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Jueves, 14 marzo 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (49): E-1, Object (Luna)

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E-1, Object (Luna)

Sonda; País: URSS; Nombre nativo: Луна

Eufórico por el éxito de los Sputnik, Serguéi Koroliov estableció en diciembre de 1957 tres grupos de diseño independientes dentro de su departamento, el OKB-1, todos ellos bajo el control de Tikhonravov, los cuales se encargarían de estudiar el problema de la construcción de sondas lunares, cápsulas tripuladas y satélites de comunicaciones. En cuanto al reto de enviar vehículos hacia la Luna, el programa recibiría la denominación Object Ye (E), la siguiente letra del alfabeto cirílico después de la "D" empleada para el conocido pero aún no lanzado Object D. El grupo encargado de diseñar las sondas lunares estaría encabezado por Gleb Yu Maksimov, un experto en cálculos de rutas balísticas.

La primera subdivisión del programa contempló cuatro tipos de vehículo: la versión E-1 (Luna-A) tendría como objetivo el choque contra la Luna y pesaría unos 170 kilogramos; la E-2 (Luna-B) alcanzaría los 280 kilogramos y sobrevolaría el satélite para fotografiar su misteriosa cara oculta con un equipo de cámaras diseñado por el centro NII-380 (Yenisey-1); la E-3 (Luna-V), con sus 280 kilogramos, también fotografiaría la cara oculta y estaría equipada con cámaras diseñadas por el OKB-MEI; por último, la E-4 (Luna-G), de 400 kilogramos, intentaría impactar ocasionando una explosión nuclear. Con el paso de los meses, la masa de casi todas ellas variaría y también sus características definitivas.

[Img #12507]La propuesta del programa lunar fue recibida de buen grado por el Gobierno soviético, que esperaba de él otro gran impacto mediático, como ocurriera con el Sputnik. El 20 de marzo de 1958, por tanto, aprobaba sin reservas el proyecto. En el plan preliminar se especificaba que las E-1 serían lanzadas a bordo del cohete 8K72 y que las restantes, dada su mayor masa, lo serían mediante el 8K73. Se incluyó asimismo un calendario provisional: en junio o julio de 1958 se lanzaría un 8K71 para ensayar la compatibilidad con la etapa superior necesaria; en agosto o septiembre se enviaría ya la primera sonda E-1 en ruta de impacto.

Avanzando velozmente, los ingenieros completaron el diseño del vehículo y prepararon sus primeros ejemplares. Para entonces, ya sabían que su rival, Estados Unidos, perseguía una hazaña semejante. Precisamente, el fallo de la primera sonda lunar estadounidense (Pioneer) dejó despejado el camino para la URSS. La primera E-1 se lanzaría el 23 de septiembre de 1958.

La sonda seguía la misma filosofía del Sputnik-1: sencillez y prioridad absoluta a la rápida implementación de los objetivos. Su forma era esférica (unos 80 centímetros de diámetro, 120 cm con las cinco antenas que salían de su superficie) y pesaba unos 157 kilogramos. En su interior se mantenía una presión de 1,3 atmósferas y una temperatura de 20 grados Celsius para garantizar el buen funcionamiento de los sistemas. Su objetivo, como se ha dicho, era simple: tan sólo el impacto contra la superficie lunar, un logro suficiente pues demostraría el potencial y la precisión de disparo de los misiles intercontinentales soviéticos.

No obstante, el lanzamiento inaugural del sistema, desde Baikonur, no resultó exitoso. A los 93 segundos de la ignición, una serie de vibraciones longitudinales de los aceleradores de su cohete provocaron su destrucción. Algo desconocido, probablemente inherente al diseño de la nueva configuración del vehículo 8K72, ocasionó el desastre.

Consciente de que los americanos lo intentarían durante la siguiente ventana de lanzamiento, en octubre, Koroliov preparó su próximo cohete. Pero los días pasaron y los ingenieros fueron incapaces de detectar las razones exactas por las que el anterior fue destruido. Cuando el 11 de octubre despegó la Pioneer-1 desde Cabo Cañaveral, con éxito aparente, los soviéticos no tuvieron más remedio que lanzar su segunda E-1, con la seguridad de que la potencia de su vector permitiría adelantar a la americana durante el trayecto de ida a la Luna.

[Img #12509]
La E-1 despegó pues el 12 de octubre (hora de Moscú). Sin embargo, el cohete sufrió las mismas anomalías que su antecesor y volvió a estallar en el aire, esta vez a 104 segundos de la ignición. De nuevo se recogerán sus restos y una comisión de expertos encabezada por Boris N. Petrov se reunirá para investigar la situación. Entonces, la razón de los desastres fue revelada: el fallo radicaba en las vibraciones longitudinales de los aceleradores, un fenómeno ya observado en anteriores vuelos pero que la adición de la etapa superior (y el consecuente desplazamiento del centro de gravedad del cohete) había agravado. Se diseñaron medidas correctoras, que impidieron participar en la ventana de noviembre.

Por fortuna para los intereses soviéticos, tampoco los estadounidenses estaban teniendo suerte con sus intentos de viajar a la Luna. Y por fin, el 4 de diciembre de 1958, despegaba la tercera E-1 en dirección a este objetivo. Todo parecerá ir bien hasta unos 245 segundos después del despegue. En ese instante, el motor de la etapa central redujo su empuje en un 70 por ciento, y acabó parándose debido a problemas con la lubricación de las turbobombas del motor 8D75. Empezando a desacelerar, el vector alcanzó su apogeo y después, dirigiéndose de nuevo hacia tierra, fue destruido debido a las intensas fuerzas aerodinámicas que actuaban sobre él. La anomalía, bastante simple, fue identificada y resuelta en un tiempo récord.

Koroliov tenía previsto lanzar la cuarta sonda lunar E-1 el 31 de diciembre, para celebrar el Año Nuevo. Sin embargo, diversos problemas técnicos, especialmente en los sistemas de radio-control de la nave y de su cohete, impidieron cumplir el calendario previsto. Superadas las dificultades, el 2 de enero de 1959 otro cohete lunar ascendía hacia el espacio.

Y esta vez, con completo éxito: la sonda se convirtió en el primer objeto que alcanzaba la velocidad de escape (40.200 km/h), y con ello abandonaba para siempre la influencia de la gravedad terrestre. Por supuesto, el anuncio del exitoso vuelo de la sonda Luna-1, también llamada Lunik o Mechta (Sueño) en los medios de comunicación, volvió a coger por sorpresa a los norteamericanos. Pero la mayor sorpresa la proporcionó la noticia de la masa del ingenio: 361,3 Kg.

[Img #12510]
El Luna-1 pasó "rozando" nuestro satélite para después alejarse de nosotros para siempre, convirtiéndose en el primer satélite artificial del Sol. En efecto, su objetivo, el impacto contra la superficie, no había sido posible debido a un error de guiado, pero dado que éste no se había anunciado con antelación, y a que el vehículo sobrevoló la Luna a una distancia de sólo unos 6.400 Km, se vendió internacionalmente como un gran éxito.

El Luna-1 pudo llevar a cabo un limitado estudio científico de su entorno. Poseía cuatro antenas que sobresalían del hemisferio superior, otra unida a un magnetómetro, dos trampas de protones y dos detectores de micrometeoritos. En el interior de la envoltura metálica hecha de aleación de aluminio-magnesio, disponía de cinco instrumentos (para medir el componente gaseoso de la radiación corpuscular solar, los campos magnéticos terrestres y lunares, las partículas meteóricas y los fotones de la radiación cósmica, los núcleos pesados y la intensidad de los rayos cósmicos), baterías, un transmisor telegráfico y demás maquinaria hasta completar el peso antes enunciado. Se transportaba asimismo una esfera con el escudo de armas soviético, cuyo destino era sobrevivir al impacto lunar y permanecer sobre la superficie como recordatorio de su origen.

El vehículo sobrepasó la órbita lunar 34 horas después del lanzamiento. Una rápida investigación permitió descubrir que el error de dirección se debió a un fallo humano en la calibración de un sensor. Aparte de esto, la sonda funcionó a la perfección, aportando numerosa y valiosa información científica. Su principal descubrimiento fue quizás la constatación de la ausencia de campos magnéticos o cinturones de radiación importantes alrededor de nuestro satélite natural. También se estableció el alcance de la propia magnetosfera terrestre.

La etapa superior del cohete, la Blok E, efectuó asimismo un experimento. Durante el segundo día de viaje, a 113.000 Km de la Tierra, liberó desde un compartimiento especial una nube química de vapor de sodio (1 Kg), simulando la cola de un cometa artificial (magnitud visual 6) que ayudaría en su tarea a los equipos de seguimiento óptico situados en tierra.

Tanto esta etapa como el Luna-1 cruzaron la órbita de la Luna el 4 de enero de 1959. Su extremo acercamiento a ella permitió experimentar por vez primera el fenómeno denominado "asistencia gravitatoria". La gravedad lunar atrajo sustancialmente a la sonda, acelerándola, y modificando ligeramente su trayectoria. El último contacto con el vehículo se produjo a las 7 de la mañana UTC del 5 de enero de 1959, 62 horas después del histórico lanzamiento. La sonda quedaría en una órbita alrededor del Sol con un afelio de 1,318 Unidades Astronómicas (197 millones de km) y un perihelio de 0,978 U.A. (146 millones de km), que recorrería en 450 días.

[Img #12508]
Pendientes de alcanzar el objetivo original, el impacto contra nuestro satélite, en mayo de 1959, Koriolov, quien era también consciente de los avances norteamericanos, ordenó una ligera modificación de la sonda E-1, que ahora se llamará E-1A.

El primer ejemplar de esta versión se lanzó el 18 de junio de 1959. Con una masa de 390 Kg, la sonda había “engordado” lo suficiente como para quedar fuera de las capacidades del vector 8K72, así que los ingenieros utilizaron un combustible más denso en la etapa superior, lo que permitiría un mayor tiempo de encendido. Pero el despegue, en esta ocasión, no sería grato para la dirección del programa. Transcurridos 153 segundos desde la ignición, el "giro-horizonte" de la unidad de guiado inercial falló. Descontrolado en su trayectoria ascendente, el cohete fue destruido automáticamente gracias a una orden enviada desde tierra. Su carga, la primera sonda lunar E-1A, se perdió junto a él.

La segunda E-1A, y última, partiría desde Baikonur el 12 de septiembre de 1959, tras un aborto de despegue el día 9 que obligó a cambiar el cohete. En esta ocasión la puntería no fallará: tras un viaje de 33 horas, la sonda impactó entre los mares Imbrium y Serenitatis, en el cráter Autolycus. El choque de la nave de 390 kilogramos de peso se efectuó a unos 3 kilómetros por segundo, como si de un meteorito artificial se tratase. La llamada Luna-2 transportaba dos pequeñas esferas blindadas, que abiertas y troceadas en una forma conveniente por la brutal embestida, se habrían esparcido sobre el polvo lunar, en la posición 1 grado Oeste, 30 grados Norte. Cada uno de los pedazos, pentagonales, contenía el escudo de la URSS.

La etapa Blok E del cohete también emitió la correspondiente nube de sodio, que alcanzó unos 650 Km de diámetro, a unos 150.000 Km de la Tierra. Ello permitió que fuera visible, tanto por las estaciones soviéticas como por las occidentales, muy pendientes de la misión. Todas ellas captaron el transmisor de la nave, que dejó de emitir abruptamente las lecturas del altímetro cuando chocó contra la Luna.

El Luna-2 se estrelló contra la superficie selenita a las 0 horas, 2 minutos y 24 segundos del día 15 de septiembre, hora de Moscú, convirtiéndose en el primer objeto terrestre que alcanzaba un mundo alejado y distinto al nuestro. Observatorios húngaros y suecos anunciaron que habían contemplado los escombros lanzados por el impacto hacia el espacio. Las fotografías mostraron una zona oscura en el punto de destino, una mancha que fue visible durante unos dos minutos.

El éxito rotundo de la misión hizo que los soviéticos fueran un poco más abiertos, y ofrecieron abundante información sobre ella y sobre parte de las características físicas del vehículo.

La euforia les embargó, y no sólo a los que habían participado en el proyecto. La misión del Luna-2 coincidió con la primera visita de estado de Nikita Jrushchov a los Estados Unidos. El vehemente político explotó el acontecimiento y regaló a Eisenhower una réplica de las esferas conmemorativas troqueladas que esparcieron sus contenidos sobre la superficie lunar.

El próximo objetivo sería ahora fotografiar la cara oculta de la Luna, pero ello se haría con una versión avanzada de las sondas lunares, las E-2.

Nombres

Lanzamiento

Hora (UTC)

Cohete

Polígono

Identificación

E-1 No. 1 (AMS Luna)

23 de septiembre de 1958

09:03:23

8K72 (B1-3)

NIIP-5 LC1

-

E-1 No. 2 (AMS Luna)

11 de octubre de 1958

23:41:58

8K72 (B1-4)

NIIP-5 LC1

-

E-1 No. 3 (AMS Luna)

4 de diciembre de 1958

18:18:44

8K72 (B1-5)

NIIP-5 LC1

-

E-1 No. 4 (AMS Luna-1) (Lunik) (Mechta)

2 de enero de 1959

16:41:21

8K72 (B1-6)

NIIP-5 LC1

1959-Mu 1

E-1A No. 5 (AMS Luna)

18 de junio de 1959

08:08

8K72 (I1-7)

NIIP-5 LC1

-

E-1A No. 6 (AMS Luna-2)

12 de septiembre de 1959

06:39:42

8K72 (I1-7B)

NIIP-5 LC1

1959-Xi 1








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