1 - LOS ALBORES DE LA ASTRONAUTICA (SÍNTESIS
HISTÓRICA)






EL MUNDO ASTRONÁUTICO ANTES DEL SPUTNIK 1






El concepto de la Astronáutica como
ciencia multidisciplinar implica que sus raíces no pueden situarse en el
instante del lanzamiento del primer cohete. Su verdadero origen se encuentra en
el momento que el hombre se dio finalmente cuenta de su papel en el Cosmos.


Como hechos trascendentes tenemos lo siguiente:











160 d.c.: Luciano de Samosata escribe "La vera historia" una
ficción que incluye todos los ingredientes del viaje a la Luna.








850 d.c.: Los chinos empiezan a usar la pólvora negra para fabricar
fuegos artificiales que emplearan en sus celebraciones.


1232 d.c.: Las fuerzas chinas repelen a los Mongoles mediante
"Flechas de Fuego", el cohete de pólvora, predecesor del misil
militar.








1687 d.c.: Newton enumera las Leyes del Movimiento. La tercera
describe el principio de acción - reacción del cohete.








1804 d.c.: El británico W. Congreve desarrolla la técnica militar de
los cohetes de pólvora de gran escala.











1865 d.c.: Julio Verne en su obra "De La Tierra a   La
Luna
", desarrolla el concepto de ficción científica en
relación con los viajes espaciales.








A finales del siglo XIX la astronáutica ya era una
ciencia en ciernes.


Aunque improbables a corto plazo, los viajes al
Espacio no podían ser considerados imposibles.


2- LOS COHETES ESPACIALES






En el siglo XIII los chinos inventaron y utilizaron
cohetes como arma de guerra. A finales de la Primera Guerra
Mundial los cohetes fueron evolucionando de la mano de científicos como Robert
Goddard y se convirtieron lo que ahora son, el medio para llegar al Espacio.
Los cohetes son motores de reacción, esto quiere decir que basan su
funcionamiento en la
Tercera Ley
de Newton que dice: que a una acción hay una reacción
igual pero en sentido contrario.


Para entender más fácil el empuje que necesita el
cohete podemos pensar en un globo. Inflamos el globo y lo tapamos para que no
salga el aire, cuando lo destapamos y lo soltamos vemos que el globo vuela por
todos lados. Lo que sucede que el aire al salir empuja el globo y hace que este
vuele. Esto es lo que exactamente pasa en los cohetes, que tienen cierta
cantidad de combustible (masa) y cuando esa cantidad de combustible pasa por el
proceso de combustión se transforma en un gas, como sabemos los gases a altas
temperatura se expanden y se aceleran, estos gases incandescentes salen por las
toberas que gracias a su forma también sirven para aumentar la aceleración con
que sale el gas.


COHETES DE COMBUSTIBLE SÓLIDO






El funcionamiento de combustible sólido es muy
sencillo. El cohete es cilíndrico y tiene un tubo en su interior. En las
paredes del tubo se encuentra el combustible y ahí mismo se realiza la
combustión. Cuando se enciende el combustible este se quema en las paredes

 del cohete y
la presión crece en todas direcciones, esta presión es nula hacia los lados
porque las paredes del cohete la contrarrestan, pero cuando la presión es hacia
arriba no hay nada que haga nula esa presión y los gases generados por la
combustión salen por la tobera impulsando al cohete. La ventaja de los
cohetes  de combustible sólido es que son
muy simples, son de bajo costo y muy seguros. El problema de estos cohetes es
que una vez iniciados no hay forma de detener la combustión y el impulso que
producen no puede ser controlado. El Transbordador Espacial requiere
maniobrabilidad y por eso solo usa cohetes de combustible sólido en su despegue
inicial. Los cohetes de combustible sólido son los cohetes blancos que se
encuentran a los costados del Transbordador (cohetes SRB). El combustible se
quema en dos minutos aproximadamente y esto da el impulso necesario para que la
nave se eleve. La mayoría de los mísiles usa combustible sólido.


COHETES DE COMBUSTIBLE LIQUIDO






 Los primeros
cohetes de combustible liquido fueron construidos por Robert Goddard, a quien
la fascinaba poder llegar a Marte y por eso se propuso crear un vehículo que
pudiera hacerlo. Experimento con varios cohetes y en 1926 construyo el primer
cohete de combustible liquido, este usaba gasolina como combustible y oxigeno
liquido como oxidante. Goddard no solo construyo pequeños cohetes
experimentales sino que trabajó en el diseño de los futuros cohetes espaciales
y resolvió varios problemas técnicos.


Los cohetes de combustible liquido son más complejos
que los cohetes de combustible sólido. Dentro del cohete esta el combustible y
el oxidante.


El combustible, como sabemos, es lo que arde y puede
ser desde gasolina hasta hidrogeno liquido. El oxidante ayuda a que la
combustión sea mas efectiva y es casi siempre oxigeno liquido.


El combustible y el oxidante se encuentran en
contenedores separados y son bombeados por medio de unos tubos a la cámara de
combustión. En la cámara de combustión se quema el combustible y se producen
gases a altísimas presiones y temperaturas, en este momento sucede lo mismo que
en los cohetes de combustible sólido. Los gases ejercen presión en todas
direcciones, las paredes laterales hacen nula la presión hacia los lados y los
gases son obligados a salir por la tobera. La tobera también tiene un diseño
especial para que los gases salgan a mayor velocidad. Hay varios problemas con
este tipo de cohete, uno es que en la cámara de combustión se generan elevadas
temperaturas y para enfriar el motor se tienen que bombear los líquidos criogénicos (el combustible y
el oxidante a muy bajas temperaturas) alrededor de las partes que están muy
calientes y después llegan a la cámara de combustión.


Bombear el combustible y el oxidante a la cámara de
combustión también es difícil, y esto pasa porque en la cámara de combustión la
presión es muy grande y por eso el combustible y el oxidante tienen que ser
bombardeados a presiones muy elevadas. Este trabajo lo realizan bombas
centrifugas de alta capacidad.


En un cohete de combustible liquido se pueden dar
varias combinaciones de combustible. Uno de los mas usados es la combinación
hidrogeno liquido-oxigeno liquido que se emplea en el Transbordador Espacial.


LOS COHETES DEL FUTURO






En la actualidad se esta trabajando con nuevos combustibles
y con otros tipos de propulsión que no sean a partir de la combustión. Un
ejemplo de ello es la DEEP
SPACE
I que con tan solo una décima parte del combustible que
se usa normalmente se colocó al lado de un asteroide.


Esta nave utiliza una mezcla de hidrogeno y plasma
para propulsarse.


 También hay
otros proyectos como motores de fusión
nuclear, una vela gigantesca que sea impulsada por el viento solar, un motor
que funcione con antimateria y hasta usar el espacio para propulsarnos.


SECUENCIA DE LANZAMIENTO DE UN COHETE






Durante el despegue o ascenso del cohete, este pasa
a través de varias fases en su camino hacia la órbita deseada, como se detalla
a continuación:





FASE 1 - ASCENSO VERTICAL: Durante esta fase el propulsor necesita ganar
altura rápidamente para dejar atrás la densa atmósfera  que frena el vehículo lanzador debido al roce
o resistencia del aire.


También durante esta fase, se puede observar una
maniobra de giro después de abandonar la plataforma de lanzamiento. Este giro,
del propulsor sobre su eje vertical, es indispensable para ajustar el ángulo de
vuelo del lanzador hacia el punto en el espacio en el cual inyectara su carga
útil en la órbita correcta.





FASE 2 - INCLINACION O
CABECEO:
Una vez que el
propulsor ha ganado suficiente altura, debe efectuar una ligera inclinación de
tal forma que pueda comenzar a ganar velocidad en la componente horizontal.
Debe recordarse que la velocidad horizontal mantiene al vehículo en órbita.





FASE 3 - GIRO GRAVITATORIO: Durante esta fase la fuerza de gravedad inclina o
dirige mas y mas el vector hacia la horizontal.





FASE 4 - FASE FINAL: Durante esta fase, el propulsor queda efectivamente
fuera de la acción de la atmósfera al escapar de la acción de frenado del aire
y acelera hasta obtener la velocidad necesaria para lograr la órbita deseada.
En esta fase final de vuelo con propulsor, el sistema de control se concentra
en llevar al vehículo a las condiciones deseadas de encendido, como son
velocidad, altitud y ángulo de trayectoria de vuelo requerido.


3  - LOS  SATÉLITES  ARTIFICIALES






 Un satélite
artificial es, en realidad, un objeto material que puede asumir muy diferentes
formas, desde una pequeña esfera hasta la de una masa informe de apéndices y
antenas, donde no se puede apreciar una estructura definida.


Por lo tanto diremos que una CARGA UTIL seria el
termino que aglutina tanto en los satélites artificiales como a los
transbordadores, estaciones espaciales y las sondas planetarias.


Las dimensiones y masa de la carga útil que se ubica
en órbita del planeta varían en función del poder de empuje que tiene el cohete
portador, de la altitud requerida para su ubicación en trayectoria orbital, del
grado de inclinación, con respecto al ecuador terrestre y de la cantidad de
instrumentos que la compongan.


El satélite necesita para ser colocado en órbita
circular (alrededor de la tierra) una velocidad de 8 km. por segundo o sea, 28.800 km. por hora.


Esta velocidad solo puede conseguirse por medio de
potentes cohetes.


PARÁMETROS BÁSICOS






Los parámetros básicos que define la órbita de un
satélite son los siguientes:





  • APOGEO
    o distancia máxima de la superficie terrestre

  • PERIGEO
    distancia mínima a la superficie de la tierra

  • PERÍODO
    ORBITAL o tiempo en dar una revolución entorno al planeta

  • INCLINACIÓN.
    Grado de inclinación del plano orbital con respecto al ecuador terrestre.





Si esta sobre el Ecuador tendrá grado 0, si el plano
es polar o cuasipolar, estará entre los 80º y 110º, y entre esos valores todos
aquellos que conformen verdaderos corredores orbitales como suelen tener los
vuelos tripulados (51 grados), satélites destinados a comunicaciones (74
grados) o ayuda a la navegación (63 grados) para la serie Navstar (GPS) o
Cosmos (GLONASS).


Un satélite en órbita alrededor de un planeta
esférico sin atmósfera, seguiría una órbita elíptica sin variación alguna
durante miles de revoluciones. Sin embargo, para la tierra, esta simple
descripción cambia notablemente debido a Tres Fuerzas Perturbadoras Diferentes.


LAS FUERZAS PERTURBADORAS






Las Tres Fuerzas Perturbadoras diferentes son:





  • La
    variación de la atracción gravitatoria terrestre, resultante del
    achatamiento de los polos y otras desviaciones de la simetría esférica.

  • La
    resistencia del aire, causada por rápido 
    movimiento del satélite a través de la tenue atmósfera superior.

  • Las
    fuerzas solares y lunares, principalmente su atracción gravitatoria, pero
    también los efectos de la presión de la radiación solar.





Para la mayoría de los satélites,  estos son los tres tipos de fuerzas que
causan los principales cambios en las órbitas satelisticas. Existen otras
muchas perturbaciones, pero estas no causan cambios de importancia, como por
ejemplo:





a)      Los vientos en la atmósfera superior.


b)      El movimiento de presesión del eje de la tierra en
el espacio.


c)      La radiación solar reflejada desde la Tierra.


d)      Las mareas terrestres y oceánicas.


e)      Las resonancias con el campo gravitatorio terrestre
y los efectos relativistas.





ORBITAS ESPACIALES Y TRAYECTORIAS






El camino que recorre un cuerpo en el Espacio cuando
es cerrado y reiterativo se denomina ORBITA y el cuerpo que lo realiza es un
SATELITE. La Luna,
satélite natural de la Tierra,
y los actuales satélites artificiales se mueven describiendo órbitas.
Análogamente, la Tierra
y los demás planetas se mueven en órbitas alrededor del Sol.


Por otra parte, si el camino recorrido por un cuerpo
en el Espacio tiene un punto de partida y otro de llegada, mas o menos
definidos, se dice que es una TRAYECTORIA, y el cuerpo que la describe es una
SONDA.





ORBITAS.





Existen una serie de órbitas denominadas:


v     ORBITAS GEOSINCRONICAS





v     ORBITAS ENTERAS





v     ORBITAS HELIOSINCRONICAS





v     ORBITAS MUY EXCENTRICAS


ORBITAS GEOSINCRONICAS






Se denomina así a la órbita que sigue un satélite
que se desplaza a la misma velocidad angular y en la misma dirección que la Tierra en su rotación.


Completa una revolución en un día sidéreo. En el
caso extremo de una órbita circular en el plano ecuatorial, el satélite se ve
en una dirección fija (por ello también denominado ORBITA GEOESTACIONARIA). Sin
embargo las perturbaciones naturales hacen salir al satélite de esta órbita
ideal. Solo mediante maniobras artificiales y de mantenimiento, puede el
satélite permanecer en un punto relativamente fijo (esto ultimo es de mucha
importancia por el problema de la congestión de la órbita geoestacionaria de
ahí su reglamentación por la UIT
(Unión Internacional de Telecomunicaciones).


ORBITAS ENTERAS






Mediante la elección de valores adecuados para la
altitud media sobre la Tierra,
se puede hacer que un satélite pase diariamente a lo largo de ciertas franjas
de la superficie terrestre sin abarcar otras zonas. Así por ejemplo, los
satélites con órbitas polares y altitudes de 550 km., 880 km. y 1.200 km. completarían 15,
14 y 13 revoluciones por día, respectivamente.


ORBITAS HELIOSINCRONICAS






Si se eligen valores adecuados para la altitud en
inclinación de la órbita, se puede hacer que el movimiento del plano orbital
compense el movimiento anual de la
Tierra
alrededor del Sol. De esta forma el satélite cruza el
Ecuador siempre a la misma hora local.


Esto ha resultado muy útil para los satélites de
teleobservacion de los recursos naturales, como también para los de
reconocimiento por imágenes multiespectral, ya que pueden proporcionar imágenes
de determinadas regiones con la misma iluminación del Sol.


ORBITAS MUY EXCÉNTRICAS






Las leyes de la dinámica demuestran que un satélite
pasa mucho más tiempo en las proximidades del apogeo de una órbita altamente
excéntrica que cerca de su perigeo.


 Esto se ha
utilizado para los satélites de comunicaciones que tienen que servir las altas
latitudes geográficas.





LA VIDA UTIL
DE UN SATELITE






Cuadro de texto: Más de 4.000 toneladas 
<br />incontroladas orbitan 
<br />en el espacio.
<br />
<br />La
misma no es indefinida, ya que depende de varios factores, entre ellos, los más
importantes son: La permanencia de la fuente de energía que alimenta los
instrumentos para su funcionamiento (sea esta química, solar o nuclear) como de
la altitud donde se halla insertado. Si bien algunos satélites sobrepasan con
creces el tiempo estimado para su funcionamiento, la gran mayoría de los
satélites lanzados hasta el presente han cesado en sus actividades,
silenciándose para siempre, al extinguirse sus baterías de alimentación, por
fallas de algún circuito electrónico de abordo, como la degradación del
instrumental o de los transmisores de datos a los receptores terrestres.
Comprendemos así, que con el transcurso del tiempo los satélites que no se
hayan destruido naturalmente o que fueron recuperados, se convierten en
elementos inservibles, ingresan como un componente mas de ese gran enjambre que
rodea la Tierra
y que denominaremos CHATARRA ESPACIAL.


4 -  LAS  SONDAS  ESPACIALES






  La SONDA ESPACIAL se diferencia del SATELITE
ARTIFICIAL, en que no se inscribirá en una órbita mas o menos cercana a la Tierra, sino que se reserva
dicha denominación para aquellas cargas útiles que, venciendo la fuerza
gravitacional del planeta, se proyectan en trayectorias hacia la Luna, los Planetas y el
Espacio Interplanetario, siendo indistinto que se trate de una mera colisión
violenta, o un descenso controlado en la superficie planetaria.


Adquirida la velocidad necesaria como para liberarse
de la atracción terrestre, la sonda no volverá al planeta a no ser que posea
integrando su estructura un cohete y combustible necesario como para hacerla
regresar.


Cuando el punto de llegada es
un planeta en la travesía interplanetaria depende, aparte del poder del cohete
impulsor, de que el planeta sea interior o exterior a la órbita de la Tierra, ya que si se dirige
hacia Venus, la trayectoria se verá influida favorablemente por la atracción
solar; mientras que si se encamina hacia Marte, el vehículo espacial tendrá
también que vencer la gravitación del Sol.  


5 - CLASIFICACION DE SATELITES, TRANSBORDADORES, PLATAFORMAS ORBITALES
Y SONDAS PLANETARIAS E INTERPLANETARIAS



SATELITES
ARTIFICIALES






  • CIENTIFICOS:
    Astronómicos, Heliofísicos y Geofísicos.





  • DE
    APLICACIÓN: Meteorológicos, Comunicaciones, Geodésicos, Oceanográficos,
    Evaluadores de los Recursos Terrestres y Ubicación de Desastres
    Marítimos/Aéreos.





  • MILITARES:
    de Reconocimiento, de Comunicaciones Tácticas/Estratégicas, Interceptores
    y Sistemas Laséricos en el Espacio.

  • TRANSBORDADORES Y PLATAFORMAS
    ORBITALES:


Transbordadores, estación espacial internacional,
naves
de abastecimiento y vuelos espaciales
tecnológicos.





  • SONDAS PLANETARIAS E INTERPLANETARIAS:


A los planetas: Mercurio,
Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.


A
las lunas de los planetas


Al
espacio interplanetario





6- EL
HOMBRE EN EL ESPACIO



VUELOS TRIPULADOS






El espacio presenta medio hostiles para la
existencia del Hombre, con condiciones extremas de vida. Dentro de la Nave Espacial los
seres humanos están protegidos contra la radiación ultravioleta, el vacío y los
grandes cambios de temperatura. No obstante están bajo la influencia de la ingravidez o más precisamente la microgravedad, así como la radiación
cósmica, galáctica y solar.


Cuadro de texto: Yuri Gagarin


La vida se creo y las especies vivientes se
desarrollaron en presencia de la gravedad. La inmovilización prolongada o la
inmersión en agua pueden simular algunos aspectos de la ingravidez.


Los lineamientos generales de los vuelos tripulados
actuales se realizan teniendo presente los dos siguientes problemas básicos:


  • Los
    efectos de la microgravedad

  • Los
    efectos de la radiación cósmica


EFECTOS DE LA MICROGRAVEDAD






Estos efectos se han observado en los sistemas:


 1) Cardiovascular


 2) Vestibular de Locomoción


EFECTOS DE LA RADIACION COSMICA






El Sol también produce rayos cósmicos, que a pesar
de su nombre no son rayos (radiación electromagnética) sino partículas. Son
protones generados durante las erupciones (protuberancias) solares. Cuando una
de estas ocurre, hay que hacer lo posible por proteger a los seres vivos que se
encuentran en el espacio  ya que los
rayos cósmicos son muy peligrosos.


También hay otra categoría de rayos cósmicos
denominados galácticos porque proceden del exterior del sistema
planetario.


UN TRAJE PARA LA SUPERVIVENCIA ESPACIAL






El traje espacial llevado por los miembros de la
tripulación de los transbordadores durante las actividades extravehiculares
poseen una recia pero flexible capa exterior - un complejo entramado de
materiales sintéticos - actúa como un chaleco antibalas para detener los
micrometeoros del tamaño del polvo que por su velocidad penetraría fácilmente
en una tela convencional. El oxigeno bombeado a una cámara interior del traje
mantiene una presión constante impidiendo que la sangre y otros fluidos
corporales del astronauta se evaporen y escapen al vacío del espacio.  Los trajes en el transbordador están
almacenados en una cámara de aire que sirve como vestidor. Tras ponerse el
dispositivo contenedor de la orina y un traje ajustado a la piel diseñado para
refrigeración y ventilación, el astronauta se mete en los pantalones y las
botas que vienen en una única pieza. Esta unidad inferior se une en la cintura
con el torso un caparazón parecido a una chaqueta de fibra de vidrio moldeado
con brazos y guantes flexibles y un panel de control e instrumentos en su parte
frontal.


El astronauta se desliza al interior del torso, que
esta sujeto a la mochila de apoyo vital y luego se encaja el casco. En la Tierra, el traje espacial y
la mochila de apoyo vital, juntos, pesarían 110 kg. Y seria todo una
proeza introducirse en el mismo. En la gravedad 0 del espacio, vestirse
requiere en total unos 20 minutos.


ESTRUCTURA DEL TRAJE ESPACIAL






La primera de la varias barreras contra el vacío del
Espacio, el bombardeo de micrometeoros y los mortales extremos de calor y frío
son las siete capas del traje térmico del astronauta.


  • La
    capa más externa es un caparazón hecho de fibra de plástico apretadas y
    entretejidas que proporciona una superficie resistente a los desgarros y
    perforaciones.

  • Luego
    vienen cinco capas aislantes aluminizadas, seguidas por un revestimiento
    de nylon cauchutado.

  • La
    capa mas interior retiene una cámara de oxigeno encargada de mantener una
    presión atmosférica de 30.000 Newtons por metro cuadrado. (Newtons: unidad
    de fuerza definida como la fuerza que hará que una masa de 1 kg. Acelere a una
    velocidad de 1 mt. por segundo durante 1 segundo).








UN IMPULSOR PERSONAL






Para navegar por el vacío entre el transbordador y
un satélite que es necesario reparar o recuperar, los astronautas necesitan la
llamada unidad de maniobra tripulada (MMU) como medio de propulsión, y que
consiste en una especie de armazón con 24 impulsores a chorro accionados por
nitrógeno a presión. Con la unidad de maniobra tripulada (MMU) sujeta en su
lugar a la mochila de apoyo, los caminantes por el espacio pueden viajar a mas
de 70 km.
por hora (18 mts. por segundo). La
MMU
permite a su piloto igualar el índice de giro de un
satélite que da vuelta sobre sí mismo, acoplarse a él, y estabilizarlo usando
contraimpulso con los chorros de la
MMU.


7-
COSMODROMOS  (BASES  DE  LANZAMIENTOS)






Para la mayoría de las misiones espaciales, los
satélites deben ser puestos en una órbita especifica. Por ejemplo: los
satélites dedicados a percepción remota
o teleobservación
normalmente usan órbitas
polares
y los satélites de
comunicaciones
son colocados en órbitas
geoestacionarias
.


Para satisfacer estos requerimientos, necesitamos
lanzar los satélites desde una base de
lanzamiento (Cosmodromos)
especifico en un instante de tiempo muy
particular y en una dirección también determinada.


Los Cosmodromos son instalaciones terrestres dentro
de los cuales se ubica la infraestructura necesaria, directa y relacionada,
para integrar, probar, proteger, lanzar, operar y controlar los cohetes
portadores de los satélites, naves o vehículos espaciales.


 Dentro de un
Cosmodromo podemos encontrar grandes hangares y plataformas de lanzamiento, así
como los centros de control y comando, edificios, caminos de acceso y
plataformas para el traslado de los cohetes desde los lugares de armado e
integración a sus plataformas de lanzamiento. Por razones de seguridad, los
mismos están distantes de las edificaciones y lugares de trabajo del personal,
por consiguiente, los Cosmodromos cuentan con amplias áreas verdes y una
extensa red de caminos externos. Para ilustrar lo anterior, es interesante
observar la situación geográfica del Cosmodromo
de Kourou
en la
Guayana Francesa
perteneciente a la Agencia Espacial
Europea, la cual la hace una localidad única para lanzamientos de satélites. A
una latitud de 5º 14' Norte, junto al Ecuador, se beneficia del impulso de 463
m-s de la rotación de la Tierra
(53 m-s mas que desde Cabo Cañaveral en Florida, USA y 135 m-s mas que
Baikonur, Kazajstan).


Su situación sobre la costa de Sudamérica le da un
rango de lanzamiento disponibles sin restricciones de seguridad para el acceso
directo a órbitas de transferencias geoestacionarias y órbitas heliosincrónicas
desde el mismo Cosmodromo.


Kourou se beneficia por sus condiciones climáticas ecuatoriales
benignas y estar alejada de cualquier actividad sísmica.


CARACTERISTICAS DESEABLES DE UN COSMODROMO






Podemos mencionar las siguientes características
deseables para un lugar geográfico que este en proyecto para la construcción de
un Cosmodromo.





  • Ubicación
    geográfica seleccionada de acuerdo al tipo de misiones y Órbitas deseadas.

  • Lugar
    en estudio que beneficia el lanzamiento hacia el Este, aprovechando la
    velocidad de rotación de la
    Tierra
    sobre su propio eje.

  • Clima
    propicio para trabajar a la intemperie y asismico.

  • Conectado
    al resto del país mediante buenas carreteras, vías férreas, vías aéreas y
    medio de telecomunicaciones.

  • Disponibilidad
    abundante de fuentes de agua y de energía.


8-LA  LANZADERA  ESPACIAL  (TRANSBORDADOR)






El sistema del Transbordador Espacial consiste en
cuatro elementos primarios:





  • Un
    vehículo espacial que circula alrededor de un trayecto conocido
    ("orbiter" en ingles).

  • Dos
    cohetes sólidos que aumentan la velocidad (SRB).

  • Un
    tanque externo donde se aloja el combustible y oxidante.

  • Tres
    motores principales del Transbordador.


ETAPAS DEL LANZAMIENTO






PRIMERA ETAPA: Dos impulsores cohetes a combustible
sólido (SRB) y tres motores principales a combustible liquido generan un empuje
de 35 millones de Newtons.


SEGUNDA ETAPA: Mientras el Transbordador asciende la
presión atmosférica diminuye y los gases de escape se expanden.


TERCERA ETAPA: Los SRB agotados se desprenden a
los dos minutos
y descienden con ayuda de un paracaídas a la Tierra donde son
recuperados para ser utilizados de nuevo.


CUARTA ETAPA: El Transbordador sigue ascendiendo con
su trayectoria guiada, ahora mediante ajustes de la posición de las toberas del
motor principal.


QUINTA ETAPA: A unos 100 kms. de altitud se
cortan los motores principales
; el tanque externo es expulsado y se
desintegra en su caída.


REINGRESO A LA TIERRA






Técnicamente, la reentrada se inicia en el apogeo,
cuando la Nave Espacial
se halla en el punto mas alejada de la Tierra y viaja mas lentamente.


Unos 30 minutos después de accionar los retrocohetes
en el apogeo, el vehículo  que efectúa su
reentrada se desliza al interior de la atmósfera a una altitud de 120 kms. (la
llamada interface de reentrada para las naves que regresan de la órbita), en el
ángulo optimo de aproximadamente menos 1 grado con respecto al horizonte local.


Para proteger la nave y su tripulación, que puede
alcanzar los 1.650 grados centígrados, la nave va equipada con escudos
térmicos.


OTRAS CARACTERISTICAS DEL TRANSBORDADOR






El Orbiter lleva un equipo de vuelo de hasta 8
personas.


Un total de 10 personas podría ser llevado bajo
condiciones de emergencia.


La misión básica es de 7 días en el espacio.


El Transbordador se lanza en una posición vertical,
con el empuje proporcionado por sus 3 motores y los 2 SRB.


Las ruedas del tren de aterrizaje principal tienen
unos sistemas de frenos para parar al Orbiter en el cauce, y la rueda de nariz
es orientable similar a un avión convencional.


Hay dos sitios de lanzamiento para el Transbordador
Espacial:





v     El Centro
Espacial Kennedy en la Florida
que se utiliza para los lanzamientos en los cuales se coloca el Orbiter en
órbitas ecuatoriales.


v     El otro
sitio de lanzamiento es la
Base Vandenberg
de la
USAF
en California que es utilizado para los lanzamientos en
los cuales se debe colocar al Orbiter en misiones de órbitas polares.


Los sitios de aterrizaje están situados en
Vandenberg y Edwards en California.


9- LA ESTACION ESPACIAL
INTERNACIONAL (ISS)






La Estación Espacial Internacional se encuentra a una altura de entre 340 y 460 kms. sobre
la superficie de la Tierra
y se proyecta con una velocidad de 26.000 kms. por hora.


De aquí al año 2005 se tendrán que realizar cerca de
45 viajes y más de 90 paseos espaciales para completar la construcción de la Estación Orbital.


La ISS supone una plataforma de Investigación para
diversos estudios científicos y tecnológicos de fabricación espacial,
astronomía, detección terrestre a distancia, mecánica de materiales y fluidos y
biotecnología (crecimiento de cristales de proteínas y cultivos celulares).


La mayoría de estos experimentos se cimentan en las
condiciones de microgravedad del Espacio que se ha convertido en una
herramienta importante para los científicos en el desarrollo de materiales
altamente sofisticados y otros productos que serán fundamentales en el siglo
XXI.


Bajo la microgravedad los materiales sintetizados en
el Espacio pueden tener propiedades y comportamientos distintos a los
conocidos. Por ello los científicos pueden abarcar un gran numero de
actividades que realizadas bajo la microgravedad tengan un uso posterior en la Tierra, en campos  como la medicina, la biología o la química.


CARACTERISTICAS GENERALES DE LA ESTACION ESPACIAL ISS















Algunos datos significativos de este complejo
Espacial, una vez que su ensamblaje hayan finalizado se resumen de la siguiente
forma:














Laboratorios: 6


Ocupantes: 7


Altitud: 340-460 kms.


Velocidad: 26.000 kms. por hora


Orbita terrestre: una cada 90 minutos


Longitud: 108 mts.


Ancho: 74 mts.


Inclinación órbita: 51º 6'


Espacio habitable: 1.300 metros cúbicos


Masa total: 415 toneladas


Plazo de ejecución: de 1998 - 2005


Vida útil: mínimo 10 años


Inversión: mas de 20 mil millones de Euros





La ISS es un esfuerzo mancomunado de los Estados Unidos,
Rusia, China, Japón y la
Agencia Espacial
Europea, participando también Canadá y
Brasil.


Un prototipo de modulo que se emplearía para
albergar a los Astronautas en Marte, así como, durante la travesía será probado
en la ISS.


10 - LAS ACTIVIDADES
ESPACIALES EN URUGUAY.



SITUACION ACTUAL Y PERSPECTIVAS DE FUTURO



(Informe efectuado por la Agencia Espacial Europea)


INTRODUCCION






Los orígenes de la Actividad Espacial
en Uruguay se basan en dos elementos ligados a la tradición investigadora y a
la apertura internacional del País.


  • Tradición
    investigadora
    :
    Uruguay se destaca en América Latina por tradición de Científicos bien
    preparados, no solo en los campos de la ciencias básicas (Biología,
    Geociencia, Física y Matemáticas), de la Medicina y de la Química, sino también
    en el Derecho Internacional. Se puede decir que los pioneros del despertar
    de la conciencia espacial en Uruguay fueron los juristas dedicados al
    Derecho Espacial como rama del Derecho Internacional.

  • Apertura
    Internacional:
    Uruguay
    es un miembro activo de un numero importante de organizaciones
    internacionales, directa o indirectamente relacionadas con la Actividad Espacial:
    Organización de Aviación Civil Internacional (OACI),  Organización Meteorológica Mundial
    (OMM), Federación Internacional de Astronáutica (IAF), Naciones Unidas
    (Oficina de Asuntos del Espacio Ultraterrestre; Comisión para la Utilización Pacifica
    del Espacio Ultraterrestre - COPUOS).








ENTIDADES ESPECIALIZADAS






  • Centro
    de Investigación y Difusión Aeronáutico-Espacial (CIDAE).   Creado en 1975 como una pequeña
    organización gubernamental para los asuntos espaciales, es una de las
    instituciones pioneras a nivel mundial en su categoría. Se caracteriza por
    tener una pequeña estructura pero un gran dinamismo por parte de sus
    miembros que fueron los promotores de la celebración en 1996, en Punta del
    Este, de la III
    Conferencia
    Espacial de las Américas.

  • Comisión
    Receptora e Investigadora de Denuncia de Objetos Voladores No
    Identificados (CRIDOVNI).

  • Organismo
    especializado dependiente de la Fuerza Aérea Uruguaya, fue creado en 1979,
    siendo pionero en el ámbito internacional y regional. Su metodología de
    trabajo e Investigación ha sido adoptada por organismos similares.  

  • Secretaria
    Pro -Témpore de la
    III Conferencia
    Espacial de las Américas. A raíz de la
    celebración de la
    III Conferencia
    Espacial de las Américas en 1996,
    Uruguay asumió la permanencia de la Secretaria Pro
    -Témpore, lo cual confirmó el reconocimiento de la importancia de las
    Actividades espaciales con la creación de la Comisión Asesora
    de Tecnología Espacial.

  • Comisión
    Asesora de Tecnología Espacial. Fue creada en julio de 1998 con un mandato
    más duradero que la secretaría Pro -Témpore y con la misión de realizar un
    relevamiento de la situación actual y someter al Poder Ejecutivo las bases
    para la futura elaboración de un Plan Nacional de Tecnología Espacial. La Comisión esta
    precedida por el Subsecretario del Ministerio Defensa Nacional, y
    compuesta por Subsecretarios o Directores Nacionales: Relaciones
    Exteriores; Ganadería, Agricultura y Pesca; Comunicaciones; Medio Ambiente
    y Ordenamiento Territorial; y Meteorología.

  • Uno de
    los primeros proyectos promovidos por la Comisión Asesora
    de Tecnología Espacial es la Estación CREPADUR (operable a mediados del
    2003), de recepción de datos de Satélites para seguimiento diario del
    estado de la vegetación, de la superficie del océano, de los índices de
    clorofila, temperatura y humedad. Estas medidas tienen aplicaciones en la
    agricultura, forestación, control de cambios en la vegetación, alerta
    temprana sobre sequías, frentes térmicos marinos (pesquerías), corrientes
    marinas, cobertura de nubes, humedad del suelo y medida de la biomasa
    marina (fotoplancton). La instalación y operación de la estación la
    realizara el Servicio de Sensores Remotos Aeroespaciales (SSRAE).

  • Tradición
    de Divulgación Científica en Uruguay. La Tradición de
    Divulgación Científica en Uruguay se remonta desde hace mucho tiempo, de
    hecho la asignatura Astronomía es obligatoria en Enseñanza Secundaria
    desde fines del siglo XIX.

  • El
    Instituto Geográfico Militar. El Instituto dispone de la Cartografía de la
    totalidad del país, efectuada en 1994 a escala 1: 50.000. Utiliza técnicas
    clásicas de Cartografía (70% de fotos aérea y 30% de planos) para dar
    servicio a sus usuarios principales: Agricultura, Obras Publicas,
    Transporte, Medio Ambiente, Agua y Saneamiento y Centrales
    Hidroeléctricas.

  • Servicio de Sensores Remotos
    Aeroespaciales de la
    Fuerza Aérea
    Uruguaya. Esta especializado en la Fotogrametría Aérea
    y comenzó su inserción espacial con el proyecto CREPADUR mencionado
    anteriormente. Cuenta con avión y helicóptero equipado para fotografía
    aérea y cámaras con GPS integrado (se han hecho relevamientos aéreos en la Base Científica
    Antártica Artigas.

  • Dirección
    Nacional de Minería y Geología (DINAMIGE). Desarrolla un gran proyecto de
    digitalización del Catastro Minero a escala 1: 50.000 utilizando imágenes
    de los satélites LANDSAT y, en menor medida, los satélites SPOT.

  • Dirección
    Nacional de Meteorología. Desde 1972 la Dirección Nacional
    de Meteorología utiliza la información satelital a partir de los satélites
    Noa-3 , la recepción de los parámetros meteorológicos en información en
    tiempo real y diferido, así como imágenes fotográficas e infrarrojas,
    siendo de vital importancia para la realización de los pronósticos
    meteorológicos. Este organismo es el pionero en la información satelital
    en nuestro país. 





Sector Privado.





  • La Empresa
    Ingenieros
    Consultores Asociados (ICA) representa un buen ejemplo de
    Empresa de Tecnología Espacial, suministradora de servicios de valor
    añadido, creada en 1994
    a
    partir de Proyectos de Investigación,
    desarrollados en la
    Universidad.
       

  • Los
    servicios ofrecidos abarcan aplicaciones de Sistema Geográfico de
    Información (GIS), inclusive la distribución a través de internet
    (warehouse) de navegación (GPS), y de procesamiento de imágenes. 


CONCLUSIONES






Uruguay debe continuar en la confección de un Plan
Nacional Espacial que esta integrado dentro de un Plan Nacional de
Investigación y Desarrollo


(I+D) con el objetivo de fomentar, coordinar y planificar las
actividades de I+D para un periodo de varios años, no solo dentro del ámbito
nacional sino también dentro de uno de los ejes de integración regional en el
Mercosur.








Autor : Prof. Bernabé Gadea .-













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