50° aniversario de la muerte del Ingeniero Jefe, el padre del programa espacial soviético.
Hoy hace justo medio siglo que nos dejó Serguéi Pávlovich Koroliov, el mítico Ingeniero Jefe y padre del programa espacial soviético. Al frente de la oficina de diseño OKB-1, Koroliov supervisó el lanzamiento del primer satélite artificial, el Sputnik; el del primer animal en órbita, Laika; el primer hombre en el espacio, Yuri Gagarin; la primera mujer en el espacio, Valentina Tereshkova, la primera misión espacial con más de un tripulante: Vladimir Komarov, Konstantin Feoktistov y Boris Yegorov en la Vosjod 1; y el primer paseo espacial, a cargo de Alekséi Leónov en la Vosjod 2… Y todo mientras el resto del mundo desconocía su identidad. Pero el Ingeniero Jefe no se conformaba con estos éxitos y sus planes iban mucho más lejos. Tan lejos como la Luna, Venus y Marte. Sobre estos programas se ha escrito mucho desde la desaparición de la Unión Soviética, pero siguen existiendo muchos elementos que permanecen en la sombra. Afortunadamente, de los archivos de la antigua OKB-1 -actualmente la empresa RKK Energía- surgen de tanto en tanto detalles de algunos de estos antiguos proyectos secretos que creíamos olvidados.
Nave nuclear TMKE-M para viajes tripulados a Marte (masa: 75 toneladas; tripulación: 3 personas) (RKK Energía).
Hasta hace no mucho se hablaba de los planes de la OKB-1 para conquistar Marte y Venus y sobre uno de los primeros proyectos para poner un cosmonauta en la Luna. Ahora, gracias a nuevos documentos desconocidos hasta la fecha, disponemos de más detalles de los planes del Ingeniero Jefe para llevar a cabo misiones tripuladas por el sistema solar. Se trata de un informe interno de la OKB-1 publicado el 22 de abril de 1963 en el que se especifican las opciones para viajar a la Luna y a Marte. En definitiva, un documento único.
Es de sobras conocido que el objetivo primordial de Koroliov a finales de los años 50 era Marte, no la Luna. Sin embargo, el Ingeniero Jefe tuvo que cambiar sus prioridades cuando en 1961 el presidente Kennedy metió abruptamente a los Estados Unidos en una carrera por poner un hombre sobre la Luna. Las autoridades soviéticas pensaron que Kennedy iba de farol y tardaron mucho tiempo en reaccionar a los planes estadounidenses. Y cuando respondieron lo hicieron casi sin ganas, destinando muy pocos recursos para un proyecto tan colosal. Este sería un error que terminaría por pasarles factura pocos años después.
El resultado es que en 1963 la OKB-1 tenía varios planes de misiones tripuladas a la Luna, pero los detalles técnicos de los mismos aún estaban en el aire. Mientras, los EEUU ya habían escogido la arquitectura de las misiones Apolo y estaban completando el diseño de los diversos elementos del programa lunar. Todos los planes de la OKB-1 pasaban por el cohete pesado N1, concebido originalmente por Koroliov para misiones a Marte. Este lanzador podía poner en órbita baja terrestre unas 75 toneladas, ya por entonces una cifra sensiblemente inferior a la planeada para el Saturno V norteamericano (unas 130 toneladas). Además del N1, la OKB-1 tenía a su disposición cohetes derivados del misil R-7 Semiorka y esperaba contar con la futura nave triplaza 7K, más conocida como Soyuz.
Recreación artística de un lanzamiento del malogrado cohete lunar soviético N1 (www.buran.ru).
En el documento de 1963 aparecen tres planes lunares, denominados L-3, L-4 y L-5, que hacían uso del cohete N1. L-3 era el programa estrella, destinado a poner un ciudadano soviético en la superficie de nuestro satélite. Las misiones L-4 debían situar una nave Soyuz modificada en órbita lunar con una masa de 10 toneladas para estudiar la superficie a distancia. Estas misiones usarían un lanzador N1 con la etapa superior 9KM, desarrollada originalmente para el programa 9K para mandar una Soyuz alrededor de la Luna. El programa L-5 agrupaba una serie de sondas automáticas pesadas, incluyendo orbitadores L-5S de 16 toneladas y vehículos lunojod de hasta 6 toneladas -más pesados y complejos de los que finalmente serían lanzados diez años después- que podrían ser usados posteriormente por los cosmonautas en la superficie. La existencia de estos planes ya era conocida, aunque los detalles del programa L-5 siguen siendo un poco confusos. Llama la atención la ausencia en el documento del plan L-1 para circunnavegar la Luna con una nave Soyuz modificada, probablemente porque este proyecto no requería obligatoriamente del cohete N1. Precisamente, al año siguiente de la publicación de este documento el programa L-1 sería transferido por orden de Nikita Jruschov a la oficina OKB-52, de Vladímir Cheloméi, el principal rival de Koroliov.
El plan L-3 era el más importante, pero en 1963 Koroliov no estaba seguro de cómo llevarlo a cabo. La primera opción era montar los distintos elementos de la nave lunar en órbita terrestre para mandar luego una nave directamente a la Luna. Este esquema, conocido en la jerga de la NASA como EOR (Earth Orbit Rendezvous), requería del lanzamiento de tres cohetes N1, uno con el bloque propulsivo lunar y los otros dos con naves de carga con combustible. La tripulación de dos o tres cosmonautas despegaría en una Soyuz mediante un cohete homónimo y se acoplaría con el complejo en órbita terrestre. La nave lunar realizaría entonces una maniobra de ascenso directo, esto es, alunizaría sin pasar por la órbita lunar. El complejo tendría una masa en órbita baja de 200 toneladas y estaría formada por una etapa de escape para abandonar la gravedad terrestre, una etapa de frenado inicial y otra etapa de descenso con el tren de aterrizaje. Esta etapa también se usaría para abandonar la superficie lunar una vez terminada la misión. La nave en la superficie lunar tendría una curiosa apariencia, ya que la Soyuz estaría ‘boca abajo’, un diseño nunca visto hasta ahora (es de suponer que se podría usar el módulo orbital -BO- de la Soyuz como cabina de descenso).
Plan de misión tripulada lunar mediante tres lanzamientos del N1 y ascenso directo. La Soyuz en la superficie lunar estaría ‘boca abajo’. En la parte inferior derecha se aprecian las naves con el combustible (RKK Energía).
La siguiente opción, también inédita, era una mezcla de ascenso directo y LOR (Lunar Orbit Rendezvous, el esquema elegido por la NASA), o sea, que incluía acoplamientos en órbita lunar. De acuerdo con este plan, una nave lunar basada en la Soyuz, pero sin cápsula de regreso, viajaría a la Luna de forma directa con la tripulación. Una vez terminada la misión, los cosmonautas regresarían, pero no a la Tierra, sino a la órbita lunar. Allí se acoplarían con una nave Soyuz lanzada previamente con la que volverían a la Tierra. Este plan solo tendría que usar dos cohetes N1, pero era demasiado arriesgado (en caso de que la nave tuviese algún problema durante el viaje de ida los cosmonautas hubieran estado condenados al carecer de un módulo de descenso).
Plan de misión tripulada lunar mediante dos lanzamientos del N1 y ascenso directo. Los cosmonautas regresarían con otra nave que estaría esperando en órbita lunar (RKK Energía).
La tercera opción, requería tres N1 y era de tipo LSR (Lunar Srface Rendezvous) y consistía en mandar una nave Soyuz a la Luna mediante ascenso directo que tendría que repostar en la superficie antes de regresar. En este caso, la Soyuz lunar se posaría en la superficie con la orientación correcta, es decir, ‘hacia arriba’.
Plan de misión tripulada lunar mediante tres lanzamientos del N1 y ascenso directo. La Soyuz tendría que ser cargada de combustible en la superficie lunar (RKK Energía).
La cuarta y última opción era una combinación de las opciones LOR y EOR que usaba dos cohetes N1. Un lanzamiento pondría en órbita baja todo el complejo, formado por un módulo lunar, una nave de regreso y las etapas propulsoras, mientras que otro N1 lanzaría una nave de carga con el combustible necesario para la partida desde la órbita terrestre. El módulo lunar usaba un diseño distinto al que luego sería el famoso LK del programa N1-L3, mientras que la nave Soyuz de regreso no llevaba módulo orbital, de forma similar a la variante del programa L-1. Esta opción era sin duda la más realista de todas, a pesar del elevado número de acoplamientos requeridos. Lamentablemente, tras la muerte de Koroliov su sucesor Vasili Mishin, presionado por sus rivales y las autoridades, se empeñó en sacar adelante el plan N1-L3 que usaba una arquitectura LOR con un único lanzamiento similar al Apolo. A pesar de que para entonces el N1 había visto incrementada su capacidad de carga a las 95 toneladas, todavía seguía estando muy por detrás del Saturno V y, como resultado, la arquitectura N1-L3 era tremendamente arriesgada.
Plan de misión tripulada lunar mediante dos lanzamientos del N1. Usaría carga de combustible en órbita baja y un esquema LOR en la Luna (RKK Energía).
No obstante, la OKB-1, consciente de las limitaciones del N1, también propuso en 1963 una arquitectura similar a la del Apolo -desconocida hasta el año pasado- que empleaba tres lanzamientos del N1. Además de una nave Soyuz lunar L-3, dos N1 pondrían en órbita baja el complejo lunar 19K, formado por un módulo lunar pesado y una etapa de escape terrestre. Otro N1 sería el encargado de lanzar una nave pesada 21K con combustible para esta etapa. Una vez ensamblado en órbita terrestre, el complejo de 125 toneladas partiría hacia la Luna para efectuar una misión de forma similar al Apolo.
Misión lunar EOR-LOR con tres lanzamientos del N1 que usaba la nave lunar 19K y la nave de carga con combustible 21K (RKK Energía).
Además de los planes lunares impuestos por la competencia con los estadounidenses, Koroliov no quería renunciar a sus queridos viajes tripulados a Marte, por lo que la OKB-1 continuó en 1963 con los trabajos para diseñar varias naves interplanetarias TMK (Tyazholi Mezhplanetni Korabl, ‘Nave Interplanetaria Pesada’). Estos vehículos eran herederos directos de la TMK original de finales de los años 50, aunque incorporaban ciertas modificaciones.
Nave marciana TMK para sobrevuelos de Marte de 1959 (RKK Energía).
La TMK-1 de 1963 era una nave de 15-18 toneladas capaz de mantener con vida a tres cosmonautas durante los dos o tres años que podría durar una misión a Marte. La nave, con forma de cono, tenía los compartimentos de la tripulación en la parte trasera y giraría sobre su eje perpendicular para generar gravedad artificial. En la parte forntal se hallaba una cápsula Soyuz para el regreso a la Tierra, mientras que en la zona intermedia se encontraban unos invernaderos divididos en siete niveles encargados de generar la comida y el oxígeno para la tripulación. Dos grandes espejos concentrarían la luz solar sobre estos invernaderos. La TMK-1 también podía servir para construir una estación espacial en órbita terrestre antes de partir a Marte o Venus. La OKB-1 menciona también en su informe una nave interplanetaria denominada TMK-2. Las diferencias entre ambos proyectos no están muy claras, aunque se supone que la TMK-1 se emplearía para vuelos de prueba -quizás solo en órbita terrestre-, mientras que la TMK-2, con una masa de 16 toneladas, sería la versión destinada a sobrevuelos tripulados de Marte y Venus.
Nave interplanetaria pesada TMK-1 (RKK Energía).
Estación espacial en órbita baja con una nave TMK-1 y dos Soyuz acopladas (RKK Energía).
La TMK se podría usar para sobrevuelos tripulados, como ya se había sugerido a finales de los 50, pero también para misiones a la órbita y a la superficie del planeta rojo. La OKB-1 contemplaba en 1963 dos opciones para poner un hombre en Marte usando propulsión química convencional. La primera requería de una nave marciana con una masa en órbita baja terrestre de 830 toneladas, formada por varias etapas propulsivas, una TMK y aparatos de descenso para la tripulación. Este plan requería el lanzamiento de nada más y nada menos que de 22 cohetes N1 convencionales (!). Una cifra que se podía reducir a 18 si se empleaban los N1 mejorados con capacidad para 95 toneladas. Si además se usaban versiones del N1 con etapas criogénicas (o sea, con hidrógeno líquido), el número de lanzamientos sería de tan ‘solo’ 15, una cifra mucho más realista (por entonces se esperaba tener listos los N1 criogénicos para 1970 aproximadamente).
Plan de viaje tripulado a la superficie de Marte mediante propulsión química (RKK Energía).
La siguiente opción incluía un sistema de aerofrenado para entrar en órbita de Marte. Gracias al uso de esta técnica, la nave marciana tendría una masa inicial mucho menor, de solo 540 toneladas. A cambio debía llevar un escudo aerodinámico con forma de cuerpo sustentador para frenar en la atmósfera marciana. La OKB-1 estimaba que para llevar a cabo este plan serían necesarios 15 cohetes N1 convencionales, 13 N1 mejorados o bien 5 N1 mejorados con etapas criogénicas.
Plan de viaje tripulado a Marte con aerofrenado (RKK Energía).
Además de estos proyectos, también estaba previsto la construcción de una nave nuclear marciana denominada TMKE-M (la ‘E’ viene de elektrícheski, ‘eléctrico’ y la ‘M’ de Mars, ‘Marte’). Esta nave de 75 toneladas podría llevar tres cosmonautas hasta la órbita de Marte usando un reactor nuclear que serviría para alimentar un sistema de propulsión a base de motores de plasma. En el extremo opuesto estarían los compartimentos de la tripulación y la cápsula de descenso en la atmósfera terrestre. Una misión típica a la órbita marciana podría durar unos tres años.
Todos estos planes se perderían en el tiempo tras la muerte de Koroliov. La Unión Soviética terminaría por perder la carrera lunar y los Estados Unidos desistieron en poner un hombre en Marte. ¿Hubiera tenido la URSS alguna oportunidad de vencer al programa Apolo de la NASA de no haber fallecido el Ingeniero Jefe? La respuesta es negativa. En 1966 la suerte ya estaba echada. Mientras los EEUU invertían casi el 4% del presupuesto federal en el Apolo, la URSS apenas dedicaba una fracción de esos recursos, y encima de manera fragmentada. Pero -siempre hay algún ‘pero’- es posible que el carisma y la influencia de Koroliov hubieran permitido sacar adelante el programa L-1 para llevar a cabo una misión alrededor de la Luna antes que el Apolo. Una victoria parcial, sin duda, pero en este caso la historia podría haber seguido unos derroteros muy diferentes.
Sea como sea, hace medio siglo nos dejó uno de los personajes más importantes de la era espacial. Como él mismo dijo tras el lanzamiento del Sputnik, “el camino a las estrellas está abierto”. Solo esperemos que algún día sus sueños de viajes interplanetarios se hagan realidad.
Busto de Koroliov en Baikonur.
Póster dedicado a Koroliov en la exhibición "Cosmonautas: el nacimiento de la era espacial" en Londres.
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