El viatge més llarg

Amb aquesta secció he volgut fer un petit homenatge a una de les grans fites de la humanitat, el primer viatge tripulat a la Lluna pel Apolo 11 al juliol de 1969. Solament pretenc que sigui una breu i amena lectura del que sens dubte va ser el viatge més llarg realitzat por l’espècie humana. Per informació més detallada i tècnica podeu consultar la secció d’enllaços d’aquesta pàgina. Espero que us agradi.

Antecedents

En els anys 50, en plena guerra freda entre els Estats Units d’Amèrica (USA) i l’antiga Unió Soviètica (URSS), la carrera pel lideratge de la conquesta de l’espai suposava un gran desafiament entre aquestes dues potències. Després de grans fracassos inicials, els americans es van veure sorpresos pels soviètics, que molt més discrets i gràcies al talent de Sergei Korolev, el 4 d’octubre de 1957 aconseguien posar en òrbita terrestre a l’Sputnik I, primer satèl·lit artificial que orbitava la Terra amb un pes de 83 Kg. Un mes més tard, el 3 de novembre de 1957 l’Sputnik II era el primer artefacte que aconseguia enviar un ser viu a l’espai, la gosseta Laika, que va morir a les poques hores de vol en benefici de la ciència i de la humanitat sense que ningú li demanés permís.

Mentre els nord-americans fracassaven en el seu intent de posar en òrbita el satèl·lit artificial Vanguard I, el 12 d’abril de 1961 els soviètics tornaven a sorprendre al mon enviant a l’espai en la nau Vostok-1 a Yuri Gagarin, primer cosmonauta de la història que tornaria sa i estalvi després d’1 hora i 48 minuts de vol per l’espai. No va ser fins el 20 de febrer de 1962 en que els nord-americans van aconseguir posar en òrbita amb el coet Atlas a John Glenn que donaria tres voltes al voltant de la Terra en 4 hores i 56 minuts a bord de la càpsula Friendship.

Fou llavors quan el president d’USA, John F. Kennedy va fer públic el gran repte de la carrera espacial en el seu famós discurs: “La nostra nació ha d’implicar-se per aconseguir aquest objectiu abans de finalitzar aquesta dècada: Enviar un home a la Lluna i portar-lo de retorn a la Terra sa i estalvi. Cap altre projecte espacial de la nostra època serà tan impressionant per la humanitat ni més important per  la ciència”.

Sputnik I	Laika	Vostok 1	Yuri Gagarin

El mode

El mode d’anar a la Lluna seria determinant per al desenvolupament posterior de tot el projecte i l’adequada elecció determinaria l’èxit o el fracàs de la missió. Un dels problemes més importants era la quantitat de combustible necessari per escapar de l’òrbita terrestre, arribar a la Lluna i tornar. Es van pensar tres possibilitats:

    * Ascensió directa: consistia en un sol coet que s’enlairaria de la Terra, allunitzaria i tornaria a enlairar-se de la Lluna per tornar a la Terra. El combustible necessari seria enorme i necessitaria un coet gegantí, el Nova, que ja s’havia dissenyat sobre el paper tot i que no estava clar que pogués construir-se, les possibilitats d’aterrar a la Lluna amb aquest colós serien molt petites i en cas d’explosió durant l’enlairament podria causar una terrible tragèdia.

    * Cita en òrbita terrestre o EOR (Earth Orbit Rendezvous): consistia en l’enlairament de dos coets més petits simultàniament que s’acoblarien en una òrbita terrestre i seguirien com un de sol fins a la Lluna. D’aquesta manera s’assegurava la capacitat de construcció dels coets, es disminuïa el risc en cas d’explosió però les possibilitats d’aterrar en la Lluna seguien sent ínfimes.

    * Cita en òrbita lunar o LOR (Lunar Orbit Rendezvous): mètode proposat per l’enginyer de la Nasa John C. Houbolt que consistia en un sol coet, el Saturn V, que s’enlairaria de la Terra i es situaria en òrbita lunar. Un cop allà solament un petit i lleuger mòdul es separaria del coet per allunitzar mentre la resta de la nau romandria en òrbita lunar. Després d’allunitzar, el mòdul lunar hauria d’enlairar-se de la Lluna i acoblar-se al coet per al seu retorn a la Terra. Tot i que en un principi aquest mètode va ser considerat una bogeria per la dificultat que suposava un acoblament en òrbita lunar, va ser definitivament acceptat al 1962 i en base a ell es va desenvolupar tot el projecte. Sense aquesta idea mai s’hagués trepitjat la Lluna però a Houbolt mai se li va reconèixer el seu mèrit.

Modes d'anar a la Lluna	John C. Houbolt	Saturn V i Nova

Preparatius

Ja es tenia la manera d’anar a la Lluna però encara quedaven moltes incògnites per resoldre: es podia construir un coet amb el suficient combustible per escapar de la gravetat terrestre, arribar a la Lluna i tornar?, podia un petit mòdul lunar allunitzar sense risc i tornar a enlairar-se de la Lluna?, podia realitzar-se un acoblament entre dues naus a altes velocitats en òrbita lunar?, podia un ser humà sobreviure dues setmanes en l’espai gairebé sense gravetat realitzant totes les necessitats bàsiques de tot ser viu?, podia un astronauta realitzar un passeig per la superfície lunar sense atmosfera amb la sola protecció d’un vestit espacial?, podia una càpsula espacial sobreviure a les extremes temperatures de la reentrada a l’atmosfera terrestre?.

Totes aquestes incògnites s’anirien desvelant en les proves del vols del projecte Gemini i els primers vols del projecte Apolo. No hi havia temps a perdre.

El vehicle

El disseny del coet propulsor, Saturn V, que tenia que portar als homes a la Lluna es va dur a terme per un equip d’enginyers dirigits per Werner von Braun. El Saturn V estava format per tres etapes propulsores que s’anirien desprenent a mesura que esgotaven el seu combustible, en la cúspide del qual estava la nau Apolo formada per:

    * Mòdul lunar o LM (Lunar Module): Petit i lleuger mòdul sense protecció aerodinàmica amb capacitat per a dues persones i propulsors per a realitzar l’allunitzatge i el posterior enlairament de la Lluna per retrobar-se amb la nau que romandria orbitant la Lluna. Seria l’única part de la nau que trepitjaria el sòl lunar. Se’l va anomenar Eagle.

    * Contenidor del mòdul lunar o SLA (Spacecraft-LM Adapter): Mòdul que resguardava en el seu interior al desprotegit LM durant l’enlairament abans de sortir de l’atmosfera terrestre.

    * Mòdul de servei o SM (Service Module): Mòdul que juntament amb el mòdul de comandament romandria orbitant la Lluna. Disposava dels propulsors i combustible per retornar a la Terra així com de les reserves d’oxigen, aigua i altres elements vitals.

    * Mòdul de comandament o CM (Command Module): Petit mòdul amb capacitat per a tres persones amb tot el sistema de control i un escut tèrmic per a la reentrada a l’atmosfera terrestre i que seria l’única part de la nau que tornaria a la Terra. Al conjunt SM+CM se’l va anomenar CSM, cabina Apolo o Colúmbia.

    * Mòdul de salvament o LES (Launch Escape Subsystem): Petit propulsor situat en la cúspide del coet que serviria per salvar a la tripulació, situada en el mòdul de comandament, en cas d’emergència durant l’enlairament per qualsevol problema tècnic o perill d’explosió.

Esquema Saturn V	Mòdul lunar LM "Eagle"	Cabina Apolo CSM "Colúmbia"	Saturn V

El viatge

El 16 de juliol de 1969 en el centre espacial Kennedy (Florida) els tres cosmonautes Neil Armstrong, Edwin “Buzz” Aldrin i Michael Collins es preparen per pujar a l’ascensor que els portarà fins a la cabina de l’Apolo 11 situada a la cúspide del coet Saturn V de 3.600 tones de pes i 115 metres d’alçada. Aquest coet ja ha estat provat en 10 ocasions sense cap problema i a les 09:32 hores després d’omplir els tancs de combustible format per oxigen i hidrogen líquid s’encenen els motors i el Saturn V s’enlaira cap al cel sota l’atenta mirada de milers d’espectadors.

A 66 km d’alçada i a una velocitat de 9.900 km/h, després de 2’42” de vol es separa la 1ª etapa i s’encén la 2ª etapa que estarà funcionant durant 5’ per assolir l’òrbita terrestre a 185 km d’alçada i una velocitat de 25.000 km/h. Després d’una volta i mitja a la Terra s’abandona l’òrbita terrestre amb l’encesa de la 3ª etapa fins assolir una velocitat de 39.000 km/h rumb a la Lluna. Un cop separada la 3ª etapa i després de l’obertura del SLA, la cabina Apolo dóna mitja volta sobre sí mateixa i va en busca del mòdul lunar que estava sota d’ella per estibar-lo a la seva cúspide. La dèbil però persistent gravetat terrestre anirà frenant la nau Apolo que necessitarà tres dies de tranquil viatge per recórrer els 350.000 km que els separen de la Lluna.

A uns 500 km de la Lluna i després de 75 hores de vol la nau Apolo comença a frenar per situar-se en òrbita lunar finalitzant la maniobra en la cara oculta de la Lluna. Després de 13 voltes a la Lluna durant les quals es realitza una comprovació de l’LM i s’estabilitza l’òrbita lunar del Apolo 11, Armstrong i Collins entren en el mòdul lunar “Eagle” que es separarà de la cabina Apolo i començarà un suau descens cap a la Lluna.

A menys de 1.000 metres de la superfície lunar salta l’alarma, l’ordenador es satura i es bloqueja i el nivell de combustible baixa perillosament, si en menys de 60 segons no arriben al sòl hauran d’avortar la missió. Guiat per Armstrong, Aldrin dirigeix manualment l’LM i després de passar-se uns km del punt previst per evitar una zona de cràters l’Eagle s’assola suaument en la superfície lunar a les 16:10 h del 20 de juliol de 1969 i 8 hores més tard Neil Armstrong dóna el primer pas sobre el sòl lunar tot dient la famosa frase: “Es un petit pas per a l’home però un gran pas per a la humanitat”.

Després d’una ràpida recollida de mostres lunars per si calia enlairar-se precipitadament per qualsevol problema, Aldrin surt de l’Eagle i trepitja la Lluna tot dient una frase no tan famosa: “Potser per a Neil fos un petit pas, però per a mi ha estat un bonic salt”.

Neil i Edwin planten una bandera dels Estats Units i no de les Nacions Unides com a demostració de poder en front a un desafiament internacional i els queden dues hores de temps per a la recollida de mostres, col·locar un sismògraf per enviar dades a la Terra, situar un reflector làser per mesurar amb precisió la distància de la Terra a la Lluna i realitzar fotografies. Mentrestant Collins roman al Colúmbia orbitant a 100 km sobre la Lluna ocupant-se de realitzar la cartografia lunar. Abans de tornar a l’Eagle, Neil Armstrong i Edwin Aldrin deixen una placa commemorativa als peus de l’LM amb la següent inscripció: “Aquí, uns homes procedents del planeta Terra, van trepitjar per primera vegada la Lluna al Juliol de 1969. Vam venir en so de pau en nom de tota la humanitat. Firmat: la tripulació de l’Apolo 11 i el president dels Estats Units”.

Els dos cosmonautes pugen a l’Eagle que s’enlaira de la Lluna per acoblar-se amb el Colúmbia en òrbita lunar, la LOR és una de les operacions més delicades de la missió que es realitza sense problemes. Després d’expulsar el mòdul lunar es reemprèn el camí de retorn a la Terra que transcorre tranquil sense més contratemps. Poc abans d’arribar a l’atmosfera terrestre s’expulsen els motors i el mòdul de comandament realitza la reentrada obrint-se els paracaigudes per amarar en l’oceà pacífic. Els tres cosmonautes són recollits pel portaavions Hornet i després d’un període de quarantena celebren a l’engrós l’èxit de la missió Apolo 11. Sens dubte podem dir que aquesta aventura va ser el viatge més llarg que mai ha realitzat la espècie humana.

Enlairament	Separació LM	LM sobre la Lluna	Aldrin
Petjada	La Terra vista des de la Lluna	Amaratge	Tripulació