La Luna
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Misiones de EE. UU. (siglo XX)
Programas Pioneer, Ranger y Surveyor
Imágenes reales del lanzamiento de Pioneer 4 (Universal Studios / Wikimedia Commons; subtítulos traducidos: Albysol).
Con el programa Pioneer («pionero» en inglés), la NASA iniciaba sus misiones espaciales para el estudio de la Luna. Se inició con el orbitador lunar Pioneer 0 el 17 de agosto de 1958, que falló en el lanzamiento. A ella siguieron las Pioneer 1, 2 y 3 que fracasaron también, hasta la llegada de la Pioneer 4, que fue lanzada el 3 de marzo de 1959 a las 06:10:56 (hora peninsular de España) y se convertiría en la primera sonda estadounidense en escapar de la gravedad terrestre, llegando a menos de 60.000 km de la Luna (aproximadamente el 85% de la distancia).
El vídeo adjunto es el primer minuto de los dos que integran el vídeo «La sonda Pioneer IV pasa cerca de la Luna y se dirige a la órbita solar (5 de marzo de 1959)» de la compañía productora Universal City Studios LLC, estudio cinematográfico estadounidense comunmente conocido como Universal Studios. En la segunda parte (que no aparece aquí), se muestra el desarrollo de la misión con imágenes ya simuladas.
Tras varios fracasos posteriores, cuatro en concreto, esta primera fase del programa Pioneer, encaminada a lograr el escape terrestre y la posibilidad de alcanzar la Luna, terminó en diciembre de 1960, siendo su último lanzamiento el de la décima sonda (la Pioneer P-31, también llamada Pioneer Z). Este total de diez naves del programa se lanzó año y medio por medio de cohetes tipo Thor-Able o Atlas-Able (siendo Thor y Atlas las etapas primarias y Able la secundaria), salvo Pioneer 3 y 4, que despegaron a bordo del cohete Juno II.
La excepción a los fracasos posteriores a la Pioneer 4 fue la Pioneer 5 (también llamada Pioneer P-2 y Able 4), lanzada en marzo de 1960 con el fin de investigar el espacio interplanetario entre las órbitas de la Tierra y Venus, convirtiendose en la sonda más exitosa de la serie Pioneer/Able. A pesar de ser la octava sonda de la serie llevaba el número 5 porque varias de ellas no siguieron una numeración secuencial (en este caso, por ejemplo, la sexta en vez de ser la Pioner 5 fue llamada Pioneer P-1).
Cinco años después de concluirse esta primera fase, la NASA retomó el nombre Pioneer para nombrar nuevas misiones lanzadas entre 1965 y 1972 con objetivos más allá de nuestro satélite natural.
En los años 60, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) desarrollaba el programa Ranger («explorador» en inglés) con el que la NASA buscaba información de la superficie lunar fotografiándola para desarrollar programas posteriores (Surveyor y Apolo).
Las primeras seis naves tuvieron fracasos totales o parciales. Las dos primeras (bloque 1 —1961—) fallaron en el despegue, mientras que de las tres siguientes (bloque 2 —1962—) dos no alcanzaron la Luna (las Ranger 3 y 5), siendo la Ranger 4 la primera nave de los EE. UU. en tocar un cuerpo celeste fuera de la Tierra y la primera en tocar la superficie lunar, contacto que se produjo en su cara oculta. Esta sonda se lanzó a las 21:50:00 (hora de Madrid) del 23 de abril de 1962 desde Cabo Cañaveral (Florida, EE. UU.) en un Atlas LV-3 Agena-B e impactó contra la Luna tres días después a las 13:49:53 a una velocidad de 9.600 km/h.
El destino de todas estas naves era impactar contra el satélite natural y que enviasen la mayor cantidad de información en su misión suicida. Por desgracia, la Ranger 4 no consiguió transmitir nada antes del impacto ya que un fallo general inhibió la telemetría y el despliegue de los paneles, lo que derivó en la pérdida paulatina e irreversible de energía. De hecho, pudo alcanzar la luna gracias a la precision del lanzamiento y buena respuesta en el mismo de la tríada Atlas-Agena-Ranger.
Han pasado XX años, XXX días, XX horas, XX minutos, XX segundos desde que la primera nave de EE. UU. (la Ranger 4) hizo contacto con otro objeto celeste.
Por fin, en el bloque 3 (1964 y 1965) se obtuvieron las imágenes iniciales. La Ranger 6 impactó en la Luna pero sus cámaras fallaron, sin embargo la Ranger 7, lanzada a bordo de un cohete Atlas el 28 de julio de 1964, lograba remitir las primeras fotografías de la cara visible de la Luna, enviando más de 4.300 imágenes durante los 17 últimos minutos de su vuelo antes de impactar contra su superficie, sobre Mare Cognitum («mar conocido»). La primera de las imágenes que envió, que se adjunta, fue tomada el 31 de julio de 1964 a las 14:09 (hora de Madrid), unos 17 minutos antes del impacto siendo la primera imagen de la Luna desde una sonda espacial estadounidense. El cráter de mayor tamaño que se observa en la fotografía (en el centro a la derecha) es Alphonsus.
La primera fotografía de la Luna desde una sonda estadounidense, la Ranger 7, fue tomada hace XX años, XXX días, XX horas, XX minutos, XX segundos.
Las dos siguientes sondas del programa, la Ranger 8, lanzada en febrero de 1965, y la Ranger 9, enviada en marzo de ese mismo año, también pudieron enviar, como su antecesora la Ranger 7, miles de fotografías antes de estrellarse sobre el Mare Tranquillitatis («mar de la tranquilidad») y el cráter Alphonsus, respectivamente.
Tras los programas Pioneer y Ranger, la NASA pasó a desarrollar el programa Surveyor («topógrafo») con las que ya no solo buscaban recopilar fotos de la superficie lunar, sino datos químicos de esta y de su interior por excavación, para lo cual se diseñaron con capacidad de poder alunizar suavemente. En este programa se lanzaron siete naves, entre mayo de 1966 y enero de 1968.
Las Surveyor medían unos 3 m de altura y pesaban 995,2 kg al despegue. Contaban con tres patas en los vértices de su base triangular y con un gran motor retrocohete de combustible sólido ya que, a diferencia de los módulos de aterrizaje lunares soviéticos, el Surveyor era un auténtico módulo de aterrizaje suave. Se lanzaron con cohetes Atlas Centauro desde el Complejo de lanzamiento 36 de Cabo Cañaveral.
La primera de las sondas, Surveyor 1, diseñada y construida por el JPL el 1 de marzo de 1961, despegó con un cohete Atlas a las 15:41:01 (hora de Madrid) del 30 de mayo de 1966. Fue la primera sonda norteamericana en alunizar de forma controlada, sobre Oceanus Procellarum (el océano de las tormentas), a las 07:17:36 del 2 de junio de 1966, casi cuatro meses después de que lo hubiese hecho la soviética Luna 9. La Surveyor 1 transmitió vídeos desde la superficie lunar, gracias a una cámara de televisión que portaba, tras su aterrizaje hasta el 14 de julio de 1966, excepto durante la noche lunar (del 14 de junio al 7 de julio), ya que no contaba con el suministro eléctrico necesario. A pesar de que la misión principal concluyó la fecha indicada, se mantuvo contacto con la nave hasta el 7 de enero de 1967 para recopilar otros datos.
La Surveyor 1 fue la primera sonda en realizar un aterrizaje suave en la Luna hace XX años, XXX días, XX horas, XX minutos, XX segundos.
Ese mismo año se lanzó la Surveyor 2, pero un error en un propulso provocó la desestabilización total de la nave y su consecuente colisión en septiembre de 1966 cerca del cráter Copernicus. Sin embargo, el sentimiento amargo del fracaso no duró demasiado y el programa remontó tras un nuevo triunfo meses después. El 17 de abril de 1967 se envió Surveyor 3, que no solo consiguió aterrizar de forma adecuada sobre Mare Cognitum sino que fue la primera sonda en portar un elemento diseñado para la recolección de muestras de la superficie. Xon esta especie de pala excavó cuatro zanjas de unos centímetros de profundidad para mostrarlas por medio de su cámara de television y ahondar más en el conocimiento de la superficie lunar.
La sonda retransmitió 6.315 fotografías entre el 20 de abril, día del aterrizaje, y el 3 de mayo de 1967. Entre ellas estaban un selfi de la propia nave espacial, panorámicas lunares, vídeos de la excavadora en funcionamiento y hasta un eclipse de Sol del 24 de abril por la Tierra.
Esta sonda aumentó aún más su notoriedad cuando dos años y medio después fue explorada por los astronáutas del Apolo 12, única ocasión en que una sonda ha sido visitada en una misión posterior, hasta la fecha. El citado módulo lunar aterrizó a 180 m de Surveyor 3 el 19 de noviembre de 1969, y al día siguiente dos de los astronáutas de la misión se aproximaron para examinar la nave, tomar algunas fotografías y recoger unos 10 kg de elementos de la misma, incluyendo la cámara de televisión, para un análisis más detallado en la Tierra. La cámara de la Surveyor 3 se exhibe actualmente en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Instituto Smithsoniano en Washington, D.C. según indica la NASA en su archivo online de Surveyor 3 actualizado a 14 de marzo de 2025.
La Surveyor 4 también acabó estrellándose, como la Surveyor 2, sobre la superficie de la Luna, pero fue la última decepción del programa, por que las tres siguientes, y últimas, sondas del programa, Surveyor 5, 6 y 7 alunizaron de forma exitosa en Mare Tranquillitatis (11/09/1967), Sinus Medii (10/11/1967) y Tycho crater (10/01/1968), respectivamente. Las tres enviaron decenas de miles de imágenes y datos de interés, aunque se puede destacar un nuevo logro: la Surveyor 6 recibió la orden de activar sus tres propulsores principales de combustible líquido durante 2,5 segundos. Como resultado, se elevó unos 3 m y volvió a aterrizar a unos 2,5 m al oeste de su punto de aterrizaje inicial, convirtiéndose en la primera nave espacial lanzada desde la superficie lunar (y de cualquier otro cuerpo celeste).
Con la pérdida de contacto el 21 de febrero de 1968 a la 01:24 (hora de Madrid), se dió por terminada la mision Surveyor 7, la última de las siete naves del programa y con ella este concluyó, con un balance de cinco aterrizajes exitosos, y la confirmación de que el regolito lunar permitíría caminar a los futuros astronautas.
Décadas 1960 y 1970: programa Apolo
Por fin, el histórico programa Apolo se inició en julio de 1960 con el nombre de AS. Su impulso financiero definitivo se produjo con la promesa del presidente John F. Kennedy, el 25 de mayo de 1961, de situar un hombre en la luna y traerlo de vuelta a salvo antes de terminar la década.
El programa se inició, en su primera misión tripulada, el Apolo 1 con una tragedia: el 27 de enero de 1967, durante una prueba en tierra, se incendió la cabina provocando la muerte de los tres tripulantes, Virgil I. "Gus" Grissom, Edward H. White II y Roger B. Chaffee2. El nombre AS-204 se sustituyó por el de Apolo 1, elegido por esta tripulación y oficializado por la NASA en su honor, rebautizando todo el programa con él.
Tras varios ensayos y vuelos de prueba posteriores, se iniciaron los vuelos tripulados. El Apolo 7 se lanzó en octubre de 1968 y fue un vuelo orbital terrestre de 11 días. Para el siguiente lanzamiento, el del Apolo 8, efectuado en marzo de 1969, se utilizó ya el cohete Saturno V. Con él Apolo 8 se envió a tres astronautas a la luna, orbitándola durante 20 horas. Tras su emotiva emisión en Nochebuena de fotos de la superficie lunar, regresaron a salvo a la Tierra.
La sonda definitiva fue el mítico Apolo 11, tripulado por los veteranos Neil Armstrong , Michael Collins y Buzz Aldrin. El modulo de aterrizaje llevó a cabo el primer alunizaje, en el Mar de la Tranquilidad, a las 20:17:39 UTC (21:17:39, hora de Madrid) del 20 de julio de 1969. A las 02:56:15 UTC (03:56:15, hora peninsular) del 21 de julio Neil Armstrong posaba su pie sobre el polvo lunar. Los dos que descendieron a la superficie (Armstrong y Collins), estuvieron sobre la superficie lunar durante 2 horas y media. Cuatro días después regresaban sin daño a la Tierra.
Tiempo transcurrido desde que el hombre pisó la Luna por primera vez (misión Apolo 11): XX años, XXX días, XX horas, XX minutos, XX segundos.
Vídeo resumen del primer aterrizaje tripulado en la luna, durante la misión Apolo 11 en julio de 1969. En el sonido original que se acompaña a las imágenes se puede escuchar la famosa frase que pronunció Neil Armstrong en el momento de pisar por primera vez la Luna (NASA).
Fracción del vídeo Apollo 13: Home Safe de la NASA en el que aparace la famosa secuencia «Houston, hemos tenido un problema» en el Apolo 13 con imágenes y sonidos originales de la agencia norteamericana (NASA / Stephen Slater y Ben Feist / Apollo in Real-Time).
Al Apolo 11 le siguieron varias misiones exitosas, salvo la del Apolo 13, cuyo alunizaje debió abortarse por un accidente en la nave. La explosión redujo drásticamente el nivel de óxigeno, no solo necesario para respirar, sino para otros sistemas de importancia. Se canceló, obviamente, el alunizaje y, tras el trabajo de los ingenieros en tierra y la colaboración de la tripulación de la nave, se llegó a una solución: el módulo lunar, diseñado para albergar a dos astronautas dos días, fue adaptado para mantener a tres durante el doble de tiempo, y allí pudo sobrevivir la tripulación.
Finalmente, los astronautas pudieron regresar sanos a la Tierra, amerizando en el Pacífico. Debido al dramatismo surgido por el accidente, esta misión fue seguida por millones de personas en todo el mundo, una audiencia nunca vista antes, salvo la registrada en el alunizaje del Apolo 11. Ninguno de los astronautas del Apolo 13 volvió al espacio.
El Apolo 17, que alunizó en el valle Taurus-Littrow (una sima más profunda que el Gran Cañón del Colorado) en diciembre de 1972, fue la última de las 6 naves de la misión Apolo que llevaron a humanos a la superficie Lunar. Hasta el momento ninguna misión ha vuelto a llevar humanos a la Luna.
Ya en la década de los 90, concretamente en 1994, Estados Unidos lanzó la nave espacial Clementine (por la popular canción Oh My Darling Clementine), cuyo nombre oficial era D.S.P.S.E (Deep Space Program Science Experiment —«Programa Científico Experimental del Espacio Profundo»—). Esta misión de la Organización de Iniciativa de Defensa Estratégica de EE. UU. era parte del Programa de Defensa contra Misiles Balísticos (coloquialmente llamado «guerra de las galaxias»), promovido por el Presidente Ronald Reagan y que fue factor clave, junto con otros de aquella década, para el fin de la URSS como superpotencia mundial y su posterior desmembramiento y liberación de los países situados tras el telón de acero.
La sonda, tras su función militar, fue entregada a la NASA para el estudio de la superficie lunar. Envió, durante sus 351 órbitas lunares, una gran cantidad de imágenes poliespectrales de muy alta resolución (detalles de hasta 15 metros), obteniéndose un 99% de cobertura fotográfica de la superficie lunar. En mayo de 1994 se le sacó de su órbita lunar para el estudio del asteroide (1620) Geógrafo, pero varios fallos terminaron por inutilizar la nave. En 1996 trascendió un comentario sobre la detección, por la Clementine, de agua en forma de hielo en el fondo del cráter denominado Aitken y, aunque ello fue desmentido, la existencia de este hielo se ha constatado en el siglo XXI.
En enero de 1998, la NASA lanzó el Lunar Prospector para el estudio de la superficie de la Luna. Una vez cumplida su misión de investigación, se hizo impactar controladamente a esta pequeña sonda, en julio de 1999, en una zona sonbría próxima al polo lunar con el fin de detectar posible vapor de agua proveniente de hielo.
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1 El cráter Alphonsus recibió ese nombre en honor a Alfonso X el Sabio.
2 Según se recoge en un artículo de un blog de la Universidad de Lynchburg, Virginia (EE. UU.), los astronáutas del Apolo 1 podían localizar su posición gracias al reconocimiento de varias estrellas, entre las que estaban Gamma Cassiopeiae, Gamma Velorum e Iota Ursae Majoris. Grissom renombró extraoficialmente las tres estrellas anteriores con los nombres, al revés de Navi (Ivan), Regor (Roger) y Dnoces (Second-Ed White II). Tras su dramática muerte, la NASA ha mantenido esos nombres en los mapas estelares como tributo.