Tal día como hoy, 22 de agosto: del X-15 a las primeras huellas de Curiosity en Marte

El 22 de agosto reúne grandes momentos de la ciencia y la tecnología: el nacimiento de dos inventores adelantados a su tiempo, el vuelo más alto del avión cohete X-15, los primeros movimientos de Curiosity sobre Marte y el lanzamiento de un satélite europeo capaz de medir los vientos de todo el planeta desde el espacio.

Retrato de Denis Papin, inventor de la precursora de la olla a presión
Retrato de Denis Papin realizado en 1689 por Johann Peter Engelhard. Imagen de dominio público.
Resumen rápido
  • 1647: nace Denis Papin, pionero del aprovechamiento de la presión del vapor.
  • 1834: nace Samuel Pierpont Langley, astrónomo e investigador de la aviación.
  • 1963: Joseph Walker supera los 100 kilómetros de altitud con el X-15.
  • 2012: el rover Curiosity realiza su primer desplazamiento sobre Marte.
  • 2018: la Agencia Espacial Europea lanza el satélite Aeolus.

1647: nace Denis Papin, precursor de la máquina de vapor

El 22 de agosto de 1647 nació en Chitenay, cerca de Blois, el físico, matemático e inventor francés Denis Papin. Aunque se formó inicialmente en medicina, su interés por la experimentación lo llevó a trabajar con científicos tan importantes como Christiaan Huygens y Robert Boyle.

Papin es especialmente conocido por construir el llamado digestor de vapor, presentado a finales del siglo XVII. Se trataba de un recipiente cerrado en el que el aumento de presión permitía elevar la temperatura de ebullición del agua y cocinar o ablandar alimentos y otros materiales en menos tiempo.

El aparato incorporaba una válvula de seguridad para liberar parte del vapor si la presión se volvía excesiva. Por ello se considera un antecesor directo de la moderna olla a presión y uno de los primeros dispositivos en los que se controló el vapor de forma práctica.

Papin también estudió la posibilidad de utilizar la presión atmosférica y el vapor para mover un pistón dentro de un cilindro. Sus ideas ayudaron a establecer principios que más tarde serían fundamentales para el desarrollo de las máquinas de vapor y la Revolución Industrial.

La física de la olla a presión:
Cuando la presión dentro del recipiente aumenta, el agua necesita alcanzar una temperatura superior a 100 °C para hervir. Esto permite cocinar los alimentos más rápidamente.

1834: nace Samuel Pierpont Langley

Retrato de Samuel Pierpont Langley, astrónomo y pionero de la aviación
Samuel Pierpont Langley. Imagen: Smithsonian Institution Archives, dominio público.

El 22 de agosto de 1834 nació en Massachusetts el astrónomo, físico e inventor estadounidense Samuel Pierpont Langley. Fue director del Observatorio Allegheny y, desde 1887 hasta su muerte, ocupó el cargo de tercer secretario de la Institución Smithsonian.

Una de sus aportaciones más importantes fue el desarrollo del bolómetro, un instrumento extraordinariamente sensible diseñado para medir pequeñas cantidades de radiación electromagnética a partir del calentamiento que producen.

El principio del bolómetro continúa utilizándose en instrumentos astronómicos modernos, especialmente para estudiar radiación infrarroja y otras longitudes de onda que permiten observar objetos fríos y regiones del universo ocultas por el polvo.

Langley también realizó numerosos experimentos sobre aerodinámica y vuelo. En 1896, su Aerodrome No. 5, un aparato sin piloto impulsado por una pequeña máquina de vapor, consiguió recorrer aproximadamente un kilómetro sobre el río Potomac.

Sus intentos posteriores de construir una aeronave tripulada no tuvieron éxito. Sin embargo, sus experimentos proporcionaron información valiosa sobre sustentación, resistencia del aire, hélices y estructuras aeronáuticas.

Un científico multidisciplinar:
Langley combinó astronomía, física, ingeniería y aviación. En 1890 fundó el Observatorio Astrofísico Smithsonian, que continúa siendo una institución científica de referencia.

1963: el X-15 supera los 100 kilómetros de altitud

Avión cohete experimental North American X-15 durante un vuelo
El avión cohete X-15 separándose del avión nodriza B-52. Imagen: NASA, dominio público.

El 22 de agosto de 1963, el piloto de pruebas de la NASA Joseph Albert Walker alcanzó aproximadamente 108 kilómetros de altitud a bordo del avión cohete experimental North American X-15.

El vuelo llegó a los 354.300 pies y se convirtió en el de mayor altitud de todo el programa X-15. La aeronave superó incluso la línea de Kármán, situada convencionalmente a 100 kilómetros sobre el nivel del mar y utilizada como una de las referencias para señalar el comienzo del espacio.

El X-15 no despegaba desde una pista. Era transportado bajo el ala de un bombardero B-52 hasta unos 14 kilómetros de altitud. Después se soltaba, encendía su motor cohete y ascendía a gran velocidad. El regreso se realizaba sin propulsión, planeando hasta aterrizar sobre un lago seco.

Los 199 vuelos efectuados por los tres X-15 permitieron estudiar el vuelo hipersónico, el calentamiento de las estructuras, el control de una nave fuera de las capas más densas de la atmósfera y la transición entre el vuelo aeronáutico y el espacial.

Un laboratorio volador:
Los conocimientos obtenidos con el X-15 contribuyeron al desarrollo de los programas Mercury, Gemini y Apollo, y posteriormente también fueron útiles para el transbordador espacial.

2012: Curiosity deja sus primeras huellas en Marte

Primeras huellas del rover Curiosity sobre la superficie de Marte
Panorama con las primeras huellas de Curiosity en Marte. Imagen: NASA/JPL-Caltech.

El 22 de agosto de 2012, el rover Curiosity realizó su primer desplazamiento sobre la superficie de Marte, dieciséis días después de aterrizar con éxito en el cráter Gale.

Durante esta prueba, el vehículo avanzó unos 4,5 metros, giró 120 grados y retrocedió aproximadamente 2,5 metros. Al finalizar se encontraba a unos seis metros del punto exacto en el que había aterrizado.

Aunque la distancia era pequeña, la maniobra permitió comprobar el funcionamiento de las seis ruedas, los motores, la dirección y los sistemas utilizados para planificar cada desplazamiento sobre un terreno situado a millones de kilómetros de la Tierra.

Curiosity fue diseñado para estudiar si Marte tuvo alguna vez condiciones ambientales apropiadas para la vida microbiana. Sus análisis posteriores encontraron minerales, sedimentos y compuestos que demostraron que el cráter Gale albergó antiguos lagos y ambientes potencialmente habitables.

Una coincidencia literaria:
El primer recorrido tuvo lugar el día en que el escritor de ciencia ficción Ray Bradbury habría cumplido 92 años. La NASA bautizó el lugar del aterrizaje como Bradbury Landing.

2018: lanzamiento de Aeolus, el satélite que medía el viento

Maqueta del satélite Aeolus de la Agencia Espacial Europea
Maqueta a escala del satélite Aeolus. Imagen: Wikimedia Commons.

El 22 de agosto de 2018, un cohete Vega despegó desde el puerto espacial europeo de Kourou, en la Guayana Francesa, transportando el satélite Aeolus de la Agencia Espacial Europea.

Aeolus fue la primera misión espacial capaz de obtener perfiles de los vientos terrestres a escala global. Para conseguirlo utilizaba ALADIN, un avanzado instrumento lidar Doppler que enviaba pulsos de luz ultravioleta hacia la atmósfera.

Una pequeña parte de esa luz rebotaba en las moléculas del aire, las nubes, el polvo y otros aerosoles. Analizando los cambios producidos en la luz reflejada, los científicos podían calcular la velocidad y dirección de los vientos a diferentes alturas.

Los datos de Aeolus ayudaron a mejorar las predicciones meteorológicas y el conocimiento de la circulación atmosférica. Aunque su vida prevista era de tres años, continuó funcionando durante casi cinco y la misión terminó en julio de 2023.

Curiosidad:
El lanzamiento estaba previsto originalmente para el 21 de agosto, pero tuvo que retrasarse por fuertes vientos. El satélite creado para estudiar el viento tuvo que esperar precisamente por culpa del viento.

Conclusión: del vapor a los láseres espaciales

Las efemérides científicas del 22 de agosto permiten recorrer varios siglos de innovación. Denis Papin aprendió a controlar la presión del vapor; Langley estudió la radiación y el vuelo; Joseph Walker llevó un avión cohete hasta el espacio; Curiosity comenzó a explorar Marte; y Aeolus utilizó un láser para medir el viento desde la órbita terrestre.

Cada uno de estos acontecimientos demuestra que los grandes avances suelen comenzar con una pregunta sencilla: ¿cómo podemos medir, controlar o explorar algo que hasta ahora parecía inalcanzable?

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Fuentes consultadas

  1. Royal Society: A plaque for Papin .
  2. Smithsonian Institution: Samuel P. Langley Collection .
  3. National Air and Space Museum: vida y trabajos de Samuel Langley .
  4. NASA: Joseph A. Walker .
  5. NASA/JPL: primeras huellas de Curiosity en Marte .
  6. Agencia Espacial Europea: lanzamiento del satélite Aeolus .

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