Enviarán Mecánicos al Espacio para Reparar los Satélites

NO OBSTANTE las grandes conquistas espaciales del hombre que se han alcanzado hasta ahora, siguen los Estados Unidos empeñados en continuar desarrollando su programa espacial. En 1973 se colocará en órbita el Skylab, y para 1980 se espera que ya esté funcionando el Trasbordador Espacial.
El más reciente programa espacial de los Estados Unidos se relaciona con el Trasbordador. Fue apenas el verano pasado cuando la NASA encargó la creación de este vehículo ala North American Rockwell, en Downey, California. En el momento de escribir estas líneas, todavía no se ha llegado a una decisión final con respecto a ciertos detalles de su diseño.
El programa del Trasbordador tiene dos objetivos principales: transformar los vuelos espaciales en algo rutinario y reducir el costo que supone colocar cargas útiles en el espacio. Se calcula que el costo de colocar una libra de carga en una órbita baja alrededor de la tierra con los vehículos de lanzamiento actuales es de 900 dólares, ' como mínimo. Con el Trasbordador, el costo bajaría alrededor de Dls. 160.
En contraste con todos los otros sistemas de vuelos espaciales, los componentes del Trasbordador podrán usarse de nuevo y no requerirán los preparativos elaborados y prolongados para su lanzamiento, como sucede ahora.
La unidad principal será el "orbitador", vehículo con alas en delta del tamaño de un avión de reacción de alcance mediano (DC-9). Ha sido concebido para funcionar como un cohete y un avión al mismo tiempo, siendo el primer vehículo de su tipo.

El orbitador tendrá una tripulación de cuatro personas -un piloto y un copiloto, así como dos ayudantes -y podrá transportar alrededor de seis pasajeros. Artículos de gran tamaño, como satélites, "remolcadores espaciales" o hasta laboratorios totalmente equipados, podrán ser transportados en el compartimiento de carga del orbitador, el cual mide 60 pies (18.28 m) de largo y 15 pies (4.57 m) de diámetro. La nave puede transportar 65,000 libras (29,483 kg) de carga a lo largo de una trayectoria orbital y traer de nuevo a tierra una carga de aproximadamente 40,000 libras (18,143 kg).
La potencia para hacer despegar el orbitador de 140,000 libras (63,502 kg) y colocarlo en órbita -100 a 200 millas náuticas sobre el globo terráqueo- será proporcionada por dos cohetes reforzadores de combustible sólido y tres grandes motores de cohete en la cola del aparato.
Los cohetes sólidos de 150 pies (45.7m) de largo desarrollarán un empuje de alrededor de 3.5 millones de -libras (1.58 millones de kg) cada uno. Se desprenderán a una altura de 25 millas (40 km) y bajarán por paracaídas para ser recogidos en el océano.
Los tres motores de cohete del orbitador serán abastecidos de combustible -hidrógeno líquido combinado con oxígeno líquido- desde un tanque de gran altura, permitiendo que cada uno de ellos desarrolle un empuje de 470,000 libras (213. 187 kg). En la plataforma de lanzamiento, el tanque de 187 pies (57 m) , de alto se elevará por encima de su "carga", el orbitador, así como de los dos reforzadores. Cuando la nave espacial alcance su posición de vuelo en órbita, el tanque de combustible se desprenderá y se desgastará por completo al atravesar la atmósfera.
En el espacio, el orbitador maniobrará mediante motores más pequeños en el conjunto trasero de propulsión y efectuará correcciones de su trayectoria mediante descargas de potencia proporcionadas por pequeños motores de empuje instalados en los extremos de las alas delta y en la alto de su cola de gran altura. Un vuelo de rutina, de acuerdo con los científicos espaciales, duraría 7 días. La duración de estos viajes se podría prolongar con tales cargas de consumo como alimentos, agua y oxígeno.
La sección central del orbitador se halla ocupada por el compartimiento de carga de 60 pies (18,28 m) .De acuerdo con el diseño actual del vehículo, "el techo" de este compartimiento consistirá en un par de puertas que se abren hacia afuera para permitir la salida de alguna carga o la entrada de otra.
Una de las funciones principales del orbitador será colocar toda una serie de satélites en órbita. Incluirán naves de comunicaciones, metereológicas, de navegación, de control del tránsito aéreo, de recursos terrestres y de equipo geodético. También colocaría en órbita sondas espaciales y observatorios de propósito especial.

Uno de estos satélites que ya se está diseñando es el gran telescopio espacial de la NASA, el cual mide unos 50 pies (15.24 m) de largo y pesa hasta 25,000 libras (11.339 kg). Se dice que el telescopio podrá observar galaxias 100 veces más pálidas que las que puede ver la mayoría de los potentes instrumentos ópticos instalados en tierra. Dentro del sistema solar, será capaz de vigilar por largo tiempo los fenómenos atmosféricos que ocurren en Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Además de lanzar el enorme ojo espacial. el orbitador podrá recogerlo para someterlo a reparaciones y poner al día sus instrumentos.
El orbitador tendrá la capacidad de recuperar equipo de una órbita cercana a la tierra. Hoy día, muchos satélites automatizados nunca funcionan después de ser colocados en órbita; otros fallan después de cierto período de tiempo. Puede ser que una antena deje de proyectarse o que el cargador de baterías sufra alguna falla, dando lugar a una pérdida de potencia.
Para recuperar un satélite averiado, tendrá el orbitador que acoplarse a él. Ingenieros vestidos con trajes espaciales tendrían que salir por las puertas del orbitador a fin de conectarlo con cables al satélite. Se tiraría de éste para colocarlo dentro del compartimiento de carga, a fin de someterlo a un examen. En caso de tratarse de un problema menor, puede efectuarse una reparación allí mismo para dejar salir el satélite de nuevo. Pero en casos de necesitarse una reparación mayor, habría que volver con el satélite a tierra. Esto ahorraría una cantidad considerable de dinero, de acuerdo con la NASA.

Otra función del nuevo vehículo sería el lanzamiento de un "remolcador" espacial: una unidad de propulsión que se utilizaría para trasladar un satélite de una órbita a otra. El remolcador obedecería órdenes del orbitador y volvería a él al concluir su misión.
Al finalizar un vuelo típico de 7 días, el orbitador regresaría a casa -una pista de aterrizaje en el centro Espacial Kennedy o tal vez una base en California. Valiéndose de sus cohetes, el orbitador desciende hasta alcanzar una altura de aproximadamente 400,000 pies (121.920 m) .Al llegar a este nivel, en la atmósfera superior de la tierra entran en acción los controles y las superficies aereodinámicas del orbitador. El descenso ideal se efectuaría sin ningún medio de propulsión. (Todavía no se había llegado a una decisión sobre cómo se usarían loS motores de respiración de aire del orbitador cuando se imprimió este artículo. Es posible que sólo se empleen para operaciones de traslado).
He aquí cómo loS expertos de la NASA creen que se realizará un aterrizaje típico a una altura de 39,000 pies (11,887 m), el piloto conecta el sistema de aterrizaje automático. La aeronave inicia el descenso curvo hacia una "compuerta" invisible, a una altura de aproximadamente 20,000 pies (6,096 m) y aproximadamente a 20 ó 30 millas del punto de aterrizaje. Al llegar a la compuerta, el orbitador inicia un inclinado deslizamiento de 6000 pies (1,828.8 m) por minuto, a una velocidad de 300 nudos. Unos 45 minutos antes de tocar tierra, sube la nariz del vehículo y éste inicia su descenso para un aterrizaje suave.
Estos aterrizajes ya se han efectuado Con naves experimentales. Casi todo el equipo electrónico que se requiere para efectuar aterrizajes automáticos ya existe en aviones comerciales de reacción. Estos sistemas Son Conocidos por los pilotos por las siguientes siglas: INS (Sistema de Navegación Por Inercia), DEM (Equipo Medidor de Distancias), VOR (Alcance General por FMA) y el ILS (Sistema de Instrumentos de Aterrizar). Proporcionan información de guía y navegación al piloto del avión que los usa al conducir su aeronave. En el nuevo sistema NASA se emplean estos dispositivos electrónicos para proporcionar información .de guía y navegación aun computador que Controla la nave directamente.
Como al orbitador se le prestará servicio de manera muy parecida aun avión, volará en ciclos de alrededor de dos semanas. El motivo de lo breve de este período es la nueva protección térmica que tendrá.

El potente conjunto de fuerza en la cola del orbitador, se puede apreciar en esta maqueta.

Este dibulo muestra cómo en remolcador espacial apartaria a los satélites del orbitador.

El blindaje térmico que protege la cápsula Apolo resulta ideal para disipar el intenso calor desarrollado durante la re-entrada a la atmósfera. El único problema es que el blindaje térmico se quema y derrite al mismo tiempo. El cambiar el blindaje térmico en el orbitador requeriría una cantidad considerable de tiempo, aumentando también los costos del sistema.
Los científicos de la North American han propuesto la creación de un blindaje permanente para el orbitador. El sistema incluirá estos elementos:
Un elastómero (material de tipo de caucho) de bajo peso que se ligará al 29% de la superficie del orbitador que no tiene que someterse a temperaturas ultra-altas (menos de 650° F -347° C) .
* Un aislamiento de cerámica ligado al 68% de la superficie del orbitador que tiene que someterse a temperaturas de 650° a 2500° F (347 a 1234° C).
* Otro nuevo material (llamado compuesto reforzado de carbón-carbón), que se empleará para los bordes de ataque de las alas y la tapa de la nariz del orbitador, donde podrían alcanzarse temperaturas de 3000° F (1648° C).
Según los proyectos, cada orbitador semejante podría utilizarse 100 veces o más. Esto constituirá un gran factor para reducir el costo de cada vuelo a 10.5 millones de dólares, suma razonable en cuanto a operaciones espaciales.
El Trasbordador será desarrollado en el transcurso de los próximos 6 años. En 1976 se iniciarán los vuelos de prueba horizontales (empleando motores de reacción de respiración de aire) .y para 1978 se proyecta efectuar vuelos de prueba orbitales con tripulantes a bordo, a fin de que todo el sistema del Trasbordador pueda utilizarse dos años después.
El sistema aproxima más el día en que cualquier persona -y no sólo astronautas especialmente adiestrados- pueda realizar vuelos espaciales. El Trasbordador tendrá un sistema de levante "controlado" que no someterá a los pasajeros a grandes fuerzas "G".
A la larga, el Trasbordador conducirá científicos, médicos y técnicos de laboratorio -tanto hombres como mujeres- hacia el espacio, junto con su equipo experimental. Cuando se logre esto, los turistas sin duda comenzarán a pensar en ese único "lugar" que les queda por visitar: el espacio.

Fuente: Revista Mecánica Popular - Volumen 26 - Marzo de 1954 - Número 3