Primeros Cohetes Espaciales Historia de Primeros Satélites



Primeros Cohetes y Satélites Espaciales

UN POCO DE HISTORIA...Aunque fue durante la segunda guerra mundial cuando los cohetes adquirieron notoriedad pública, su historia tiene ya más de 700 años de antigüedad y es anterior al invento de las armas de fuego. El primer uso conocido de los cohetes, como arma, data de 1232, cuando los soldados chinos de la ciudad de Peiping repelieron a los invasores mongoles con una cortina de cohetes.

Claro está que eran muy distintos de los actuales cohetes dirigidos. Atados a largas varillas, parecían fuegos de artificio. No eran muy precisos, pero a pesar de ello fueron utilizados en la guerra durante siglos, siendo los más efectivos los inventados por Guillermo Congreve (1772-1828) en el Laboratorio Real de Greenwich.

Algunos de,sus cohetes poseían puntas afiladas que se clavaban en los navios de madera enemigos y luego despedían una mezcla incendiaria de combustión lenta, que quemaba el objetivo. Cuando la armada inglesa atacó Boulogne en 1806, utilizó 24 naves armadas con cohetes Congreve para incendiar y sembrar el pánico tanto en las instalaciones de la marina francesa como en la población.

Un año después se dispararon 25.000 cohetes contra Copenhague, y la letra del himno nacional de los Estados Unidos de Norteamérica que habla de «el rojo resplandor de los cohetes» se refiere al uso de los cohetes Congreve contra Baltimore en 1814.

Todas estas armas estaban provistas de largas varillas, como nuestras «cañitas voladoras», para mantenerlas en vuelo recto. Luego se pensó en utilizar aletas estabilizadoras en lugar de varillas. Posteriormente un americano advirtió que se podría obtener aún mayor seguridad en dirección imprimíendo un movimiento rotativo veloz al cohete, como se hace con los proyectiles de las armas de fuego.

Esto lo conseguía haciendo que parte de los gases de escape salieran por un anillo de toberas inclinadas a un cierto ángulo respecto del eje de vuelo del cohete. Alrededor de 1860 este tipo de cohetes estaba en servicio en gran escala, tanto en el ejército británico como en el norteamericano.

En general, sin embargo, los grandes avances hechos en la técnica de la artillería durante el siglo XIX hicieron que el cohete fuera desplazado y reemplazado por el cañón.

Es importante distinguir entre cohetes y turborreactores. Los primeros llevan consigo la provisión de oxígeno (o una sustancia que puede suministrarlo) mientras que los últimos dependen del oxígeno del aire para quemar su combustible.

Esto significa que mientras el cohete puede ser empleado en el espacio exterior (donde no hay oxígeno), el turborreactor funciona únicamente dentro de la atmósfera terrestre. Al margen de esta diferencia, ambos motores se basan en el principio enunciado por Newton: a toda acción corresponde una reacción igual y de sentido contrario. Esto puede ser mejor comprendido si nos referimos directamente al cohete.

Ya sea que se trate de un combustible sólido (un polvo comprimido) o líquido, como, por ejemplo, peróxido de hidrógeno, para suministrar el oxígeno necesario y queroseno como combustible, un cohete no es sino un cilindro con un extremo abierto y otro cerrado.(ver: propergoles)



Cuando el combustible se enciende produce gases que se expanden rápidamente y en todas direcciones. Al hacerlo presionan contra todas las paredes del cilindro —el extremo cerrado, los lados y el extremo abierto— pero como en el extremo cerrado hay presión y en el abierto no (porque allí no hay nada contra lo que presionar) las fuerzas están desequilibradas y el cohete se ve impulsado hacia adelante. Esta fuerza se denomina empuje. El empuje máximo depende del tipo y cantidad de combustible que se quema. Todo demuestra que el cohete no fue olvidado y nunca dejó el hombre de soñar con sus futuras posibilidades.

Siempre se los usó como señales y los cohetes con luces de color o bengalas se utilizaron comúnmente en la primera guerra mundial. En el año 1916, durante dicha guerra, los franceses equiparon sus aviones de caza con 8 cohetes en sus alas, que eran disparados por resorte eléctrico; su misión era la de destruir los globos de observación enemigos. En la década siguiente al fin de la guerra, los estudiosos de Alemania, Italia y los Estados Unidos luchaban por dar una utilidad práctica a todas sus investigaciones.

En 1926, el americano Goddard presenta un pequeño cohete de combustible líquido, mientras en Alemania se impulsan motocicletas y lanchas de carrera con baterías de cohetes sólidos.

En 1928 el alemán von Opel construye un automóvil impulsado por cohete sólido que alcanza 200 Km/h. También su compatriota Max Valíer construyó luego otro auto con cohete líquido. En 1929 von Opel vuela con todo éxito en un planeador cohete (sólido), que en realidad fue la primera máquina aérea de reacción del mundo.

Al mismo tiempo los profesores alemanes Oberth, Riedel y Nebel estudian y experimentan con toda seriedad y éxito cohetes de combustible líquido que, prácticamente, sentaron las bases de los actuales. En Italia emulan a Opel construyendo también un planeador cohete.

En 1931 se inicia en Alemania la etapa experimental del cohete postal, posiblemente la forma más pacífica de utilizar un proyectil. A la sazón también el ingeniero Espenlaub vuela satisfactoriamente en un ala volante impulsada a cohete líquido.

Ya hacia 1934 las investigaciones del americano Goddard crecen en importancia, pero no reciben mucho apoyo oficial. Los progresos de Oberth, Nebel y Riedel son notables. Por orden de Hitler, en 1934 se instala la gran planta experimental de Pee-nemunde. Todo el equipo de sabios y técnicos se dedica entonces al estudio de lo que después sería la V-2. (Fuente Consultada: Revista TECNIRAMA N°23)

Historia Evolución Tecnológica Post Guerra Mundial
Los cohetes, los satélites y los viajes espaciales

En 1942, cuando Alemania lanzó su primer cohete V-2 de largo alcance desde el centro de investigación de Peenemünde, a orillas del Báltico, Walter Durnberger, su director, señaló que el éxito del experimento demostraba que los cohetes se podían utilizar para realizar viajes espaciales.

cohete espacialSin embargo, durante los primeros años de la posguerra nadie investigó directamente esta posibilidad. La aparición de la bomba atómica había venido a alterar completamente la estrategia militar en lo referente al envío de misiles.

El bombardero tripulado se había vuelto demasiado vulnerable para el ataque, sobre todo teniendo en cuenta el desarrollo de los proyectiles de proximidad, y para basar la defensa en aviones interceptores era preciso mantener en vuelo en todo momento gran cantidad de aparatos, con el fin de evitar el riesgo de destrucción a gran escala en tierra.



La respuesta era el cohete de largo alcance, lanzado desde una base sólidamente fortificada y capaz de volar hasta su destino a gran altitud.

Tanto Estados Unidos como la Unión Soviética aplicaron vigorosamente esta nueva política: en el caso de los norteamericanos, con la ayuda de los expertos alemanes en cohetes, dirigidos por Wernher von Braun, y en el caso de los soviéticos, a partir de los cohetes y diseños capturados.

Estas actividades determinaron el desarrollo de cohetes de creciente potencia y alcance, cuya culminaciónfueron los misiles balísticos intercontinentales (MBI) construidos en los años 60. Los progresos logrados en este campo saltaron a un espectacular primer plano el 4 de octubre de 1957, cuando los soviéticos lanzaron el Sputnik I, el primer satélite artificial.

Se trataba de un aparato de reducidas dimensiones, de apenas 60 cm de diámetro y 84 Kg. de peso. Llevaba dos radiotransmisores que emitían una señal intermitente, mientras el satélite describía una órbita alrededor de la Tierra cada 90 minutos.

Su importancia inmediata no fue el hecho de ser el primer satélite sino el de constituir una clara señal de que la URSS había desarrollado un cohete lo suficientemente poderoso para sembrar Estados Unidos de bombas de hidrógeno. Los norteamericanos reaccionaron inmediatamente, pero les llevó más de un año alcanzar el nivel de los soviéticos. Su primer satélite, el Explorer I, fue lanzado el 31 de enero. Le siguió el Vanguard I dos meses más tarde.

También había comenzado la carrera por ser el primero en enviar un hombre al espacio. Una vez más, los soviéticos tomaron la delantera. En noviembre de 1957, lanzaron el Sputnik II, que llevaba a bordo a la perra Laika. El animal sobrevivió al lanzamiento y permaneció con vida durante siete días.

Luego, en agosto de 1960, el Sputnik V llevó al espacio a las perras Belka y Strelka, que regresaron sanas y salvas a la Tierra. Al año siguiente, el 12 de abril, el piloto de pruebas Yuri Gagarin hizo historia al ser el primer hombre en el espacio. Completó una órbita alrededor de la Tierra a bordo del Vostok I y regresó sin dificultades utilizando un paracaídas.

En 1958-1959, tras la creación de una agencia especializada, la NASA (National Aeronautics and Space Administration), Estados Unidos recuperó la superioridad técnica. Durante ese año, los norteamericanos lanzaron 19 satélites. Entre ellos figuraba el satélite militar Score, especialmente importante por ser el primero de una larga serie de satélites de telecomunicaciones. Estados Unidos envió a su primer hombre al espacio (Alan Shepard) el 5 de mayo de 1961. Shepard realizó un viaje suborbital de 15 minutos en la nave Freedom VII.

PRIMEROS SATÉLITES SOVIÉTICOS:
Uno de los grandes interrogantes del mundo se cifra en los combustibles que utilizan los soviéticos para propulsar los cohetes usados en el lanzamiento de satélites artificiales. Evidentemente, se trata de combustibles muy potentes, dado el considerable peso de dichas naves. El 4 de octubre de 1957, los hombres se asombraron de que un satélite de 90 kilogramos, el «Sputnik I», estuviese girando en órbita alrededor de la Tierra.

Pero, desde entonces, los adelantos en esta materia, por parte de los soviéticos, fueron importantes. Estados Unidos sigue muy de cerca esta carrera del peso, pero, por ahora, no parece aventajar a la U.R.S.S. Un satélite de grandes dimensiones significa un mayor perfeccionamiento y la seguridad de mejor información, por la enorme cantidad de aparatos científicos que puede trasportar; los estadounidenses han paliado este «handicap» lanzando al espacio mayor número de satélites pequeños.



El «Sputnik II», también lanzado en el año 1957 (3 de noviembre), pesó 500 kilogramos y, al año siguiente (en el mes de mayo), los 1.400′ kilogramos del «Sputnik III» empezaron a girar alrededor de nuestro planeta. Progresivamente, se ha ¡do superando el peso de los satélites soviéticos. El «Lunik», primer satélite que fotografió la cara oculta de la Luna, pesaba unos 400 kilogramos, pero la etapa final del cohete que lo trasportaba llegaba a los 1.600 Kg.

El «Vostok I» pesaba unos 5.200 Kg., y la cápsula espacial propiamente dicha, 1.600 Kg. La última nave espacial soviética de. que tenemos noticia es la «ICBM», que desfiló por la Plaza Roja de Moscú el 9 de mayo de 1965.

Se sospecha que existen construidas, o en proyecto, otras cápsulas mucho mayores, pero no hay datos muy concretos, debido a las restricciones informativas en la Unión Soviética. Así, se tienen referencias del «Protón I», satélite de radiación diseñado para un apogeo de 620 Km. y un perigeo de unos 190 Km.; según fuentes soviéticas, el peso de esta nave se acerca a las 13 toneladas y sólo será igualada por la MOL de los estadounidenses, que estará dispuesta para el año 1968.

¿Qué nos reservarán los soviéticos para dicho año? Los cohetes necesarios para impulsar tan grandes cápsulas espaciales tienen que ser poderosísimos. Parece que la Unión Soviética no tiene dificultades en este sentido; se sabe que los motores de sus cohetes de varias etapas poseen un empuje o potencia de 400.000 Kg., pero se. tiene la evidencia de que disponen de prototipos que alcanzan los dos millones y medio de kilogramos de empuje.

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