PREPARACIÓN ANTES DEL VUELO ESPACIAL.       Capítulo 4º  Subcap. 9


        <>  CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA DE ASTRONAVES.
                        
                                            Índice de este Apartado:

<> CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA DE ASTRONAVES
    > CARGAS ÚTILES
    > COHETES
    > TRANSPORTE Y PRUEBAS FINALES.


<> CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA DE ASTRONAVES ESPACIALES.

    Cuando vemos una astronave dispuesta para su lanzamiento estamos en realidad contemplando el resultado de una larguísima serie de trabajos que van desde un simple esquema en un papel, de una simple idea, hasta extensas pruebas que garantizan sobre un mínimo de posibilidades su funcionamiento en condiciones reales. Tras la idea inicial, de un modo general, se pasa por las fases de diseño, planeo, prototipos, construcción, prueba y fabricación en serie.

    Como sea que en una astronave se distingue por un lado el cohete y por otro la carga útil que puede ser un satélite, ingenio o sonda lunar o planetaria, o nave tripulada, en ambos casos, como en la construcción de cualquier tipo de ingenio, el primer paso es el diseño de los mismos, perfeccionamiento sobre los cálculos, la construcción, montaje de piezas y ensayo de casa sistema y aparato, y luego la prueba conjunta a fin de ver su efectividad.

    En estas cuestiones siempre hay que tener presente que cualquier pieza por pequeña que sea es sobre todo en un cohete una parte vital porque todas lo son. Un fallo en cualquier cosa aparentemente insignificante de cualquier artilugio espacial da al traste con toda una misión; o mejor, de una muy costosa misión. Ello fue advertido desde un principio por las agencias espaciales y de ello se desprende que el factor control de calidad es fundamental en la fabricación y conjunción de piezas. En sus inicios, la NASA convino con las empresas constructoras que debían cambiar su forma de trabajar para conseguir tal nivel. El frío análisis advirtió que los errores y fallos provenían del modo de trabajo tradicional y, aun de cualquier modo, de la insalvable condición humana de que todos tarde o temprano cometemos errores. Tratar de bajar la cota en este último factor solo es posible dentro de las mejores condiciones del primero. Las grandes empresas hasta entonces solo ejercían control de producción con la distancia de las estadísticas, normas y procedimientos, y la lejana evaluación de ejecutivos que no conocían en primera persona las cadenas de producción y sus rendimientos. Crear unas condiciones de trabajo favorables para evitar errores fue uno de los nuevos conceptos introducidos por la Rockwell americana, una de las empresas base del proyecto Apollo. Su idea fue incentivar a los trabajadores para que ellos mismos detectaran los errores y los corrigieran, rompiendo el molde de la rigidez unidireccional jefes-->empleados, es decir, de la verticalidad dirección-->obrero. De tal modo invirtieron el sistema productivo: se premiaba la productividad de los que encontraban fallos y habilitaban soluciones. Expresado de otro modo, la calidad antes que la cantidad y la motivación de los trabajadores como motor de productividad. El resultado fue que tales nuevos criterios sentaron cátedra y fueron llevados como manual por la NASA a otras empresas aeroespaciales, reconociendo la bondad y evaluando notoria y positivamente la rentabilidad de las medidas. Ello fue luego también de aplicación en otros ámbitos industriales. Al respecto, en la primera mitad de los años 60 en Norteamérica, el estudio económico mostró que tal motivación personal en la búsqueda de cero defectos suponía una inversión añadida de hasta 2,5$ por empleado, pero la bajada en la comisión de errores fue de más del 25%.

    Por otra parte, es fundamental la coordinación entre los distintos niveles que intervienen en la realización de cualquier carga o cohete, desde la planificación hasta las comprobaciones finales. Sistemas coordinantes y compatibilizantes de los procesos, mediante diversas oficinas, son la garantía que permite evaluar el trabajo a lo largo los mismos y culminarlo positivamente. La falta o fallos en tales sistemas han determinado en algún caso el fracaso de la misión. Baste recordar que una simple falta de coordinación entre una empresa fabricante y la agencia espacial por una simple cuestión de conversión de medidas (caso de una sonda marciana, sistema anglosajón-sistema métrico), hizo que un ingenio espacial calculara mal una maniobra, dando como resultado la pérdida del mismo. La evaluación a posteriori de los procesos dio lugar a un informe en el que se referenciaron 8 puntos que se combinaron para dar lugar al fallo. Entre tales puntos se citan la falta de coordinación general e integrada de la misión así como la falta de verificación de los programas informáticos de navegación y de los propios ordenadores.

    También hay que considerar que los criterios y organización en el trabajo no son iguales en todos los países. La misma cultura y forma general de ser de cada país se refleja con diferencias, a veces notables. Comparativamente, los rusos respecto a los americanos, los modos de hacer se resumen en una anécdota, la respuesta de ambos ante la misma pregunta: Un dirigente plantea hacer una modificación en una nave espacial (satélite, sonda, o lo que sea), y la respuesta del ruso es “imposible. Eso lleva meses hacerlo”, en tanto que el americano responde “se puede hacer, pero tardaremos meses en hacerlo”. Pero al final, la eficacia es resoluta en ambos. Las diferencias suelen ser debidas a otros factores, como el económico o la falta de medios ajenas al método en sí. Los medios sí pueden en cambio ser distintos, siempre más solventes los americanos; hubo en su día quien comparó, como resultado final del producto, al americano como un fórmula 1, un número uno pero complejo y no exento a veces de problemas, y al ruso como un tractor, tosco y lento pero seguro. Bueno, la expresión, que no es en absoluto verdad (salvo en mínimos casos), no es más que un lejano reflejo de una realidad que esconde una verdad, la falta de medios rusa, pero no su falta de capacidad como bien ha demostrado la historia.

    La etapa soviética estuvo marcada sin embargo, no por la falta de medios, sino por la falta de una organización adecuada en la que marcaban excesiva influencia algunos estamentos políticos y sobre todo los militares. En ambos casos los fines de tales estamentos sobrepasaban los intereses científicos y técnicos y dieron lugar, como efecto secundario, a una falta de control de calidad en la producción.

    Hay pruebas y evaluaciones que son comunes, sea una carga útil o un cohete. Es el caso de estudios sobre la vibración, térmica, en ocasiones también la aerodinámica, aunque todas en su lugar. Es decir, el sometimiento a pruebas es igual pero independiente, según la función real luego en el vuelo. Una de las pruebas más importantes para naves espaciales cuando llevan alas y cohetes es la que se realiza en los túneles de viento para el estudio de su capacidad aerodinámica. Las simulaciones se llevan a cabo con maquetas antes de la definitiva construcción y de tales estudios se derivan luego las configuraciones aladas, ángulos de ataque, materiales a utilizar, etc. El funcionamiento de un túnel de viento es sencillo: en el centro se coloca la maqueta en la posición adecuada, normalmente a escala reducida, y, con ventiladores a diversa potencia, se somete a corrientes de aire que simulan la velocidad del ingenio en el medio aéreo, y sus fases de despegue o aterrizaje. Gases trazadores de colores, polvos de carbonato de magnesio que se iluminan con láser y otros medios de observación van marcando el comportamiento de la estructura, los remolinos aéreos, la dirección de las corrientes, etc., señalando pues la mayor o menor adaptación o capacidad aerodinámica de la forma del ingenio sometido a la prueba en la búsqueda de la línea más adecuada.

    En general, la evolución de la maquinaria de fabricación industrial y nuevos métodos al respecto es aplicada también al campo espacial, que tanto contribuye por otra parte al desarrollo de tales tecnologías. Entre otras cosas, la aplicación de la fabricación de piezas con las llamadas impresoras 3D, o tridimensionales, ha sido realizada con éxito por la NASA y otras entidades. Se ha llegado incluso a probar de forma solvente (22 de agosto de 2013) un inyector para un motor de propulsante líquido. En esta ocasión se usó como material base aleación de níquel y cromo pulverizados y que fueron fundidos con un láser para dar la forma luego en la impresora. En el futuro se podrá aplicar la técnica para hacer repuestos e incluso piezas nuevas en el espacio, y hasta generar distintos tipos de comida con el mismo método (que no la misma impresora, claro), cosa también ya probada.

        > CARGAS ÚTILES.


    Los trabajos previos a un vuelo espacial son en realidad la base y garantía de éste. Es una obra de infinita mayor duración que el vuelo y más sacrificada y menos espectacular, sin héroes ni publicidad. En realidad el vuelo espacial es la labor que pone el broche final a toda empresa efectuada en tierra.

    El diseño que es el inicio creador se realiza en función de las necesidades u objetivos y disponibilidades, teniendo en cuenta el medio o condiciones en las que han de funcionar. Las condiciones del espacio ya se han visto: frío y calor extremos, impactos meteoríticos y de polvo, incidencia de radiación, elementos corrosivos como moléculas de oxígeno atómico, etc. Se precisa para entonces saber que instrumental se va a llevar según lo que se desea investigar o apoyar, que resistencia, capacidad y tamaño es necesario para que cumpla su misión, etc. Pero sobre todo en cuestión a veces técnica o al menos desde luego fundamental, el factor determinante es el presupuesto disponible al que se debe ajustar el modelo.

    Para el diseño se emplean miles de horas-hombre y es pues una tarea nada fácil si se piensa que lo que se va a llevar al espacio son sensibles equipos científicos o técnicos en duras condiciones, en el más inhóspito medio que es el espacio.

    Para la realización de proyectos hay oficinas de diversas modalidades, para vuelos lunares, satélites de tal o cual tipo, etc. La duración desde el planteo en las oficinas hasta el ensayo definitivo puede llegar a ser de varios años, sobre todo en el caso de los cohetes o astronaves de envergadura y complejidad. Aunque ha habido casos en que se efectúa en solo meses, como por ejemplo fue el excepcional caso para su tiempo del Mariner 2 que fue ejecutado en solo 11 meses.

    Lo que se dice en relación a cargas útiles, sean satélites, sondas, u otros ingenios, se hace extensivo en casi todos los puntos a los cohetes, pues existen cuestiones comunes. Así por ejemplo los materiales son rigurosamente seleccionados en sus múltiples aspectos y en todos los casos.

    En general, la construcción de un satélite se fracciona según su diseño en dos grandes aspectos. Por un lado los sistemas básicos del mismo y por otro los propios de la finalidad con que se diseña. Todos ellos se montan sobre una o varias estructuras más o menos modulares. Cada parte o sistema puede estar encargado separadamente a distintas empresas o entidades (éstos, a su vez, pueden subcontratar a otras) que han de coordinar los puntos comunes de los mismos y enlazar a todos los efectos luego en el ensamblaje con el resto.

    En la astronáutica adquieren mucha importancia los metales y aleaciones de gran resistencia tanto mecánica como al calor, vibraciones, etc., a la vez que han de ser lo más ligeros posibles. Además, a pesar de todo, los ingenios llevan capas de materiales consistentes y bandas de pinturas antitérmicas principalmente, e incluso recubrimientos cerámicos a veces. La búsqueda de determinadas cualidades de resistencia, dureza, soporte térmico, bajo peso, etc., han dado lugar a materiales nuevos que resultan de aplicación luego en la vida ordinaria.

    En los materiales a utilizar siempre se busca la combinación resistencia-ligereza, naturalmente en función de la misión que hayan de cumplir. Se usa el aluminio, aceros de alta resistencia, aleaciones, materiales cerámicos y fibras, etc. Aleaciones como el boro-aluminio, carbono-carbono, aluminio-litio, así como compuestos cerámicos, resinas fenólicas y furfurílicas y determinadas fibras de sílice, carbono, grafito, etc., son de aplicación tanto en el campo espacial como aeronáutico; algunos de estos materiales tienen nombre propio: rayón, Kevlar, Nomex, etc. Son productos industriales que se utilizan además en otros campos (trajes espaciales, etc.). El Kevlar es una poliamida llamada aramida fabricada por Du Pont y es un material muy ligero y muy resistente, 5 veces más que el acero para igual masa, y combina con el carbono y otros para formar telas aislantes. La fibra de carbono se consigue con poliacrinolitilo y residuos asfálticos y es un material muy duro a la vez que ligero. El carbono-carbono es un material de gran interés, de buena relación de resistencia mecánica y densidad, que soporta altas temperaturas, resistente al choque térmico, baja conductibilidad, y bajo coeficiente de ablación que la resiste hasta altos niveles. Se utiliza para recubrimientos térmicos en exterior, en bordes de ataque, y en los motores (tobera y cámara de combustión). Hay varios tipos de carbono-carbono, según densidad que determina luego la resistencia a la ablación, y son generalmente mejores que los clásicos compuestos de grafito (fenólicos, policristalinos y pirografito). Para las proas, cofias, o puntas de ataque de lanzadores se utilizaría la llamada TAZ8A, creación del Centro Lewis de la NASA, que es una aleación de níquel muy adecuada para soportar el factor térmico aerodinámico.

    En el terreno espacial, la carestía en los lanzamientos ha hecho profundizar aun más en el terreno de la consecución de materiales ligeros a la vez que resistentes, tanto mecánica como térmicamente. El material conocido (1978) más refractario es el carburo de tántalo que se funde alrededor de los 4.000ºC y el más resistente a la tracción el hilo de zafiro (Al2O3). El carburo de hafnio también es altamente resistente al calor, fundiendo a los 3.880ºC. En los años 90, la tendencia en el uso de materiales para los ingenios espaciales era de un 6 % para el aluminio, un 15 % para la aleación aluminio-litio, un 10 % para otros compuestos metálicos, tal como fibras con resinas y aleaciones, y el 19 % para otros materiales; el resto, un 50 %, preveía el uso de materiales compuestos avanzados.

    Precisamente el tántalo, y también el niobio, recogidos en el mineral columbita tantalita, o coltan, dan lugar a superconductores presentes en electrónica básica, en microprocesadores y microcircuitos, entre otras cosas usados por los cohetes. Estos elementos, o más concretamente, los minerales que los contienen suponen un punto económico estratégico cuya abundancia en África con otros minerales (oro y diamantes) ha dado lugar a guerras (Congo, Ruanda, Uganda) no precisamente muy conocidas por su origen real en ello.

    En la industria aeroespacial los materiales cerámicos utilizados, muy compactos, se basan en nitratos de silicio, carburo de silicio, alúminas, óxidos de circonio, y otros, todos ellos en la máxima pureza posible y granulados en polvo de menos de una micra. Son sometidos en una prensa a presiones muy altas, de 3.000 Kg/cm^2, y a altas temperaturas, de hasta 2.000ºC, en el proceso conocido como sinterizacion. Luego se ajustan, calibran, comprueban con rayos equis o ultrasonidos, etc., para ver que no tengan poros o resquebrajamientos microscópicos, etc. En el caso de los misiles americanos Trident, para su análisis se dispuso un primer aparato en Magna, Utah, que podía radiografiar hasta 50 cm de profundidad en el acero; se trata de un sistema similar al TAC de exploración médica. El nitrato de silicio citado es una de las cerámicas más duras y resistentes.

    También hay un factor a considerar en los materiales y es que los propulsantes en su reacción química en la combustión, con los chorros de gases expelidos, establecen una incidencia termodinámica con el material de la tobera. De ahí la importancia del material utilizado; por ejemplo, el material acerado para cuellos de tobera se oxidan más que el aluminio pero su temperatura es más baja.

    Ejemplos de otros materiales concretos: metal cerámica para toberas compuesto de un 70 % de Al2O3 y un 30 % de cromo; aleaciones de titanio Ti-2A1-2Mn utilizada en la última fase del K-10S de prueba en 1965, del cohete M-4S (cambiada en 1971 por la Ti-6A1-4V para el M-3C) y de composición reestudiada en 1980; etc.

    Para el aislamiento de cables y otras partes en los años 80 en el Spacelab se usan plásticos fluorados como el Hostaflon PTFE de la compañía Hoechst High Chem que fabrica polímeros de alta tecnología. El citado Hostaflon actúa como aislante con una extrema estabilidad térmica. El PTFE es un politetrafluoretileno utilizado en la tecnología espacial por ser el material con el coeficiente más bajo de fricción. Se usan para revestir partes móviles de los motores, reduciendo la fricción y desgaste en un 50 %, aumentando la potencia del motor y reduciendo el consumo, ocasionando en definitiva un mayor rendimiento del cohete y alargar la vida del mismo.
    El titanio también resulta muy eficaz en el revestimiento de exteriores como aislamiento térmico y para evitar distorsiones en los materiales y en la estructura del ingenio espacial con todas sus consecuencias; se adhiere el mismo sobre la capa más externa o superficial de las paredes del ingenio espacial en un proceso sencillo que no exige altas temperaturas ni genera residuo peligroso. En 2016 se perfila el uso de esa tecnología, ya empleada en implantes médicos, para satélites europeos de telecomunicaciones (la llamada CoBlast de la empresa ENBIO de Irlanda, condado de Tipperary).

    En los ingenios en órbita baja, el flujo de oxígeno ionizado produce en las capas externas de los mismos efectos de oxidación por lo que se combate protegiendo los materiales con kapton recubierto con Al2O3 y SiO2 y también con algo de politetrafluoroetileno (un 4 %) para evitar la pérdida del mismo (de un 0,2 %). Este hecho ha sido comprobado tanto en el espacio como en laboratorio.

    Para el esqueleto de los paneles solares se usa fibra de vidrio en piezas extensibles de gran resistencia a la radiación.

    En 2005 y siguientes la ESA estudia y prueba con éxito un tipo de material para la prevención de accidentes por impactos meteoríticos en el espacio, e incluso para combatir posibles daños en las roturas debidas a cambios térmicos bruscos. El material a utilizar es uno resinoso de fibras de cristal que se endurecen al romper la pared más externa y es similar en su efectividad al de la cicatrización del sistema sanguíneo de los mamíferos. Con ello se pretende lograr la auto-reparación de la pared de una nave u objeto humano en el espacio.

    En 1993 trascendía el invento de un británico de un tipo de plástico capaz, según se dijo, de soportar el calor de una explosión nuclear, unos 10.000ºC, soportando pruebas con rayos láser; los americanos lo probaron en la base de cohetes de White Sands. De carácter ligero, constituido por la mezcla de 21 tipos de polímeros, copolímeros, cerámicas y aditivos, se registró con el nombre de Starlite y fue del inmediato interés de la industria militar.

    Un material más moderno que se ha introducido ocasionalmente en el campo espacial es el aerogel. Si bien se descubrió en 1931 por Samuel Kistler en la Universidad americana de Stanford, su aplicación espacial es un tanto tardía. Se cataloga como el material sólido más ligero conocido, resultando de una densidad solo 3 veces la del aire y siendo el 99,8 % de su volumen vacío (aire en realidad) con una densidad de 3 miligramos por cm^3 (en el aerogel más avanzado –2002-, siendo el anterior de 5 miligramos); una pieza de aerogel del tamaño de una persona solo pesa 400 gramos y resiste sin embargo media tonelada. Tiene características de porosidad, o esponjosas, y gelatinosas y su composición es de dióxido de silicio puro (SiO2) y arena. Se ha utilizado en el campo espacial principalmente como aislante y para recoger muestras de polvo interplanetario o cometario. También ha sido llamado “humo helado”. Su consecución parte primero de la mezcla líquida de agua, silicio y alcohol, de los que se consigue una gelatina luego que es desecada hasta un punto crítico; el alcohol es intercambiado en el proceso con dióxido de carbono que a su vez es eliminado a gran presión.

    Cara al futuro, entre un montón de materiales en estudio, se tienen muchas esperanzas en el uso de los nanotubos de carbono, que en el modo de delgadas paredes de capas múltiples dan como resultado (2011) un material de varias aplicaciones. Resulta absorbente en un 99% frente a todas las bandas de radiación ETM entre el UV y el IR lejano, pasando por las bandas visibles. Tan oscuro material fue conseguido con ayuda del Centro Goddard de la NASA y fue puesto sobre otros elementos y compuestos (titanio, acero inoxidable, silicio y nitruro de silicio) utilizados en el instrumental de investigación espacial.

    La comprobación de los materiales, soldaduras, etc., tanto en busca de defectos como examen y medidas y estudio de su estructura, se puede hacer por ultrasonidos, por corrientes inducidas, con líquidos en estudios capilares y por partículas magnéticas. En este último caso se estudia la posible distorsión del campo que identifica el defecto tanto superficialmente como del interior. En el estudio por corrientes inducidas pasa algo parecido. El estudio capilar con líquidos sirve para captar los defectos superficiales. El uso de ultrasonidos sirve para sondear todas las partes y encontrar con ondas acústicas de más de 20 KHz los defectos posibles. Se usan en este caso normalmente entre 0,2 y 25 MHz y en las pruebas se consideran el tipo de ondas, la reflexión y refracción, su dispersión y absorción, etc. Tales ondas son generadas en los llamados efectos piezoeléctrico y magnetoestritivo, emitidas con base en materiales como el cuarzo, el sulfato de litio, el metaniobato de plomo y el titanato de bario.

    Mediante los ultrasonidos se analiza también la combustión en los bloques de propulsante sólido metalizado. De tal modo se estudia el grano y su comportamiento en la presurización del motor.

    También se realizan estudios con rayos equis y ondas acústicas. En los motores en funcionamiento es objeto de investigación la máxima presión, que es el punto de máximo rendimiento; es la llamada MEOP. Los análisis de motores cohete por acústica, AE, han resultado muy útiles y han permitido localizar áreas dañables y su evolución. En cualquier caso, los estudios con los distintos medios no suelen ser únicos sino complementarios.

    En los trabajos de montajes en los que se utilizan perforaciones con taladros o similares la zona afectada es rodeada de una especie de bolsas de plástico y con un sistema aspirador para absorber las partículas y virutas resultantes. De tal forma queda el área perforada completamente limpia y se evita que alguna partícula luego en la microgravedad flote ingrávida y se introduzca en otros componentes más delicados, como la electrónica, filtros, etc., que pudiera dar lugar a graves fallos.


    En los satélites y naves espaciales las piezas por razones de espacio y peso son necesariamente construidas en miniatura o lo más reducido posible pero con igual eficacia. Precisamente el factor de miniaturización de piezas ha sido una de las aplicaciones derivadas de la industria espacial hacia otros sectores. El elevado costo del acceso al espacio ha propiciado esta circunstancia que encuentra en sector de la electrónica su máximo exponente. Así se ha llegado a reducir el tamaño de aparatos hasta límites impensables al principio de la era espacial: acelerómetros, cámaras, sensores, magnetómetros, higrómetros, sismómetros, etc., todos del tamaño inicial de una moneda, es decir, de unos centímetros e incluso menos. Y la perspectiva de futuro es precisamente la de una tendencia al mundo de los nanoinstrumentos. Así, por ejemplo, los nanotubos de carbono, que pueden tener 10 átomos tan solo de diámetro, son 40 veces más fuertes que el grafito, 100 veces más resistentes que el acero y sin embargo pesan una sexta parte del mismo, y pueden actuar como conductores tanto eléctricos como de calor. Su aplicación está tanto en circuitos electrónicos como en microinstrumentos mecánicos. La NASA tiene su centro principal de investigación al respecto en el centro Ames desde 1997.

    La fabricación de las diferentes partes y su montaje suele hacerse a veces en las llamadas cámaras limpias, o clean rooms, donde se reduce al máximo posible la existencia del polvo por medio de control del aire, y la humedad, calor, presión, e incluso ruidos y vibraciones, son controladas. Por otra parte, la perfección de cada pieza se intenta al 100 por cien y de un modo artesanal en lo posible aunque se haga producción realmente en serie, inculcando a cada trabajador un alto sentido de la responsabilidad. Las soldaduras se hacen también con gran escrupulosidad en cualquier modalidad, ultrasónica, por fricción, por resistencia eléctrica o térmica o por rayo electrónico. El fresado usado muchas veces puede ser químico con exposición de la parte deseada a baños controlados de los oportunos productos químicos. Asimismo se usa para corte de materiales técnicas láser en fusión y vaporización del material.

    En general, los vehículos espaciales poseen sistemas electrónicos con miles de soldaduras y kilómetros, o cientos de metros al menos, de cable y siempre los aparatos más modernos, y como se ha dicho, siempre que es posible, miniaturizados, resistentes a choques, vibraciones, fuertes variaciones térmicas, humedad, agua, polvo o arena, etc., condiciones éstas en las que deben funcionar; en los ensayos en la Tierra tales condiciones son reproducidas para ver el comportamiento y es preciso mejorar el ingenio.

    Precisamente para combatir los efectos de la radiación sideral en la electrónica de a bordo y evitar con ello fallos más o menos graves en el tratamiento informático, en el caso concreto de los microprocesadores los sistemas suelen llevarlos por triplicado. De este modo, en caso de fallo puntual en un BIT o varios, generalmente debido a la radiación, la comparación con los otros dos permite superar el error. Se estudian por ello sistemas resistentes o protegidos al máximo de las referidas radiaciones. En 2015 se da a conocer la creación reciente de un material protector contra las radiaciones creado en la Universidad rusa Politécnica de Tomsk, Siberia, y la Universidad Estatal de Bielorrusia; el mismo es un revestimiento que impide la deformación acusada del fuselaje de las naves. 

    Tanto las naves espaciales y satélites como los cohetes, en las pruebas, son zarandeados generalmente en mesas o bancos vibratorios donde la frecuencia de tal fenómeno es graduada; las vibraciones y ruidos son originados por los cohetes en el lanzamiento y superan por lo general los 140 decibelios. Luego, los efectos posibles en las distintas partes del ingenio son buscados y analizados para evitar con medidas que resulten afectadas en el lanzamiento. Tales pruebas de vibración suelen ser hechas sobre el llamado modelo de estructura, gemelo del real, y no con el ingenio a lanzar para evitar su daño, siendo, en su caso, sustituidos los aparatos por otros simulados de peso y dimensiones equivalentes. En la Europa de la ESA, por ejemplo, tales pruebas se realizan en el ESTEC holandés, donde la instalación LEAF dispone de una cámara grande en la que se coloca el ingenio a comprobar: se somete a intensos ruidos, a vibraciones de hasta 100 Hz, y a ondas de choque de 5.000 ges, así como movimientos de una fuerza lateral de 4 Tm y a razón de 20 veces por segundo.

    Otras pruebas de sufrimiento en las que se comprueban a la vez aparatos y sistemas son relativas principalmente a temperaturas, radiaciones, presiones, etc., y son efectuadas en simuladores expresamente construidos, o sea cámaras de vacío y radiación, aceleraciones, etc., en ocasiones de la organización espacial propia, en otras de empresas o centros de investigación ajenos; en los USA las primeras pruebas de aceleraciones astronáuticas se llevaron a cabo en Johnsville, Pennsylvania, pero posteriormente se dispuso en Downey, California, uno de los mayores motores de rotación aceleradora del mundo en su momento, donde fue ensayada entre otras cosas la estación Skylab.

    Los ingenios son introducidos en las cámaras de vacío en las que se irradia energía con sistemas eléctricos, a veces sin cámara, hasta alcanzar temperaturas de ciento y pico grados sobre cero y luego se meten en frigoríficos hasta lograr otros tantos grados bajo cero, reproduciendo las condiciones espaciales. En resumen, se reproducen los ciclos de las condiciones espaciales que se prevén para el ingenio para comprobar su funcionamiento en ellas.

    Las cápsulas dispuestas para ser tripuladas para comprobar su aptitud han de soportar además choques contra agua o tierra lanzándolas desde algunas decenas de metros de altura con el objeto de reproducir el amerizaje o aterrizaje.

    Las sondas lunares y planetarias destinadas a posarse en la superficie del cuerpo celeste de que se trate son estrelladas contra terrenos abruptos para simular un fuerte aterrizaje si es el caso. También son sometidas a vibraciones y altas temperaturas, en lo que los norteamericanos llaman “batir y cocer”, en simulación del lanzamiento y altas temperaturas espaciales o de fricción aerodinámica. En el caso de operaciones de simulación de un vuelo con aterrizaje amortiguado por paracaídas, caso posible en Marte y Venus, por ejemplo, el ensayo se simula con las variaciones propias que compensan la diferencia de presión atmosférica respecto al planeta que se va a visitar. En las pruebas de los Viking por ejemplo los paracaídas, probados en Nuevo Méjico en el verano de 1972, se sometieron por tres veces a responder, en dos ocasiones desde 45 Km de altura y otra desde unos 30 Km.

    Además, en todas estas ocasiones los ingenios para cumplir su misión con posterioridad han de responder a las órdenes transmitidas bien por radio o desde el equipo informático de a bordo.

    Naturalmente las pruebas de los vehículos van precedidas de la construcción del modelo para experimentación y de las pruebas parciales de aparatos y sistemas. En un principio, como el obvio, el diseño es resultado de la consideración del destino y la misión preconcebidos sobre bases reales, según se indicó ya, para el vehículo, dentro de las limitaciones que imponga el tipo de cohete impulsor por su capacidad. Los cohetes normalmente ya se hallan dispuestos antes del proyecto de su carga útil y es elegido entre la variedad el que más que ajusta a las necesidades y es después cuando sobre su capacidad se moldea definitivamente el ingenio que va a ser carga útil.

    La situación de los aparatos y sistemas en el ingenio no es indiferente en buena lógica sino que necesita ser estratégica según la clase de aparato de que se trate; imagínese una cámara fotográfica que habrá de ir con el objetivo enfocado hacia un lado que dará vista naturalmente hacia las zonas que se desean captar.

    En los ensayos, las comprobaciones de a bordo se refieren a sistemas de control y dirección así como de los aparatos de investigación y la transmisión de datos.

    Cuando un ingenio espacial cuenta con dos o más fases que en el vuelo real se han de separar, las operaciones también son simuladas en cámaras donde los ingenios permanecen el tiempo necesario, tiempo aproximadamente igual al real previsto.

    Una vez pasadas satisfactoriamente las pruebas, tanto de capacidad de resistencia como de funcionamiento de cada parte del ingenio, éste es montado y probado conjuntamente, reproduciendo una vez más cada fase del vuelo previsto. Los circuitos electrónicos son revisados soldadura a soldadura, sometidos también a las condiciones previstas del vuelo, siempre con un margen hacia una condición extrema superior; se someten también a vibraciones, cambios de temperaturas, etc.

    Para tener conocimiento de causa de una avería, en las pruebas se puede y suele disponer de otro ingenio idéntico con el cual se pueden comparar cada una de las piezas para saber cual falla y aplicar el consiguiente remedio lo más rápidamente posible. Esto seguirá luego vigente durante el vuelo para fallos reales.

    También durante las pruebas los ingenios transmiten datos codificados no solo para conocer el funcionamiento de los sistemas de transmisión y recepción sino a fin de observar el comportamiento de los aparatos de investigación.

    El hecho de planificar con tiempo y precisión los proyectos, y realizar durante largo período las pruebas, da lugar a que, llegado el momento del lanzamiento, determinados componentes pueden estar desfasados, sobre todo en el caso de campos que, como la electrónica y la informática, avanzan más rápido. Pero es un punto inevitable, como resultado secundario del meticuloso desarrollo de un proyecto espacial.

    El montaje final de un satélite o nave espacial se efectúa en las citadas cámaras limpias con extrema escrupulosidad para evitar que cuanto menos una mota de polvo suponga un peligro para algún delicado aparato.

    Cuando los ingenios están destinados a viajar a otros planetas o sus satélites, son sobre todo esterilizados al máximo para evitar depositar en dichos cuerpos celestes microorganismos terrestres que pudieran desarrollarse y dar luego equivocada noción de los caracteres del lugar, además de alterarlo en su virginidad microbiana. En tal sentido las inspecciones de los ingenios pueden llegar a realizarse incluso con microscopio. Los modos de esterilización habituales son con calor, de más de 160ºC, emisiones ionizantes, y productos químicos.

    En resumen, puede decirse que las pruebas con los ingenios son una exacta reproducción de las condiciones previstas del vuelo.


        > COHETES.

    El proyecto de cohetes, para lo que se pueden llegar a precisar miles de planos y dibujos, según la complejidad del modelo, -por ejemplo para el cohete Titán se necesitaron hacer unos 5.000 planos-, va seguido de la construcción de las decenas de miles de piezas que lo forman. Montados los aparatos y sistemas, los mismos son probados y revisados y si tales pruebas resultan satisfactorias, incluso tras el lanzamiento real de ensayo, se pasa a la construcción sistemática en cadena siguiendo por supuesto con cada ejemplar de la serie las comprobaciones y ensayos de puesta a punto, técnicamente considerado, e incluso con las modificaciones que aconseje el uso práctico de los modelos que se van lanzando.

    Los principales cohetes espaciales USA fueron diseñados por la NASA en el Centro de Hunstville donde se planea, construye y perfecciona el modelo.

    Una vez concluida la construcción y montaje de los primeros modelos de cohetes, éstos no son empleados aún para su finalidad última. Primero han de ser lanzados para ver el comportamiento real del conjunto. Realmente el ensayo no puede realizarse de otro modo. Un éxito en un ensayo real de un modelo, sí es en definitiva el punto de partida la construcción en serie del cohete. Si la prueba es por ejemplo de una primera etapa de cohete multifásico, para simular el peso que luego según los planes haya de transportar encima, como otra o varias fases más, se le coloca un peso muerto de igual magnitud al de las etapas referidas. Normalmente el peso muerto es una maqueta con compartimientos llenos de agua.

    Las pruebas a realizar con cohetes antes del lanzamiento se efectúan en parte en cámaras en las cuales se imita al roce o fricción a altas velocidades. Para el estudio de los efectos del aire al ser atravesado a gran velocidad y a distintas presiones se dispone de los llamados túneles aerodinámicos. Dentro de éstos son colocadas maquetas para comprobar su resistencia, estabilidad, etc., proyectando sobre ellas corrientes de aire a velocidad calculada procedente de ventiladores y cámaras de presión por efecto de compresión y descompresión. Otras pruebas son efectuadas en las llamadas cámaras XHV, o cámaras de alto vacío, donde se comprueban otros parámetros.

    Naturalmente todos estos estudios consisten en la observación por parte de los técnicos del comportamiento de las estructuras del ingenio y sus materiales para su aplicación o sustitución, en razón al resultado, de inmediato o bien en posteriores pruebas.

    Sobra decir que los técnicos e investigadores controlan muchas de las pruebas desde cuartos con medios electrónicos e informáticos, por circuitos cerrados de TV, registradoras, etc.

    De las pruebas de lanzamiento de cohetes que resultan fracasados siempre se saca por otra parte provecho; los fracasos no lo son siempre en el amplio y estricto sentido de la palabra. Entonces se realizan investigaciones sobre los datos que transmite el sistema emisor del cohete cuando es lanzado. De este modo, junto al posterior reconocimiento material de los vehículos o restos, los técnicos pueden analizar el fallo y prevenir el mismo en una próxima prueba.

    Si finalmente todas las pruebas resultan satisfactorias, el cohete es entregado a las empresas o centros correspondientes para que lo construyan en serie.

    En la prueba del funcionamiento de los motores cohete, éstos son emplazados en una maciza construcción hormigonada y apuntando con la tobera generalmente hacia grandes fosas para, a continuación, ser encendidos. El propulsante fluye al motor procedente de tanques que no precisan ser como los auténticos del cohete en su forma pero que cumplen su función en el caso igualmente.

    Las pruebas son denominadas estáticas ya que el impulso creado al funcionar el cohete es amortiguado por la unión a la tierra al hallarse anclado y no tener como es natural la fuerza suficiente como para mover la instalación enclavada en el suelo. En el caso de los ensayos de cohetes de propulsante sólido, al principios los mismos eran encendidos anclados horizontalmente en el suelo pero luego ya se ensayaron verticalmente, puesto que así se pueden captar detalles de funcionamiento real mucho mejor, como son las oscilaciones, vibraciones, etc.

    En estos ensayos, para contrarrestar el calor originado, se suelen emplear toneladas de agua, entre otros medios. Las principales pruebas USA de este tipo tienen lugar en Mojave, California. En el caso del Ariane se realizan en el mismo centro de Kourou.

    La fabricación del propulsante sólido se realiza mezclando primero los componentes (por ejemplo, perclorato de amonio y aluminio en polvo, con algún catalizador) en cubas. La pasta resultante es viscosa como miel y color rojizo para el ejemplo dado debido al óxido de hierro utilizado para temporizar la combustión, y es cocida durante días hasta que se solidifica. Una vez enfriada en molde, dejando un cilindro hueco en el centro para el posterior quemado en el vuelo. Luego el segmento es añadido a otros (hasta un total de 3 en el Ariane 5) del cohete hasta completarlo. No obstante tal propulsante es examinado por rayos equis y ultrasonidos para detectar burbujas o irregularidades que podrían luego causar empujes desiguales en el quemado.

    Los segmentos indicados del Ariane 5 son de 3 m de altura y 3 de diámetro, el mismo del cohete, y son construidos por la empresa MAN, cerca de Munich, a partir de anillos de 1 m de altura e igual diámetro con ayuda de una maquina que reduce su grueso de 4 cm a 8 mm en el estiramiento. Luego son llevados a Colleferro, en Italia, donde la empresa BPD les pone la protección térmica y los ensambla y coloca el caparazón de proa lleno ya de 23 Tm de propulsante; el resto se le introduce en Kourou, donde es llevado todo por vía marítima.

    Siguiendo con el Ariane 5, la fase principal es realizada por la empresa Aerospatiale en Les Mureaux, al lado de París, y luego llevada en buque hasta Kourou, previo paso en barcaza por el Sena hasta Le Havre. En el citado lugar también tiene lugar el estudio sobre vibraciones, etc., del cohete.

    Los propulsantes sólidos americanos en la larga época Shuttle, principalmente el perclorato de amonio, se producen en las fábricas de Henderson y Kerr-McGee, en Nevada, produciendo en 1988 cada una 13.600 Tm al año. Tales centros están a 3 Km una de otra y son de la Pacific Engeneering.

    Otras pruebas consisten en someter la estructura a vibraciones, etc., tal y como se ha hecho ya mención con anterioridad con otros ingenios. En los cohetes de propulsante líquido existe un efecto derivado del funcionamiento, conocido como efecto POGO, como resultado de la vibración y trepidación del mismo. Son vibraciones que recorren a lo largo del cohete toda su estructura y que pueden producir daños en el mismo o incluso en la carga útil, así como alterar el empuje y la estabilidad al crear oscilaciones y deformaciones. Se producen con desigual intensidad a lo largo del lanzamiento y parcialmente en función del vaciado de tanques de propulsante y su bombeo. El efecto, llamado también Pogo por connotación con un juguete denominado “Pogo stick”, una especie de zanco con muelle para dar saltos, afectó a numerosos cohetes (Diamant B, Titan 2 y 3, Thor Agena, etc.) y hubo que realizar detenidos estudios del efecto en los años 60 antes de conseguir eliminarlo. En el Saturn se identificó el problema con el sistema de bombeo de LOX y se solventó entonces con el relleno con helio creando una burbuja de gas de amortiguación sobre una válvula. En el caso francés del Diamant B se llegó a oscilaciones récords de casi 50 hertzios, y con el modelo B-P4 se utilizó, como solución parcial para amortiguar la energía del efecto, material elástico adecuado. En el Ariane se utilizaron los llamados sistemas de corrección del POGO en la alimentación del propulsante y se estudió el fenómeno dotando a los primeros cohetes de sensores de vibración en distintos puntos de los mismos que transmitieron la información al respecto para informar a los técnicos. Estudios estáticos contribuyeron a la comprensión del fenómeno; en el caso europeo, en este sentido, el centro adecuado fue el de Aerospatiale cerca de Paris, en Les Mureaux.

    Además, los parámetros de la oscilación POGO derivado del vaciado de tanque del LOX pueden tener una frecuencia que puede resultar resonante y sintonizar o acoplarse a la del motor. En caso de coincidir las vibraciones se multiplican y se produce una especie de saltos o tirones. En la segunda fase del Saturn 5, para contrarrestar el efecto y sin profundizar en la investigación que consiguiera suprimir el efecto por razones de premura en el tiempo, se utilizó la medida de cortar el paso de propulsante en el momento preciso antes de comenzar a producirse el nivel límite; el resultado negativo fue que se perdió un poco de efectividad: unos 250 Kg de carga útil hubieron de quedarse en tierra. Posteriormente el efecto, que siguió produciéndose, se compensó con modificaciones en el sistema de alimentación del motor.

    En el Japón, las pruebas estáticas se realizan en Noshiro, al norte de Tokio, por parte del Laboratorio Aeroespacial de tal capital nipona. Otras pruebas japonesas se ejecutan en Komaba y en Kagoshima.

    Además de estas pruebas estáticas en las cuales no existe protección de la atmósfera, se efectúan otras de igual importancia consistentes en observar el funcionamiento del cohete en una cámara de altitud o vacío. Es decir, se estudia el comportamiento de los motores y chorro gaseoso en condiciones idénticas a las que concurren en un lanzamiento, esto es, bajo presión, en semivacío y en el vacío.

    Las principales instalaciones USA para estos ensayos se hallan en el Centro Arnold donde fue creada una gran cámara en Junio de 1964 y ampliada luego para la prueba de los motores del Saturn 5. Esta cámara, insertada en tierra, tiene 75 m de profundidad y 30 m de diámetro. Los cohetes son introducidos por medio de grúas y una vez cerrada la cámara herméticamente es extraído el aire en la cantidad que se determine y que puede llegar a ser de más del 90 por ciento.

    El cohete es puesto entonces a funcionar y una gran llamarada azota la base de la cámara. Para refrigerarla se empleó el doble sistema a base de, en el caso de los motores antes citados, 33.000 litros de agua por segundo, y reflectores que desvían los chorros gaseosos hacia los lados desde donde son encauzados por conductos de ventilación.

    Haciendo un paréntesis, mencionemos que los cohetes, tanto en su montaje como después del acabado, son objeto de innumerables y meticulosos exámenes y revisiones en todos los detalles posibles, donde un solo tornillo puede echar luego por tierra toda la misión. Cabe apuntar aquí las catástrofes ocurridas en la Historia de la Astronáutica que en alguna ocasión no han dejado de ser un fallo por falta meticulosa de estos exámenes o un relajo en los mismos.

    En el caso del Titán-Gemini, en el denominado ASFTS, banco de pruebas funcionales del sistema auxiliar, se ensayaban los principales motores anclados tobera hacia arriba junto con los sistemas de manejo, etc. Todo ello estaba controlado por el correspondiente ordenador que registraba los datos oportunamente como si tal se tratara de un vuelo real. Otro, el Agena, para pruebas de simulación del ambiente espacial era sometido por la Lockheed en la cámara HIVOS de alto vacío.

    De acusada importancia son las pruebas de los sistemas eléctricos a fin de ver el efecto de todas las conexiones y su exacta disposición así como de las interferencias eléctricas.

    Cuando el cohete, o la astronave, ya está en las condiciones aceptables de funcionamiento es pintado.

    Así, con todo, la historia de cada cohete antes de su construcción en serie puede llegar a durar varios años. Así por ejemplo, en el caso del Saturno 5, su motor cohete unidad F-1 ya había sido previsto en 1955. Luego, fue planeado y construido siendo probado por vez primera en 1961, pero hasta 1963 sufrió un desarrollo evolutivo en el que se superaron muchos de los problemas que planteaba su gran tamaño y otras particularidades. Cuando estuvo listo para el primer Saturno 5, el F-1 tenía más de 50 horas de funcionamiento, en pruebas estáticas naturalmente, y probados unos 2.500 encendidos.

    En otros motores, menos complejos y más pequeños, por supuesto que el tiempo de desarrollo y puesta a punto ha sido bastante menor.


        > TRANSPORTE Y PRUEBAS FINALES.

    Para el transporte de cargas útiles no hay inconveniente dado que no suelen pesar más de unas cuantas toneladas en el mejor de los casos y en el caso de ser muy grandes y pesadas suelen estar compuestas de módulos que se acoplan en la misma base de lanzamiento. En cualquier caso su instalación suele realizarse en el cono del cohete en el mismo lugar de disparo a donde ya llegan las partes totalmente dispuestas para tal operación y sus últimas pruebas y comprobaciones, pero para el caso de los cohetes propiamente se presentan más inconvenientes.

    Cuando los cohetes no son de gran tamaño, una vez montados, el transporte se efectúa en camiones con remolque hasta la misma base de lanzamiento, a través de cualquier carretera, tren, o en aviones cuando por tierra resulta largo o poco aconsejable por otras cuestiones.

    Para transportar al Atlas, por ejemplo, se metía al cohete en un avión C-133 que lo llevaba desde San Diego a cabo Cañaveral o la base de lanzamiento que fuera. En el caso del Ariane 4 europeo, sus partes son llevadas a la base de lanzamiento de Kourou en la Guayana, llegando por vía marítima al puerto de Cayena, al menos 5 meses antes de la fecha fijada para el disparo correspondiente.

    En el caso de los Titán del programa Gemini, construidos por la Martin Marietta Corporation, en Denver, luego de comprobados, los tanques eran montados y enviados aéreamente a Baltimore para ensamblarlos junto a los motores y resto del cohete, primero por fases y luego completo.

    Después, el Titán era probado allí, en Baltimore, en un edificio de más de 50 m de altura. Entonces, salvo el encendido de motores y llenado de los tanques, el cohete era obligado a actuar por lo demás. Luego, como el Atlas, era llevado completo en avión militar a Cabo Cañaveral. En esta base era alojado en el RIM, edificio de recepción, inspección y mantenimiento de cohetes. Allí pues, el cohete se alojaba al llegar para ser minuciosamente comprobado y sostenido hasta la fecha de su disparo sin que sufriera deterioro por el tiempo. La preparación de las cargas útiles tenía lugar en naves similares. Posteriormente el cohete era llevado a la correspondiente plataforma, de sus características, donde se ejecutaban las llamadas pruebas de integración sobre la plataforma. Allí era puesto verticalmente en la plataforma y se establecían las conexiones eléctricas y de otros conductos entre aquélla y el cohete por medio de la torre de apoyo.

    En el caso europeo, la ESA dispone para el transporte marítimo de componentes de cohetes Ariane y estructuras auxiliares del buque Ariana, para llevar las piezas entre Europa y la Guayana francesa; la empresa que lo gestiona es la Unión Marítima Franco-Alemana y tiene su registro en París. Fue construido en Hamburgo en 1988, desplaza 7.876 Tm en vacío, tiene 114 m de eslora, 19,2 de manga, lleva 2 motores de 1.285 caballos y logra una velocidad de crucero de 15 nudos. Dispone de 2 grandes grúas para mover en conjunto pesos de hasta 200 Tm, o bien 100 Tm cada grúa. Su bodega regula 3 alturas para mejor distribución de la carga.

    En 1999 el transporte disponible por Arianespace era el buque Toucan y al mismo se añadió otro llamado Colibrí, ambos operados por la misma empresa francesa.

    Para izar a los cohetes se usan una o varias torres o grúa de elevación que en ocasiones es ayudada con un brazo móvil. Normalmente se van colocando las fases primera, luego la segunda sobre aquélla, etc., se fijan de modo mecánico, se enchufan las conexiones eléctricas, se coloca el módulo de guía y control, etc. Luego se efectúan nuevas verificaciones de los sistemas, ahora con la conexión a la torre y centro de control. Es ensayado el sistema de bombeo de propulsante desde las dependencias anexas a la base a los tanques del cohete en proceso reversible, es decir, que en este proceso se le puede hacer retornar al depósito el propulsante cuando convenga.

    Las pruebas en la plataforma son nuevamente minuciosas, pieza por pieza, sistema por sistema, y ahora en combinación con los equipos de control terrestre. Para ello, en los Apollo se habilitó un equipo de inspección y aceptación. Precisamente en esta época, para la prueba de la cuenta atrás simulada en los Saturn 5 se acuñó la denominación CDDT.

    Otras pruebas son las de encendido o test SCF, compatibilidad de encendido en serie, consistente en el encendido breve y sucesivo de las diferentes etapas, con los tanques no llenos aun para reducir el tiempo de funcionamiento en relación al real.

    Luego, se efectúa ya el montaje completo de la astronave incluida la carga útil, verificada finalmente en las cámaras limpias. Se continúa con más verificaciones efectuadas con la DMSFT, prueba de lanzamiento simulado sin propulsante, ya con la nave espacial o carga útil, en su rampa. Es entonces cuando se llevan a cabo todos los controles en cuenta atrás que en fecha señalada preceden al disparo real del cohete.

    El tiempo DMSFT para el Titán-Gemini era de 300 minutos, o sea 5 horas. Para otros cohetes mayores y más complicados el tiempo es superior e inversamente para cohetes menores de menos tiempo, como regla general.

    En el tiempo señalado se cargan los tanques de propulsante, se comprueba la temperatura, etc.

    Finalmente, de ser todo satisfactorio, se procede a ejecutar el FRF, encendido en condiciones de lanzamiento. Con esta brevísima puesta en marcha de los motores de la fase primera sin efecto alguno ni mayor objeto que observar, si al fin está la nave totalmente dispuesta, concluyen las operaciones precedentes al lanzamiento y las últimas pruebas del ingenio o carga útil.

    Se insiste que desde la llegada de las partes a los centros de base espacial, aquéllas siguen siendo objeto, durante y después del montaje parcial y definitivo, de numerosas pruebas. Y aun en la rampa de disparo se efectúan simulaciones de lanzamiento, como se ha indicado asimismo, en un tiempo en el que es comprobada la astronave simulándose todas las fases reales de la cuenta atrás, estableciendo las conexiones eléctricas, comprobando los sistemas, bombeando propulsante, etc., etc. Pues bien, en las cuentas atrás reales se supone que justo en el momento del lanzamiento es el punto final en que acabaron todas las comprobaciones y que es el momento ideal para su uso definitivo. Por eso cuando se suspende una cuenta atrás es resultado de una verificación o comprobación dudosa o fallida.


    Cuando el cohete es como el Saturn 5 o de su envergadura, la clase de transporte referida con anterioridad queda invalidada. El cohete por tanto, o bien se construye en la misma base de lanzamiento o se hace en partes. Y es la última opción la que se empleó y así distintas empresas construyeron las fases y las mismas fueron llevadas a la base donde eran montadas dando lugar a toda la astronave.

    No es posible entonces construir el cohete en la base de Florida dada que hubieran sido necesarios complejos industriales tan enormes que resultaban poco aconsejables económicamente. Así pues, las fases del S-V, cuyos primeros modelos fueron construidos y probados en Hunstville bajo la dirección del célebre von Braun, son más tarde construidos por empresas en diferentes partes del país americano. Los primeros modelos Saturn fabricados en Hunstville eran luego transportados en una gabarra por los ríos Tennessee, Ohio y Mississippi. La empresa inicialmente responsable, bajo la dirección del centro de Hunstville, era la Douglas Aircraft. La enorme envergadura de las fases primera y segunda del S-V impedía cualquier transporte por aire, ferrocarril o carretera; solo el mar ofrecía la posibilidad de hacerlo.

    Para estas fases pesadas, cuya única vía de transporte era el mar o canales fluviales, se dispuso de una flotilla de gabarras que pertenecían al MSFC y eran llamadas Palemon, Poseidon, Little Lacke, Clermont, Promise, Orion, etc.; la primera, tercera y quinta llevaron los S-1B, y la segunda y sexta, los S-II y S-1C respectivamente; la Poseidon, tenía 79 m de eslora, 58 de manga y 13 de calado.

    La primera fase del S-V, la S-1C era construida por la empresa Boeing, de Seattle, estado de Washington, en Michoud, New Orleans (Luisiana). Una vez hecha, era llevada por una gabarra a Pearl River, en Mississippi, a poca distancia de Michoud, donde se sometía a pruebas ya citadas. De aquí, de nuevo en gabarra, era llevada hasta el centro de Florida bordeando la península de tal nombre. La empresa Boeing también participó en los programas del LRV, automóvil lunar, y los Lunar Orbiter, así como el apoyo en los lanzamientos Apollo.

    En el transporte de las fases, los tanques iban llenos de gas N a presión para que no se doblaran y eran constante objeto de comprobación en cuanto a temperaturas, humedad, vibraciones, etc., para evitar deformaciones.

    La segunda fase del S-V era construida por la North American Rockwell's Space División, en Downey, California, y ensayada en Seal Beach, siendo llevada luego por vía marítima cruzando la costa californiana mejicana y de los países centroamericanos para llegar, atravesando el Canal de Panamá, al centro citado de Mississippi para su ensayo, tras cruzar el Golfo de México. Posteriormente, también por mar, bordea Florida hasta el KSC, cuyo tramo final en el río Banana hubo de ser dragado y abierto el canal, en noviembre de 1962. El viaje duraba unos 9 días con la S 1C pero con la S-II era superior, de unas 3 semanas.

    En total este transporte de los Saturn sobre agua supuso 240.000 Km anuales, pero el medio aéreo que también se usó era superior, con 870.000 Km. A este último respecto fueron usados 4 tipos de aviones: el Guppy, el Super Guppy, los Douglas tipo C 133 y los T 39 USAF, cubriendo respectivamente en Km cada cual a estos efecto de transporte espacial: 357.000 llevando los CM, SM y otros equipos; 320.000 Km llevando la IU, LM, motores F-1 y la fase tercera S IV B que ahora se mencionará; 160.000 y 32.000 Km llevando otros equipos, propulsantes especiales y piezas menores.

    El recorrido de la tercera fase del S-V, que también es la segunda del S-1B fue en su mayor parte aérea. Menos sus motores, la fase fue construida por la McDonnell Douglas Astronautics Co., de Santa Mónica, en California. En un primer paso de recorrido para montaje y prueba, la etapa iba respectivamente de Huntington Beach, en Los Ángeles, hasta Sacramento, sin salir de California. Desde aquí era llevaba al KSC por el aire. El avión, conocido por Pregnant Guppy ("merluza preñada"), o también Aerospace Lines ("líneas aéreas espaciales"), es en realidad un Boeing readaptado; el Super Guppy era un Boeing B-377 Stratocruiser adaptado. En tiempos de los Apollo era pilotado por su dueño John Conroy, un expiloto de la US Army. La tercera etapa del S-V era introducida en el avión abierto en dos piezas en que se abría y entraba justo. Más tarde se planeó otro avión, el Super Guppy cuya mayor capacidad permitiría transportar, además de la tercera fase, los vehículos espaciales Apollo a excepción del LEM, en vuelos de solo 12 horas. Más tarde se pensó en utilizarlo para el transporte de piezas de la estación internacional Alpha. Este avión tiene un diámetro de 8 m y una capacidad de carga de 1.400 m^3. Se abre por la parte de adelante, donde va la cabina, hacia un lado, girando hasta en 110º.

    La primera fase del Saturno 1 era construida por la Chrysler, de Detroit, Michigan.

    Los módulos Apollo también fueron encargados a la industria, el LEM a la Grumman Aircraft Co., en Long Island, New York, mientras que los 2 restantes, el CM y SM, se construyeron en Downey, California, por la ya citada North American Rockwell's Space Co.; esta empresa también fabricó en serie en Neosho, Missouri, el motor H-1.

    Otras empresas USA que participan o participaron en el programa espacial del país son: la Rocketdyne, de Canoga Park, California, constructora de los motores H-1, F-1 y J-2; la Ling Temco and Vought, de Dallas, Texas, que aporta tanques de propulsante; la IBM, de Owego, New York, que construye los equipos de ordenadores y que fabricó el IU de los Saturn en el propio Hunstville; la Pratt and Whitney, de Florida, que trabaja en motores cohete. Otras piezas son o fueron construidas por las empresas Bendix, de New Jersey; TRW, que se encargó de los 2 motores del LM y de análisis de trayectorias; Lockheed Missiles and Space Co. de California; Hughes Aircraft Co.; GEA; RCA; TWA; etc. La Rocketdyne pasaría a integrarse primero en la North American Aviation, luego en la Rockwell Int., que la vendió a la Boeing, y en 2005 la compraría a esta última por 700.000.000$ la Pratt&Whitney.

    En el programa Apollo, las etapas y módulos de la astronave concurrieron por vez primera en el VAB, edificio gigantesco donde fueron montados, hasta formar toda la astronave, en posición vertical con la ayuda de grúas. Luego, todo el ingenio era revisado al detalle y transportado hasta la rampa de lanzamiento.

    En total, se ha calculado que el número de kilómetros que recorrían todas las piezas de un Apollo antes de ser lanzado, tanto por tierra como por mar y aire, era de millón y cuarto.

    Con posterioridad a los Apollo llegaron los Shuttle cuyo contrato para su diseño fue adjudicado en julio de 1972 por la NASA a la North American que realizara los CSM de los citados vuelos lunares. En Octubre siguiente tal empresa contrató a su vez a la Rocktdyne para construir los motores del entonces futuro Shuttle. Con tales firmas colaboran en la citada Lanzadera la McDonnell, la Lockheed, la Grumman, la Corning Glas Works, etc.

    El primer Shuttle fue realizado en unos 5 años al término de los cuales, tras superar las diferentes pruebas de sus partes en operaciones idénticas a las relatadas con anterioridad, quedó dispuesto para las pruebas aerodinámicas reales y de aterrizaje en el preludio del primer ensayo espacial real. En estas ocasiones las pruebas se vieron incrementadas en el aspecto aerodinámico dado el carácter aeronáutico del ingenio sobre todo en el aterrizaje.

    El primer Shuttle salió del hangar de montaje de la Rockwell, en Palmdale, el 17 de Septiembre de 1976 y las primeras pruebas del mismo completo se efectúan en Drydlem y Edwards, en la misma California, teniendo para ello que ser llevado allí por un remolque de 42 velocidades y 90 ruedas.

    En tales bases se montó a la primera Lanzadera sobre un Boeing 747 Jumbo dispuesto especialmente. Las pruebas consistieron en vuelos primero del Boeing con el Shuttle a la espalda para comprobarlo aerodinámicamente y luego con desprendimiento del ingenio espacial de tal lomo del avión, en vuelo autónomo desde una altura hasta la toma de tierra, a fin de comprobar su aptitud para el aterrizaje.

    En el caso URSS/Rusia, las astronaves se montan en hangares cerca de la rampa a donde una vez listas son llevadas y es el mismo caso que el de los americanos, salvo en sus primeros tiempos en que las operaciones eran a veces realizadas sobre la misma rampa que de este modo estaba menos tiempo disponible para los lanzamientos. El sistema de llevar la cosmonave lista para el vuelo a la rampa ahorra pues tiempo para el número de disparos a efectuar en ésta en un tiempo, pero requiere en cambio la presencia de transportes y otros enlaces.
    En el caso del transbordador Buran se utilizó a finales de los años 80 un avión Antonov An-225, a cuyos lomos iba del mismo modo que el Orbiter Shuttle americano era llevado en el Boeing; pero tal aeronave pesa 640 Tm y precisa de pistas muy largas lo que no le da opción de usar más que algunos pocos aeropuertos y a partir de 1994 dejó de usarse. Además, otro vehículo aéreo soviético utilizado para piezas o cargas voluminosas de hasta 40 Tm de masa y 8 m de diámetro fue el Mya 201M, empleado desde 1982 y desarrollado sobre el bombardero Mya 4; en marzo de 1983 se accidentó al aterrizar.

    El tiempo total desde el esbozo de requerimientos, diseño, depuración del mismo, construcción de prototipos, ensayo de los mismos y sus sistemas, etc., es variable, como es natural, dependiendo del caso concreto. En los casos de fabricación en serie, como puede ser el caso de chasis de satélites, muchas naves tripuladas o de carga, etc., dado que las fases previas de diseño y demás no son necesarias, el tiempo es menor, pero aun así considerable. En el caso concreto, a modo de ejemplo, de la construcción de una Progress rusa el tiempo medio necesario (dato de 2002) es de 18 meses; normalmente la empresa fabricante mantiene entonces un promedio de construcción continua de 12 unidades, cada una en distinta fase constructora.


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