Los principios de los cohetes se probaron por primera vez hace más de 2.000 años, pero en realidad solo en los últimos 70 años, estas máquinas se han utilizado para aplicaciones en la exploración espacial. Hoy en día, los cohetes llevan habitualmente naves espaciales a otros planetas de nuestro sistema solar. Más cerca de la Tierra, los cohetes que transportan suministros hasta la Estación Espacial Internacional pueden regresar a la Tierra, aterrizar solos y ser utilizados nuevamente.
Cohetería temprana
Hay historias de la tecnología de cohetes que se usaba hace miles de años. Por ejemplo, alrededor del año 400 a. C., Archytas, un filósofo y matemático griego, mostró una paloma de madera que estaba suspendida en los cables. La paloma fue empujada por el vapor que escapaba, según la NASA.
Alrededor de 300 años después del experimento de la paloma, se dice que Hero of Alexandria inventó el eolipile (también llamado motor de Hero), agregó la NASA. El dispositivo en forma de esfera se encontraba encima de una piscina de agua hirviendo. El gas del agua humeante entró en la esfera y escapó a través de dos tubos en forma de L en lados opuestos. El empuje creado por el vapor que se escapa hizo girar la esfera.
Los historiadores creen que los chinos desarrollaron los primeros cohetes reales alrededor del siglo I d. C. Se usaron para exhibiciones coloridas durante festivales religiosos, similares a los fuegos artificiales modernos.
Durante los siguientes cientos de años, los cohetes se utilizaron principalmente como armas militares, incluida una versión llamada cohete Congreve, desarrollada por el ejército británico a principios del siglo XIX.
Padres de cohetería
En la era moderna, quienes trabajan hoy en vuelos espaciales a menudo reconocen a tres "padres de cohetes" que ayudaron a empujar los primeros cohetes al espacio. Solo uno de los tres sobrevivió lo suficiente como para ver cohetes utilizados para la exploración espacial.
El ruso Konstantin E. Tsiolkovsky (1857-1935) publicó lo que ahora se conoce como la "ecuación del cohete" en 1903, en una revista de aviación rusa, según la NASA. La ecuación se refiere a las relaciones entre la velocidad del cohete y la masa, así como la rapidez con que sale gas cuando sale del sistema de escape del propulsor y cuánto propulsor hay. Tsiolkovsky también publicó una teoría de cohetes multietapa en 1929.
Robert Goddard (1882-1945) fue un físico estadounidense que envió el primer cohete con combustible líquido en altura en Auburn, Massachusetts, el 16 de marzo de 1926. Tenía dos patentes estadounidenses por usar un cohete con combustible líquido y también por un cohete de tres etapas con combustible sólido, según la NASA.
Hermann Oberth (1894-1989) nació en Rumania y luego se mudó a Alemania. Según la NASA, se interesó por los cohetes a una edad temprana, y a los 14 años imaginó un "cohete de retroceso" que podría moverse a través del espacio utilizando nada más que su propio escape. Como adulto, sus estudios incluyeron cohetes de varias etapas y cómo usar un cohete para escapar de la gravedad de la Tierra. Su legado está contaminado por el hecho de que ayudó a desarrollar el cohete V-2 para la Alemania nazi durante la Segunda Guerra Mundial; El cohete fue utilizado para bombardeos devastadores en Londres. Oberth vivió durante décadas después de que comenzara la exploración espacial y vio cohetes que llevaban a la gente hasta la luna y observó a las tripulaciones reutilizables del transbordador espacial en el espacio una y otra vez.
Cohetes en vuelos espaciales
Después de la Segunda Guerra Mundial, varios científicos alemanes de cohetes emigraron tanto a la Unión Soviética como a los Estados Unidos, ayudando a esos países en la Carrera espacial de la década de 1960. En ese concurso, ambos países compitieron para demostrar superioridad tecnológica y militar, utilizando el espacio como frontera.
Los cohetes también se utilizaron para tomar mediciones de radiación en la atmósfera superior después de pruebas nucleares. Las explosiones nucleares en su mayoría cesaron después del Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas Nucleares de 1963.
Si bien los cohetes funcionaron bien en la atmósfera de la Tierra, fue difícil descubrir cómo enviarlos al espacio. La ingeniería de cohetes estaba en su infancia y las computadoras no eran lo suficientemente potentes como para realizar simulaciones. Esto significó que numerosas pruebas de vuelo terminaron con los cohetes explotando dramáticamente segundos o minutos después de abandonar la plataforma de lanzamiento.
Con el tiempo y la experiencia, sin embargo, se hicieron progresos. Se usó un cohete por primera vez para enviar algo al espacio en la misión Sputnik, que lanzó un satélite soviético el 4 de octubre de 1957. Después de algunos intentos fallidos, Estados Unidos usó un cohete Júpiter-C para levantar su Explorer 1 satélite al espacio el 1 de febrero de 1958.
Pasaron varios años más antes de que cualquiera de los países se sintiera lo suficientemente seguro como para usar cohetes para enviar personas al espacio; ambos países comenzaron con animales (monos y perros, por ejemplo). El cosmonauta ruso Yuri Gagarin fue el primer humano en el espacio, abandonando la Tierra el 12 de abril de 1961, a bordo de un cohete Vostok-K para un vuelo multiorbit. Aproximadamente tres semanas después, Alan Shepard realizó el primer vuelo suborbital estadounidense en un cohete Redstone. Unos años más tarde, en el programa Mercury de la NASA, la agencia cambió a los cohetes Atlas para alcanzar la órbita, y en 1963, John Glenn se convirtió en el primer estadounidense en orbitar la Tierra.
Al apuntar a la luna, la NASA usó el cohete Saturno V, que, a 363 pies de altura, incluía tres etapas, la última diseñada para ser lo suficientemente potente como para separarse de la gravedad de la Tierra. El cohete lanzó con éxito seis misiones de alunizaje entre 1969 y 1972. La Unión Soviética desarrolló un cohete lunar llamado N-1, pero su programa se suspendió permanentemente después de múltiples retrasos y problemas, incluida una explosión mortal.
El programa de transbordadores espaciales de la NASA (1981 a 2011) usó cohetes sólidos por primera vez para impulsar a los humanos al espacio, lo cual es notable, porque a diferencia de los cohetes líquidos, no se pueden apagar. El transbordador en sí tenía tres motores de combustible líquido, con dos propulsores de cohetes sólidos atados a los lados. En 1986, la sólida junta tórica de un cohete propulsor falló y causó una explosión catastrófica, matando a siete astronautas a bordo del transbordador espacial Challenger. Los impulsores de cohetes sólidos fueron rediseñados después del incidente.
Desde entonces, los cohetes se han utilizado para enviar naves espaciales a nuestro sistema solar: más allá de la luna, Venus y Marte a principios de la década de 1960, que luego se expandió a la exploración de docenas de lunas y planetas. Los cohetes han llevado naves espaciales por todo el sistema solar para que los astrónomos ahora tengan imágenes de cada planeta (así como del planeta enano Plutón), muchas lunas, cometas, asteroides y objetos más pequeños. Y, debido a los poderosos y avanzados cohetes, la nave espacial Voyager 1 pudo abandonar nuestro sistema solar y llegar al espacio interestelar.
Cohetes del futuro
Varias compañías en muchos países ahora fabrican cohetes no tripulados (Estados Unidos, India, Europa y Rusia, por nombrar algunos) y rutinariamente envían cargas militares y civiles al espacio.
Y los científicos e ingenieros trabajan continuamente para desarrollar cohetes aún más sofisticados. Stratolaunch, la compañía de diseño aeroespacial respaldada por Paul Allen y Burt Rutan, tiene como objetivo lanzar satélites utilizando aviones civiles. SpaceX y Blue Origin también han desarrollado cohetes reutilizables de primera etapa; SpaceX ahora tiene cohetes Falcon 9 reutilizables que rutinariamente hacen viajes de carga a la Estación Espacial Internacional. [En fotos: ¡Primer éxito de lanzamiento de cohete pesado Falcon de SpaceX!]
Los expertos predicen que los cohetes del futuro podrán transportar satélites más grandes al espacio y podrán transportar múltiples satélites al mismo tiempo, informó el diario Los Angeles Times. Estos cohetes podrían usar nuevos materiales compuestos, avances en electrónica o incluso inteligencia artificial para realizar su trabajo. Los futuros cohetes también pueden usar diferentes combustibles, como el metano, que son más saludables para el medio ambiente que el queroseno más tradicional que se usa actualmente en los cohetes.
