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La pluma y el martillo del Apolo 15: un homenaje a Galileo

Por: Eduardo García Llama*, El Mundo, España, 5 de agosto de 2016

En estos días se cumple el 45 aniversario del Apolo 15, una misión que tuvo lugar entre el 26 de julio y el 7 de agosto de 1971, y que marcó una gran diferencia con sus predecesoras en términos de sus capacidades de exploración.

En el Apolo 15 se contó con trajes presurizados de mayores prestaciones, con un módulo lunar mejorado que permitía estancias más largas en la superficie y fue la primera misión que contó con un vehículo lunar todoterreno, el LRV (Lunar Roving Vehicle), para desplazar a la tripulación a mayores distancias del punto de alunizaje.

Todo esto permitió al comandante David Scott y a su piloto James Irwin permanecer en la Luna durante casi tres días (el doble de tiempo de la misión predecesora), realizar tres salidas extra vehiculares completas totalizando 18 horas y media, recorrer 28 kilómetros en el LRV y desplegar el doble de masa en instrumentos científicos. Por otra parte, la larga duración total del vuelo, de algo más de doce días, permitió orbitar alrededor de la Luna un mayor número de veces (174) y realizar desde ahí una gran cantidad de actividades de investigación del medio ambiente lunar. El Apolo 15 trajo a la Tierra casi 77 kg de rocas de gran interés científico.

Las mayores capacidades del Apolo 15 no solo fueron posibilitadas por las mejoras de equipos sino también por el diseño de la trayectoria volada a la Luna. En los Apolo 8, 10 y 11, las trayectorias a la Luna eran de retorno libre de forma que si el motor principal del módulo de servicio no se encendía para insertarlos en órbita alrededor de la Luna, la trayectoria que seguiría la nave envolvería al satélite para acabar dirigiéndose rumbo a la Tierra con la asistencia de un cambio muy pequeño de velocidad que se podía conseguir con un subconjunto de los pequeños motores del sistema de control de orientación. Sin embargo, si bien más seguras, las trayectorias de retorno libre no eran las más adecuadas para transportar más masa a la Luna.

Con objeto de poder alunizar en enclaves de mayor interés científico y poder transportar más masa, los Apolo 12, 13 y 14 volaron trayectorias híbridas que prudentemente comenzaban siendo de retorno libre, pero que eran modificadas a medio camino en otras que ya no lo eran, mientras que los vuelos posteriores directamente volaron trayectorias que no eran de retorno libre desde el principio, aprovechando así la mayor capacidad en transporte de masa que posibilitaban. El Apolo 15 fue la primera misión en volar una trayectoria a la Luna que no era de retorno libre.

Reconociendo que una magnífica misión de exploración como la del Apolo 15 no podría haber tenido lugar sin la acumulación de conocimiento con el que tantos científicos habían contribuido a lo largo de la historia, David Scott quiso en este vuelo rendir homenaje a uno de ellos, a Galileo Galilei, el primero que empezó a entender correctamente cómo caían los cuerpos por efecto de la atracción de la Tierra.

Galileo fue el primero en advertir no solo que los objetos ganaban velocidad a un ritmo constante cuando caían; esto es, que caían con una aceleración constante, sino que, además, pudo notar que esa aceleración era la misma para todos los cuerpos si se anulaba la resistencia del aire. Entre otras cosas, esto quería decir que si dos objetos de muy distinta masa y forma (por ejemplo, una bola de cañón y un pelo) eran soltados a la vez desde una cierta altura, ambos alcanzarían el suelo a la vez si no hubiera aire, una idea, definitivamente, nada intuitiva.

Este hecho puede demostrarse hoy en día en cámaras de vacío donde se ha extraído por completo el aire de su interior, pero también podía demostrarse en la Luna debido a la ausencia de atmósfera. Aunque en la Luna los objetos caigan con una aceleración que es la sexta parte de la aceleración con la que lo hacen en la Tierra, los objetos soltados deberían caer a la vez independientemente de su masa y de su forma.

Al final de la última salida extra vehicular en la superficie, David Scott realizó esta demostración en directo por televisión para probar de forma sencilla, siglos después, que Galileo tenía razón: "Una de las razones por las que pudimos llegar aquí es gracias a que hace mucho tiempo, un caballero llamado Galileo hizo un descubrimiento muy significativo sobre la caída de objetos en campos gravitatorios, y qué mejor lugar para confirmar sus hallazgos que en la Luna".

En frente de la cámara sostuvo un martillo de geólogo de 1,32 kilogramos y una pluma de halcón de 30 gramos a la misma altura de unos 1,6 metros y las soltó a la vez para comprobar si ambas llegaban a la superficie al mismo tiempo: "En principio, deberían impactar en el suelo a la vez". Al hacerlo, después de un entusiasmado aplauso en Houston, Scott añadió: "Lo que prueba que el señor Galileo tenía razón en sus conclusiones".

El informe preliminar sobre los resultados científicos de la misión Apolo 15, un extenso documento de 546 páginas, incluyó en tono humorístico los resultados de la demostración de Scott de esta manera:

"Fue posible observar que los objetos experimentaron la misma aceleración y que impactaron contra la superficie lunar de forma simultánea, lo que constituye un resultado que, aunque predicho por una teoría plenamente consolidada, es no obstante tranquilizador considerando la cantidad de espectadores que fueron testigos de la demostración y el hecho de que el viaje de regreso a la Tierra estaba basado de forma crítica en la validez de la teoría que estaba siendo probada".

*Físico e ingeniero del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston.

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