Juan Manuel Álvarez Espada

Desde Encinasola…

Programa Apolo: El recuerdo del futuro.

Mirando hacia atrás, hacia mi niñez, recuerdo ver en la televisión (hay una foto que me hizo mi padre, en la que aparezco extasiado viendo un hombre con escafandra blanca dando saltos) un hecho que ahora, en el presente, nos parece una fantástica aventura. Jugábamos con piezas de plástico, construyendo las naves que habían configurado ese viaje y nosotros mismos soñábamos con hacerlo. La llegada del hombre a la luna en Julio de 1969 fue un prodigio tecnológico que aún hoy, nos parece increíble. Cambió para siempre la perspectiva que teníamos de nuestro mundo y concibió a la tecnología como punta de lanza para hacer avanzar al mundo. En aquellos años todo era posible, y el futuro del hombre en el espacio, pasaba por estaciones espaciales, bases en la luna, viajar a Marte antes de 1985…

Pero de repente, todo se olvidó y quedó sumido en el silencio. Toda la bibliografía sobre esa aventura cesó, los programas de TV y radio se ocuparon de temas mucho más cercanos y comenzaron a aparecer otro tipo de informaciones, aquellas que negaban todo lo que había pasado y que consideraba que la llegada del hombre a la luna fue un montaje. Ya lo dijo Carl Sagan en su magnífica obra “El mundo y sus demonios”, todo campo de la ciencia tiene su propio complemento de pseudociencia que a veces se entrecruzan aumentando la confusión. Por un lado, tenemos el hecho de que los paseos de Armstrong y Aldrin era un montaje, muy propio de Stanley Kubrick, y por otro lado, la llegada a la luna se produjo, pero al existir alienígenas no volvimos a ir. Interesante el libro de Eugenio Fernández Aguilar donde refuta 50 hipótesis que quieren demostrar que todo aquello, no ocurrió. El libro se llama “La conspiración lunar, ¡vaya timo!”.

Visto por tanto los 50 años pasados y las controversias creadas, es como si todo el proyecto Apolo, con sus seis misiones lunares y toda la tecnología desarrollada, fuera un Oopart (Out of place artifact), una tecnología fuera de su tiempo e imposible de darse.

El proyecto Apolo comenzó, como se comienza estos grandes proyectos, por una cuestión política. La guerra fría entre los EEUU y la URSS. Su lucha política se convirtió en una lucha tecnológica. El espacio era la nueva zona de lucha.

Los soviéticos golpean dos veces.

En la década de 1950, cuando la URSS demostró que los motores de cohetes eran lo suficientemente potentes para transportar armas atómicas a través de distancias intercontinentales, los líderes políticos y militares de Estados Unidos y del mundo libre se dieron cuenta de que debían desarrollar una tecnología para obtener la necesaria fuerza en cohetes y “know-how” en el uso de Los sistemas espaciales para comandar dichos misiles intercontinentales.

La respuesta llegó, a tiempo, con la construcción de una pléyade de cohetes y misiles (Atlas, Titán, Minuteman y Polaris) que agregaron rápidamente la potencia de los cohetes a la capacidad destructiva de las armas atómicas que requerían los EEUU y Gran Bretaña principalmente para apoyar los objetivos de estabilidad mundial, paz y progreso a largo plazo.

En octubre de 1957, Occidente quedó sorprendido con el lanzamiento soviético del satélite Sputnik 1, seguido al mes siguiente por el Sputnik 2 con la perrita Laika a bordo. Este logro notable y sorprendente, fue el impulso para la creación de la NASA en 1958 por el presidente Eisenhower. Su creación dio paso a la unificación bajo mando civil de todas las oficinas y centros de investigación dispersos y que estaban mayormente bajo control militar, para poder dar una respuesta a la “agresión soviética”. En él se fueron incorporando de forma más o menos inmediata, el Comité Asesor Nacional para la Aeronáutica y sus centros de investigación. (Langley y Goddard). De las fuerzas armadas estadounidenses, el complejo de misiles balísticos de Redstone que se convertiría en el centro de vuelo espacial Marshall. Del mundo de la universidad, se incorporó el laboratorio de propulsión a chorro de California (este último muy famoso posteriormente por las misiones con robots en Marte).

La contrapartida americana al sputnik fue el satélite Explorer 1 que fue lanzado en enero de 1958. Este satélite fue diseñado por James Van Allen, descubriendo en sus cuatro meses de vida, el cinturón de radiación que lleva su nombre. El satélite fue lanzado mediante un cohete Juno multietapa diseñado por Wernher Von Braun del que se hablará luego. El lanzamiento de satélites continuó por ambos países.

En abril de 1961, llegó el segundo golpe, los soviéticos lanzaron en vuelo orbital a Yuri Gagarin en la nave Vostok mediante un cohete R-7 derivado de un misil intercontinental. Este nuevo adelanto soviético, pilló de nuevo desprevenidos por días, a la NASA que en aquel momento desarrollaba, desde finales de 1958, su proyecto Mercury para llevar un hombre al espacio. A principio de mayo de 1961, Alan Shepard fue el primer astronauta norteamericano, seguido de Gus Grissom un mes después, ambos en cápsulas Mercury con cohetes Redstone también derivados de misiles intercontinentales, aunque propiamente dicho, fueron vuelos suborbitales. Habría que esperar a febrero de 1962 para que John Glenn fuera el primer estadounidense en orbitar la tierra, también en una cápsula Mercury, pero con un cohete algo mejor, el Atlas. Hay que decir que los soviéticos hicieron trampa, ya que para que fuese considerado un vuelo orbital completo, el cosmonauta debería tocar el suelo con su nave en el regreso y Gagarin fue eyectado a una altura de 7 km bajando en paracaídas. Durante varios años más, hasta 1965 los soviéticos fueron por delante: 1963, Valentina Tereshkova, primera mujer en el espacio; 1965, Alexei Leonov, primera caminata espacial desde una nave Voskhod.

La preocupación en las esferas políticas norteamericanas era grande con los avances del programa espacial soviético y EEUU necesitaba un revulsivo para quitarse de encima a los soviéticos, en esta naciente carrera espacial.

Del impulso político del Presidente Kennedy…..

Este estímulo llego en forma de órdago a la grande. El 25 de mayo de 1961 el presidente Kennedy se dirigió en una sesión conjunta del congreso de los EEUU y anunció que

“Esta nación debe asumir como meta el lograr que un hombre vaya a la Luna y regrese a salvo a la tierra antes del fin de esta década”

y el 12 octubre de 1962 , días antes de la crisis de los misiles de Cuba, en la Universidad Rice (Texas) indicó

“ninguna nación que espere ser el líder de otras naciones puede esperar mantenerse atrasada en la carrera por el espacio.”

Reafirmando el mensaje optimista y la excepcionalidad estadounidense:

“Nosotros escogemos ir a la Luna y hacer otras cosas, no porque sea fácil, sino porque es difícil.”.

Ahí quedaba eso y teniendo en cuenta que la experiencia norteamericana en el espacio era de horas.

No se sabrá nunca que hubiese pasado si el presidente Kennedy no hubiera sido asesinado en 1963. Pero un estímulo de un presidente asesinado era más que suficiente para espolear a una nación entera en pos de un proyecto descomunal. Tan descomunal era que el propio Kennedy al ver la cifra que le presentaron los directivos de la NASA (el administrador de la NASA en aquel momento, James Webb, acertó de lleno al indicarle que el programa Apolo para llegar a la luna podría costar unos veinte mil millones de dólares de la época, se equivocó en un 10% lo cual no estuvo mal) valoró la posibilidad de ofrecer a Khrushchev, después de la distensión que siguió a la crisis de los misiles en Cuba, la unión de ambos países para conquistar la luna. El presidente Johnson volvió a sugerir la idea a los soviéticos tiempo despues, pero la química entre ambos mandatarios (Khrushchev y Johnson) nunca fue buena. 

…al origen del programa Apolo. 

Años antes del proyecto Mercury, y previo al programa Mercury de la NASA, existían dos proyectos que estaban en fase de estudio elaborados por las fuerzas armadas norteamericanas. El proyecto LUNEX estaba dirigido por la fuerza aérea y pretendía realizar un vuelo de exploración alrededor de la luna para 1967. El segundo proyecto, se denominaba proyecto HORIZON, también desarrollado por las fuerzas armadas norteamericanas era más ambicioso y planeaba la construcción de una base militar en la luna para 1966.

Cuando se constituyó la NASA, todos estos proyectos fueron descartados y se creó el comité GOETT a principios de 1959 para establecer las prioridades de la recién creada agencia. La prioridad era el envío de un hombre al espacio lo antes posible (proyecto MERCURY). Otra prioridad que debería ser establecida era recoger los estudios sobre cohetes del centro Redstone y desarrollar un cohete lo suficientemente potente para poder enviar a órbita terrestre una carga lo suficientemente grande para establecer otros programas espaciales más ambiciosos (proyecto SATURNO). Una tercera prioridad era el establecimiento de un programa que permitiría circunvalar la luna. Este comité suspendió sus reuniones por falta de apoyo presidencial a mediados de 1959, pero dejó establecido las pautas para cuando ese apoyo se estableciera.

En septiembre de 1959, la dirección de la NASA estableció un nuevo comité denominado “Space Task Group” para elaborar qué proyecto debería establecerse posteriormente al proyecto Mercury. Este grupo estableció tres objetivos importantes, recogiendo lo establecido por el comité GOETT: proponer una nave lo suficientemente preparada para realizar una circunnavegación de la Luna y volver a la tierra, con capacidad para tres astronautas; desarrollo del proyecto Saturno para conseguir un cohete (vector) que pudiera enviar dicha nave al espacio; un aterrizaje lunar para 1975, y una base espacial alrededor de la tierra para 1969. Uno de los miembros de este comité, Abe Silverstein denominó al programa que realizaría la circunnavegación lunar como proyecto APOLO, en referencia al dios griego que conducía una cuadriga proveniente del sol y que se consideraba como el dios de la música, la profecía, la medicina, la luz y el progreso.

Al anunciar las conclusiones del comité el 28 de julio de 1960, Hugh Dryden, portavoz del grupo, antiguo miembro del comité GOETT y miembro de la NASA anunció que la próxima nave espacial posterior a las cápsulas MERCURY se llamaría APOLO, y esta circunvalaría la luna a finales de la década de 1960. El vector elegido sería el resultado del proyecto SATURNO.

La persistencia del presidente Kennedy desde su llegada a la presidencia en enero de 1961 por lanzar un verdadero programa espacial culminó con su famosa alocución en la sesión del congreso y en la universidad Rices en mayo y octubre de 1961 cambió los objetivos finales del proyecto APOLO. Ya no se realizaría una circunvalación de la Luna, sino que un hombre (no una sonda) aterrizaría en ella y esto tendría que hacerse antes de que terminara la década de 1960.

Para poder desarrollar con integridad todos los aspectos necesarios para el viaje a la luna se desarrolló un programa intermedio entre el proyecto Mercury y el proyecto Apolo. Fue el proyecto GEMINI desarrollado entre 1962 y 1966. Con este programa se ensayaron las maniobras orbitales, maniobras de acoplamiento y resistencia de astronautas y naves.

Los cohetes para Apolo de Von Braun.

Wernher Von Braun fue un hombre que siempre pensó en el espacio y en como acceder a él. De hecho, se enroló en el ejercito alemán, antes de la llegada de Hitler al poder, para desarrollar misiles balísticos. Su paso por la guerra mundial hizo que tuviera que enrolarse en las SS no sabemos muy bien si a la fuerza o por decisión propia. El caso es que de él y su equipo surgieron los primeros cohetes con capacidad para matar, los V1 y los V2. Y si no hubiera llegado la derrota alemana en 1945, hubiera podido desarrollar el A9/A10, cohete de dos fases con capacidad para llegar a Nueva York desde Alemania.

Obtenida la nacionalidad norteamericana y el perdón por su pasado nazi, comenzó a trabajar para obtener cohetes intercontinentales con capacidad nuclear. Y de ahí pasó a la NASA dado que su centro de estudios se encuadró dentro del centro Marshall.

Desarrolló los cohetes necesarios para los programas Mercury, Gemini y Apolo. Sin sus conocimientos no hubiera sido posible la llegada a la luna.

Para desarrollar un cohete había que tener en cuenta la capacidad de carga que podría poner en órbita terrestre, y esta fue aumentando a medida que se desarrollaron las naves que debían portar y las distancias a recorrer. De los motores de la V2 de 26 tn de empuje y carga de 900 kg, se pasó a los vectores Redstone, de una fase (vuelo suborbital) y Atlas de dos fases (vuelo orbital) para el proyecto Mercury de 36 tn y 68 tn respectivamente. Los siguientes cohetes que diseño fueron los Titán para el proyecto Gemini con un empuje de 195 tn en su primera fase y 45 tn en su segunda fase.

No obstante, estos vectores no eran suficientes para poder enviar una nave tripulada propiamente dicha a la luna, el Titán no podía llevar ninguna carga a órbita lunar. Para ello, se enfrascó en el diseño de cohetes Júpiter cuya principal característica fue que tenía tres etapas. De este cohete que fue el último que diseñó para el ejército, se pasó a los cohetes Saturno (ese era su nombre, porque era el siguiente planeta a Júpiter) que fueron la base del programa Apolo. Entre 1960 y 1963 se diseñaron unos cuantos. El primero fue el Saturno 1, de dos o tres fases y capaz de llevar a la luna unas irrisorias 2 Tn. Proyectaría posteriormente los Saturno C-2 y C-3 que eran capaces de poner en dirección a la luna 7 y 14 Tn respectivamente, cuando la forma de mandar a astronautas a la luna se pensaba hacer mediante la construcción de una nave en órbita terrestre. Pero su gran obra fue el Saturno V, una bestia de 110 mts de altura, igual que un edificio 28 plantas y de 3.000 tn de peso. Con tres etapas, era capaz de poner en órbita terrestre hasta 130 tn y de enviar a la luna 47 tn. Este vector fue clave para el programa Apolo tal como lo conocemos hoy en día. Aún fue capaz de diseñar un cohete mayor, que no pasó de los planos. Se trataba del cohete Saturno C-8 (mal llamado NOVA) capaz de poner 200 tn en órbita terrestre y de enviar a la luna 70 tn. Este último cohete era el único con capacidad para llegar a la luna mediante el método de ascenso directo.

¿Cómo ir a la luna?, Houbolt sabía como hacerlo.

Hasta mediados de los años 50, casi todos los especialistas, salvo algunos “iluminados” consideraban que el viaje de la tierra a la luna debía hacerse con una nave espacial que, partiendo de la tierra, llegara integra a la luna y después de unos días de exploración, despegar de ella y volver a la tierra de una pieza. Algo así como el cohete espacial que sale en los comics de Tintín: Objetivo: La Luna y Aterrizaje en la Luna. Un gran cohete rojo y blanco impulsado por energía atómica en el espacio. Este método se denominada “Ascenso directo (Direct Ascent)” y pronto se vio que para poderlo llevar a cabo se necesitaba de un gran cohete de varias fases (no de una sola fase como salía en las viñetas de Hergé). El cohete que podría realizar esta misión era el que estaba diseñando a principios de los 60, Von Braun, el Saturno C-8. Pero pronto se supo que su desarrollo no era posible en aquellos tiempos, por lo que el método de ascenso directo fue descartado. Aunque no del todo. Como veremos en el siguiente artículo, el módulo de mando y control del programa Apolo fue desarrollado para ser una nave espacial para llevar a tres astronautas a la superficie de la luna mediante ascenso directo. Este método era el preferido por la dirección de la NASA.

Entre 1960 Y 1961, los diferentes equipos que estaban estudiando la manera de ir a la luna, cambiaron desde el método de ascenso directo al método de encuentro en órbita terrestre (Earth Orbit Rendezvous o EOR). Este método preveía el ensamblaje de una nave espacial en órbita terrestre, (como por ejemplo la estación espacial internacional o las antiguas estaciones orbitales rusas y americanas o chinas actuales) y su envío a la luna de forma directa. Este enfoque podría utilizar vectores más pequeños y montarse en la órbita terrestre con la “seguridad” que, si pasaba algo, podían volverse a la tierra de forma inmediata. Este tipo de método requeriría varios lanzamientos no sólo hacia la órbita terrestre, sino para aterrizar en la Luna y así dotar de combustible y alimentos a la tripulación que fuese a la Luna para su vuelta. Este método tenía como punto negativo que se necesitaban unos cuantos vuelos a órbita terrestre, entre 8 y 12 vuelos, por lo que, aunque era el único realmente posible en aquella época, tanto lanzamiento y tanta construcción en órbita terrestre, aunque fuera a 160 km de altura no terminaba de encajar en la dirección de la NASA. Este método era el preferido por Werhner Von Braun.

En 1958, un par de años antes de que la NASA pareciera optar finalmente por el EOR, un grupo de ingenieros de una pequeña empresa de Dallas propuso un enfoque diferente que tenía la ventaja de necesitar menos peso que los dos métodos anteriores pero que requería de acoplamientos y desacoplamientos en órbita lunar, cuando ni siquiera se sabía si eso se podía hacer. El método planteado se denominaba encuentro en órbita lunar (Lunar Orbiter Rendezvous o LOR) y fue presentado a la dirección de la NASA en 1960. La propuesta, aunque más razonable que las dos anteriores, fue rechazada de forma tajante.

John Houbolt, era ingeniero asistente en la división de carga dinámica de la NASA y estudiaba con su equipo en 1960, como aterrizar en la luna una nave espacial mediante el método EOR. Pronto se dio cuenta que este método no era factible con los medios disponibles entonces y elaboró un plan alternativo mediante encuentro en órbita lunar (LOR). Preparó un informe que presentó a la dirección a finales de ese año. Aunque impresionó a la dirección sobre todo por el desarrollado estudio sobre acoplamientos, que era el punto débil del método LOR en aquellos años, y por los ahorros de peso que podría realizarse. El informe presentado fue archivado, aunque no rechazado.

No se amilanó nuestro protagonista y a principios de 1961, volvió a la carga con el método LOR con un estudio aún más elaborado que presentó en una reunión intercentros de la NASA a finales de febrero de 1961. Pero esta vez fue públicamente rechazado por el director general de la NASA y por Von Braun, calificándolo de inaudito.

En mayo de 1961, saltándose la cadena de mando, se presentó en el despacho del vicepresidente de la NASA y volvió a la carga con el método LOR. Este lo recibió en principio con incredulidad, pero fue poco a poco cambiando de idea. Agradeció a Houbolt su informe y mando el mismo a que personal técnico de la NASA lo estudiara detenidamente. A finales de verano de 1961, ya contratado el módulo de mando y control (CSM) con “North American” en configuración ascensión directa y con la consigna presidencial de tener que ir a la Luna y aterrizar en ella, el informe de Houbolt, fue enviado por el vicepresidente de la NASA a la comisión sobre el espacio del congreso estadounidense. El informe fue acogido con frialdad y devuelto a la NASA. No se volvió a hablar del asunto hasta que, a finales de 1961, Houbolt, presentó un nuevo informe al vicepresidente de la NASA, más detallado que el anterior, con todos los procedimientos a realizar. El vicepresidente de la NASA se lo envió de nuevo a los centros técnicos que estaban estudiando como aterrizar en la Luna. También se envió a Von Braun. Tanto Braun como el resto de centro técnicos vio que la tecnología LOR era la más adecuada para la técnica existente en aquellos días y la que podía cumplir con los requisitos de llegar a la Luna antes de terminar la década de 1960.

Tras varios encuentros técnicos y visto que el cohete Saturno C-8 no iba a estar a tiempo para el método de ascenso directo, en julio de 1962, dos años después de que Houbolt preparara el primer informe proponiendo el método LOR como único posible para llegar a la Luna, la NASA anunció que el método provisional para ir a la luna era el LOR (se ratificó finalmente en Noviembre de 1962) y se presentó el Saturno C-5 o Saturno V como vector para llevar a las naves Apolo a la luna.

Es verdad que Houbolt, no fue el primero en considerar el método LOR, pero si hay que estimar que su persistencia, su capacidad técnica para resolver todas las trabas y su buen hacer “comercial” para vender su proyecto, hizo que el LOR fuera finalmente el elegido para ir a la Luna.

Crear todo a partir de la nada.

Una vez adoptado el método, la NASA desarrolló todos los aspectos que debían ser necesarios para el viaje. El más importante es que el método LOR necesitaba una nave que aterrizara en la luna y volviera después de la misión a órbita lunar, y todo ello a unos 400.000 km de distancia, con posibles problemas de comunicación y transmisión de datos (hay 1,5 segundos de retardo en comunicaciones entre la tierra y la luna.

LOR no era un método fácil e implicaba: (1) un lanzamiento desde tierra; (2) Establecer una órbita terrestre estable; (3) Ir desde la órbita terrestre a la órbita lunar y vuelta; (4) Entrar en órbita lunar; (5) Operaciones en órbita lunar; (6) Descenso y aterrizaje en la luna; (7) Misiones en superficie; (8) Ascenso lunar; (9) Reencuentro (rendezvous) con la nave nodriza; y (10) Reentrada en la tierra.

Se tuvo que construir las infraestructuras de fabricación, comunicación y pruebas para todos los equipos y naves creadas. Se construyeron nueve diferentes “vehículos”: las tres etapas del Saturno V, el módulo de servicio (SM), el módulo de mando (CM), la etapa de descenso del módulo lunar, la etapa de ascenso del módulo lunar, el rover lunar para andar por la superficie y el traje espacial que de por sí era un vehículo espacial en toda regla con suministro de oxígeno, control de temperatura y comunicaciones.

El SM y el CM formaba un vehículo conjunto llamado Módulo de mando y servicio (CSM) y las etapas de ascenso y descenso de la nace lunar, formaban el módulo lunar (LM). Para estos dos módulos conjuntos, se crearon tres sistemas de navegación (uno en el CSM y dos en el LM), cuatro sistemas de guiado (dos en el CSM y dos en el LM) y seis sistemas de propulsión (uno en el CM, dos en el SM y tres en el LM). Cada uno de los dos módulos llevaba su propio sistema de operación, control de propulsión, comunicaciones, soporte vital, combustible y sistemas eléctricos. El CSM disponía de 566 conmutadores y 111 indicadores de eventos y señales de alarma. El LM disponía de 396 conmutadores y 129 indicadores y señales de alarma.

La navegación dependió de una computadora dedicada de 72 kb, en una época en que las computadoras ocupaban el salón de cualquier casa de tipo medio. La computadora controlaba 25 modos de operación y 51 propulsores de 5 tipos diferentes.

En tierra hubo que crear las infraestructuras de control de lanzamiento en Cabo Cañaveral y control de vuelo en Houston, una red de comunicaciones a nivel mundial que permitiera el envío de imagen, sonido, voz y datos de forma instantánea en cuatro continentes a dos centros de control, cuatro centros de comunicaciones y 15 centros de apoyo, cuando ARPANET la precursora de INTERNET le faltaban un par de años para ponerse en marcha.

A pesar de todos estos retos que resultaron ser el mayor logro técnico y científico de la historia del hombre, el verdadero legado del proyecto Apolo no fueron los beneficios tecnológicos que se obtuvieron, o el cambio de perspectiva del hombre en el espacio, sino la creación de procedimientos de control de proceso, supervisión de operaciones y revisión de eventos y resultados que dieron pie a las modernas técnicas de gestión actuales, donde miles de personas de cientos de empresas debieron trabajar respetando los rigurosos controles de calidad y de planificación de la producción emanados de la NASA. Además, se creo dentro de este proyecto lo que luego se conocería como la ingeniería del software, básico en la programación actual. Fue un proyecto de hace ya 50 años que nos permitió sentar las bases tecnológicas y de gestión actuales y de futuro.

Armstrong pisó la luna en 1969, 8 años después que el presidente de EEUU, Kennedy propusiera a su país el inmenso reto de aterrizar en la luna. Una gesta como esta, hoy en día, es totalmente impensable.

Próximo artículo: Apolo 10. Hijo de p….

Bibliografía:

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• La conspiración lunar ¡vaya timo! Fernández Aguilar, Eugenio. (2009). Ed. Laetoli.
• Exploradores del espacio. Gregori, Javier (1998). Ediciones Martínez Roca, S.A.
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• How Apollo flew to the moon. Woods, W. David (2008) Springer.