LA CONQUISTA DEL ESPACIO

ilustraciones de Chesley Bonestell

Un día el cuerpo fue atrapado por el campo gravitatorio de la Tierra, que no estaba lejos, astronómicamente hablando: menos de un millón de kilómetros. La atracción terrestre es muy débil a esa distancia, pero ejerce una pequeña influencia, pues el campo gravitatorio de un planeta nunca se hace exactamente cero; sólo se va debilitando más y más con la distancia. Si tiene cierto valor a una distancia dada, vale sólo la cuarta parte a distancia doble, la novena parte al triple de distancia, etc. Como se ve, el campo gravitatorio decrece rápidamente, pero su “fin” o “límite” está dado en la práctica sólo por los puntos en que la atracción de otro cuerpo es mayor.

El primer día en que se notó la acción del campo terrestre, la pequeña masa de hierro y níquel se movió apenas un par de centímetros. Pero a medida que se iba aproximando a la Tierra su velocidad aumentaba. Todavía se hallaba a varias docenas de miles de kilómetros de la superficie de nuestro planeta cuando alcanzó la velocidad de un kilómetro por segundo.

Va cayendo con velocidad que crece, y que crece cada vez más rápidamente: dos, cuatro, ocho kilómetros por segundo. Al llegar a las capas superiores de nuestra atmósfera, a unos 400 km. de la superficie, ya va a unos once kilómetros por segundo. La distancia restante hasta el suelo es demasiado pequeña para que la velocidad pueda aumentar mucho, aunque no hubiera aire. Pero lo hay, cada vez más denso, y el meteorito comprime el aire a su paso como el pistón de un motor Diesel (el aire no se puede apartar del camino porque el meteorito se mueve mucho más rápidamente de lo que el aire es capaz), y lo calienta por compresión. El calor del aire se transmite en parte al meteorito y éste comienza a brillar. La gente lo llama una estrella fugaz.

CUALQUIER otro planeta podría haber servido como ejemplo, pero sólo para la Tierra es válida esa cifra aproximada de once kilómetros por segundo. Si el meteorito hubiera caído sobre el planeta Marte, habría llegado con una velocidad de 5 km/seg. Si el blanco hubiese sido Júpiter, la velocidad de llegada habría sido de 57 km./seg., y para nuestra luna, apenas de 2 km./seg. Esto se calcula conociendo la masa y el radio del planeta.

Cada planeta produce una velocidad de llegada para un cuerpo cualquiera que llegue de distancias muy grandes, que es típica de él, y expresa la magnitud de la fuerza de gravedad en su superficie. Lo que importa en la práctica es que esa “velocidad de llegada” también representa la “velocidad de liberación”, y por eso se la llama en general “velocidad de escape de un planeta”. Un objeto que sea lanzado hacia “arriba” a 11 km./seg., desde un sitio donde la resistencia del aire sea despreciable, se alejará indefinidamente de la Tierra sin necesidad de motor. A menor velocidad, volvería a caer sin remedio, a menos que siguiera impulsándose con motores.

Por razones que veremos más adelante, no conviene que los cohetes actualmente en uso o en proyecto (tipo bomba V-2) vayan usando combustible durante todo el viaje. Para salir de la Tierra deben entonces alcanzar lo antes posible la velocidad de escape, y allí cortar el combustible. Ese momento se designa internacionalmente con la palabra alemana “Brennschluss”, que significa “fin de la combustión”.

ES natural que hablando de salir de la Tierra pensemos antes que nada en la Luna. Después del Sol, la Luna es el objeto más conspicuo del cielo para los astrónomos a ojo. Por pura casualidad tienen los dos el mismo diámetro aparente, pues su gran diferencia de tamaño es compensada por la gran diferencia de distancia. Pero no es sólo su tamaño el que hace conspicua a la Luna: muestra fases, a diferencia del Sol, lo cual, incidentalmente, proveyó el primer método de medir tiempos mayores que un día. Y lo que la hace aún más interesante es que hay manchas visibles en su superficie.

No es extraño, pues, que todas las especulaciones, pensamientos y sueños que estamos tentados de catalogar como “la prehistoria de la astronavegación”, se refiriesen a la Luna y sólo a ella. Desde las fantasías satíricas de Luciano de Samosata, que en el año 160 contó la historia de la movilización de un gran ejército en la Luna, bajo las órdenes del mismo Endymión, hasta la broma que hizo el periodista Locke en 1835 a los lectores del “New York Sun” con una serie de artículos relatando el supuesto descubrimiento de habitantes satélite por el gran astrónomo sir John Herschel.

Aunque ya es de conocimiento general que la Luna es un mundo nada hospitalario, no por eso ha perdido su fascinación. Uno podrá saber que Júpiter es el mayor de los planetas del Sol, uno podrá haber visto la belleza no terrenal de Saturno en un telescopio; podrá haber leído volúmenes sobre el misterio de Marte…, pero la Luna es en lo primero que se piensa al mencionarse la astronavegación, porque la Luna es un “mundo” a simple vista. Una isla en el cielo.

Esa metáfora ha perdurado a través de los siglos. Luciano, el primero en describir un viaje a la Luna, hace 1800 años, creía que la atmósfera terrestre también envolvía a nuestro satélite. Y así el viaje ocurrió porque una poderosa tormenta en el Atlántico, al Oeste de las Columnas de Hércules, que marcaban entonces el límite del mundo conocido, llevó de un soplo hasta la Luna a un barco a vela. Durante siete días la tormenta impulsó a los viajeros a través del aire, y al octavo pusieron pie en la Luna, que flotaba ante sus ojos “como una isla brillante”.

Johannes Kepler, que estableció las leyes de las órbitas planetarias, un gran astrónomo que sabía por sus estudios que la atmósfera terrestre no podía llegar hasta la Luna, imaginó un viaje alegórico: los espíritus de la Astronomía llevan al astrónomo a la Luna a través del puente de sombras que se forma temporariamente durante un eclipse. En su historia el viaje sólo dura minutos a través del espacio sin aire, pero también Kepler habla de la “brillante isla de Levania” al referirse a la Luna.

HOY tenemos nuestras ideas propias sobre lo que será un viaje a la Luna. Sabemos que comenzará con tensos minutos de espera en la cumbre de una montaña cercana al Ecuador, por encima de las capas más densas y turbo lentas de la atmósfera. Sabemos que finalmente llegará la hora cero y con ella el rugido de los tubos de escape de la nave, rugido que abarcará todos los registros de que el sonido es capaz, acompañados por esas oscuras vibraciones subsónicas que el oído humano no puede percibir, pero que dan sensación de miedo. Sabemos que la nave montará sobre las rugientes llamas y desaparecerá en el cielo en menos de un minuto. Al comienzo su ruta será vertical, pero luego la nariz de la nave se inclinará hacia el Este, porque así podrá aprovechar la velocidad de rotación de la Tierra. Por supuesto, la Luna no estará alineada con la nariz de la nave. Ésta apuntará al sitio donde la Luna se hallará cuatro días después.

La nave, posiblemente equipada con alas para ayudarla a aterrizar al regreso, saldrá de la atmósfera terrestre unos tres minutos después de la partida. Pero en este viaje los motores-cohetes deberán funcionar unos 8 minutos. Esta cifra, 8 minutos, tiene un significado especial. No se ha elegido por razones teóricas de alta eficiencia o como resultado de alguna fórmula. Se ha elegido teniendo en cuenta al piloto. Naturalmente, la nave será tanto más eficiente cuanto antes llegue a su velocidad final. Pero el aumento de velocidad es aceleración, y el cuerpo humano, incapaz de sentir la velocidad en sí, es muy sensible a los cambios de velocidad: a las aceleraciones. La máxima aceleración que un hombre es capaz de resistir durante algunos minutos es 4 g., es decir, 4 veces la aceleración con que un cuerpo cae al suelo. Calculando con 4 g., 4 “gravedades”, el tiempo necesario para alcanzar la velocidad de escape es de casi 500 segundos; unos 8 minutos.

Transcurridos los 8 minutos, la nave estará ya muy afuera de la atmósfera. La Tierra será una bola monstruosa a popa, y el piloto se hallará rodeado por el vacío. Negro espacio, salpicado por incontables joyas, lejanos soles, las estrellas. Serpenteando a través de la negrura el piloto verá la Vía Láctea, nuestra galaxia. La estrella más cercana, el Sol, brillará a un lado con terrible incandescencia, su corona claramente visible, como durante los eclipses totales. Pero en su vecindad inmediata podrán verse también las estrellas distantes. Y a pesar de toda su preparación científica, probablemente se imaginará a la Luna como una gran isla de luz sobre el negro cielo…: su meta.

Durante esos 8 minutos de aplastante aceleración el piloto no será capaz de hacer mucho: en realidad es probable que se desmaye antes de que transcurran. Debido a eso la nave estará preparada para hacerse cargo de sí misma. El mecanismo que debe inclinarla 90 grados a los pocos segundos de la partida será totalmente automático, así como el que debe cortar el suministro de combustible a los motores una vez alcanzada la velocidad de escape.

Físicamente, el momento del Brennschluss puede ser todo un shock. Durante 8 minutos los músculos han soportado en tensión las 4 g. de aceleración. La respiración ha sido trabajosa (aunque no tanto como han dicho algunos). Y luego, de pronto, la aceleración desaparece. No toda de golpe; inclusive en cohetes sin tripulación se hace en dos etapas por varias razones. Pero desaparece con bastante rapidez, y lo importante es que no baja hasta 1 g, como en la Tierra, sino hasta cero. Cuando los motores se detienen no queda nada de aceleración. Sólo velocidad; Pero el cuerpo humano no puede sentir la velocidad. ¡El piloto se encontrará con que no pesa nada!

Algunos novelistas se han preocupado mucho por las sensaciones del piloto al encontrarse rodeado por el vacío. Han hablado con temor de ese “impacto psíquico”. En realidad, el piloto necesitará un buen rato antes de poder observar en torno de él. El impacto físico de la súbita falta de peso, especialmente en contraste con la sensación precedente de pesar el cuádruple, es mucho más importante. Pero como ya habrá experimentado lo mismo en anteriores viajes intercontinentales, la novedad no será completa. Lo realmente nuevo será la duración de esa falta de peso. En las condiciones descriptas se necesitan 4 días para llegar a la Luna. Es interesante que un pequeño aumento del período de aceleración reduciría la duración del viaje a 9 horas, y las generaciones futuras posiblemente considerarán esos 4 días como nosotros consideramos la época en que se necesitaban meses para cruzar el Atlántico. Eran intrépidos, sí, pero ¿necesitaban desperdiciar tanto tiempo para demostrarlo?

LOS 4 días serán difíciles. Flotar en el aire de la cabina podrá ser divertido por un rato, y muy cómodo para dormir. Pero trabajar y alimentarse será molesto, estando en “vuelo libre”. Es que la falta de peso no se limita al piloto. Todo lo que no está remachado o atornillado puede flotar. Si el piloto necesita un lápiz y lo toca en vez de aferrarlo, el lápiz se alejará por el aire hasta rebotar contra una pared. Si usa lapicera, tendrá que ser a bolilla, porque la tinta no bajaría… Si hace un movimiento demasiado brusco para capturar su lápiz, saldrá también él volando; sus músculos están acostumbrados a mover su cuerpo contra la aceleración de 1 g. en la superficie terrestre, Al trabajar a 0 g. se producirán efectos que parecerán cómicos a todos, salvo a la víctima.

El trabajo durante la parte “libre” (es decir, sin motores) del viaje requerirá algunos preparativos. Exactamente cuáles, se sabrá sólo por experiencia, Al principio será cuestión de tener todas las cosas atadas. Libros, compases, instrumentos estarán encadenados al escritorio, que tendrá bisagras para levantarlo cuando no se usa. El asiento del piloto tendrá un cinturón de seguridad, como en los aviones. Por todos lados había cordones de nylon, ya que para moverse en la nave será mejor ir tirando que empujando.

Digamos de paso que las funciones fisiológicas, incluso tragar la comida, parece que no dependen para nada de la gravedad, de modo que no se esperan dificultades por ese lado. Pero preparar una comida puede ser una proeza de agilidad. Por supuesto, se puede cortar el pan o el queso, pero no se puede verter nada. Si el piloto logra extraer a sacudones un líquido de su recipiente, formará perfectos globitos en el aire. Y en esta condición será fácil beberlos con una pajita.

Si los globos de líquido golpean contra las paredes, se romperán formando globos más pequeños que saldrán flotando en todas direcciones, y el resultado final será una fina niebla.

Casi todos los actos de la vida cotidiana pueden tener cómicas derivaciones a gravedad cero, pero dejemos que el lector se las imagine por su cuenta. Mencionemos en cambio que, inclusive en una nave en “vuelo-libre”, hay pequeños efectos gravitatorios causados por las partes de mayor masa, en particular los tanques de combustible. Las cosas que floten en el aire de la cabina tendrán una ligera tendencia a reunirse sobre la superficie más cercana a los tanques, si bien eso puede llevar horas.

AUNQUE el piloto probablemente estará muy atareado con observaciones astronómicas, debe recalcarse que tendrá muy poco que hacer. Después del período de aceleración debe verificar la dirección y velocidad de la nave y hacer las pequeñas correcciones inevitables. El trabajo de los 4 días siguientes lo podría hacer en 4 horas. A unos 240.000 kilómetros de la Tierra la nave llegará al punto en que se equilibran las atracciones del planeta y su satélite. La nave pasara esa zona a muy escasa velocidad, pocos metros por segundo. Luego la nave debe darse vuelta, de modo que el escape de sus motores apunte hacia la Luna. Eso se podría hacer también antes, ya que la posición de la nave, con respecto a su trayectoria no tiene ninguna importancia en el espacio.

El descenso será muy semejante a la partida. La velocidad dada a la nave por el campo gravitatorio lunar debe ser contrarrestada por acción o reacción, si se prefiere, de los motores. La nave quedará en equilibrio sobre su cola por los mismos mecanismos que la mantenían en equilibrio al partir. El piloto tampoco aquí tendrá mucho que hacer. Observa sus instrumentos que le dirán la posición, velocidad y aceleración de la nave y mediante sondeo con ondas de radar, su altura sobre la superficie lunar. Pero la verdadera maniobra será ejecutada por instrumentos automáticos. Cuando la nave toque el suelo, se detendrán los motores.

Habrá un gran silencio.

La nave habrá llegado a la isla de Levania reseñada por Kepler. Y comenzará la tercera era de la Astronomía.