Astronáutica: Historia de la Cohetería

Por Mariano Andrés Peter

Los primeros pasos

Para conocer la génesis de la cohetería no alcanza con echar una corta mirada al período entre finales del siglo IXX y la década de los '50 en el siglo XX, que es cuando se produjo el gran desarrollo en esta materia. Hay que remontarse mucho más atrás en el tiempo, a épocas realmente tan remotas que nos asombrarán.
El registro más antiguo de la construcción y prueba de un aparato volador impulsado a reacción data del año 360 a. C. en la antigua Grecia. Archytas de Tarentum (428 – 347 a. C.) fue un filósofo, matemático e inventor que construyó un aparato de madera con forma de paloma. Lo suspendió en el aire con un cable equilibrándolo con un contrapeso. Este aparato presentaba una serie de pequeños orificios en la parte de la cola por los que escapaba el aire comprimido permitiéndole de esta manera volar en círculos por estar unido al cable.
En el año 62 de nuestra era Herón de Alejandría invento el Aelopile, una esfera hueca y llena de agua que se calentaba y que debido a eso giraba alrededor de un eje por el vapor que salía despedido por dos conductos (toberas) opuestos e inclinados.

Por Mariano Andrés Peter

Los primeros pasos

China y los primeros cohetes como armas

Pero más allá de estos primeros experimentos en la antigua Grecia, fue en China donde comenzó el desarrollo de la cohetería con fines bélicos. En el año 228 se utilizó por primera vez la palabra "huo chien" que significa "flecha de fuego", una clara referencia a los primeros cohetes.
Estos cohetes primitivos fueron muy importantes como armas incendiarias y fueron usados tanto en batallas por tierra como navales.
En el año 850 encontramos el primer registro histórico de la utilización de la pólvora por parte de los chinos para sus magníficos fuegos artificiales. En el año 1000 un teniente de la guardia imperial de la dinastía Sung llamado Tang Fu construyo un huo chien más sofisticado y cuatro años más tarde, un tratado militar de Hsu Tung hace referencia al "huo pao" que significa "proyectil de fuego". En 1044 por orden imperial apareció el libro Wu Ching Tsung (colección de las más importantes técnicas militares). Fue escrito por Tseng Kung Liang y en él se menciona reiteradamente la palabra huo pao. Más tarde se comenzó a utilizar la palabra "huo yao chien" que quiere decir "flecha de fuego rápida".
En 1232 encontramos el primer registro fidedigno de la utilización de estas flechas de fuego por parte de los chinos en la batalla de Khaifeng Fu. Las fuerzas de Ogodai, el tercer hijo de Gengis Khan, marcharon y sitiaron la ciudad capital de la provincia de Hunan. Los habitantes de esta ciudad comenzaron a lanzar flechas de fuego contra las tropas invasoras sembrando el pánico entre los mongoles y generando un gran número de bajas. Los registros históricos mencionan que no se utilizaron arcos para lanzar estas flechas de fuego, lo que sugiere que eran propulsadas por algún tipo de reacción química.
En 1240 los árabes comenzaron a utilizar la pólvora y los cohetes, probablemente mejorándolos como lo evidencia el asedio de Danietta en 1249.
En 1258 lo mongoles atacaron Bagdad, estas invasiones fueron las que permitieron la difusión de este invento. Así ocurrió en Corea, Japón, India y el Medio Oriente llegando luego a Europa.
Cuenta una leyenda que en el año 1500, un oficial chino llamado Wan Hoo habría intentado el primer vuelo tripulado a bordo de un cohete. El infortunado preparó una silla rodeada por una estructura de soporte de bambú. En la base dispuso dos grandes palos a los que unió 47 cohetes de pólvora. Un dispositivo especial los encendería simultáneamente. Llegado el momento, Wan Hoo se vaporizó junto al resto de su nave espacial, en medio de una gran explosión. Algunos historiadores creen que esta leyenda se popularizó entre los siglos XVII y XIX.

Los cohetes en Occidente

La utilización de cohetes como armas en Occidente esta escasamente documentada pero hay algunos registros. Uno de ellos data del año 1395, es un manuscrito redactado por Konrad Keyser von Eichstädt donde las ilustraciones parecen representar cohetes.
En 1405 y siguiendo las enseñanzas de Konrad Keyser von Eichstädt, en Frankfurt se utilizará un cohete para elevar por el aire la forma de un gavilán.
En 1428 las tropas de Juana de Arco utilizaron cohetes en Órleans. En 1450, durante la liberación de Normandía, Dunois los usó en las batallas de Formigny y de Pont Audemar.
No obstante ello, los cohetes caerán en desuso y serán reemplazados por la artillería. Durante el Renacimiento los cohetes vuelven a estar en las mentes de los genios de dicho período. En 1495 Leonardo Da Vinci proponía la utilización de cohetes disparados por cañones. Esta es la primera vez que se menciona la unión de estos dos elementos para lograr altitudes mayores a cinco km.
Intentando superar las limitaciones de los cohetes de pólvora convencionales, surgieron nuevas propuestas. Recientemente se descubrió un manuscrito en la ciudad rumana de Sibiu que fue escrito por Konrad Hass en 1529 y está redactado en alemán antiguo.
Konrad Hass era Jefe del Arsenal de Artillería de la ciudad y además trabajo mucho con cohetes.
Fue el inventor del cohete multi etapas, llegando a construir cohetes de hasta tres etapas en los que se implementó por vez primera un sistema de estabilización en vuelo que reemplazaba a las largas y tradicionales varas. También comenzó a soñar con la posibilidad de construir un gran cohete con ventanas en el que pudiera viajar un ser humano.
En 1668 el coronel Cristoph Friedrich von Geissler comenzó la construcción de poderosos cohetes experimentales de 22 y 54 kg con la intención de lanzar bombas a grandes distancias. Pero sería en 1687 cuando se establecieron las bases de la cohetería aplicada a la astronáutica, es decir el uso de cohetes para la conquista del espacio.

Los cohetes y la conquista del espacio

Cuando Sir Isaac Newton enumera sus tres famosas leyes del movimiento y revoluciona nuestro futuro, queda explicado el por qué cuando un cohete lanza masa a gran velocidad (los gases de combustión), se mueve en dirección opuesta. Gracias a este genio avanzado a su tiempo, por fin sería posible realizar cálculos precisos del empuje necesario para volar hacia el espacio, venciendo la gravedad.
En 1806 el experto pirotécnico francés Claude Fortuné Ruggieri, que había experimentado con el lanzamiento de ratones a bordo de sus cohetes, lograba enviar a una oveja a 200 metros de altitud en Marsella, logrando recuperarla con éxito gracias a un paracaídas.
En 1813 un matemático inglés llamado William Moore realizaba un trabajo para la Royal Military Academy. Dicho trabajo incluía cálculos sobre las trayectorias de los cohetes en el vacío y a través de la atmósfera, siguiendo la tercera ley de Newton. Moore se entretuvo también en calcular cual debería ser la potencia de un cohete para que este pudiera abandonar la definitivamente la gravedad terrestre. El resultado fue que, si no fuese por la resistencia del aire, una pieza de 10 kg podría acelerar a una velocidad tal que ya no le permitiría caer a tierra.
En 1839, Saint Venant y Wantzel realizaron varios experimentos relacionados con el flujo de aire que hicieron pasar por una serie de orificios produciendo un descenso en la presión. Gracias a ello pudieron derivar una de las ecuaciones fundamentales en la teoría de los cohetes. También observaron el fenómeno del flujo crítico.
Al año siguiente, William Hale, otro ingeniero británico, comenzó sus estudios sobre los cohetes estabilizados por rotación. En 1844 patentó su invento, donde el cohete es hecho girar rápidamente sobre su eje, obteniendo un vuelo mucho más estable.
A mediados del siglo XIX hacen su aparición los primeros pioneros de la astronáutica moderna. En 1853, Nikolai Ivanovich Kibalchich, un científico nacido en Ucrania, será uno de los primeros en sugerir la utilización de cohetes para vuelos espaciales. En 1857 llega al mundo Konstantin Tsiolkovsky, quien se convertirá en el primer gran teórico del vuelo espacial, desarrollando por sí solo las bases del cohete a propulsión líquida.
Sus aportes junto con la inspiración de autores como Julio Verne, conformarán los sueños de las futuras generaciones.
Mientras, habiendo perdido terreno frente a la artillería convencional, el viejo cohete de pólvora efectúa sus últimos despliegues militares. Un renovado futuro permitirá su retorno en forma de misil y de vehículo para la conquista del Cosmos.