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El primer cohete de combustible líquido: cómo Robert Goddard transformó la exploración espacial hace 100 años

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El primer cohete de combustible líquido de Goddard voló sólo 40 pies en 1926, pero marcó el comienzo de la era de los cohetes modernos en Auburn, Massachusetts (NASA)

marzo de 1926, Robert Goddard De pie en un campo de coles Castaño, Massachusetts y puso en marcha los motores de un aparato que se elevó sólo cuarenta pies antes de volver a caer.

El vuelo de dos segundos fue realizado por un Cohetes de oxígeno líquido y gasolina. Tres metros de altura. Ya lo intentéprimer lanzamiento exitoso.

El cohete Saturno V despega
El cohete Saturn V despegó del Centro Espacial Kennedy en Florida, EE.UU., en 1969 (NASA)

Los experimentos de Goddard se basaron en una combinación de visión científica e inspiración literaria. La infancia de Goddard estuvo marcada por la lectura de escritores como HG Wells y Julio Verne. Sus novelas de exploración espacial inspiraron su deseo de hacer posible lo irreal.

se informa Kevin Schindlerhistoriador y oficial de información pública del Observatorio Lowell»,La historia de Goddard es una historia de inspiración; Trabaja incansablemente para perseguir tus sueños y convertirlos en realidad. Schindler explicó además que Goddard decidió dedicarse a la cohetería después de experimentar una revelación mientras podaba un cerezo a los 17 años.

El primer cohete de pólvora de Goddard se lanzó en 1915, pero su interés pronto se centró en los combustibles líquidos, convencido de que los combustibles líquidos podrían proporcionar mayor control y potencia. Durante su histórico vuelo en 1926, Goddard demostró que era posible controlar un cohete propulsado por combustible líquido. Dejó claro que su sistema funciona, aunque necesita mejoras.

Los motores modernos, p.
En esta foto se muestran motores modernos, como los del Artemis II SLS – REUTERS/Joe Skipper/File Photo

Curador del Museo de Aeronáutica y del Espacio de Canadá, Erin GregorioExplica: «Con este primer vuelo, aunque a muchos no les parezca impresionante para los estándares actuales, demostró que era posible controlar un cohete propulsado por combustible líquido. Fue una prueba seria; se podía hacer. Obviamente, hubo que hacer ajustes, pero lo importante es que se pudo hacer».

El pequeño dispositivo de tres metros utiliza oxígeno líquido y gasolina, introduciendo una tecnología revolucionaria en una era en la que los cohetes dependían de propulsores sólidos. Estos últimos, como aquellos que ayudan a mejorar Sistema de lanzamiento espacial de la NASA (SLS) Para el Proyecto Artemis, tienen la limitación de seguir ardiendo una vez encendidos.

Los propulsores líquidos, en cambio, permiten un control preciso del empuje y proporcionan mayor potencia. El principio es que el combustible y el oxidante se bombean a una cámara de combustión, donde se encienden para producir gases calientes que se expulsan a alta velocidad a través de una boquilla, empujando el cohete en la dirección deseada.

Esther Goddard, esposa de Robert,
La esposa de Robert, Esther Goddard, desempeñó un papel clave en la documentación de experimentos, la presentación de patentes y la asistencia en lanzamientos durante décadas (NASA)

La huida de Goddard fue sólo el primer paso en una carrera de innovación que duró décadas. Su esposa, Esther Goddard, jugó un papel clave en el avance de su investigación.: Llevar registros, gestionar patentes y colaborar en publicaciones.

Después del primer éxito, Goddard se centró en mejorar la estabilidad del cohete, desarrollando soluciones como la reubicación de motores, La adición de palas móviles al escape y el uso de giroscopios para el control de vuelo. Estos avances permitieron simplificar los diseños y mejorar la precisión del lanzamiento.

El legado de Goddard incluye la invención de la tecnología de enfriamiento de motores de cohetes, experimentos con cohetes de múltiples etapas y el desarrollo de sistemas de suministro de propulsores.

motor de combustible líquido
Los motores de combustible líquido proporcionan un empuje controlado y eficiente, superando la rigidez de los propulsores sólidos que todavía se utilizan en los lanzadores modernos (NASA)

Goddard descubrió que la cámara de combustión se sobrecalentaba y derretía fácilmente; Así que ideó el «enfriamiento de cortina» y luego el «enfriamiento regenerativo», que implicaba pasar el combustible a través de las paredes de la cámara antes de quemarlo, enfriar la estructura y precalentar el propulsor para aumentar la eficiencia. Además, realizó con éxito pruebas de vacío y fue el primero en lanzar un cohete con carga útil científica.

Las ideas de Goddard no siempre fueron entendidas por sus contemporáneos. 1920, tiempos de nueva york Se publicó un editorial burlándose de la posibilidad de que los cohetes pudieran operar en el vacío. El periódico no admitió su error hasta 1969, durante la misión Apolo 11. Goddard también enfrentó obstáculos técnicos y financieros, así como limitaciones materiales.

Sus motores explotaron o se incendiaron debido a una combustión irregular y a la falta de piezas ligeras y duraderas. A pesar de estos desafíos, Goddard se mantuvo persistente y metódico, perfeccionando los métodos y técnicas que siguen siendo parte de la ingeniería aeroespacial.

Goddard desarrolla tecnología de congelación
Goddard desarrolló técnicas de refrigeración de motores, como la refrigeración regenerativa, que todavía se utiliza hoy en día en la ingeniería aeroespacial (Reuters)

En la década de 1930, Goddard se mudó a Roswell, Nuevo México.para continuar sus experimentos en un entorno más seguro y aislado. Allí, con el apoyo financiero de figuras como Charles Lindbergh y la familia Guggenheim, lanzó más de dos docenas de cohetes antes de su muerte en 1945. Su trabajo sentó las bases para el desarrollo de cohetes que lanzaron el primer satélite artificial, el Sputnik, en 1957 y luego enviaron humanos a la luna.

La influencia de Goddard continúa hasta el día de hoy. El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Maryland lleva su nombre y recuerde el papel central que desempeñó en la creación de la tecnología de cohetes moderna. Muchas de sus innovaciones, como turbobombas, motores de cardán y guía giroscópica, todavía existen en los vehículos de lanzamiento actuales. Estas tecnologías fueron decisivas para las misiones Mercurio, Gemini y Apolo de la NASA Luego están los transbordadores espaciales y las misiones científicas no tripuladas.

El nacimiento de la tecnología de cohetes moderna y la entrada en la era espacial.

El histórico lanzamiento de Goddard
El histórico lanzamiento de Goddard demostró que era posible controlar un cohete de combustible líquido y sentó un precedente para la NASA.

El vuelo de Goddard en 1926, aunque breve y de baja altitud, demostró que era posible controlar y guiar un cohete de propulsión líquida. Gregory explicó que esta demostración «fue la prueba de fuego; se puede hacer». Después de este logro, Goddard perfeccionó sus diseños y desarrolló innovaciones. Esto permite que el cohete alcance mayores altitudes y transporte cargas útiles.

El apoyo financiero de instituciones como el Smithsonian Institution, la Universidad Clark y particulares fue clave para el desarrollo de su investigación.

La visión de Goddard de un cohete de varias etapas permitiría descartar partes del vehículo para aligerar la carga y alcanzar mayores altitudes. Esta es otra de sus grandes aportaciones. En palabras de Schindler, «Esto implica utilizar múltiples tanques de combustible en lugar de un solo tanque. A medida que el combustible de un tanque se agota, se descarta, eliminando el pesado tanque vacío del cohete. De esta manera, el cohete es más liviano, lleva menos peso y puede volar más lejos y a mayores altitudes».

El diseño multicapa de Goddard,
El diseño de múltiples etapas de Goddard puede desechar tanques de combustible vacíos en pleno vuelo, lo que le permite alcanzar mayores altitudes, lo cual es crucial para los cohetes actuales (NASA)

Goddard se basó en la ciencia ficción y en experimentos mentales para diseñar su cohete. Pero su enfoque fue siempre riguroso y científico. En 1908, abandonó los métodos de lanzamiento magnético, atómico, de cañón y de volante, eligiendo el combustible líquido como la opción más viable. Esta decisión fue crucial para el posterior desarrollo de la tecnología aeroespacial. La importancia de su trabajo fue reconocida por los astronautas, p. Buzz AldrinEn 1969 llevó la autobiografía de Goddard a la superficie de la luna.

El desarrollo de cohetes, desde el primer prototipo de Goddard hasta la poderosa nave espacial actual, es el resultado de una combinación de ciencia, innovación y perseverancia. En los cien años transcurridos desde el primer vuelo experimental, Los cohetes pasaron de ser dispositivos experimentales a convertirse en pilares de la exploración espacial.

Hoy en día, los principios básicos establecidos por Goddard todavía existen en todas las versiones. El Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA, que impulsa las misiones Artemis y sus futuros viajes tripulados a la Luna, utiliza una combinación de propulsores sólidos y líquidos basados ​​en las ideas pioneras de Goddard.

La próxima misión Artemis 2 está programada para lanzarse el 1 de abril. traerá astronautas Reed Wiseman, Victor Glover, Christina Koch y Jeremy Henson A bordo de la nave espacial Orion orbitando la luna. Será la primera misión tripulada de la nueva misión lunar de la NASA, cuyo objetivo es establecer una presencia humana permanente en la superficie lunar. Aunque los astronautas de Artemis 2 no aterrizarán en la luna, Su misión representa un paso fundamental para devolver a los humanos a los satélites naturales. y consolidar la exploración en una nueva era.

Buzz Aldrin, astronauta del Apolo
El astronauta del Apolo 11 Buzz Aldrin llevó la autobiografía de Goddard a la luna como homenaje al pionero de la exploración espacial humana (NASA)

El viaje desde el pequeño lanzamiento de Auburn hasta la ambiciosa misión Artemis destaca el impacto duradero de las ideas y experimentos de Goddard. Los ingenieros de hoy continúan desarrollando los conceptos que él introdujo, ahora utilizando materiales y técnicas. Esto era algo que no existía hace un siglo. Cada avance en la exploración espacial, cada cohete lanzado desde la Tierra, lleva consigo el legado de un pionero que supo convertir la ciencia ficción en realidad.

El pequeño cohete de Goddard surcó los cielos de Massachusetts durante solo dos segundos, provocando una revolución tecnológica que continúa avanzando en la exploración espacial.

La historia de los cohetes modernos, desde los experimentos pioneros hasta las misiones lunares del siglo XXI, es el resultado de la visión de un científico y de los esfuerzos incansables por transformar la fantasía en ingeniería.

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