Astroseti.org

El próximo 4 de Octubre se celebrará el 50 aniversario del lanzamiento del primer ingenio enviado por el hombre que orbitó la Tierra.



Sputnik. El Viajero de la Unión Soviética en el espacio.







A continuación de la II Guerra Mundial, la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas y los Estados Unidos de América emprendieron rápidos programas de desarrollo respecto a misiles y armas nucleares. Mientras Estados Unidos encaminó su tecnología de misiles hacia la bomba de hidrógeno, basada en la fusión nuclear, la URSS lo hizo sobre la base de enviar la más pesada bomba de fisión, como la utilizada durante la Guerra. El resultado fue el misil R-7 capaz de llevar una ojiva de 5 toneladas.

El Diseñador Principal Sergei Korolyov comprendió que el cohete también sería capaz de hacer orbitar un satélite de 1.5 toneladas, y por consiguiente propuso que se utilizara para tal misión.

El proyecto de Korolyov se adelantó, Estados Unidos estaba construyendo su propio proyecto de lanzamiento de satélite (Vanguard). Para asegurar que la URSS era la primera en el espacio, el trabajo en el edificio del satélite de Korolyov fue suspendido temporalmente mientras el primer Sputnik fue montado en cuestión de semanas. Finalmente el Sputnik fue lanzado el 4 de Octubre de 1957, convirtiéndose en el primer satélite artificial del mundo.







Aquel rudimentario satélite de comunicaciones inauguró la carrera espacial, la versión estratosférica de la guerra fría que se vivía por aquel entonces sobre la Tierra.

El éxito del Sputnik condujo al mando soviético, y a Nikita Khruschev en particular, a exigir más. El segundo Sputnik fue ensamblado rápidamente y sin ningún proyecto global. Se empleó el hardware de reserva del primer Sputnik como punto de partida, tal era la prisa para estar en órbita antes del 7 de noviembre, el día del 40 aniversario de la Gran Revolución de Octubre.

El Sputnik II, con la perra Laika a bordo no fue diseñado para regresar con seguridad a la Tierra, con lo que el animal estaba destinado a morir en la órbita. Durante le re-entrada probablemente sufrió una muerte dolorosa debida al sobrecalentamiento de la cápsula. Sin embargo la misión demostró que un ser vivo podría sobrevivir a una jornada en órbita, era el preludio de que un humano realizara el viaje.

Después de un lanzamiento frustrado, el diseño original de satélite de Korolyov alcanzó la órbita el 15 de mayo de 1958, su nombre "Sputnik III".


Los científicos soviéticos describen los primeros Sputniks


El Sputnik I tenía forma esférica, Casi 0,58 metros de diámetro y un peso de 83,60 kilos. Su cuerpo herméticamente sellado estaba hecho de aleaciones de aluminio, y su superficie fue pulida y especialmente tratada.

Todo su instrumental y fuentes de energía estaban situados en el interior del cuerpo. Antes de ser lanzado se rellenaba de nitrógeno gaseoso.

Sobre la superficie exterior se conectaron las antenas, (cuatro barras de 2,39 metros a 2,90 metros) de largo. Mientras el Sputnik estaba de viaje a su órbita, las antenas estaban dobladas hacia atrás contra el cuerpo del cohete, pero después de los dos primeros pasos las antenas se doblaron sobre sus goznes, quedando en la posición mostrada en su más famosa foto.

Durante su viaje orbital, el Sputnik estuvo sometido periódicamente a bruscos cambios de temperatura, calentado por los rayos del Sol mientras estaba en el lado del día de la Tierra y enfriándose al volar la zona de la sombra de la Tierra. Y así sucesivamente también existió aporte de calor durante su fricción con la atmósfera, y con el funcionamiento de los aparatos en su interior.



En lo referente al calor, el Sputnik era un cuerpo celeste independiente, intercambiando radiación calórica con el espacio circundante. Asegurar por un período de tiempo considerable la temperatura normal necesaria para el buen funcionamiento del aparato, era un problema fundamentalmente nuevo y difícil.

La temperatura que necesitaba el Sputnik se aseguró regulando la resistencia al calor entre la cubierta y el equipo, a través de la circulación forzada del nitrógeno en el satélite.

Dos transmisores de radio fueron instalados en el Sputnik, emitiendo constantemente señales sobre las frecuencias de 20.007 y 40.002 megaciclos (en unas longitudes de onda de 15 y de 7,5 metros respectivamente).



Los científicos soviéticos describen al Sputnik II


La última etapa del cohete era toda Sputnik II, donde fueron instalados todos los instrumentos de medición y científicos. Este arreglo simplificó el problema de determinar las coordenadas del satélite, con la ayuda de instrumental óptico.

Nuestra experiencia con Sputnik I mostró que las observaciones del cohete propulsor eran más sencillas que las del satélite mismo. El cohete propulsor era muchísimo más brillante que el Sputnik.



El peso combinado del aparato, del perro y de las baterías en el Sputnik 2 era casi de media tonelada.

Sobre un marco especial en la parte avanzada de la última etapa del cohete fueron instalados un instrumento para medir radiaciones solares en el ultravioleta y en las regiones del espectro de los rayos X, un contenedor esférico con los transmisores de radio y otro aparato, y la cámara herméticamente sellada en la cual el perro fue colocado. Los instrumentos para estudiar los rayos cósmicos fueron montados fuera del cuerpo del cohete. Un cono especial protegió todos estos instrumentos mientras el cohete viajaba a la órbita. Cuando estuvo en la órbita, el cono fue desechado.

Los transmisores de radio y sus baterías, el sistema de regulación de calor y los sensores que registraban los cambios de la temperatura y otras cosas fueron puestos en un contenedor esférico que parecido en el diseño al Sputnik I. Las señales sobre la longitud de onda de 15 metros, "el famoso emisor de señales", duraron las pausas entre ellos un promedio de aproximadamente tres décimas de segundo. Pero variaron dentro de ciertos límites cuando hubo cambios de temperatura y de presión en el contenedor esférico. El transmisor sobre 7.5 metros emitió su señal continua.

Estas emisiones eran audibles independientemente del estado de la ionosfera, permitiendo a muchos radioaficionados de todo el mundo cooperar en las observaciones.

Laika se colocó en una cámara herméticamente sellada, con el alimento y una planta de aire acondicionado, consistiendo en un equipo que se regeneraba y un sistema de control de calor. También se instalaron sensores para registrar el pulso del animal, la respiración y la tensión arterial, un aparato para realizar electrocardiogramas, y sensores para medir la temperatura y la presión en la cámara.

La cámara del animal, como el contenedor mismo, se realizaron de aleaciones de aluminio, su superficie pulida y sobretodo tratada para absorber la cantidad correcta de radiación solar.

El sistema de regulación de calor instalado mantenía la temperatura dentro de los límites fijados, mediante la circulación forzada de los gases en la cámara.





El equipo también incluyó aparato de telemetría para medir la temperatura, y baterías para proporcionar energía para la radio y varios instrumentos de medición y científicos. La temperatura sobre las superficies exteriores e interiores de la cámara del perro fue medida mediante ese aparato. También fueron instaladas sensores de temperaturas sobre instrumentos individuales y diferentes partes del Sputnik. El dispositivo de radio-telemetría aseguró la transmisión a la Tierra, en intervalos fijos, de todas estas lecturas y las de los instrumentos instalados en el Sputnik.

El programa completo de investigación sobre Sputnik II fue calculado para trabajar durante siete días. Los transmisores de radio dejaron de funcionar entonces, y las esporádicas observaciones se limitaron a las observaciones del radar y ópticas de sus movimientos.


La U.R.R.S. anuncia el lanzamiento del Sputnik III
(N.del T. El lenguaje es de la época, en plena guerra fría)


El Sputnik III soviético se lanzó el 15 de mayo, bajo el programa del Año Geofísico Internacional. Se diseñó para estudiar las capas superiores de la atmósfera y el espacio cósmico.

Orbitó en un ángulo de 65 grados del ecuador. Informes iniciales colocan su apogeo en 1 880 kilómetros. Esto representa 106 minutos para orbitar a la Tierra. Fue separado del cohete portador, que viajaba a lo largo de una órbita similar.

A las 01.41 PM (tiempo de Moscú) del 15 de mayo, sobrevoló Moscú de suroeste a nordeste.

El Sputnik III soviético tenía la forma de un cono de 1,73 metros de diámetro en la base y una altura de 3,57 metros, excluyendo la antena.

Pesaba en total 1 327 kilos. Los instrumentos para la investigación científica, la radio, los aparatos sensores y las baterías pesaban 968 kilos.

Se instalaron instrumentos en el Sputnik para estudiar la presión y composición de la atmósfera en sus capas superiores; la concentración de iones positivos; las magnitudes de carga eléctrica del Sputnik y la tensión del campo electrostático de la Tierra; la tensión del campo magnético de la Tierra; la intensidad de la radiación corpuscular del Sol; la composición y variación de radiación cósmica primaria, la distribución de los fotones y núcleos pesados en los rayos cósmicos, la temperatura en el interior del Sputnik y en su superficie.





El programa incluido en el proyecto Sputnik hizo posible el estudiar un cierto número de problemas geofísicos y físicos con la ayuda de los instrumentos del Sputnik a gran altura.

Un sistema de telemetría multicanal con una selectividad alta se instaló en el Sputnik para transmitir los datos a las estaciones receptoras en la Tierra. El Sputnik estaba provisto de dispositivos especiales transmitiendo, que permitían medir las coordenadas de su trayectoria.

Con el objetivo de incluir a amplios círculos científicos en la observación del Sputnik III, se ha instalado un radio transmisor qué constantemente emite fuertes pitidos en una frecuencia de 20 005 megaciclos con una duración de 150-300 milisegundos.

Un dispositivo del programa controla el funcionamiento del instrumental científico y radiotécnico a bordo del Sputnik. Además de baterías electroquímicas el Sputnik está provisto de baterías solares.

Un sistema de regulación térmica, con la ayuda de dispositivos especiales, modifica los coeficientes de radiación y reflexión en la superficie del Sputnik, asegurando un régimen de temperatura óptimo para el normal funcionamiento de los aparato a bordo del Sputnik.

Las observaciones del Sputnik, el registro de los datos científicos y la medida de las coordenadas de su trayectoria, se llevaron a cabo por una organización de estaciones especialmente equipadas con gran cantidad de instrumentos radiotecnológicos e instrumental óptico. Se procesaron los datos de las coordenadas del Sputnik recibidas automáticamente por estaciones de radar, reducidas a un tiempo astronómico normal y se transmitió la comunicación a un coordinador y al centro de cálculo.

Los datos recibidos por el centro de cálculo desde las diferentes estaciones se introducen automáticamente a alta velocidad en computadores electrónicos que determinan los parámetros básicos de la órbita del Sputnik y los cálculos de sus observaciones. Un gran número de puestos de observación ópticos, observatorios astronómicos, clubs de radio y radioaficionados están ocupados en la observación del Sputnik.

El Sputnik y su cohete propulsor fueron visibles en la salida y en la puesta de Sol.

El Sputnik III soviético, abre una nueva era en la investigación en profundidad de las capas superiores de la atmósfera y en el estudio del espacio cósmico, es una gran contribución de los científicos soviéticos a la ciencia mundial.



Para escuchar el sonido original del Sputnik pulse abajo en el play.



También pueden acceder a mayor información sobre los Sputniks, publicada en Astroseti desde aquí.


Crédito de las imágenes: NASA. Zarya. Khoahoc. Robert Christy.


50º Aniversario del lanzamiento del Sputnik, 4 de Octubre 1957