Terminator

La tripulación del Apollo XIII despegó del Centro Espacial Kennedy el 11 de abril de 1970 a las 19:13 UTC.  Sus tripulantes tenían la misión de posarse con el módulo lunar en la región Fra Mauro de nuestro satélite.  Dos de ellos estaban llamados a ser el quinto y el sexto hombre en pisar la Luna. El vuelo se complicó y la expedición se convirtió en una odisea que hizo honor a la tradicional mala suerte que  se le atribuye al número trece.

De acuerdo con las rotaciones que seguía habitualmente la NASA, la tripulación que le correspondía hacer el viaje con el Apollo XIII estaba compuesta por L. Gordon Cooper como comandante, Donn F. Eisele como piloto del Módulo de Mando y Edgar Mitchell, piloto del Módulo Lunar. Pero el director que asignaba las tripulaciones, Deke Slayton, decidió sustituir a Cooper y Eisele. El veterano astronauta Gordon Cooper solía hacer declaraciones incómodas para la Agencia y se mostraba bastante díscolo a la hora de seguir los entrenamientos; además, creía en la existencia de naves extraterrestres que decía haber visto volando en Alemania. Donn F. Eisele tenía problemas matrimoniales. A la NASA le gustaba que sus astronautas fueran personas equilibradas y que formaran parte de familias perfectas para exhibirlos al mundo como ejemplos de virtud patria.  Para Slayton y sus jefes, ni Cooper ni  Eisele encajaban bien en el modelo de héroe que la agencia espacial trataba de promocionar.

Después de algunos cambios, la tripulación nominal para el Apolo XIII quedó formada por James A. Lovell, como comandante, Kenneth Mattingly,  piloto del Módulo de Mando y Fred H. Haise como piloto del Módulo Lunar. Pero, aún hubo cambios de última hora, porque 72 horas antes del lanzamiento un hijo de astronauta Charlie Duke contagió a su padre las paperas.  Kenneth Mattingly  y Charlie Duke eran los dos únicos astronautas del programa Apollo 13 que no eran inmunes a esa enfermedad y los responsables del vuelo decidieron dejar a Mattingly en tierra por si Charlie lo había contagiado y la enfermedad se manifestaba a bordo, cuando se encontrara solo en el Módulo de Mando. Jack Swigert, de la tripulación de reserva, tomó el puesto de Mattingly.

El Apollo XIII despegó, se situó en su órbita de aparcamiento  alrededor de la Tierra y los cohetes Saturno de la tercera etapa lo impulsaron hacia la Luna. Un viaje de casi tres días. Habían transcurrido poco menos de 56 horas de vuelo cuando,  a las 03:08 UTC horas del 14 de abril, Jack Swigert envió un mensaje al Centro de Control con una frase que pasaría a la historia: “Houston, tenemos un problema.”  En realidad la frase es de la película Apollo 13 protagonizada por Tom Hanks y dirigida por Ron Howard, que se estrenó en 1995. Swigert no dijo eso, aunque sí pronunció una frase muy parecida: “Houston, hemos tenido un problema”. Hacía nueve minutos que los astronautas habían finalizado el programa de televisión, de 49 minutos de duración, que se retrasmitió en directo a todo el mundo para demostrar cómo se vivía a bordo. La nave se encontraba a 320 000 kilómetros de la Tierra. En el momento en que Swigert activó un interruptor para agitar por quinta vez  los tanques de oxígeno, una maniobra solicitada desde tierra, el tanque número 2 explotó y el número 1 quedó dañado y empezó a perder oxígeno. Los tanques se agitaban para evitar que la formación de capas estratificadas falsearan las lecturas de los sensores que medían la cantidad de combustible almacenado, en cada momento. En un principio la tripulación creyó que un meteorito había alcanzado al Módulo Lunar. Jim Lovell le dijo a Jack Swigert que cerrara la escotilla de acceso al Módulo Lunar para evitar una posible descompresión de los dos módulos, pero el mecanismo de cierre no funcionó. Aquél fallo salvaría la vida de la tripulación. Un tanque de oxígeno se perdió con la explosión y el otro, el número 1, se vació por completo en unos 130 minutos, las pilas de combustible dejaron de funcionar y la energía disponible en el Módulo de Mando se quedó reducida a una cantidad mínima: la que había almacenada en las baterías.

Cuando se produjo la explosión, la nave estaba configurada con cuatro módulos: el de Servicio, el de Mando (Odyssey) y otros dos para aterrizar y regresar de la Luna (Aquarius). El Módulo de Servicio llevaba los tanques de hidrógeno y oxígeno, las pilas de combustible y el propulsor principal con su tobera de escape, además de otros sistemas y equipo de comunicaciones. Justo delante del Módulo de Servicio estaba el Módulo de Mando, de forma tronco cónica, en donde se encontraban los astronautas.  Desde el Módulo de Mando se podía acceder al Módulo Lunar que tenía dos compartimentos, el que conectaba con el Módulo de Mando para el ascenso, desde la Luna,  y el que llevaba el motor para el alunizaje.

En el Centro de Control creyeron, en un principio, que un meteorito había colisionado con Apolo XIII. Sin embargo, con posterioridad se supo que la explosión del tanque la originó un cortocircuito en los cables de alimentación del motor de “agitación”, cuyo aislante se había dañado debido a un sobrecalentamiento durante los ensayos anteriores al vuelo.

En el Centro de Control tuvieron que rehacer el plan de vuelo. El director de la operación, Gene Kranz, abortó la misión. El procedimiento ordinario de emergencia para regresar a la Tierra, desde aquél lugar, consistía en desprenderse del Módulo Lunar y volver directamente, para lo cual había que activar el sistema de propulsión principal del Módulo de Servicio. Sin embargo, los astronautas necesitaban el único oxígeno disponible que estaba en el Módulo Lunar, alimentado por baterías. No podían desprenderse del Módulo Lunar que se había convertido en su bote salvavidas. Además, tampoco estaban muy seguros del estado de la estructura del Módulo de Servicio que, si se había dañado con la explosión, podía romperse al encender el propulsor principal. Gene Kranz decidió que una vuelta directa era poco recomendable ya que los astronautas no podían desprenderse del  “salvavidas”,  que era el Módulo Lunar, por lo que la nave tendría que orbitar alrededor de la Luna antes de regresar a la Tierra. Al aprovechar la gravedad lunar, el impulso requerido para el retorno sería menor. Desde Houston se ordenó que dos astronautas pasaran al Módulo Lunar, dejando a uno en el Módulo de Mando, para pilotar la nave, que utilizaría las estrellas para guiarse y recibiría el oxígeno necesario del Módulo Lunar.

En ambos módulos se desconectaron todos los sistemas que no eran imprescindibles ya que la escasez de energía a bordo se había convertido en el principal problema de la misión. Se suspendieron las emisiones en directo y se limitó el uso de los sistemas de comunicaciones. A pesar de todo, el mundo entero estaba pendiente de lo que sucedía a bordo y un desastre podía tener unas consecuencias muy negativas para la NASA.

Era preciso corregir la trayectoria de la nave para sacarla de la órbita lunar y redirigirla a la Tierra de forma que la primera instrucción que recibieron los astronautas fue la de activar los cohetes del Módulo Lunar durante 30,7 segundos. Con esta acción la nueva trayectoria pasaría por detrás de la Luna y traería a los astronautas de vuelta a casa.

El Módulo Lunar estaba diseñado para llevar a dos astronautas, en vez de a tres, y durante dos días, no cuatro como eran los que duraría el regreso a la Tierra. El oxígeno no sería un problema porque este módulo llevaba suficiente ya que tenía que rellenar la cápsula un par de veces, después de las excursiones previstas para los astronautas por la superficie del satélite. Sin embargo, cuando transcurrieron 36 horas desde el accidente las luces de advertencia de contaminación de dióxido de carbono (CO2) se encendieron.

En un edificio próximo al Centro de Control y durante el vuelo de los astronautas se mantenía abierta una sala en la que un grupo de ingenieros y expertos estaba a disposición del responsable de las operaciones para suministrar asesoramiento en caso necesario. Don Arabian, el jefe del grupo de asistencia técnica, era una persona capaz de evaluar cualquier anomalía con rapidez y ,a pesar de su tono de voz elevado y desafiante, su crudeza al tratar los asuntos más delicados y su manera de ir directo al núcleo de cualquier problema, era un personaje carismático que contaba con el apoyo incondicional de jefes y subordinados. Cuando se encendieron las alarmas de contaminación, Arabian llamó a Jerry Woodfill, uno de los ingenieros que había trabajado en el diseño de los sistemas de alerta y comprobaron que las señales funcionaban bien, teniendo en cuenta el CO2 que tenía que haber a bordo, según sus estimaciones. No se trataba de una falsa alarma, el CO2 había alcanzado un nivel excesivo. La situación era crítica porque continuaría aumentando hasta alcanzar valores que los astronautas no podrían soportar.

El dióxido de carbono (CO2) se eliminaba mediante filtros de hidróxido de litio que purificaban el aire. En el  Módulo Lunar había dos filtros, de sección circular, alojados en dos barriletes;  un barrilete estaba conectado al sistema de control medioambiental y el otro servía de contenedor para el segundo filtro. Cuando se consumía el primer filtro los astronautas los intercambiaban y el usado se quedaba en el barrilete que hacía de contenedor. El sistema de alerta se había montado para avisar a los astronautas de que cambiaran los filtros. Woodfill le explicó a Arabian que lo que tenían que hacer los astronautas era cambiar el filtro, pero que con el que llevaban de más en el Módulo Lunar no sería suficiente para completar la misión. En el Módulo de Mando había muchos filtros, pero todos eran de sección cuadrada. Jerry Woodfill miró a Arabian y le dijo: “Sin un milagro capaz de hacer que una pieza cuadrada entre en un agujero circular, la tripulación no sobrevivirá.”

Don Arabian no se arredró y le dijo a Ed Smylie, el jefe de sistemas de a bordo,  que disponía de 24 horas para que su gente buscara una solución al problema. El equipo se encerró en un cuarto con las únicas herramientas y materiales con que contaban los astronautas: bolsas de plástico para guardar unas rocas lunares que no iban a recoger, cartones de las tapas de los cuadernos de a bordo, mangueras de los trajes espaciales y cinta adhesiva. La solución que idearon consistió en acoplar un extremo de una manguera de traje espacial a una válvula de salida de aire, que normalmente se utilizaba para impulsar aire a través del traje. El otro extremo de la manguera, en vez de enchufarlo al traje espacial, se conectaría al filtro. El aire, impulsado por el ventilador, pasaría a través del filtro cuadrado que absorbería el CO2. El barrilete no se tendría que utilizar y, aunque se agotara su filtro, el nuevo dispositivo mantendría el ambiente respirable. El problema de esta solución era acoplar la pequeña  abertura circular de la manguera a la cuadrada del filtro de mayor tamaño. El equipo de Smylie utilizó plástico, cartón para darle rigidez al adaptador y cinta adhesiva para evitar fugas de aire.

Después de construir un modelo y probar en el simulador que funcionaba correctamente transmitieron a los astronautas las instrucciones, durante más de una hora, para que hicieran una réplica a bordo. Los tripulantes montaron dos artefactos con filtros cuadrados y según escribiría en su libro Lost Moon, el jefe de la expedición Jim Lovell: “El artilugio no era muy hermoso pero funcionó.”

Los propulsores del Módulo Lunar habían funcionado bien durante la corrección inicial que se hizo de la trayectoria, para colocarla en una órbita de vuelta a la Tierra pasando por detrás de la Luna. El Centro de Control observó que aunque el Apollo XIII navegaba siguiendo una órbita que lo traía a la Tierra, la duración del viaje se aproximaba demasiado al máximo que permitían las existencias de abordo por lo que decidieron que convendría darle otro impulso a la nave para acortar el tiempo del viaje. Dos horas después de que el Apollo XIII pasara por el punto más próximo a la Luna, la nave volvió a encender los mismos propulsores para adelantar 10 horas el retorno y aterrizar en el océano Pacífico en vez del Índico.  Sin embargo, al cabo de un cierto tiempo, el Centro de Control detectó que el Apollo XIII se estaba saliendo de su trayectoria y que de seguir así no entraría en la atmósfera terrestre sino que se la dejaría a un lado y se perdería en el espacio. Daba la impresión de que alguna extraña fuerza movía la nave, sin que nadie supiera cuál era su origen. Después se descubriría que el vapor frío que emitían las toberas del motor del Módulo Lunar era el causante de aquél viento que parecía arrastrarlo. Hacía falta darle a la nave otro impulso para corregir la trayectoria. El problema era que activar los sistemas eléctricos para poner en marcha los giróscopos, el equipo de navegación y los ordenadores, consumiría una energía adicional de la que andaban muy escasos.

El comandante Lovell había experimentado en el Apollo 8 la posibilidad de orientarse utilizando la línea divisoria entre la luz y la sombra en la Tierra, el terminator, que podía ver desde su posición en el espacio.  El jefe de la expedición decidió prescindir de los sistemas de control automáticos para efectuar la corrección de la trayectoria. Así ahorraría una energía que iba a necesitar durante la reentrada.  Utilizando esta referencia, Lovell fue capaz de controlar la guiñada de la aeronave, mientras Haise controlaba el cabeceo y Swigert el tiempo de ignición del motor que le había transmitido el Centro de Control. De esta forma, completamente manual, y con terminator ( la traza divisoria entre la luz y la sombra en la superficie de la Tierra) como referente, los astronautas controlaron la actitud del Apollo XIII mientras los motores del Módulo Lunar aportaban la energía necesaria para corregir la trayectoria.

Otro problema importante que había que resolver era arrancar de nuevo el Módulo de Mando después de haber desconectado la mayor parte de sus circuitos. Los astronautas tenían que ocupar este módulo para aterrizar. El astronauta que se había quedado en tierra, Mattingly, un controlador de vuelo, John Aaron, y un equipo de ingenieros, trabajaron para desarrollar un procedimiento nuevo que permitiera arrancar el Módulo de Mando con la energía disponible. Además, debido a los recortes de energía la temperatura en el interior del módulo había descendido a  4 grados centígrados  y el agua empezó a condensarse  lo cual podía originar algún corto circuito a bordo. Afortunadamente, esto no llegó a ocurrir.

Cuando los astronautas se aproximaron a la Tierra, cuatro horas antes del amerizaje,  se refugiaron en el Módulo de Mando y liberaron, primero, al Módulo de Servicio. Atónitos, vieron como desfilaba ante sus ojos un cascarón averiado al que le falta por completo el panel  del sector 4 y la antena estaba dañada. Después, la tripulación expulsó el Módulo Lunar (Aquarius) y se preparó para cruzar la atmósfera terrestre. El blindaje térmico del Módulo de Mando no había sufrido daños importantes y protegió a los astronautas de las altas temperaturas durante la reentrada. El buque de la Marina estadounidense Iwo Jima los recogió en el Pacífico Sur. El 17 de abril llegaron de nuevo a la Tierra, estaban bien, aunque Haise padecía una importante infección urinaria.

Hasta el vuelo del Apollo XVII, que tuvo lugar del  7 al 19 de diciembre de 1972, aún habría cinco misiones más en las que no se produjo ningún  incidente tan grave como los del Apollo XIII. En total, los vuelos de los Apollo XI al XVII permitirían que doce hombres se pasearan por la Luna, entre julio de 1969 y diciembre de 1972. De todas ellas, la expedición del Apollo XIII fue la única que fracasó.  Jerry Woodfill estudió con detalle las causas del fallo y también los doce motivos por los que la misión pudo salvarse.

Los doce motivos que Jerry Woodfill apunta están muy bien justificados, pero la gente supersticiosa piensa que quizá todo se hubiera arreglado cambiándole el nombre a la misión. Santos Dumont, el primer hombre que voló en público con una máquina más pesada que el aire en París en agosto de 1906,  lo hizo con un aparato que se llamaba Santos Dumont XIV bis; era el segundo artefacto número catorce, pero tuvo la precaución de saltarse el trece en la serie de sus máquinas de volar.

Los supersticiosos también comprenden que la NASA no puede permitirse el lujo de ser supersticiosa.

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Supernova Kepler- Chandra

El Voyager I se lanzó el 5 de septiembre de 1977 y durante estos últimos 36 años ha viajado hasta los confines de nuestro Sistema Solar. En 1979 se encontró con Júpiter desde donde envió a la Tierra fotos del planeta y su satélite, Europa. En noviembre de 1980 estuvo cerca de Saturno y también nos mandó fotos de su luna gigantesca, Titán. El 2 de agosto de este año la NASA anunció que el Voyager I era el primer objeto humano que, desde hacía un año, había abandonado el Sistema Solar. Sin embargo, es posible que la nave se encuentre en una zona desconocida de la heliosfera, sin viento solar. En la actualidad está a 125 unidades astronómicas (1 ua=149,59 millones de kilómetros) del Sol y viaja en dirección a la constelación Ofiuco en la que se halla la estrella de Barnard, a unos 6 años luz del Sol, que es la segunda estrella más próxima a nuestro planeta, después de Alpha de Centauri. En esa zona también se encuentran los restos de la supernova Kepler, que observó el famoso astrónomo el año 1604 y que en aquella época era más brillante que cualquier otra estrella.

El Voyager I viaja a 17 kilómetros por segundo ( 61 200 kilómetros hora) por lo que tardaría alrededor de 100 000 años en llegar a Barnard, aunque en realidad serían menos años porque Barnard también se mueve hacia nosotros. Pero, dentro de doce años los sistemas eléctricos del Voyager dejarán de funcionar y nos será imposible saber nada más de él. A bordo, al igual que en el resto de los Voyager, viaja un disco chapado en oro en el que se ha grabado información científica, sonido de animales salvajes, música de Mozart y otros autores y cantantes, un discurso del secretario de las Naciones Unidas, otro del presidente de Estados Unidos y varios mensajes más, por si lo encuentra alguna civilización.

Con la velocidad a la que viajan nuestras naves espaciales, para llegar a las estrellas más próximas es necesario invertir un tiempo no inferior a 60 000 años. Eso hace imposible la exploración del espacio más allá de nuestro Sistema Solar; incluso los viajes dentro de la heliosfera consumen mucho tiempo. Un viaje a Marte puede llevarnos de 6 a 10 meses y al Voyager I le ha costado unos 35 años llegar a los confines del Sistema Solar. La exploración práctica del Universo será muy difícil a no ser que dispongamos de naves espaciales capaces de viajar a una velocidad superior a la de la luz.

Igual que el hombre venció la barrera del sonido, en 1947, algunos científicos piensan que a finales de este siglo, o antes, es posible que encontremos la forma de viajar más deprisa que la luz. El primer problema con que topamos es que según las teorías de Einstein, no es posible desplazarse a una velocidad superior a la de la luz. En principio, para movernos hace falta energía, en la medida en que aumentamos nuestra velocidad la energía necesaria es mayor y para llegar a movernos a la velocidad de la luz necesitaríamos una cantidad infinita de energía. Sin embargo, desde hace algunos años, hay científicos que apuntan a que habría forma de hacerlo, sin contradecir la teoría de la Relatividad.

En 1994, el físico mexicano Miguel Alcubierre Moya publicó en la revista Classical and Quantum Gravity la descripción teórica del motor Alcubierre que es capaz de viajar más deprisa que la luz sin violar la teoría de la Relatividad. Su modelo consiste en encerrar en una burbuja un espacio plano que se desplaza en un espacio curvo. La burbuja se mueve gracias a una contracción del espacio-tiempo que tiene delante y una expansión del espacio-tiempo que tiene detrás. Para fabricar una burbuja de este tipo haría falta un anillo que la rodease en el que habría que inyectar una gran cantidad de energía negativa. El motor Alcubierre sería como una especie de alfombra rodante, como la de las terminales de los aeropuertos, que por delante se curva y viaja hacia atrás se vuelve a curvar y sale a nuestras espaldas. La alfombra sería nuestra burbuja y sobre ella podríamos viajar más rápidos que la luz, igual que sobre ella podemos viajar más de prisa de la velocidad máxima a la que caminamos por la tierra firme.

De otra parte, tampoco se sabe a ciencia cierta si la energía negativa existe o no, de forma que el motor Alcubierre no deja de ser un concepto ideado para hacer posible un viaje a velocidad superior a la luz sin contradecir la física de Einstein. Este tipo de motor, sería un motor de curvatura del espacio o un propulsor de curvatura, que se caracteriza por inducir el movimiento mediante la alteración del tiempo-espacio que envuelve a la nave. La idea parece estar inspirada en los sistemas de propulsión que utilizaban las naves de la película La guerra de las galaxias.

Pero lo más sorprendente es que la NASA tiene un pequeño grupo de científicos trabajando en el desarrollo práctico de este concepto. “Sonny” White es el responsable del departamento de sistemas de propulsión avanzados de la NASA en el Johnson Space Center y dejó sin aliento al mundo especializado en propulsión aeroespacial al anunciar, en 2011, que estaba trabajando en un motor del tipo Alcubierre. El pasado año volvió a desbaratar la imaginación de los más soñadores cuando dijo que la cantidad de energía necesaria para poner en marcha un motor de Alcubierre podía ser muy inferior a la que inicialmente se pensó. Este año, durante el mes de agosto, en declaraciones a la prensa, White ha moderado su optimismo: “El equipo de investigación de la NASA sabe los pasos que hay que dar para construir un demostrador conceptual, que nos permita evaluar si el motor de Alcubierre es viable en la práctica.” White va a experimentar con un prototipo microscópico que nada tendría que ver con un sistema real. Según White “aún falta una década o más antes de que se pueda construir un motor del tamaño de un coche, e incluso eso únicamente sería posible si encontramos esa materia exótica, que probablemente no encontraremos.”

Y lo que resulta aún más sorpresivo es que a la NASA le ha salido un competidor que se llama Marshall Barnes que en febrero de este año hizo pública su intención de competir con la agencia estatal en el desarrollo del motor Alcubierre. Marshall dice ser el primero en haber descubierto las relaciones entre las fuerzas gravitatorias y electromagnéticas y ha desarrollado demostradores, desde 2002, con los que trata de verificar sus teorías. Enfrentado a Sonny White de la NASA y a Stephen Hawking, el famoso autor de A brief history of time, ha recorrido Estados Unidos de costa a costa para hacer declaraciones y presentar sus proyectos de futuro.

Pero, con independencia de la competencia que pueda tener la NASA, la cual no está exenta de oportunismo publicitario, las máquinas de volar a una velocidad superior a la de la luz plantean problemas que no tienen solución dentro del marco en el que se encuadra el conocimiento que tenemos en la actualidad de cómo funciona el Universo. Los científicos tratan de buscar singularidades en la teoría de la Relatividad para justificar velocidades superiores a las de la luz. Si a esto añadimos la descomunal cantidad de energía necesaria para construir las hipotéticas máquinas que se proponen, la cuestión plantea dificultades- hoy por hoy- insuperables.

Los motores de Alcubierre no son la única fórmula que se ha sugerido para viajar a velocidades superiores a las de la luz. Hay más, pero todas ellas requieren soluciones muy singulares a las ecuaciones de la física relativista. Es como si hubiera que hacerle alguna trampa al señor Einstein y utilizar recursos muy teóricos como la energía negativa y la materia exótica.

Llama la atención que, a la vista de todas estas consideraciones, Sonny White gaste dinero de la NASA en investigar sobre este asunto. Cabe la posibilidad de que disponga de una información que no ha hecho pública.

Todos sabemos que cuando detenemos una máquina hay que disipar la energía asociada al movimiento, lo que normalmente se consigue evacuando calor a través de los frenos del aparato. Análogamente, si se pudiera construir una burbuja de Alcubierre, cuando la nave llegase al término de su viaje, al frenar, podría evacuar una cantidad de energía desmesurada. De tal magnitud, que la onda expansiva sería capaz de aniquilar el mundo ubicado en el destino de los astronautas viajeros. Un final absurdo para una máquina imposible.

La barrera de la luz parece más infranqueable que la del sonido.