- La humanidad entra en la Era Espacial -

El 4 de octubre de 1957, la Unión Soviética sorprende al mundo poniendo en órbita el primer satélite artificial de la tierra, el Sputnik 1. Precisamente en idioma ruso Sputnik significa satélite o compañero de viaje. Este nombre del primer satélite artificial de la Tierra, quedo de aquí en más, definitivamente en la memoria colectiva. Hay mucha confusión en la utilización de esta denominación por el simple hecho de su significado. Todos los miles de artefactos puestos en órbita alrededor de un cuerpo celeste con posterioridad, son por supuesto también "sputnik", o sea satélites. Por otra parte, este proyecto abarcaba un programa más amplio y ambicioso que consistía en varios vuelos no tripulados(a), precisamente con la idea puesta en el futuro, de enviar al espacio seres humanos.

Lanzamiento nocturno del Sputnik I, por el cohete R-7

Realmente se llamó oficialmente PS-1 y fue puesto en órbita por un cohete R-7 "Semiorka"(b) lanzado desde el polígono experimental del Ministerio de Defensa de la URSS conocido posteriormente como el cosmódromo de Baikonur (es la más antigua y mayor base espacial del mundo), cerca de Tyuratam a 371km al suroeste de la pequeña ciudad de Baikonur de la antigua República Socialista Soviética de Kasajistán (1936-1991). El proyecto había comenzado con el nombre ISZ (Satélite Artificial Terrestre) y en su inicio contemplaba el diseño y desarrollo de un aparato mucho más complicado y pesado. En 1956 se firmó la disposición de lanzar al espacio el llamado "Objeto D" para que entrara en órbita en el año 1957 o 1958. Es de destacar además, que estos años eran muy especiales, ya que se desarrollaba el Año Geofísico Internacional (1/07/1957 al 31/12/1958). Originalmente, Mstislav Kéldysh, quien estaba al frente del proyecto, apoyándose en la experiencia de los soviéticos, que desde 1949, venían estudiando las capas superioras de la atmósfera con cohetes geofísicos y que últimamente podían levantar varias toneladas de peso, se inclinó por diseñar un artefacto de forma cónica de unos 1400 kilos de peso, que portaría unos 300 kilos de equipos científicos. A partir de 1946, al frente del desarrollo aeroespacial soviético se hallaba el ingeniero y diseñador ucraniano Serguéi Pávlovich Koroliov, del cual, a causa entre otras, de la llamada "Guerra Fría", no se conocerá su nombre hasta después de su fallecimiento acaecido en enero de 1966. Hoy es considerado el fundador del programa espacial soviético. Koroliov enterado de que el programa norteamericano "Vanguard" para colocar en órbita un satélite, solo pretendía llevar a circunnavegar la Tierra un minúsculo artefacto, convenció a las autoridades, de que en lugar de intentar lanzar un aparatoso laboratorio, se procurara poner en órbita un pequeño satélite, con el fin de tener más oportunidades de anticiparse a los EE.UU.

El Sputnik-1, llamado PS-1 [por las siglas en idioma ruso de "Prostoy Sputnik" (Простой Спутник) que significaban "Satélite Simple"] estaba constituido por dos semiesferas de aluminio pulido de 2 mm de espesor, unidas entre sí por 36 pernos, con los bordes sellados por una junta de goma. El hemisferio superior poseía una cubierta de un 1 mm de espesor que cumplía la función de escudo térmico, mientras el inferior tenía una cubierta anodizada. La esfera que resultaba de dicha unión tenía un diámetro de 58 cm (unas 23 pulgadas) y pesaba 83.6 kg (unas 184 libras). Poseía cuatro antenas que estaban dispuestas en ángulos de 70°, de las cuales dos medían 2.89 metros y las dos restantes 2.38 metros las que servían para enviar la señal de transmisión. La mayor parte de su peso se debía a sus 3 baterías de un vatio de plata y zinc (unos 50 Kg). Dos baterías alimentaban la radio y una al ventilador, el que comenzaba a funcionar cuando la temperatura interna superaba los 30°C, haciendo circular el aire en la carcasa exterior más fría, apagándose cuando la temperatura descendía por debajo de los 23°C. La esfera estaba rellena de gas nitrógeno seco a una presión de 1.3 atmósferas. Además del ventilador, llevaba un control térmico y varios sensores. Los transmisores de radio operaban a 20.007 y 40.002 megaciclos [llamados en la actualidad megahercios (en inglés megahertz: MHz)] (1 watt) (en el entorno de los 15 y 7.5 m de longitud de onda). Las emisiones se realizaban en grupos alternativos de 0.3 segundos. La frecuencia de las transmisiones no se ajustaban a las acordadas previamente con motivo del Año Geofísico Internacional, por los que en el ambiente de la "guerra fría", dio lugar a muchas especulaciones conspirativas o que quizás el cambio se había efectuado para que fuera fácilmente captado por los radioaficionados, para lograr un mayor impacto propagandístico. Pero pasados los años, aparentemente se deduce que no hubo tal elaboración. Por lo que se sabe Konstantin Gringauz había realizado múltiples investigaciones sobre la propagación de las señales de radio y la ionosfera y fue quien propuso el esquema de dos frecuencias. En ese momento no se sabía cuál era la frecuencia crítica de la ionosfera en la capa F superior, o si esto interferiría con las transmisiones de radio. El control térmico enviaba los datos de temperatura dentro y sobre la superficie de la esfera. También les preocupaba el daño que podrían producir los micrometeoritos. Así, si la temperatura salía de un rango de entre 0 y 50°C, o la presión dentro de la esfera bajaba, los transmisores de radio cambiarían su patrón a una frecuencia de 0,2 segundos uno y 0,4 segundos el otro.

Como decíamos, el 4 de octubre de 1957, despega el cohete portador del Sputnik 1, siendo la hora 7.21 PM GMH según mis datos(e). A los 295 segundos del lanzamiento, se separó la etapa del cohete que contenía el satélite y a los 314,5 segundos tras el despegue, finalmente el Sputnik 1 se separó del cohete, comenzando una órbita elíptica con un apogeo de 947 Km y un perigeo de 228 Km. Hubo una falla en la alimentación de combustible del cohete, causando un mayor consumo prematuro que produjo que el motor dejara de funcionar un segundo antes. Esto hizo que el satélite entrara en una órbita con un apogeo unos 80 o 90 kms. más bajo que lo planificado. Su inclinación de la órbita con respecto a la línea del Ecuador era de 65.1°, su período orbital de 96.17 minutos, su velocidad de 29.000 km por hora y su excentricidad 0.05201. La excentricidad orbital representa lo que se aleja un objeto de hacer una órbita que sea un círculo perfecto. Un círculo perfecto sería 0, entre 0 y 1 tenemos una órbita elíptica, 1 sería una órbita parabólica u órbita de escape, y mayores a 1 ya sería una órbita hiperbólica.

A la altura del perigeo (el punto de la órbita más cercano a la tierra) la atmósfera era todavía demasiado densa, lo cual frenaba lentamente el satélite en cada vuelta. En consecuencia la órbita fue cambiando permitiendo por primera vez medir la densidad de la alta atmósfera. También permitió obtener datos sobre la propagación de las radioseñales en la ionosfera con lo cual se pudo cuantificar los electrones en la misma. La temperatura y la presión se codificaron en la cantidad y la frecuencia de lo "beep" de radio que emitía, indicando además que el satélite no había sido impactado por un meteorito. Debido que la esfera estaba rellena con nitrógeno a presión, podría haber detectado algún impacto de meteoritos, pero no sufrió ninguna pérdida de presión. Por supuesto, sirvió para comprobar los cálculos teóricos y las soluciones técnicas fundamentales. Además de elaborar las soluciones a los problemas de la colocación en órbita, de los registros térmicos y más.

Una debilidad de la Unión Soviética tubo como resultado su gran ventaja al inicio de la carrera espacial con los Estados Unidos. Debido que la URSS tecnológicamente tenía problemas para fabricar ojivas nucleares más livianas, se vieron obligados en esforzarse para que sus misiles intercontinentales se volvieron más grandes y más potentes. Así, todo su empeño en lo militar en la guerra fría, hizo que cuando empezara la llamada carrera espacial sus cohetes fueran capaces de poner el primer satélite artificial en órbita y luego de poner también al primer hombre circunnavegando nuestro planeta. Ya con su serie Sputnik, esbozaban la capacidad de poner al hombre en la Luna, como se comprobó mucho después al descubrirse la existencia de un módulo lunar "LK Lander".

Una opinión mayoritaria solo consideraba a los tres primeros como estrictamente denominados Sputnik, y una minoritaria consideraba los cuatro primeros. Sin embargo en 2020 la pandemia de covid 19, rebeló que el actual gobierno ruso tomo postura al respeto al denominar su vacuna contra el virus "Sputnik-V". La vacuna rusa en realidad fue llamada Gam-COVID-Vac, pero desde la casa de gobierno rusa le dieron un toque épico que homenajea a la Unión Soviética al darle la denominación de Sputnik V. Casi todos los lanzamientos posteriores de naves Sputnik (series Korabl y Tyazheliy) fueron vuelos de prueba de naves Vostok o de distintas sondas de exploración interplanetarias sin tripulación (de los programas llamados: Venera, Zond, Mars, etc) . Posteriormente la serie Cosmos sucedió a los Sputnik.