
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| Cohete Ariane 5. |
COHETE ARIANE. 1979 hasta hoy.
Familia de lanzadores diseñados y construidos por la agencia espacial ESA, lanzador de dos etapas, con dos cohetes laterales y un cohete central principal, utiliza combustible líquido/sólido. El modelo actual en uso es el Ariane 5, se utilizan para la colocación de satélites en órbita geoestacionaria y para enviar cargas en órbitas bajas.
COHETE VEGA. 1998 hasta hoy.
Lanzador desarrollado conjuntamente por la Agencia Espacial Italiana y la ESA, diseñado para lanzar pequeñas cargas y satélites en órbitas bajas y polares.
Se lanzan desde la Guayana Francesa en Kouru.
REPUBLICA POPULAR DE CHINA.
COHETE LARGA MARCHA 2-F, 1999 hasta hoy.
Cohete espacial chino de la familia Larga Marcha que sirve de lanzadera de la nave espacial Shenzhou. Cohete formado por cuatro cohetes aceleradores adicionales laterales y un cuerpo central principal, utiliza combustible líquido/sólido.
SHENZHOU 5, 2009.
Nave espacial china con capacidad para transportar astronautas. Utiliza el cohete Larga Marcha 2F.
China tiene varios centros de lanzamientos de cohetes:
El centro de lanzamiento de Jiuquan, Taiyuan, el centro espacial Xichang, Wenchang.
Conclusiones.
Hoy en día hay dos tipos de naves, naves reutilizables como los transbordadores y el resto, lanzadera acoplada al módulo de un solo uso como he descrito anteriormente. Recientemente, mientras escribo esta entrada, han realizado con éxito las pruebas con un tipo de nave reutilizable llamado Falcon 9, nave de dos etapas de combustible líquido/sólido, para 2016 tienen previsto la prueba de un cohete de la familia Falcon que pretende competir con el antiguo Saturno V en tamaño y potencia.
Los lanzamientos se seguirán realizando desde tierra y así seguirá durante mucho tiempo, los puertos espaciales es cosa de la ciencia ficción. Los lanzadores serán siempre por etapas o fases, puede ser con un cuerpo principal, Saturno V, o con cohetes aceleradores adicionales junto a un cuerpo principal que se van desacoplando a medida que ascienden, esto se realiza para quitar peso a la nave. Las naves reutilizables evidentemente abaratarían mucho el coste de las misiones espaciales. El único avance significativo que se tiene que dar es el tipo de combustible que se utiliza, los combustibles líquidos o sólidos que utilizan los lanzadores hoy en día nos dan el empuje máximo que se puede generar. Todos los estudios se dirigen en esta dirección pero no son más que diseños y modelos porque evidentemente a distinto tipo de combustible distinto motor y distinto diseño.
El desarrollo de la carrera espacial no fue más que la lucha de bloques, capitalismo vs comunismo, ahora la lucha es abaratar costes y contratos multimillonarios, son varias empresas de aeronáutica con hombres multimillonarios las que están peleando por desarrollar distintos tipos de naves, es decir, iniciativa privada. Desde que la NASA retiró sus transbordadores, no tienen más que recortes en el presupuesto, tienen que pedir ayuda a rusos y europeos para poder colocar satélites y astronautas en el espacio, es decir, aunque no os lo creáis no tienen medios para poner a un astronauta en órbita, los que pusieron al hombre en la Luna van pidiendo favores.
Respecto a la “conquista del espacio” pues seguir viendo películas de ciencia ficción porque no creo que veamos algo parecido a lo que sucedió en 1969. A los aficionados y profesionales solo nos quedan las sondas espaciales mientras se elucubra cómo seguir adelante.
Notas adicionales.
Órbita baja terrestre.
Una órbita baja terrestre es una órbita alrededor de la Tierra entre la atmósfera y el cinturón de radiación de Van Allen, entre 200 y 2000 Km.
Órbita polar:
Es una órbita que pasa por encima de los polos de un planeta.
Órbita geoestacionaria.
Es una órbita geosíncrona en el plano ecuatorial terrestre con una excentricidad nula y un movimiento de oeste a este, también conocida como GEO. Órbita útil para los satélites de comunicación y televisión porque su periodo orbital es igual al periodo de rotación sidéreo de la Tierra. Altitud de 35.786 Km.
Bibliografía.
Página web Wikipedia.
Página web NASA.
Página web ESA.
Página web astromia.
Página web todo sobre rusia.
Créditos imagen:
Soyuz, NASA.
MIR, NASA.
Discovery, NASA.
ISS, NASA.
Ariane 5, ESA.
ÚLTIMA REVISIÓN: 30/09/2016
