Esta es la razón por la cual la Unión Soviética perdió ‘La carrera espacial’ con los Estados Unidos

El programa espacial de la Unión Soviética se desarrolló años antes que el de Estados Unidos. Entonces, ¿cómo perdieron la Carrera Espacial?

En los Estados Unidos y en todo el mundo, la humanidad está celebrando actualmente el 50 aniversario de la culminación de la Carrera Espacial: la búsqueda de poner a un ser humano en la Luna y devolverlo a la Tierra de manera segura. El 20 de Julio de 1969, nuestra especie alcanzó la culminación de un sueño, más antiguo que la propia civilización: los seres humanos pisaron la superficie de otro mundo más allá de la Tierra.

Si alguna nación fuera a hacerlo, la mayoría pensó que sería la Unión Soviética. Los soviéticos fueron los primeros en alcanzar un hito en el espacio antes de eso: el primer satélite, el primer vuelo espacial tripulado, la primera persona en orbitar la Tierra, la primera mujer en el espacio, la primera caminata espacial, los primeros aterrizadores en otro mundo, etc. Luego del desastroso incendio del Apolo 1, parecía una conclusión inevitable de que los soviéticos serían los primeros en caminar sobre la Luna. Sin embargo, ni siquiera se acercaron. ¿Por qué? La respuesta es un nombre del que probablemente nunca hayas oído hablar: Sergei Korolev . Esto es lo que debes saber.

Mucho antes de que la humanidad rompiera los lazos gravitacionales de la Tierra, había algunos científicos trabajando en todo el mundo que fueron pioneros de lo que ahora es la Ciencia de la Astronáutica Teórica. Si bien tenía mucho en común con la Aeronáutica, según la Física de Newton, hubo restricciones y preocupaciones adicionales que surgieron junto con la idea de viajar al espacio. A diferencia del vuelo terrestre, viajar al espacio necesariamente significaba:

• La necesidad de una fuente de combustible que pueda suministrar impulso en ausencia de una atmósfera,
• la capacidad de acelerar continuamente por largos períodos de tiempo,
• materiales que mantendrían a los humanos y equipos seguros a todas las temperaturas y presiones alcanzadas durante el vuelo,
• protegería contra la radiación solar y cósmica y el duro vacío externo del espacio,
• y calcular cómo maximizar la carga útil entregable con restricciones de combustible y masa de cohetes.

En los primeros días, todas estas preocupaciones fueron reflexionadas solo por los teóricos. Algunos pioneros se destacan en la historia de principios del siglo XX: Robert Goddard , quien creó y lanzó el primer cohete de combustible líquido; Robert Esnault-Pelterie , quien comenzó a diseñar aviones y motores de avión, pero luego pasó a cohetes, desarrollando la idea de maniobras de cohetes; y Hermann Oberth , que construyó y lanzó cohetes, motores de cohetes, cohetes de combustible líquido y fue mentor de un joven de nombre Wernher von Braun.

Pero antes de que ninguno de ellos llegara, fue Konstantin Tsiolkovsky , el primero en comprender la relación entre el combustible de cohete consumible, la masa, el empuje y la aceleración. Quizás más que cualquier otra persona, los primeros trabajos de Tsiolkovsky influyeron en el desarrollo de los vuelos espaciales y la exploración espacial en todo el mundo. Y mientras Goddard era estadounidense, Esnault-Pelterie era francés y Oberth era alemán, Tsiolkovsky vivió toda su vida en Moscú, Rusia / URSS y sus alrededores.

Aunque Tsiolkovsky murió en 1935, su trabajo dejó un legado científico duradero, particularmente en Rusia. Sergey Korolev fue la contraparte experimental pionera de Tsiolkovsky, que soñaba con viajar a Marte y lanzó, en 1933, el primer cohete soviético de combustible líquido y el primer cohete híbrido. En 1938, se convirtió en víctima de la Gran Purga de Stalin. Korolev fue encarcelado en el Gulag, donde languideció hasta 1944.

Después de la Segunda Guerra Mundial, los programas espaciales de EE. UU. Y de la URSS fueron impulsados ​​por la incorporación de científicos alemanes capturados. Los EE. UU. Obtuvieron la mayoría de los principales científicos alemanes y una gran cantidad de cohetes V-2, pero la Unión Soviética capturó muchos de los registros alemanes, incluidos dibujos de los sitios de producción de V-2, y al influyente científico Helmut Gröttrup . Sin embargo, a diferencia de Estados Unidos, el legado de Tsiolkovsky le dio a los soviéticos una ventaja inicial.

Esta combinación ⁠ – de la tecnología alemana V-2, el trabajo teórico de Tsiolkovsky y la capacidad intelectual y la imaginación de Korolev ⁠ – resultó una receta increíble para el éxito soviético en la aventura de la exploración espacial. El ascenso de Korolev tras su liberación del Gulag fue meteórico.

En 1945, fue comisionado como coronel en el Ejército Rojo, donde inmediatamente comenzó a trabajar en el desarrollo de motores de cohetes. Después de ser condecorado con la Insignia de Honor más tarde ese año, fue llevado a Alemania para ayudar a recuperar la tecnología de cohetes V-2. En 1946, Korolev se encargó de supervisar un equipo de muchos especialistas alemanes, incluido Gröttrup, en un esfuerzo por desarrollar un programa nacional de cohetes y misiles. Korolev fue nombrado jefe de diseño de misiles de largo alcance y en 1947, su equipo lanzó cohetes R-1: réplicas perfectas de los diseños alemanes V-2.

Claro, Estados Unidos estaba haciendo algo muy similar: lanzar cohetes V-2 desde la base de misiles White Sands en Nuevo México a fines de la década de 1940, aprovechando al máximo la tecnología alemana de la posguerra. Pero a partir de 1947, el grupo liderado por Korolev comenzó a trabajar para avanzar y mejorar el diseño de los cohetes R-1 soviéticos, lo que condujo a mayores alcances de misiles y la implementación de cargas útiles en etapas separadas, que podrían duplicarse fácilmente como ojivas.

Para 1949, los soviéticos lanzaron cohetes R-2 diseñados por Korolev, con el doble de alcance y una precisión mejorada sobre los clones V-2 originales, pero Korolev ya estaba pensando más. Ya en 1947, Korolev había ideado un diseño completamente nuevo para un misil R-3, con un alcance de 3.000 kilómetros: suficiente para llegar a Inglaterra desde Moscú.

Las mejoras incrementales a la tecnología de cohetes y misiles bajo la dirección de Korolev se acumularon a un ritmo asombroso . Para 1957, los soviéticos habían logrado el primer vuelo de prueba exitoso del R-7 Semyorka : el primer misil balístico intercontinental del mundo. El R-7 era un cohete de dos etapas con un alcance máximo de 7,000 kilómetros y una carga útil de 5.4 toneladas, suficiente para transportar una bomba nuclear soviética desde San Petersburgo a la ciudad de Nueva York.

Estos logros catapultaron a Korolev a la prominencia nacional dentro de la Unión Soviética. Fue declarado totalmente rehabilitado , y comenzó a abogar por el uso del R-7 para lanzar un satélite al espacio, pero se encontró con el absoluto desinterés del Partido Comunista. Cuando los medios de comunicación de los Estados Unidos comenzaron a discutir las posibilidades de invertir millones de dólares para lanzar un satélite, Korolev aprovechó su oportunidad. En menos de un mes, el Sputnik 1 fue diseñado, construido y lanzado.

El 4 de Octubre de 1957, comenzó oficialmente la era espacial. Los cohetes de Korolev habían llevado a la humanidad por encima de los lazos de la gravedad de la Tierra a la órbita. Si bien Kruschov se aburrió inicialmente con los lanzamientos de cohetes de Korolev, el reconocimiento mundial por sus logros fue demasiado grande como para ignorarlo en el escenario internacional. Menos de un mes después, se lanzó el Sputnik 2, seis veces la masa del Sputnik 1, que llevó al perro “Laika” en órbita.

El lanzamiento del complejo Sputnik 3, completado con instrumentos científicos y un dispositivo de grabación primitivo, ocurrió en Mayo de 1958, lo que demuestra las capacidades del programa espacial soviético. Pero Korolev tenía la vista puesta en un objetivo más grande: la Luna. Inicialmente deseando usar el R-7 para llevar un paquete allí, Korolev modificó la etapa superior del cohete para usarlo únicamente en el espacio exterior: el primer cohete diseñado para usarse únicamente en el espacio exterior.

A pesar de la enorme falta de fondos, la presión del tiempo y la incapacidad de probar el hardware antes del lanzamiento, Korolev estaba decidido a lanzar una carga útil a la Luna. El 2 de Enero de 1959, la misión Luna 1 llegó a la Luna, pero pasó volando en lugar de impactarla, esa era la intención. (Se perdió por menos de 6,000 kilómetros.) El 14 de Septiembre de 1959, Luna 2 tuvo éxito: se convirtió en el primer objeto hecho por el hombre en llegar a la Luna.

Menos de un mes después, Luna 3 tomó la primera fotografía del lado lejano de la Luna. En el ámbito de la exploración espacial, los soviéticos lograron nuevos hitos mientras que Estados Unidos se vio obligado a ponerse al día. Los logros de Korolev lideraron el camino, con sus sueños cada vez más grandes. Intentó hacer el primer aterrizaje suave en la Luna, y también tenía la vista puesta en Marte y Venus. Pero su mayor sueño eran los vuelos espaciales humanos, y llevar humanos a cualquier lugar donde sus cohetes pudieran llevarlos.

A partir de 1958, Korolev comenzó a realizar estudios de diseño para lo que se convertiría en la nave espacial soviética Vostok: una cápsula totalmente automatizada capaz de sostener a un pasajero humano en un traje espacial. En Mayo de 1960, se lanzó un prototipo sin tripulación, orbitando la Tierra 64 veces antes de fallar en el reingreso. El 19 de Agosto de 1960, dos perros, Beika y Streika , fueron lanzados a la órbita terrestre baja y regresaron con éxito, marcando la primera vez que una criatura viviente fue lanzada al espacio y recuperada.

El 12 de Abril de 1961, el R-7 modificado de Korolev lanzó a Yuri Gagarin al espacio: el primer humano en romper los enlaces gravitacionales de la Tierra, y también el primer humano en orbitar la Tierra. Los vuelos adicionales de las naves Vostok, bajo la supervisión de Korolev (se desempeñó como coordinador de la cápsula), incluyeron las primeras comunicaciones y encuentros entre naves espaciales, así como la primera mujer cosmonauta: Valentina Tereshkova .

Korolev luego comenzó a trabajar en el programa Voskhod , con el objetivo final de enviar múltiples astronautas al espacio y, finalmente, a la Luna. Ya en 1961, Korolev comenzó a diseñar un cohete de lanzamiento superpesado: el N-1 , que usaba un motor de combustible líquido NK-15 y era de la misma escala que el Saturno V. Con capacidad para una tripulación de tres personas y la capacidad de realizar un aterrizaje suave al regresar, los soviéticos estaban listos para dar el siguiente paso en la Carrera Espacial.

El 12 de Octubre de 1964, una tripulación de tres cosmonautas soviéticos, Vladimir Komarov, Boris Yegorov y Konstantin Feoktistov , completó 16 órbitas en el espacio a bordo del Voskhod 1. Cinco meses después, Alexei Leonov, a bordo del Vostok 2, realizó la primera caminata espacial de la humanidad. El siguiente paso fue alcanzar la Luna, y Korolev estaba listo. Con la caída de Khrushchev en 1964, Korolev fue puesto a cargo del programa espacial tripulado, con el objetivo de un aterrizaje lunar para Octubre de 1967 (el 50 aniversario de la revolución de Octubre) aparentemente al alcance.

Korolev comenzó a diseñar la nave espacial Soyuz que transportaría tripulaciones a la Luna, así como los vehículos que aterrizarían suavemente en la Luna, además de misiones robóticas a Marte y Venus. Korolev también buscó cumplir el sueño de Tsiolkovsky de poner humanos en Marte, con planes para sistemas de soporte vital de circuito cerrado, motores de cohetes eléctricos y estaciones espaciales en órbita para servir como sitios de lanzamiento interplanetario.

Pero no fue así: Korolev ingresó al hospital el 5 de Enero de 1966, por lo que se pensaba que era una cirugía intestinal de rutina. Nueve días después, estaba muerto por complicaciones de cáncer de colon. Sin Korolev como diseñador jefe, todo fue cuesta abajo rápidamente para los soviéticos. Mientras estaba vivo, Korolev evitó los intentos de intromisión de diseñadores como Mikhail Yangel, Vladimir Chhelomei y Valentin Glushko. Pero el vacío de poder que surgió después de su desaparición resultó catastrófico.

Vasily Mishin fue elegido como el sucesor de Korolev, y el desastre inmediatamente siguió. Los objetivos soviéticos de orbitar la Luna en 1967 y aterrizar en la Luna en 1968 se mantuvieron sin cambios, y Mishin estaba bajo presión para llevarlos allí. El 23 de Abril de 1967, se lanzó Soyuz 1 , con Komarov a bordo: el primer vuelo tripulado desde la muerte de Korolev.

A pesar de 203 fallas de diseño informadas por los ingenieros del proyecto, el lanzamiento aún tuvo lugar y de inmediato se encontró con una serie de fallas. Primero, un panel solar no se desplegó, lo que condujo a una alimentación inadecuada. Luego, los detectores de orientación funcionaron mal, el sistema de estabilización automática falló y el lanzamiento de Soyuz 2, que se esperaba se reuniría con Soyuz 1, se canceló debido a tormentas eléctricas. El informe de Komarov sobre la 13ª órbita dejó que una misión abortara; Cinco órbitas (aproximadamente 7 horas) más tarde, Soyuz 1 disparó sus retrocohetes y volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra. Debido a otro defecto, el paracaídas principal nunca se desplegó, y el conducto de reserva desplegado manualmente de Komarov se enredó.

El primer vuelo bajo el sucesor de Korolev había terminado en el peor desastre imaginable: la primera muerte en vuelo de cualquier programa espacial.

Otros reveses de repente se convirtieron en la norma. Gagarin, el primer humano en el espacio, murió en un vuelo de prueba en 1968. Mishin desarrolló un problema con la bebida, y múltiples fallas de cohetes N-1 y explosiones plagaron 1969. Los puntos brillantes solitarios llegaron en enero de 1969, con el encuentro y el atraque , lográndose la transferencia de la tripulación de cosmonautas entre dos naves espaciales Soyuz.

Pero la muerte de Korolev, y los percances bajo sus sucesores, son la verdadera razón por la cual los soviéticos perdieron su liderazgo en la carrera espacial y nunca lograron el objetivo de aterrizar humanos en la Luna. El programa espacial soviético logró en la década de 1970 objetivos más pequeños, como el primer rover robótico en la Luna, así como los primeros aterrizajes sin tripulación en Marte y Venus, pero el gran premio ya se había llevado. Si no fuera por la inesperada disminución de la salud y la muerte de Korolev, tal vez la historia hubiera resultado diferente. Al final, una sola persona puede ser la diferencia entre el éxito y el fracaso.

Fuente: Start With a Bang /Medium.

Artículo original: This Is Why The Soviet Union Lost ‘The Space Race’ To The USA. Ethan Siegel. Julio 18, 2019.

Material relacionado:

Sobre el Cohete A4 / V2:

Operation Backfire – A4 V2 German Rocket Documentary von Braun.
Vogelsang Aeroscale.

En el sitio “V2 Rocket History” el lector encontrará artículos sobre la tecnología del cohete V2 de manera detallada pero accesible. El motor de cohete de combustible líquido del misil V2 es sin duda una de las obras maestras técnicas de la humanidad, pero es una historia que se ve empañada en sus últimas etapas por la crueldad. Han pasado más de 70 años, pero el espectro del cohete V2, hoy todavía atormenta a nuestro mundo y hay mucho que podemos aprender sobre la relación de la sociedad con científicos y tecnócratas del caso del mortal misil balístico V2 de la Segunda Guerra Mundial:

V2 Rocket History.

Sobre el desarrollo del programa espacial Soviético:

Los cosmonautas de Stalin. Daniel Marín. Naukas / Eureka. 5 de Marzo, 2011.

Sobre Sergei Korolev:

Sergei Korolev. Russian Space Web.

Una persona poco conocida por el público, pero que fue la mano derecha de Korolev es el diseñador Mikhail Tikhonravov. El siguiente artículo lo presenta:

The Man Behind the Curtain. Asif Siddiqi. AIR & SPACE MAGAZINE. Nov. 2007.

Una documental sobre el programa espacial Soviético y el desarrollo del cohete N1:

Cohete N 1 – Y el sueño de URSS de llegar a la Luna – 1.

Cohete N 1- Y el sueño de URSS de llegar a la Luna – 2.

Sobre el vuelo de Gagarin:

Una detallada presentación de todos las instancias del primer vuelo tripulado al espacio, se encuentran en:

 Gagarin’s mission home page. Russian Space Web.

Una presentación en Español por parte de dos especialistas colombianos:

YURI GAGARÍN, LOS 108 MINUTOS QUE CAMBIARON EL MUNDO. Dr. Ing. Francisco Restrepo Gallego , Ing. Lucas Márquez. Sociedad Antioqueña de Ingenieros y Arquitectos. 12 de Abril de 2016.

Entrevistas en Español, de la Agencia Rusa de noticias”RT”

Yuri Gagarin se convirtió en el primer hombre de la Tierra que voló al espacio. El vuelo del que entonces era primer teniente de la aviación duró sólo 108 minutos, en el cual logró superar la gravitación y pasar a la historia de Rusia. La nave fue lanzada del Cosmódromo de Baikonur, dio una vuelta alrededor de la Tierra y aterrizó en la región de Sarátov. Durante su vuelo a Moscú para ser presentado al líder de la URSS, Nikita Kruschov, el primer teniente supo que el mandatario le iba a ascender a mayor. Gagarin falleció en 1968, durante un vuelo en un avión de entrenamiento. A continuación un homenaje al cosmonauta en los ochenta años de su nacimineto:

Hoy el primer astronauta de la Tierra, Yuri Gagarin, habría celebrado su 80 cumpleaños.

Yuri Gagarin no era el único aspirante a ser el primer hombre en el espacio. En Entrevista, de RT, Víctor Gorbatkó, quien también estuvo en la primera brigada de cosmonautas y fue amigo de Gagarin, revela las pruebas que pasaron durante la selección para viajar al espacio, cómo era Yuri Gagarin y por qué al final lo eligieron. Gorbatkó recuerda sus propios vuelos espaciales y las dificultades que tuvo que superar, también reflexiona del futuro de la exploración del espacio:

Cosmonauta soviético: “Gagarin no nos aventajaba en mucho, pero era el mejor”

En el Cosmódromo de Baikonur continúan los preparativos para el vuelo a la Estación Espacial Internacional (EEI) de la nave Soyuz TMA-21 “Yuri Gagarin”, conmemorativo del primer vuelo tripulado al espacio:

La “Yuri Gagarin” ya está en la rampa de lanzamiento

En el marco del 50 aniversario (2013) desde que se convirtió en la primera mujer en viajar al espacio, Valentina Tereshkova relata en exclusiva a RT por qué su vuelo terminó durando 3 días en vez de 24 horas y cuenta cómo logró salvar la misión ella misma. Además, la cosmonauta soviética da su visión sobre el programa “Mars 500” y revela su sueño de ir al “planeta rojo” aunque fuera un viaje sin retorno:

Entrevista exclusiva con Valentina Tereshkova, la primera mujer en el espacio.

Libros:

Konstantin Tsiolkovsky His Life and Work. A. Kosmodemyansky, University Press of the Pacific. 1956.

Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky: The Pioneering Rocket Scientist and His … Daniel H. Shubin. Algora Publishing. 2016.

Del lado norteamericano, el primer satélite exitoso fue el Explorer 1, lanzado el 31 de Enero de 1958. Un artículo que repasa la misión y su principal descubrimiento (los Cinturones de Van Allen) escrito con motivo de su sesenta aniversario, que además contiene al final del mismo una selección de recursos sobre Cohetería, la Historia de la Tecnología Espacial, la Historia de la Carrera Espacial, el Sputnik, etc. es:

Explorer 1: El comienzo de la ciencia espacial estadounidense. A 60 años de su lanzamiento. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. 13 de Febrero, 2018.

Curiosidades:

La Regla de Cálculo fue el instrumento de cálculo en el diseño tanto de aeronaves como de las primeras naves espaciales. En el comienzo de la era espacial no existían calculadoras electrónicas.

Korolev utilizó una regla de cálculo marca Nestler, alemana, que era conocida dentro de su grupo de diseño como la “Varita Mágica”, ya que ellos al no poseerlas, varias veces le solicitaban cálculos a su Jefe.

El científico alemán de cohetes Wernher von Braun trajo consigo dos reglas de cálculo marca Nestler de los años treinta, cuando se mudó a los EE. UU. Después de la Segunda Guerra Mundial para trabajar en el programa espacial estadounidense. A lo largo de su vida nunca usó ningún otro dispositivo de cálculo de bolsillo; las reglas de cálculo le sirvieron perfectamente para hacer estimaciones rápidas de parámetros de diseño de cohetes y otras figuras.

Parece un extraño giro del destino que estos dos imponentes ingenieros usaran el mismo modelo de regla de cálculo.

Lo anterior es un extracto de Koroliov and Von Braun, hpinscape. wordpress, donde puedes ver imágenes de las reglas de ambos.

Para cerrar esta breve reseña sobre esta excelente herramienta de cálculo, mostramos el tipo de regla de cálculo de bolsillo que portaron Neil Amstrong y Buzz Aldrin en el primer descenso tripulado en la Luna y más en general todas las tripulaciones de las Misiones Apolo:

Más información sobre las Reglas de cálculo en:

Slide Rules of the Rocket Pioneers. mathscinotes. Math Encounters Blog. January 30, 2017.

The Slide Rule: A Computing Device That Put A Man On The Moon. Elissa Nadworny. National Public Radio, USA. October 22, 2014.