La historia de la exploración espacial suele estar definida por los vehículos que impulsaron a la humanidad al vacío, y la serie de Saturno se considera uno de los logros tecnológicos más importantes del siglo XX. Estados Unidos desarrolló estos grandes cohetes de dos y tres etapas a partir de 1958, y formaron la columna vertebral del programa Apolo, el ambicioso esfuerzo por llevar al hombre a la luna. Sin ellos, el salto de la órbita de la Tierra a la superficie de la Luna habría seguido siendo ciencia ficción.
La historia comienza con el Saturno I, el primer cohete estadounidense construido específicamente para viajes espaciales y no sólo para probar misiles balísticos. Era un vehículo de dos etapas que funcionaba con combustible líquido. A principios de la década de 1960, desempeñó un papel crucial, aunque menos glamoroso: el lanzamiento de versiones de prueba no tripuladas de la nave espacial Apolo y varios satélites a la órbita terrestre. Este trabajo fue crucial para demostrar que la nave espacial podría sobrevivir al medio ambiente antes de poner en peligro vidas.
El programa comenzó el 27 de octubre de 1961. El primer plano fue sólo el comienzo. Siguieron nueve lanzamientos exitosos más, cada uno de los cuales perfeccionó la tecnología y aumentó la confianza en el sistema. Estas pruebas permitieron a los ingenieros optimizar los sistemas de control y la integridad estructural de maneras que los modelos teóricos no podían predecir.
A medida que el objetivo pasó a ser misiones tripuladas, la tecnología evolucionó. El Saturn IB fue creado como una versión mejorada del modelo original. Entre 1966 y 1968, se convirtió en el caballo de batalla de las misiones tripuladas y no tripuladas Apolo en órbita terrestre. Estos vuelos no se trataban sólo de llegar al espacio; se trataba de vivir en él. Saturn IB permitió a los astronautas probar sistemas de soporte vital y maniobras orbitales en preparación para futuros viajes al espacio.
Una vez que se confirmó el alunizaje, el Saturn IB no se retiró silenciosamente. Desempeñó un papel crucial en la siguiente fase de los viajes espaciales estadounidenses. Se utilizó para transportar a la tripulación a Skylab, la primera estación espacial estadounidense, lanzada en 1973. Además, el histórico proyecto de prueba Apollo-Soyuz se completó en 1975, lo que marcó el primer vuelo espacial conjunto entre Estados Unidos y la Unión Soviética. Esta cooperación marcó una transición de la competencia a la cooperación en la órbita terrestre baja.
Estos cohetes hicieron más que simplemente lanzar latas de metal al cielo. Demostraron que Estados Unidos podía ejecutar lanzamientos complejos de varias etapas con precisión. Los datos recopilados de diez lanzamientos de Saturno I sentaron las bases para el más poderoso Saturno V, que eventualmente llevaría a los humanos a la Luna. Pero a menudo se pasa por alto el legado de los modelos anteriores de Saturno. Fueron las ruedas de apoyo del cohete más famoso de la historia.
La transición de las pruebas no tripuladas a las misiones tripuladas no fue instantánea. Requirió una serie de éxitos graduales. Cada lanzamiento aumentó la confiabilidad. El Saturn IB en particular demostró cuán adaptable podía ser el diseño original. Desempeñó varios roles durante más de una década. Desde las pruebas de las cápsulas Apollo hasta el apoyo a la estación Skylab, mantuvo una presencia constante en las operaciones espaciales de Estados Unidos.
¿Por qué esto importa ahora? Comprender el programa Saturno proporciona un contexto para los viajes espaciales modernos. Nos recuerda que llegar a la Luna no fue un milagro aislado, sino una serie de riesgos calculados. Los desafíos técnicos resueltos por los equipos de Saturn (propulsión, guía, cargas estructurales) siguen siendo relevantes. Como nuevos cohetes, como el sistema de lanzamiento espacial.
El Saturn V no era sólo un cohete. Era una bestia de tres etapas construida con un propósito: llevar a los hombres a la luna durante el programa Apolo. El primer lanzamiento tuvo lugar el 9 de noviembre de 1967. Esta única máquina realizó diez misiones tripuladas entre 1968 y 1972. Los Apolo 8 y Apolo 17 viajaron todos sobre su espalda. En 1973 tuvo lugar el último vuelo no tripulado que puso en órbita la estación espacial Skylab.
Etapa uno: Rompiendo el cielo
Veamos cómo despegó realmente. La primera etapa fue un monstruo. Con el depósito lleno pesaba más de 2.000.000 kg. Eso es alrededor de 4.400.000 libras. Tenía cinco enormes motores que quemaban queroseno y oxígeno líquido.
Estos motores levantaron toda la pila: la primera etapa, la segunda etapa, la tercera etapa y la nave espacial Apolo. Aceleraron el vehículo a 8.700 km/h. Eso es alrededor de 5.400 millas por hora. Alcanzaron una altitud de unos 60 kilómetros o 40 millas. A esta altura se separó la primera etapa. Fue abandonado. Peso muerto desechado.
La segunda etapa: empujar a la órbita
Luego tomó el relevo la segunda etapa. Era más ligero pero aún pesado: pesaba más de 450.000 kg con el depósito lleno. En lugar de queroseno, en esta etapa se utilizó hidrógeno líquido y oxígeno líquido. Cinco motores más pequeños aceleraron el ascenso.
Aumentaron la velocidad a más de 22.000 km/h. Casi 14.000 millas por hora. La nave espacial alcanzó una altitud de unos 190 km (120 millas). En este punto, la segunda etapa también se desprendió.
Ahora llegó la tercera etapa. Tenía un motor de combustible líquido. Se quemó durante unos 2,5 minutos. Este encendido aceleró la nave espacial a 27.400 kilómetros por hora, o 17.000 millas por hora. Suficiente para entrar en una órbita de estacionamiento temporal alrededor de la Tierra.
La transición de la órbita de estacionamiento a la inyección translunar requirió una sincronización precisa y el segundo encendido del motor.
Inyección translunar
Los astronautas no se detuvieron ahí. Volvieron a encender el motor de la tercera etapa. Ardió durante otros 5,5 minutos. La altura de corte era de unos 300 km. La velocidad era de unos 40.000 km/h. Eso es 25.000 millas por hora.
Esa velocidad fue la clave. Fue lo suficientemente rápido como para romper completamente el control gravitacional de la Tierra. Horas más tarde, con la nave espacial a salvo, la tercera etapa fue desechada. La nave espacial Apolo continuó su camino hacia la Luna.
Es una locura pensar en las matemáticas involucradas en estas quemaduras. Dos minutos y medio. Luego cinco minutos y medio. Eso es todo. La diferencia entre órbita y viaje interplanetario se mide en fracciones de minuto y miles de kilómetros por hora.
El Saturn V simplemente no voló. Orquestó una salida compleja y de varias etapas hacia el único hogar que hemos conocido. Y de forma fiable.