El día que lanzamos el Sputnik

4 de octubre de 1957, el misil más grande jamás construido por el hombre está listo para su lanzamiento. Cargado de cientos de toneladas de queroseno y oxígeno líquido, el cohete se retuerce y cruje por culpa de los contrastes de temperatura. Pareciera que estuviera vivo y deseoso de abandonar cuanto antes este mundo. No es la primera vez que esta bestia surcará los cielos, pero en esta ocasión hay una importante diferencia. Situada en el extremo del cohete se encuentra una pequeña esfera plateada, un artilugio destinado a convertirse nada más y nada menos que en el primer satélite artificial de la historia. Mientras los faros iluminan el cohete en su rampa, poca gente en el mundo es consciente de que la Era Espacial está a punto de comenzar.

El Sputnik 1 o PS-1 (Eureka).

Historia del primer satélite

Desde que en 1953 el Ingeniero Jefe Serguéi Koroliov comenzó a trabajar en el misil intercontinental R-7 Semiorka supo que esta enorme máquina sería capaz de situar un satélite en órbita. De hecho, el R-7 era demasiado grande para esta tarea. Un cohete más pequeño habría servido perfectamente para tal propósito, pero los militares querían un monstruo capaz de lanzar una pesada cabeza termonuclear hasta los EEUU. En cualquier caso, Koroliov sabía que si los norteamericanos no se le adelantaban, tenía el espacio al alcance de la mano. Pero los militares soviéticos no compartían el entusiasmo de Koroliov por la conquista del cosmos y veían con malos ojos cualquier aventura que pudiese retrasar el desarrollo del R-7.

El Objeto D terminaría siendo lanzado como Sputnik 3 (Novosti Kosmonavtiki).

No obstante, Koroliov, acompañado de su amigo y colaborador Mijaíl Tijonrávov, había presionado al más alto nivel desde finales de 1953 con el fin de lograr que las autoridades soviéticas permitiesen usar el R-7 para lanzar un satélite al espacio. El gobierno soviético mostró poco interés en el asunto, pero esto no detuvo a Koroliov y a Tijonrávov. El 16 de junio de 1955, Tijonrávov e Ilya Lavrov, otro ingeniero de la oficina de diseño OKB-1, completaron un informe demostrando que sería posible situar un satélite de 1-1,4 toneladas en órbita baja mediante el R-7. Poco después, Koroliov involucró a la Academia de Ciencias de la URSS en el proyecto, lo que permitió que el 30 de enero de 1956 el Consejo de Ministros de la URSS publicase el decreto 149-88SS autorizando el desarrollo del primer satélite artificial soviético y su lanzamiento en 1957. Más que las presiones de Koroliov, el anuncio del presidente Eisenhower declarando que los EEUU pondrían un satélite durante el año geofísico internacional (IGY) de 1957 fue el detonante para garantizar el apoyo gubernamental.

El satélite, denominado provisionalmente como Objeto D o D-1, vio como poco a poco su masa y el número de instrumentos se incrementaban hasta alcanzar las 1,3 toneladas. El nombre del satélite se debía a que la D es la quinta letra en el alfabeto cirílico ruso. Los Objetos A, B, V y G eran en realidad nombres en clave para distintos diseños de la cabeza nuclear del R-7.

El Objeto D resultó ser una pesadilla para los ingenieros de la OKB-1. Nadie sabía cómo diseñar instrumentos que debían soportar el vacío del espacio durante días. Los sistemas de los cohetes balísticos estaban expuestos a las durísimas condiciones del espacio durante escasos minutos. Ahora, en cambio, era necesario diseñar sistemas que aguantasen semanas en el medio más hostil conocido por el hombre. Los retrasos en el proyecto no tardaron en aparecer.

El nacimiento del PS-1

Pero la historia daría un vuelco el 20 de septiembre de 1956. Ese día, un misil Júpiter C del ejército estadounidense despegó desde la rampa número 5 de Cabo Cañaveral. El Júpiter C, construido por el equipo del alemán Wernher von Braun, se internó en el espacio alcanzando los 1100 kilómetros de altura. Sin embargo, no realizó un vuelo orbital. Su cuarta etapa era en realidad un simple lastre relleno de arena y se limitó a describir una enorme parábola antes de caer al océano tras haber recorrido 5400 kilómetros. El gobierno de los EEUU había insistido en que esta prueba no debía intentar situar un satélite en órbita, ya que ese honor estaba reservado para el Proyecto Vanguard.

Tras la prueba del Júpiter C, el pánico se apoderó de Koroliov. El R-7 aún no había despegado del suelo y los estadounidenses estaban muy cerca de arrebatarle la gloria. En noviembre de 1956, ya era evidente que el Objeto D no estaría listo antes del verano del año siguiente. Tijonrávov propuso entonces a Koroliov lanzar un satélite mucho más pequeño y simple, de apenas 30 kg. El nuevo satélite no sólo sería ligero, sino también barato y fácilmente reemplazable en caso de avería. Koroliov no se mostró muy convencido al principio. Después de todo el esfuerzo dedicado al Objeto D no parecía una buena idea malgastar recursos adicionales en otro proyecto, por muy sencillo que fuese. Sin embargo, el miedo a verse superado por los EEUU decidió por él. El Objeto D sería lanzado después del nuevo satélite ligero.

Mtislav Keldysh, de la Academia de Ciencias, e Ilya Lavrov, el ingeniero principal del Objeto D, se opusieron a la idea de lanzar un satélite más pequeño, pero ya no había vuelta atrás. El nuevo satélite se denominó PS (Prosteishi Sputnik, 'satélite simplificado') y sería desarrollado en las instalaciones de la OKB-1 cerca de Moscú. Mijaíl Ryazanski del instituto NII-885 suministraría el delicado equipo de radio que permitiría al mundo conocer la existencia del Sputnik, mientras que el equipo de Nikolái Lidorenko se haría cargo de las baterías del artefacto.

El 25 de noviembre de 1956 Koroliov encargó al ingeniero Nikolái Kutyrkin, especialista en antenas, el diseño del satélite. En principio debía tener forma cónica para adaptarse fácilmente a la punta del misil Semiorka, pero el Ingeniero Jefe rechazó todos y cada uno de los diseños en forma de cono. Cuando Ryazanski le preguntó el porqué de la oposición a este diseño, Koroliov respondió: '¡porque no es redondo!' El Ingeniero Jefe estaba convencido de que un satélite esférico sería ideal para garantizar una mayor visibilidad desde casi cualquier punto de la superficie terrestre. Además, la esfera tenía otras ventajas. No en vano, es la forma que permite un volumen mayor para una masa determinada.

Tras convencer a sus colaboradores, Koroliov tenía ahora que vencer la resistencia de los militares, que habían acordado ceder uno de sus preciados R-7 para un lanzamiento espacial. Eso sí, solamente después de llevar a cabo con éxito dos lanzamientos seguidos de la versión militar del Semiorka. No obstante, Koroliov les pedía ahora no uno, sino dos misiles para asegurarse una victoria frente a los EEUU. Los dos cohetes lanzarían al PS-1 y PS-2 respectivamente, a los que habría que sumar un tercer misil para el Objeto D.

Los militares se mostraron muy reticentes, así que el 5 de enero de 1957 Koroliov envió una carta al gobierno soviético solicitando la autorización para intentar lanzar dos satélites entre abril y junio de ese mismo año. La elección de la fecha no era casual. El Año Geofísico Internacional (IGY) daba comienzo en octubre y los norteamericanos habían anunciado su intención de lanzar un satélite durante ese periodo. Por lo tanto, para asegurarse la victoria, Koroliov quería lanzar su PS antes de que comenzase el IGY.

Para entonces, el PS había aumentado su masa hasta los 40-50 kg, aunque el 25 de enero volvería a engordar hasta los 80 kg, lo que dejaba una reserva de 20 kg teniendo en cuenta la capacidad máxima del Semiorka (unos 100 kg). En vista del poco interés gubernamental hacia el proyecto, el 12 de febrero Koroliov envió otra carta al gobierno junto con los 'pesos pesados' Vasili Ryabikov, Mtislav Keldysh y Dmitri Ustinov exigiendo un compromiso del Politburó. Tres días después llegó la respuesta. El gobierno soviético aprobaba el plan de Koroliov, aunque con un ligero retraso. Se lanzarían los PS-1 y PS-2 en abril y mayo de 1957, pero sólo tras dos éxitos del R-7, la condición impuesta por los militares.

Aspecto del PS-1.

El PS-1 era una esfera de 58 centímetros de diámetro formada por dos hemisferios fabricados en una aleación de aluminio de 2 mm de espesor. Los hemisferios delantero y trasero se unían mediante 36 tornillos y la estanqueidad estaba asegurada gracias a un sello de goma. El interior estaba presurizado con nitrógeno a 1,3 atmósferas. La masa total del Sputnik era de 83,6 kg, de los cuales 51 kg correspondían a la fuente de alimentación, formada por tres baterias de plata-zinc. Dos de las baterias alimentaban el sistema de radio y una tercera se encargaba del ventilador. El sensor de temperatura activaba el ventilador si la temperatura superaba los 30º C y lo apagaba al alcanzar los 20-23º C.

Los dos transmisores de radio D-200 a base de tubos de vacío eran el único 'instrumento' del PS y serían los encargados de generar el mítico 'bip-bip-bip' por el que sería conocido para la posteridad. Los transmisores fueron desarrollados por Mijaíl Ryazanski y emitían en las frecuencias de 20,005 MHz y 40,003 MHz, consumiendo 1 W de potencia. Los famosos bip debían durar entre 0,2 y 0,6 segundos dependiendo de la temperatura y presión interna, lo que no dejaba de ser un sistema telemetría rudimentaria muy ingenioso. Si la temperatura aumentaba por encima de los 50º C, la duración señal aumentaba. Si la temperatura disminuía por debajo de 0º C, la duración también disminuía. Sobresaliendo del cuerpo esférico del Sputnik se encontraban cuatro antenas, un par con una longitud de 2,4 metros y otro de 2,9 metros formando 35º con el eje del satélite.

Diseño del PS-1.

El desarrollo de los transmisores de radio estuvo rodeado de problemas por culpa del poco tiempo disponible. Koroliov quería que fuese posible captar la señal desde prácticamente cualquier lugar del mundo durante varios meses, a lo que Ryazanski se opuso con insistencia. Finalmente, los dos diseñadores llegaron a un compromiso y Ryazanski aseguró que el transmisor podría durar al menos dos semanas o, con suerte, varios meses. El 15 de febrero de 1957 se congeló el diseño del transmisor.

Además del instituto NII-885 de Ryazanski, varios científicos e instituciones colaboraron en el diseño de los transmisores D-200, como por ejemplo Vladímir Kotelnikov o el Instituto de Lebedev de física. El transmisor se construiría en el laboratorio de propagación de ondas de radio de Konstantin Gringauz, una división del NII-885 y sería montado personalmente por el ingeniero Vyacheslav Lappo, quien años después confesaría no saber si el aparato funcionaría en el espacio. La construcción del transmisor se daría por finalizada el 5 de mayo de 1957.

Camino a las estrellas

En esta fase final del proyecto, Koroliov nombró a Mijaíl Khomiakov diseñador principal del PS, con Oleg Ivanovski como su lugarteniente. No sería la última vez que Ivanovski participaría en una misión histórica. Años después resultaría un elemento crucial en el diseño y lanzamiento del Vostok 1 con Yuri Gagarin. Por fin, el 15 de mayo de 1957 despegó el primer misil R-7 (R-7 Nº M1-5) desde el secreto cosmódromo de Tyura-Tam, actualmente conocido como Baikonur. Desgraciadamente, el misil se desintegró poco después del lanzamiento. Un segundo Semiorka no logró alzar el vuelo a pesar de intentarlo tres veces seguidas los días 9, 10 y 11 de junio. Por último, el 12 de julio se desintegró el tercer R-7 unos 43 segundos después de haber despegado.

R-7 del Sputnik (Roscosmos).

Koroliov estaba desesperado. Se acercaba el IGY y todavía no había podido lograr llevar a cabo una misión completa del Semiorka. La situación cambiaría el 21 de agosto, cuando tuvo lugar el primer lanzamiento con éxito del R-7. Aunque la cabeza se desintegró durante la reentrada sobre la península de Kamchatka, Koroliov pudo respirar tranquilo. Sólo quedaba un lanzamiento más y sería libre para intentar cambiar la historia.

Mientras, el PS-1 tomaba forma en la fábrica número 88 de la OKB-1 de Moscú, dirigida por Víktor Kliuchrev. Inmersos en el diseño del complejo y mastodóntico R-7, el PS-1 pasó desapercibido para la mayor parte de ingenieros y trabajadores de la planta. Pocos fueron conscientes de la importancia histórica de la pequeña bola plateada que tenían delante. El 31 de agosto se llevaron a cabo las pruebas de integración con el Semiorka, el último paso antes de enviar el Sputnik por ferrocarril hasta Tyura-Tam.

Curiosamente, pocas semanas antes del envío, Koroliov cambió súbitamente de opinión y propuso aumentar el diámetro de la esfera del satélite hasta un metro, para garantizar así su visibilidad. Por suerte, sus colaboradores le convencieron de la inutilidad de la propuesta: el Sputnik seguiría siendo  demasiado débil para verse a simple vista. Sin embargo, se decidió añadir reflectores a la etapa central del Semiorka para aumentar su visibilidad desde tierra.

El 7 de septiembre era la fecha clave. Si el lanzamiento del quinto R-7 tenía éxito, Koroliov podría proceder a lanzar el PS-1. El Semiorka no defraudó y realizó una misión impecable, aunque una vez más el prototipo de cabeza nuclear se desintegró durante la reentrada. Paradójicamente, este fallo le permitió a Koroliov acelerar el lanzamiento del PS-1. La nueva cabeza no estaría lista hasta dentro de varios meses, así que los militares no tendrían excusa para oponerse a un lanzamiento espacial.

El 30 de septiembre daba comienzo de forma oficial el IGY y Koroliov comenzó a seguir con mucha atención los movimientos de sus adversarios al otro lado del Atlántico. Aunque los servicios de inteligencia soviéticos le habían asegurado de que los EEUU estaban muy por detrás en esta carrera, Koroliov desconfiaba. La desconfianza se tornó en terror cuando el Ingeniero Jefe se entera de la existencia de una conferencia de John P. Haguen, uno de los miembros del proyecto Vanguard, que tendrá lugar el 6 de octubre y donde se detalla la misión de un satélite artificial. Koroliov cree que un lanzamiento espacial norteamericano es inminente. Aunque el KGB le asegura de que no hay motivos para preocuparse, Koroliov decide por su cuenta y riesgo adelantar el lanzamiento del 7 al 4 de octubre. Ni siquiera se molesta en pedir la autorización al gobierno. A estas alturas, Koroliov es el verdadero y único dios en Tyura-Tam.

El R-7 en la rampa.

El 3 de octubre Koroliov y el personal de la OKB-1 acompañan al cohete R-7 con el PS-1 en su trayecto desde el edificio de montaje hasta la rampa número 1 del centro de lanzamiento. El cohete, denominado 8K71PS, es una variante del Semiorka militar más ligero (272,83 toneladas en vez de 280 toneladas) y con ligeras modificaciones. 'Que tengas buen viaje. Acompañemos a nuestro primer hijo' serían las palabras del Ingeniero Jefe mientras seguía al Semiorka hasta la rampa. Las temperaturas en el cosmódromo eran inusualmente elevadas para la época, así que el oficial Vladímir Kobelev subió hasta la cima del cohete para colocar una cubierta de color blanco que protegiese el satélite. La maniobra no funcionó y finalmente se instaló un sistema de aire acondicionado.

A las 5:45 de la mañana del 4 de octubre comenzó la carga de combustible del cohete. El lanzamiento estaría formalmente dirigido por el teniente coronel Aleksandr Nosov por parte de los militares y por Leonid Voskresenski como representante de la OKB-1. Sin embargo, nadie se llama a engaño: Koroliov es el verdadero jefe de las operaciones. Una hora antes del lanzamiento, el Ingeniero Jefe ordenó a un militar y al mismo Khomiakov que subiesen hasta el extremo del cohete para verificar el buen funcionamiento del PS-1. Con el cohete cargado de combustible era una maniobra tremendamente arriesgada.

15 minutos antes del lanzamiento, la rampa fue evacuada y el personal se dirigió al búnker de lanzamiento, donde se controlaría el despegue con la ayuda de dos periscopios. Los minutos pasaban, pero no había cuenta atrás, sólo una voz que anunciaba que quedaban diez o cinco minutos para el despegue. A pocos minutos de la hora clave, Koroliov asintió con la cabeza a Voskresenski, dándole luz verde para seguir adelante.

Borís Chekunov, un joven teniente de 24 años, sería el encargado de accionar la llave de lanzamiento (kliuch na start), poniendo en marcha la secuencia automática de despegue. Le seguiría la orden kliuch na drenazh para desconectar las mangueras de combustible de los tanques. Finalmente, el mismo Chekunov apretaría el botón de pusk -lanzamiento-, dando inicio a la secuencia de ignición de los motores, una fase que duraría un minuto aproximadamente. Primero tendría lugar la fase predvaritelnaia mientras se confirma el encendido de los cinco motores principales. Cuando éstos alcanzan el empuje máximo, se anuncia la orden glavnaia, seguida poco después de la confirmación de movimiento del cohete, kontakt podioma. Por último, el despegue se anunciaría con la orden podiom.

A las 22 horas, 28 minutos y 34 segundos del 4 de octubre - 01:30 hora local-, el misil R-7 8K71PS con el satélite PS-1 despega desde Tyura-Tam con un azimut de 34º 37' 59,2", necesario para alcanzar una inclinación orbital de 65,1º. Era noche cerrada en el cosmódromo, motivo por el cual existen pocas imágenes nítidas del lanzamiento. Poco después del despegue aparece el primer problema. El motor del Bloque G tarda algo más que el resto en alcanzar el empuje máximo y como resultado el R-7 se desvía ligeramente de su trayectoria. Afortunadamente, veinte segundos después del lanzamiento alcanza el empuje óptimo y el cohete vuelve a adquirir la orientación precisa. A los 116,38 segundos tras el despegue se separan los cuatro bloques laterales (Bloques B, V, G y D) de la primera etapa. Ahora el PS-1 asciende gracias exclusivamente al motor de la etapa central o Bloque A.

Lanzamiento del PS-1.

Un pequeño fallo del sistema de distribución de combustible provoca que el motor del Bloque A consuma más queroseno del previsto, por lo que la etapa central se apagó un segundo antes de lo calculado (295,4 segundos tras el lanzamiento en vez de 296,4 segundos). Un segundo no parece mucho, pero provocará que el Sputnik alcance una órbita con una altura de unos 90 kilómetros inferior a la prevista. Para entonces, el cohete con el satélite PS-1 viajan a 7,78 km/s y están a 228 kilómetros de altura. El hombre ha situado por primera vez un objeto en órbita alrededor de la Tierra. La historia no volverá a ser igual. 19,9 segundos más tarde (314,5 segundos tras el lanzamiento) se separa la cofia del cohete y el pequeño PS-1. 11 segundos después de la separación se despliegan los reflectores en la etapa central del cohete.

Y es que el 4 de octubre de 1957 la URSS puso en órbita tres satélites: el PS-1 o Sputnik, la cofia del satélite y la enorme etapa central del Semiorka. Con 27 metros de longitud y 7,5 toneladas, el bloque central sería el satélite más grande situado en órbita durante muchos años. La mayoría de los miles de personas que dijeron ver el Sputnik al atardecer o al amanecer a lo largo de todo el mundo en realidad estaban contemplando esta etapa, que alcanzaría una magnitud visual de 1 (el Sputnik apenas sería visible, con una magnitud de 6 en condiciones favorables). El Bloque A permanecería en el espacio hasta el 2 de diciembre, cuando reentró en la atmósfera terrestre tras dar 887 vueltas a la Tierra.

El PS-1 se separa del Bloque A.

La cofia del PS-1 también alcanzó la órbita (Novosti Kosmonavtiki).

Pero quedaba por confirmar el éxito del lanzamiento. Los ocupantes del búnker se dirigieron rápidamente a una furgoneta situada en el área 2 del cosmódromo que había sido acondicionada para recibir la telemetría del sistema Tral del R-7. Dentro del vehículo, Konstantin Gringauz y Vyacheslav Lappo se afanaban por escuchar alguna señal del satélite. Pocos minutos después pudieron escuchar el 'bip-bip-bip' captado por la estación de Kamchatka. Todos estaban exultantes, menos Koroliov, quien prefirió esperar a un segundo pase del satélite para confirmar que se hallaba en órbita y no en una trayectoria suborbital. Una hora y media después, Lappo volvería a captar la señal. Ya no había duda de que el PS-1 estaba en órbita.

El equipo de balística calculó una órbita de 939 x 215 kilómetros, muy inferior a los 1450 x 500 km planeados. Poco después, el instituto NII-4 afinaría los parámetros de la órbita del PS-1: 947 x 228 km, con un periodo de 96 minutos y 10,2 segundos. Tras la confirmación, a las 11:00 pm Koroliov llamó personalmente a Jruschov, quien se encontraba de visita en Kiev.

El PS-1, más conocido como Sputnik, permanecería en órbita hasta el 2 de enero de 1958, completando 1440 vueltas a nuestro planeta. El 4 de octubre la Humanidad se convirtió en una especie capaz de alcanzar el espacio. Como diría el mismísimo Koroliov poco después, 'el camino a las estrellas está abierto'.

El anuncio en Pravda.

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