Las sondas espaciales son equipos especiales, en extremo sofisticados, que han permitido a los seres humanos hacerse una idea del mundo exterior, calcular datos para comprender el espacio y sustentar nueva tecnología espacial. Con los años, muchos de estos satélites artificiales han podido aprovechar lo aprendido para explorar los confines del universo. Veamos una definición de sondas espaciales antes de revisar las más famosas sondas espaciales de la NASA y la Unión Soviética que marcaron al mundo:
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¿Qué es una sonda espacial?: Importancia y funciones
Las sondas espaciales son dispositivos que se envían al espacio con la intención de estudiar distintos cuerpos celestes. Estas especies de naves no tripuladas de pequeño tamaño, recolectan información del espacio exterior a través de sofisticados dispositivos de grabación, captura de imágenes, lectores de espectros, antenas transmisoras, escáneres y demás tecnología útil para sus fines.
Las sondas son las precursoras de los vuelos espaciales y al ser completamente artificiales, son capaces de embarcarse en vuelos muy lejanos hacia el espacio. Algunas de ellas ya no están en el sistema solar.
¿Para qué sirven las sondas espaciales?
Gracias a las sondas espaciales se tienen imágenes nítidas de planetas lejanos como Júpiter y Saturno. El hallazgo de un posible océano congelado debajo de la superficie de Júpiter y, por ende, la posibilidad de encontrar vida en los confines del universo, también se les debe a las sondas espaciales. Las sondas han permitido dar explicación a muchos fenómenos físicos. Una de las primeras recopiló datos esenciales de la presión, temperatura y difusión de las ondas de radio en la ionosfera.
Los datos recopilados por las sondas espaciales cimentaron los cálculos de los viajes y la sostenibilidad de la vida en el espacio. Algunas de estas sondas han estado enviando información de lo que hay fuera del sistema solar.
Objetivos espaciales
Todas las sondas espaciales tienen un objetivo concreto en mente, lo que guía su diseño, sistema de viaje, capacidad de propulsión y necesidad de equipamientos especiales.
Todo el proceso de cálculo, fabricación, montaje y lanzamiento de una sonda espacial cuesta millones, por lo que se estudia cada aspecto, aprovechando al máximo los recursos, para asegurar la permanencia en el espacio, al menos hasta la llegada a la órbita objetivo. Usualmente, las sondas son dirigidas hacia planetas, cometas, satélites o asteroides.
Historia de las sondas espaciales
La historia de las sondas espaciales está íntimamente relacionada con el desarrollo de los cohetes y casi inmediatamente después con La Carrera Espacial, un acontecimiento histórico entre potencias del mundo (Estados Unidos y la Unión Soviética) en su búsqueda por ser los primeros en conquistar el espacio.
Gracias a las sondas, los seres humanos entendieron al mundo fuera de la capa exterior del planeta, por lo que se considera a las sondas como las primeras naves espaciales.
A continuación, un desglose más detallado de la evolución histórica de las sondas:
Antecedentes
Mucho antes de que el ser humano siquiera se haya planteado la idea de llegar hasta el espacio, ya en china se utilizaban los primeros cohetes con fines militares en el siglo X, los precursores de toda la tecnología espacial.
En 1880 Konstantín Tsiolkovski teorizaría a los cohetes por fases y la posibilidad de llegar al espacio con ellos, pero no fue hasta cerca de 50 años más tarde, que Robert Goddard diseñaría el primer cohete con combustible líquido. A pesar de ser estigmatizado por la comunidad científica en su momento.
Aquí quedan establecidas las bases de la propulsión, que daría forma a la ingeniería espacial.
Usos militares y la motivación espacial
Todos estos logros científicos quedaron puestos rápidamente al servicio militar, donde las ambiciones de las grandes potencias vieron únicamente un instrumento balístico.
Wernher von Braun, quien se inspiró en los diseños de Goddard, ayudó a diseñar para Alemania una versión mejorada de los cohetes a propulsión líquida, lo que derivó en la creación del primer cohete A4. Esta ojiva con alcance de 300km fue el primer objeto conocido en alcanzar un vuelo suborbital en toda la historia.
Llegado este punto (1943) la tecnología básica y los conocimientos para ascender estaban puestos sobre la mesa y los científicos entendían qué es zona espacial segura para lanzamientos.
La carrera espacial comienza
Si se pregunta qué es espacial o periodo espacial en historia, terminaremos aquí.
Con el final de la Segunda Guerra Mundial, tanto los Estados Unidos como La Unión Soviética comenzaron lo que sería conocido luego como la Guerra Fría. Una época de espionaje y propaganda.
Motivados en ganar posición política y demostrar la superioridad tecnológica de sus naciones, ambos bandos comenzaron a enfocar innumerables recursos en su ingeniería espacial.
En 1955 ambos bandos anuncian sus objetivos de lanzar satélites al espacio exterior. La Unión Soviética lo consigue primero con la Sputnik I. Esto desata la Carrera Espacial rumbo a posicionar al primer hombre en el espacio. Pero esto, es otra historia.
Las primeras sondas espaciales
Aprovechando el impulso de la Carrera Espacial se diseña la primera sonda, logro soviético, llamada Luna 2, siendo la primera en llegar hacia el satélite terrestre en 1959. Este diseño trajo a la luz el significado de sondas en el espacio. Seguido, el proyecto Luna 3 consiguió las primeras fotos del lado oscuro de la luna.
A estos éxitos le siguieron:
- 1961: la primera sonda en llegar cerca de Venus.
- 1966: la primera en aterrizar en otro planeta y la primera en llegar a Venus.
- 1970: primera sonda en ir y volver con muestras (luna 16).
- 1971: primera sonda en aterrizar en marte y enviar fotos.
- 1977: la primera sonda con rumbo fuera del sistema solar.
- 1981: la primera fotografía de Venus a color.
Así fueron creciendo los éxitos y las sondas espaciales llegaron más y más lejos. Recolectando y transmitiendo datos cada vez más sofisticados hasta el día de hoy.
¿Cuántos tipos de sondas hay?
La clasificación de las sondas espaciales no está técnicamente definida por ninguna variable estricta de su diseño, es decir, dependiendo del tipo de componentes que tenga instalado se podría hablar técnicamente de tipos de sondas espaciales distintas.
Aunque, por su comportamiento en general, podemos reconocer cuatro clases de sondas principales: de sobrevuelos, satélites artificiales, módulos de descenso y de misiones de recolección de muestras.
Sobrevuelos
Las sondas de sobrevuelo no se quedan detenidas en los planetas a los que estudian. Su misión es volar muy cerca de ellos, lo suficiente para recolectar una gran cantidad de datos valiosos y seguir su rumbo hacia el siguiente cuerpo celeste.
Algunas sondas de sobrevuelo pueden quedarse finalmente orbitando alrededor de un objetivo lejano.
Satélites artificiales
Los satélites artificiales aprovechan el movimiento de los cuerpos celestes para permanecer en su órbita y así realizar estudios por largos periodos de tiempo. A diferencia de las sondas de sobrevuelo, estas se quedan cerca de una ubicación espacial objetivo hasta el final de la misión.
Por lo general, las sondas no están diseñadas para regresar a la tierra, ya que se aprovechan mejor en el espacio.
Módulos de descenso
Los módulos de descenso tienen un objetivo de aproximación cercano y de estudio en el lugar. Aterrizan en el objeto (si se puede) o se mantienen adheridos a su atmosfera en caso de no tener cuerpo rocoso.
Una vez en el lugar, recaban información valiosa como imagines, registros topográficos, espectros medibles e información atmosférica. Algunas de estas sondas pueden moverse en tierra.
Misiones de recolección de muestras
Estas sondas espaciales son las más sofisticadas y complejas en lo que respecta a tecnología o despliegue técnico, ya que tienen la labor de aterrizar en un cuerpo celeste y regresar nuevamente al espacio para entregar muestras recolectadas a una estación espacial, nave espacial o a la tierra.
No se conocen muchas sondas de este tipo, además de las que se utilizan para tomar muestras de la luna.
Ejemplos de sondas espaciales famosas
Casi todas las sondas espaciales conocidas han logrado hitos excepcionales para la ciencia y la investigación espacial, siempre que lograran salir de la órbita y no se perdieran en algún accidente técnico. Un todo o nada, se podría decir.
Entre los nombres de sondas espaciales más destacadas tenemos:
Voyager I
Las sondas espaciales Voyager son de las más famosas del mundo, la Voyager I fué lanzada al espacio el 5 de septiembre de 1977 desde Cabo Cañaveral por parte de la NASA.
Esta sonda sigue en funcionamiento actualmente en su misión de recabar información y explorar el espacio interestelar más allá del sistema solar. Es la primera sonda en recabar datos de imagen de los satélites de Júpiter y Saturno, siendo el objeto diseñado por seres humanos más alejado de la tierra junto con su hermana menor, la Voyager II.
Esta sonda se encuentra viajando a 17 km/s representando la cuarta sonda espacial en lo que a velocidad neta se refiere.
Sus baterías de plutonio se estima que duraran hasta el 2025, aunque cabe la esperanza de que sigan transmitiendo en ahorro. De hecho, sigue siendo sorprendente como a 25 mil millones de kilómetros sigue siendo útil.
Pioneer 10
Pioneer 10 es otra célebre sonda espacial, siendo la primera en lograr varios hitos históricos como el cruce a través del cinturón de asteroides en su paso hacia Júpiter, el primero en fotografiar su atmosfera y el primer objeto humano en atravesar la órbita de Neptuno.
Este dispositivo es también conocido por su famosa placa con un mensaje encriptado en símbolos dirigidos a potenciales especies alienígenas, en caso de un primer contacto.
En la placa se dibujan dos figuras representativas de los seres humanos (hombre y mujer), acompañado de una serie de líneas con centro común que hace referencia a los púlsares más significativos cercanos al sistema solar.
La Pioneer 10 transmitió su último contacto el 23 de enero del 2003. Esto fue un posible suceso esperado para la misión, dado que a estas distancias es difícil saber dónde están las sondas espaciales. Aunque en esta misión, la debilidad de la señal pudo deberse a problemas con la batería.
Luna 10
Luna 10 es la primera sonda en orbitar un cuerpo celeste distinto al de la tierra, en este caso la luna.
Fue lanada el 31 de marzo de 1966 y sus suministros de baterías mantuvieron el funcionamiento hasta el 30 de mayo de 1966. Fue toda una pionera dentro de las sondas orbitales y una nave emblemática para la Unión Soviética, equipo espacial que, de hecho, durante años superó y motivó a los diseños estadounidenses.
Esta sonda realizó importantes estudios gravitacionales, de rayos gamma y medidor de plasma solar.
Mars Odissey
Este ambicioso proyecto de la NASA, conocido como Mars Odissey consistía en una sonda lanzada al espacio exterior el 7 de abril del 2001 cuyo objetivo era orbitar alrededor del planeta Marte y recabar datos sobre su clima, además de hacer un mapeado de su superficie.
Actualmente, la sonda se utiliza como enlace de comunicación entre la estación espacial y los robots que se encuentran en tierra.
Esta espectacular obra de ingeniería del tamaño de un coche y con casi los 700 kilogramos de peso, porta un espectrómetro de rayos Gamma con una descomunal potencia para los escaneos terrestres, detección de químicos y minerales, así como un sensor experimental para medir radiación.
Ahora que entiende qué significa sondas espaciales o satélites artificiales, es fácil entender cómo han permitido a los seres humanos contrastar sus hipótesis del espacio exterior con datos reales, los cuales, con el tiempo, han permitido el desarrollo de tecnología más avanzada.
