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domingo, 9 de octubre de 2011

En los Andamios del Infinito. Historia de la Exploración Espacial VII. Seminario Libre de Historia de la Ciencia y Tecnología. Alejandro Rivera Domínguez

 Rodeados de aquel ambiente extraño, con sabor amargo, la literatura alemana se levantaba con Thomas Mann y el reconocimiento del Nobel de Literatura correspondiente a 1929; no todo estaba perdido, surgían voces e intenciones que trataban de darle la vuelta a los sombríos tiempos.  Alemania, pese a todo el ambiente adverso, era una redoma donde se buscaba convertir las ideas en oro. La lucha de contrarios genera desarrollo. Alemania era el país con más alto desarrollo tecnológico de aquellos años, una herencia que se arrastraba desde la primera guerra mundial con novedosos inventos que revolucionaron la aviación, la química y esencialmente la física. Los médicos alemanes, mediante investigaciones biomédicas únicas en aquellos años, descubren una relación directa entre el cáncer de pulmón y garganta con el tabaquismo.  Con los nazis en el poder, se prohibiría fumar en lugares públicos.  De hecho se consideró que fumar predisponía a un riesgo, y por tanto constituía un atentado contra el estado y un atentado contra la pureza aria que tanto pregonaba el régimen.  Muchos alemanes dejaron de consumir tabaco debido a la presión del medio que no veía con buenos ojos a los fumadores, los identificaba con el decadente mundo no ario. De hecho los principales jefes Aliados Churchill, Roosvelt y Stalin eran fumadores.  Al poco tiempo, Heinkel en 1939 ya probaba un jet en toda forma. No se produjo en serie, debido a la convicción del alto mando nazi, que con el ejercito y el blietzkrig, el ataque relámpago, podían dominar Europa. Cuando los Aliados comenzaron el contraataque, era demasiado tarde, fábricas y materiales eran escasos, los científicos trabajaban a marchas forzadas pero Alemania no podía disponer de más tiempo. Los nazis además veían con indiferencia otros inventos que de hecho revolucionaron la vida cotidiana y la ciencia misma. Ruska inventa el microscopio electrónico, la ciencia no será a partir de entonces la misma. Hay nuevos y penetrantes ojos para hurgar en la estructura celular y en los materiales nuevos, pero los nazis no ven la manera de incorporar el invento para sus fines militares o sus tendencias científicas y doctrinales. Aparece la cinta magnetofónica y el invento es aprovechado por Goebbels el Ministro de Propaganda de Hitler para extender el mensaje. La cinta magnetofónica tendrá una importancia decisiva en la industria de la música grabada. Envueltos en aquel ambiente, especialmente  los jóvenes, creían en la posibilidad de viajar al espacio, faltaba poner en acción la fuerza de los sueños. El 5 de julio de 1927, fecha memorable en la historia de la astronáutica, un grupo de entusiastas se reunieron, acompañados de enormes salchichas y abundantes y espumosos tarros de cerveza, en un restaurante de Breslau, para integrar la Verein fur Raumschiffahrt, más brevemente VfR o Sociedad para el Viaje Espacial.  Poco después, éste grupo de entusiastas, formado por ingenieros, teóricos,  estudiantes de ciencias,  interesados sin una formación académica específica, y uno que otro vago, comenzaron a construir cohetes bajo las ideas del gran Hermann Oberth. De manera sorprendente, el grupo creció hasta alcanzar unos 800 miembros distribuidos por toda Alemania, incluso para interesar a más futuros adeptos, publicaron una revista: Die Rakete (El cohete) que contenía todo tipo de calenturientas expectativas, planos, propuestas y problemas relacionados con los viajes espaciales.  Entre los miembros se encontraba el mismísimo Hermann Oberth, Johannes Winkler, el doktor Walter Hohmann, famoso por sus estudios matemáticos en torno a las posibles órbitas de los futuros satélites.  Desde aquellos primeros tiempos, ya destacaba un jovenzuelo imberbe llamado Wernher von Braun. Al paso del tiempo fueron notables las contribuciones  de algunos de los fundadores de la VfR. No sólo von Braun, Oberth o Winkler brillaron intensamente en la historia de los cohetes. Una de las contribuciones más importantes se debió al doktor Walter Hohmann ingeniero civil de formación y arquitecto notable. En 1925 publicó una de las obras maestras y fundamentales para comprender la manera en que un satélite podría colocarse en órbita. La obra fue conocida como Die Erreicharbeit der Himmelskörper, “La accesibilidad de los cuerpos celestes” La obra estaba formada por cinco capítulos divididos en sendos temas:
a.      Partida de la Tierra.
b.      Retorno a la Tierra
c.      Viaje libre a través del espacio
d.      Órbitas circulares alrededor de otros cuerpos celestes.
e.      Descenso a otros cuerpos celestes.
 Hohmann demostraba que una trayectoria interplanetaria requería que la aceleración de la última etapa debía producirse en una elipse tangente a las órbitas de la órbita de salida y la órbita de llegada a un cuerpo celeste determinado, El cálculo teórico recibió el nombre de “Elipse de transferencia de Hohmann” y constituye uno de los logros matemáticos básicos para la colocación en órbitas geoestacionarias de satélites o pasar de una órbita a otra para los satélites en misiones a otros planetas o incluso la Luna.  Los pioneros ingenieros en el diseño de cohetes, se enfrentaban a muy diversos problemas físicos, químicos y estructurales. Debían probarse metales, aleaciones, combustibles, diseños estructurales, pero el más importante era obtener la potencia necesaria para acelerar un cohete y que alcanzar grandes altitudes. El trabajo de Homhann parecía adelantarse a su época, proporcionaba una base matemática formal para colocar en órbita un satélite, aun cuando apenas los primeros cohetes se elevaban unos cuantos metros. En su momento pocos podían seguir los intrincados pasos del complejo desarrollo matemático que invariablemente asusta a los tímidos.
Walter Homhann nació el 18 de marzo de 1880 en un pueblito cerca de la ciudad de Würzburg. Su padre era cirujano del hospital local y había procreado antes a dos hermanas. La familia decidió probar mejor suerte en los terrenos de la negritud en Sudáfrica y se trasladaron allá en 1885 con el pequeño Walter apenas con la caída de sus dientes de leche. Retornaron a Alemania en 1891 y continuó sus estudios en la  Universidad Técnica de Munich, donde recibió su diploma de ingeniero en 1904. Ejerció profesionalmente en Viena, Berlín, Hanover y Breslau. A partir de 1912 estableció una larga relación con la ciudad de Essen donde al paso de los años las autoridades lo reconocieron como “arquitecto e ingeniero de la ciudad”. Todo iba muy bien pero de nueva cuenta, se atravesó la Primera Guerra, y nuestro ingeniero a punto de presentar su tesis doctoral debió esperar hasta que los estruendos y horror terminaran, para presentarla hasta 1919.  Hohmann  era un excelente lector que absorbía de inmediato conocimientos y disfrutaba de los clásicos. Su mente científica gustaba de leer las obras de Julio Verne y otros autores de la época.  Su interés por los viajes espaciales comenzó a surgir cuando estudió un libro de astronomía y la lectura de las obras de Lasswitz un matemático que dedicó su talento a escribir novelas de ciencia ficción, muy populares en Alemania y Europa.  Especialmente, muchos científicos en Alemania  eran devotos de Lasswitz por sus propuestas literarias que hablaban de la posibilidad de viajes espaciales y visitas a otros planetas, la ficción atrapó al ingeniero Hohmann y de inmediato se interesó en los futuros viajes interplanetarios. La VfR realmente construía una base formal a la ingeniería de cohetes. La obra de Oberth, seguida por la magnífica obra divulgativa de Willy Ley y la formalización matemática de Homhann hicieron que en aquellos años, la concentración de conocimientos sobre cohetes, en el ámbito mundial, estuviera en Alemania. Homhann y Oberth, especialmente, colaboraban frecuentemente en la revista de la VfR, Die Rakete, pero para 1929, los problemas económicos hicieron desistir a los entusiastas editores, y Die Rakete dejó, con no poco pesar,  su lugar para que el escaso dinero disponible se aplicara a la experimentación. La revista y los libros publicados, dieron a la VfR un justo prestigio por los resultados experimentales que, aunque titubeantes, constituyeron un buen paso para que la ingeniería de cohetes se convirtiera en una rama creíble de la ingeniería y la ciencia.  Cuando Oberth terminó uno de sus periodos como presidente de la VfR, se ofreció el puesto al doktor Homhann, éste se rehusó con el argumento que sus actividades profesionales le retenían en Essen. Las cosas en la VfR eran serias, no como en ciertos lugares del pintoresco tercer mundo, donde cada puesto grande o chico es aprovechado para fines personales...
Hohmann además de muy prestigiado ingeniero era un hombre  integro, dedicado a su familia y trabajo. Modesto, escribió en su obra más importante: “...Soy ingeniero no matemático, por eso hay en el libro algunas simplificaciones, pero esto no afecta los resultados...” El nivel de análisis claro y directo se mantuvo como un ejemplo de elegancia  y concisión.
A punto de terminar la Guerra, durante un bombardeo de los Aliados a su amada ciudad de Essen,  Hohmann se encontró de frente con la Parca. Una desgracia dolorosa y profunda, ya que el doktor Hohmann se negó a participar en el desarrollo de los cohetes con fines militares. Desde 1933 debido al imparable ascenso del partido Nazi,  el ingeniero se había retirado de las actividades formales de la VfR y de toda actividad relacionada con aspectos bélicos.      
 Entre las actividades de la  VfR, se tenía como objetivo la experimentación, que obviamente, no era posible realizarla en las casas de los interesados, bajo la inminente amenaza de desaparecer súbitamente con todo el vecindario. Las autoridades de la VfR lograron convencer a las autoridades –seguramente las autoridades no prestaron mucha atención a un puñado de chiflados que querían, nada menos, viajar al espacio-y les otorgaron el permiso para ocupar un viejo y desvencijado almacén de municiones en Reinickendorf, un suburbio de Berlín. De inmediato dedicaron sus esfuerzos, a construir un pequeño centro de investigación y prueba para experimentar sus proyectos. El centro fue bautizado con el rimbombante nombre de Raketenflugplatz (Campo de vuelo de cohetes) Al mismo tiempo, en muchas universidades europeas se  cavaban muy hondo los cimientos de la física atómica y nuclear, la física quántica, la radiactividad, rayos X, la relatividad y las primeras mediciones galácticas, fruto de los avances en óptica y la construcción de telescopios gigantes como el de Monte Wilson en California o el telescopio refractor del observatorio de Yerkes. En 1930, Clayde Tombaugh descubrió Plutón y las expectativas de encontrar nuevos planetas estimuló el mejoramiento de los instrumentos astronómicos e incrementó el interés publico en temas astronómicos. En 1921, Guglielmo Marconi, el italiano mago de la radiocomunicación, el primero en lograr comunicaciones trasatlánticas, sugirió que  había recibido señales radioeléctricas provenientes de algún sitio del espacio exterior, probablemente algún planeta, pero no logró indicar la dirección en la bóveda celeste, -se sospecha que ya conocía los efectos de alguna hierba-. El honor que no dejó duda que se trataba de señales radioeléctricas provenientes del espacio, lo alcanzó el ingeniero Karl Jansky quien descubrió de manera accidental fuentes de radio provenientes del centro de nuestra Galaxia, y estableció correctamente la dirección de la fuente. El descubrimiento generó toda una nueva rama muy fértil de la astronomía a la que se bautizó, con plena justicia, como radioastronomía.  La radiodifusión crecía con vertiginoso éxito y las primeras pruebas de la televisión comercial habían comenzado, precisamente en Alemania. En enero de 1934 Frederic Joliot e Irene Curie (La hija de Pierre y Maria Sklodowska Curie) publicaron los resultados de las reacciones causadas por los positrones (partículas de carga positiva), detectada por Anderson poco antes. El matrimonio Joliot Curie, bombardeaba aluminio con partículas alfa, el aluminio tratado seguía emitiendo partículas una vez terminado el bombardeo. Es decir, había  un proceso radiactivo en la muestra de aluminio que duraba un par de minutos. La conmoción en el campo de la Física fue enorme, se pensó que muchos elementos bombardeados con partículas alfa podrían tener el mismo efecto. La Física de los radioisótopos nacía y enriqueció poderosamente el campo de la ciencia y la técnica de medición,  y estimuló el desarrollo de materiales e instrumentos más precisos. Los físicos y químicos descubrían, literalmente a diario, nuevas propiedades de la materia. Los institutos de investigación europeos  afinaban herramientas matemáticas y metodológicas, que se aplicaban a los nuevos fenómenos atómicos. De hecho durante la década de 1920 a bien entrada la del 30, los cimientos de la mecánica quántica se hicieron verdaderamente fuertes. En tres centros, fundamentalmente se desarrollaron los principios de la nueva física atómica: Copenhague, Göttingen y Munich. Por supuesto hubo otros muchos en Roma, Cambridge, Zurich y Estados Unidos aunque en éste último con poca contribución  Fluía en el ambiente una sensación excitante, creativa,  en el cual se asumía que el conocimiento no tenía límites, la ciencia y la técnica podían resolver todo, incluso los viajes espaciales. La astrofísica avanzaba notablemente con análisis espectaculares de espectros estelares y observaciones y catalogación de estrellas variables, análisis de campos magnéticos, espectros estelares clasificados de acuerdo a diversos criterios y mediciones extragalácticas. Todo el cúmulo de noticias espectaculares se sucedían con asombrosa rapidez, y se decantaba al público, que no salía del asombro sin entender, ayer como hoy, mucho de la cascada de sensacionalistas notas. La ingeniería de cohetes, lentamente crecía en medio del ruido de fondo de los descubrimientos de la Física. ¿Cómo no pensar en viajes espaciales en medio del barullo y la excitación? Era un conjunto de ideas perfectamente legítimas que trataban de ser llevadas a los hechos.  Cabe la reflexión, que no obstante la crisis política, social y económica en Alemania, hubiera las condiciones mínimas  y el interés para que grupos de personas, en la quinta pregunta, cómo decía la abuela,  vagos desempleados y otros apenas estudiantes, lograran desarrollar las ideas básicas de los cohetes, que fuera del campo militar, no se les veía con muy buenos ojos, más bien como un pasatiempo peligroso,  muy contaminante y ruidoso.
Portada del famoso libro de Hohmann
En aquel ambiente sorprendente, el cine no se libró de incorporar a su catálogo un tema de interés general. El 15 de octubre de 1929 se estrenó, en los cines alemanes, con palomitas, helados y humo de cigarro de por medio-antes que los fundamentalistas lo prohibieran-la película “Frau im Mond” (Mujer en la Luna) dirigida por el famoso Fritz Lange.  La cinta, abría posibilidades ilimitadas a los temas cinematográficos, demasiado poblados de pastelazos, caídas cómicas y Valentinos de oropel; Lange pretendía promover la potencialidad de los cohetes como medio para llegar a la Luna, además era una mujer la primera en descender en ella.  Una aportación de herr Lange a los discursos feministas.
Oberth participó como asesor de Lange y ambos trataron de construir un cohete notablemente detallado que mostraba claramente los efectos de la aceleración y la falta de peso. Un efecto cinematográfico que aun con el arsenal de efectos hollywdenses, es muy difícil  hacerlo convincente (recordamos Apollo 13)  Muchos recordarían la tensa cuenta final previa a la ignición del cohete. Realmente las cosas no han cambiado mucho; en todo lanzamiento, aun transcurridos muchos minutos, la emoción del encendido con el estruendo y la fuerza de las llamas que empujan hacia arriba al cohete, prevalece en el ánimo de los presentes.
Walther Hohmann
Sin duda el protagonista más conocido y brillante ingeniero aeroespacial de Alemania y después en Estados Unidos fue Wernher  Maximilian von Braun, hijo del barón Magnus von Braun y Emma von Quistorp. Nacido un 23 de marzo de 1912 en Wirsitz, un pequeño pueblo al este de la provincia de Posen, actual Polonia. 
La revista de la VfR
Los von Braun eran una familia con recursos y bien colocada, diríamos influyente, en virtud que von Braun padre era un próspero granjero y consejero provincial, que además alcanzó la cartera de Ministro de Agricultura durante la presidencia de Hidenburg en la República de Wiemar. No obstante el sospechoso origen, ranciamente noble de Wernher, que parecía tener el destino marcado como letrado de algún ministerio (¡horror!), Mostró a las claras, sus inclinaciones por las ciencias y la música, tocaba con calidad promedio el chelo y el piano. Consentido de sus padres, fue inscrito en el muy famoso entonces Französisches Gymnasium, prestigiada y centenaria escuela que había sido fundada por Federico el Grande. No obstante el halo de distinción de la escuela, el niño Wernher no mostró muchas luces durante sus primeros años escolares. Tal como decía la abuela, “lo que Natura non da, Salamanca non presta”. No obstante la falta de brillo intelectual de aquellos años,  las cosas comenzaron a cambiar cuando cayó en sus manos el libro de Oberth. La mente de Wernher realmente salió de un peligroso letargo para saltar a una actividad sorprendente. Comenzó experimentar con cohetes pequeños de combustibles sólidos; experimentos acompañados de  inminente peligro para él y sus intrigados condiscípulos que podrían ser  llamados a presencia del Creador, mediante una rápida y caliente explosión de los peligrosos cohetes de combustible sólido.  Un día el joven von Braun, arropado de una audacia sin muchas limitaciones, y al grito de “vamos a ver cómo funciona”, colocó un conjunto de cohetes de propulsor sólido a un pequeño  furgón. La acción reunió una muchedumbre que contemplaba embobada las maniobras. De pronto una  inmensa llamarada acompañada de un ensordecedor rugido y humo de  acre olor envolvió a los presentes, quienes apenas lograron distinguir al furgón alejarse vertiginosamente y dirigirse a una abigarrada y populosa calle de Berlín. No ocurrió nada grave, pero un furioso y aterrado oficial de policía capturó al nervioso y sonriente jovenzuelo; una vez en la Comisaría recibió una severa reprimenda y una multa que, por supuesto, pagó papá von Braun, no sin antes gritarle a su junior el equivalente  de ¡Chamaco baboso!.
De la Tierra a la Luna...
El mismo Wernher recordaba tiempo después: “Estaba extasiado, el vagón no tenía control y avanzaba como un cometa con una gran cauda de fuego... mis cohetes funcionaron más allá de mis más audaces sueños...”
Poco después ingresó al Tesnische Hochschule en Charlottenburg, cerca de Berlín. Wernher se interesó mucho por la astronomía y acrecentó su interés por los viajes espaciales, interés que contribuyó a estrechar la amistad con Hermann Oberth, con el escritor y cronista Willy Ley y con los experimentadores Rudolf Nebel y Johannes Winkler, hombres que ya brillaban en la incipiente astronáutica.  El joven von Braun fue aceptado como  miembro de la VfR y de inmediato comenzó su participación en las diferentes fases experimentales con cohetes, asesorado, claro, por sus amigos, especialmente Oberth.
La película de Lang
Wernher von Braun en Estados Unidos
Suele decirse que los grandes cerebros se encienden y  evolucionan en el momento que encuentran, en el lugar y momento correcto, la guía y estímulo adecuado. Esto ocurrió al joven von Braun ya que tenía como maestro al professor doktor Karl Emil Becker coronel de la Reichswehr (armada) El profesor Becker había dirigido, con el grado de teniente coronel, la Rama de Balística y Municiones del Departamento de Armas y había tenido una larga relación con problemas de artillería de largo alcance. Con estas experiencias, el profesor Becker, era un entusiasta del desarrollo e innovación de nuevas armas –Un tufo que recuerda el Gun Club, a Impey Barbicane, WJT Matson y Michel Ardan los personajes De la Tierra a la Luna de Julio Verne-. En efecto, durante la Guerra Mundial I, el ejército alemán había desplegado un enorme cañón cerca de Paris con el objeto de bombardear la ciudad a grandes distancias. El despliegue requería el tendido de ríeles y transporte con locomotoras hasta el sitio de disparo. Cada proyectil tenía un peso de 120 kg  y eran disparados con 200 kg de pólvora. El alcance de semejante leviatán era de 80 millas. Tal cañón era un antecesor dinosáurico de los cohetes empleados como armas. Sin embargo, las dimensiones y los problemas de logística implicados en el funcionamiento y transporte de ésta clase de artillería,  la convertía más en una macabra curiosidad, que artefactos estratégicos eficientes.
El profesor Becker había trabado amistad con Walter Dornberger, joven capitán y con credenciales en ingeniería mecánica, al que se unían el también capitán Ritter von Horstig y Leo Zaussen, con quienes se formaría el núcleo del programa alemán de cohetes militares.