Nave espacial para niños
Una nave espacial es un vehículo especial diseñado para viajar fuera de la Tierra, en el espacio exterior. Piensa en ellas como satélites artificiales muy avanzados. Se usan para muchas cosas, como enviar mensajes (comunicaciones), observar nuestro planeta, predecir el tiempo, ayudar a la navegación, explorar otros planetas y transportar personas o carga.
La mayoría de las naves espaciales necesitan un cohete para salir de la atmósfera terrestre y llegar al espacio. Solo unas pocas naves muy especiales pueden hacerlo por sí mismas.
Cuando una nave espacial hace un vuelo suborbital, entra al espacio y luego regresa a la Tierra sin dar una vuelta completa a nuestro planeta. Pero para los vuelos orbitales, las naves giran alrededor de la Tierra o de otros cuerpos celestes.
Las naves espaciales que llevan personas a bordo se llaman "tripuladas". Las que no llevan personas se llaman "robóticas" y funcionan solas o son controladas desde la Tierra. Las naves robóticas que investigan el espacio se llaman sondas espaciales. Si una nave robótica se queda girando alrededor de un planeta, es un satélite artificial.
Hasta ahora, solo unas pocas sondas, como Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 y New Horizons, han viajado tan lejos que están saliendo de nuestro sistema solar.
Las naves espaciales que orbitan pueden ser recuperadas o no. La mayoría no se recuperan. Las que sí se recuperan pueden ser cápsulas sin alas o aviones espaciales con alas.
Muchas naciones han logrado enviar naves al espacio, pero solo algunas tienen la tecnología para lanzar naves a órbita. Entre ellas están Rusia (con Roscosmos), Estados Unidos (NASA), los países de la Agencia Espacial Europea (ESA), Japón (JAXA), China (CNSA), India (ISRO), Israel (ISA), Irán (ISA), Corea del Norte (NATA) y Corea del Sur (KARI).
Contenido
Aunque la gente ha soñado con viajar al espacio desde hace mucho tiempo, la idea de una "nave espacial" como la conocemos hoy es más reciente. Al principio, la imaginación de las personas estaba limitada por la falta de tecnología. Escritores antiguos como Plutarco y Kepler hablaban de viajes a la Luna, pero imaginaban caminos secretos o la ayuda de espíritus, no máquinas.
Los primeros relatos que intentaron explicar cómo llegar al espacio sin magia aparecieron en el siglo XVIII. Por ejemplo, en Las aventuras del barón Munchausen, se llega a la Luna en un globo. Pero esto seguía siendo fantasía.
El gran cambio llegó casi un siglo después, en 1865, con la famosa novela De la Tierra a la Luna de Julio Verne. Él imaginó un cañón gigante para enviar personas a la Luna. Verne ya pensaba en problemas reales, como la falta de oxígeno en el espacio o cómo soportar la enorme fuerza del despegue.
Más tarde, H. G. Wells también usó la idea del cañón en La guerra de los mundos (1898), pero esta vez para viajar a Marte.
A principios del siglo XX, surgieron las primeras ideas realistas sobre naves espaciales, relacionadas con los motores de reacción. El físico ruso Konstantín Tsiolkovski publicó en 1903 su obra La exploración del espacio cósmico por medio de los motores de reacción. Fue entonces cuando la ciencia ficción empezó a convertirse en ciencia.
El diseño de las naves espaciales incluye tanto las que no llevan tripulación (como satélites y sondas) como las que sí la llevan (como estaciones espaciales, transbordadores y módulos).
Todas las naves espaciales hasta ahora tienen dos partes principales:
- Cohetes: Son la parte que impulsa la nave, con motores y tanques de combustible. Su trabajo es salir de la atmósfera terrestre y poner la nave en órbita.
- La nave en sí: Es la parte que viaja por el espacio y puede tener diferentes formas, como las mencionadas antes.
Sistemas de propulsión
Los cohetes que impulsan las naves usan combustible químico, que puede ser sólido o líquido. Las naves, una vez en el espacio, pueden usar motores químicos, nucleares, iónicos o incluso velas solares.
Los cohetes químicos tienen un límite en lo lejos que pueden llegar porque gastan mucho combustible. Por eso, la NASA está investigando nuevas formas de ayudar a las naves a despegar, como cañones electromagnéticos, para ahorrar combustible y hacer los viajes más seguros.
En la ciencia ficción, se han imaginado muchas formas de propulsión:
Motores de fisión nuclear
En la Edad de Oro de la ciencia ficción, muchos autores imaginaron naves con propulsión nuclear. Estos motores usan la energía de la fisión (división de átomos) para impulsar la nave. Son mucho más eficientes que los motores químicos y podrían permitir viajes de muchos años.
Explosión atómica: el proyecto Orión
El Proyecto Orión fue una idea para usar explosiones atómicas controladas para impulsar una nave. Cada explosión crearía un impulso enorme al chocar contra una placa especial en la nave. Aunque es muy potente, un pequeño error podría ser peligroso. En la película Deep Impact, la nave usa este tipo de propulsión.
La fusión atómica (unión de átomos) libera una energía enorme. Las partículas resultantes se mueven casi a la velocidad de la luz. Un motor de fusión podría permitir que una nave alcanzara velocidades muy altas y mantuviera una aceleración constante, lo que haría posibles los viajes interplanetarios en menos de un año.
Motores de antimateria
La antimateria es una fuente de energía aún más poderosa. Un motor de antimateria podría generar una cantidad increíble de energía por cada kilogramo de combustible. Las partículas que se producen se mueven casi a la velocidad de la luz, lo que permitiría a estas naves viajar muy rápido. Sin embargo, la antimateria es muy difícil de producir y es inestable, lo que complica su uso en la realidad.
Agujero de gusano
Los agujeros de gusano son un concepto de la ciencia ficción, muy popular en películas como Star Wars o Interstellar. Son como atajos en el espacio-tiempo que permitirían viajar distancias enormes casi al instante. Científicamente, aún no se ha comprobado su existencia.
Motores Warp
Los motores Warp, o de curvatura, son otro concepto hipotético. En lugar de que la nave se mueva muy rápido, estos motores distorsionan el espacio-tiempo alrededor de la nave, haciendo que el propio espacio se estire y la transporte. Esto, en teoría, permitiría superar la velocidad de la luz. El problema es que necesitarían una cantidad de energía gigantesca.
Velas solares
Las velas solares no tienen motor ni combustible. Usan la presión de la radiación solar o el viento solar (partículas del Sol) para impulsarse, como un barco usa el viento. Ya existen prototipos, pero la tecnología actual no tiene los materiales adecuados para hacerlas realmente útiles para viajes largos. Aun así, son muy comunes en la ciencia ficción.
- En servicio:
* Estación Espacial Internacional (EEI) * Shenzhou (China) * Soyuz (Rusia) * Crew Dragon (Estados Unidos) * CST-100 Starliner (Estados Unidos)
- Fuera de servicio:
* Nave espacial Apolo * Nave espacial Gemini * Proyecto Mercury * Unidad de Maniobra Tripulada (la nave tripulada más pequeña) * Estación espacial Mir * Estación espacial Salyut * Transbordador Burán * Estación espacial Skylab * Transbordador espacial estadounidense * Programa Vosjod * Programa Vostok
- Vuelo suborbital:
* SpaceShipOne * X-15 * New Shepard
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- Vehículo de transferencia automatizado (ATV)—Nave espacial de carga europea
- Explorer 1 (Primer satélite de EE. UU.)
- Progress (Nave espacial de carga soviética)
- Proyecto SCORE (Primer satélite de comunicaciones)
- SOHO (Observatorio Solar y Heliosférico)
- Sputnik 1 (Primer satélite artificial del mundo)
- Sputnik 2 (Primer satélite en órbita con un animal, la perra Laika)
- Sputnik 5 (Primera cápsula del Vostok recuperada con sobrevivientes)
- STEREO (Observación ambiental de la Tierra)
- Syncom (Primer satélite de comunicaciones geosincrónico)
- Kepler (Satélite para buscar planetas fuera de nuestro sistema solar)
- Misiones lunares:
* Clementine (Misión de la Marina de EE. UU. que orbitó la Luna y detectó hidrógeno) * Luna 1 (Primer vuelo sin tripulación que llegó cerca de la Luna) * Luna 2 (Primer contacto con la superficie lunar) * Luna 3 (Primeras imágenes del lado oculto de la Luna) * Luna 9 (Primer aterrizaje suave en la Luna) * Luna 10 (Primera órbita lunar estable) * Luna 16 (Primera recogida de muestras de la Luna sin tripulación) * Lunar Orbiter (Serie de naves que mapearon la Luna) * Lunar Prospector (Confirmó la detección de hidrógeno en los polos lunares) * SMART-1 (Sonda de impacto lunar de la ESA) * Surveyor (Primer aterrizaje de EE. UU. en la Luna) * Chandrayaan-1 (Primera misión lunar de la India)
- Misiones a otros planetas y más allá:
* Cassini-Huygens (Primer satélite artificial de Saturno y aterrizaje en su luna Titán) * Galileo (Primer satélite artificial de Júpiter y sonda) * Mariner 4 (Primer acercamiento a Marte, primeras imágenes de cerca) * Mariner 9 (Primer satélite artificial de Marte) * Mariner 10 (Primeras fotos detalladas de Mercurio) * Mars Exploration Rover (Sonda motorizada en Marte) * Mars Global Surveyor (Satélite artificial en Marte) * Mars Reconnaissance Orbiter (Satélite artificial para monitorear el clima en Marte) * MESSENGER (Primer satélite de Mercurio, llegó en 2011) * Mars Pathfinder (Sonda motorizada en Marte) * New Horizons (Primer acercamiento a Plutón, llegó en 2015) * Pioneer 10 (Primer acercamiento y fotos detalladas de Júpiter) * Pioneer 11 (Segunda en sobrevolar Júpiter y primera en sobrevolar Saturno) * Pioneer Venus (Primer satélite artificial y sonda de superficie de Venus) * Venera 4 (Primer descenso controlado a la superficie de otro planeta, Venus) * Viking 1 (Primer descenso controlado a la superficie de Marte) * Voyager 2 (Acercamiento a Júpiter, Saturno, y primer acercamiento a Neptuno y Urano)
- Otras sondas y misiones:
* Cluster * Deep Space 1 * Deep Impact (misión espacial) * Genesis * Near Earth Asteroid Rendezvous * Stardust * WMAP * Sondas solares Helios 1 y 2 (muy rápidas, 252.792 km/h)
- Naves que viajan fuera del sistema solar:
* Voyager 1: En febrero de 2018, estaba a más de 21.300 millones de kilómetros de la Tierra y se alejaba a unos 540 millones de kilómetros al año. En 2012, fue la primera nave en salir de la heliopausa y entrar en el espacio interestelar. * Pioneer 10: En 2011, estaba a unos 15.400 millones de kilómetros y se alejaba a unos 390 millones de kilómetros al año. Sus comunicaciones se detuvieron en 2003. * Voyager 2: En febrero de 2018, estaba a más de 17.400 millones de kilómetros y se alejaba a unos 495 millones de kilómetros al año.
- Transbordador STS, NASA (con 2030 toneladas).
- Orión
- Kliper de Rusia
- Vehículo de transferencia H-II
- CNES Mars Netlander
- Telescopio Espacial James Webb (en desarrollo)
- Proyecto Espacial Darwin
- Herschel Space Observatory
- Mars Science Laboratory, un vehículo explorador (rover)
- Terrestrial Planet Finder, una sonda
- Boeing X-37
- System F6, prototipo de nave espacial fraccionada de DARPA
- Reaction Engines Skylon con motor híbrido
- Estatorreactor Bussard, una nave espacial que podría alcanzar velocidades cercanas a la luz.
- Starship
- Oriel
- Project 921-3, lanzadera china
- Transbordador Hermes (ESA)
- Transbordador Burán (Rusia)
- Soyuz Kontakt
- Teledesic
- Manned Orbital Laboratory
- X-20
- RR/British Aerospace HOTOL
- Hopper (de ESA)
- McDonnell Douglas DC-X (Delta Clipper)
- Roton, nave híbrida con rotor
- VentureStar (de Lockheed-Martin)
Las naves espaciales son muy importantes en la ciencia ficción. Sin ellas, no podríamos imaginar viajes a otros sistemas solares o la vida en otros planetas.
Las naves espaciales en la ficción son muy diferentes, sobre todo en lo realistas que son y si podrían construirse con la tecnología actual. El conocimiento científico de cada época ha influido en cómo los autores imaginan estas naves y sus métodos de propulsión.
Algunas naves espaciales famosas de la ficción son:
- La nave de De la Tierra a la Luna de Julio Verne (1865)
- C-57D (de Planeta prohibido), que parece un platillo volante
- Discovery 1 en la película 2001: una odisea del espacio
- Rama en las novelas de Arthur C. Clarke
- Galasphere 347 en la serie Space Patrol
- UNSC Pillar of Autumn en el videojuego Halo
- Fireball XL5 de la serie de televisión del mismo nombre
- TARDIS, una nave que viaja en el espacio y el tiempo, en la serie Doctor Who
- USS Enterprise, una nave con motor warp, en la serie Star Trek
- Halcón Milenario, la nave de Han Solo en las películas Star Wars
- Prometheus, en la serie Stargate SG-1
- Liberator, en la película Blake's 7
- Nostromo, en la película Alien
- Estrella Blanca, en la serie Babylon 5
- LEXX, una nave espacial tripulada en la serie del mismo nombre
- Moya (de Farscape), otra nave espacial tripulada
- Battlestar de la serie Battlestar Galactica
- Jupiter 2 en la serie Perdidos en el espacio
- GSV, un crucero/hábitat consciente de la serie de novelas The Culture
- SDF-1 en Robotech
- Macross de las series de animé The Super Dimension Fortress Macross
- MegaShip de la serie Power Rangers en el espacio
- Ptolemaios II de la serie de anime Gundam 00
- SSV Normandy del videojuego Mass Effect
- Nave de Planet Express de la serie Futurama
- Prometheus en la película Prometheus (2012)
Véase también
En inglés: Spacecraft Facts for Kids
- Cohete
- Transbordador espacial
- Viaje espacial
- Sonda espacial
- Satélite artificial
- Nave espacial reutilizable
- Nave espacial robótica
- Nave espacial autorreplicante
- Nave espacial de suministros no tripulada
Galería de imágenes
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Atlantis despega desde la Plataforma de Lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida en la misión STS-132 a la EEI a las 14:20 EDT el 14 de mayo del 2010. Este fue uno de los últimos vuelos del Atlantis antes de ser retirado.
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Más de 100 naves espaciales Soyuz tripuladas soviéticas y rusas (se muestra la versión TMA) han volado desde 1967 y ahora son compatibles con la Estación Espacial Internacional.
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Cohete ruso Protón-K despegando con el módulo Zvezda para la EEI (Baikonur, 12 de julio de 2000)
