The incredible way the lunar module took the first astronauts to the Moon

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El 20 de julio de 1969, la tripulación del Apolo 11, conformada por Neil Armstrong y Buzz Aldrin, se convertiría en la primera de seis en lograr descender exitosamente en la Luna, abriendo las puertas a investigación y exploración que inclusive hoy sigue dando de que hablar.

A continuación, una explicación sobre como podían pasar de órbita lunar, viajando a cerca de 1 670 metros por segundo, a posarse delicadamente en la superficie.

Buzz Aldrin
Buzz Aldrin es fotografiado por Neil Armstrong mientras desciende por la escalera del módulo lunar. Créditos: NASA

¿Cómo llegamos aquí?

Antes de descender hacia la Luna hay que retroceder alrededor de 100 horas. Todas las misiones tripuladas a la superficie lunar tienen un punto de partida en común, la plataforma de lanzamiento SLC 39-A en el centro espacial Kennedy, Florida. Impulsado por cinco poderosos motores F-1, despega un Saturno V, un cohete de tres etapas encargado de llevar en dirección a la Luna dos naves, el módulo de comando y servicio; el cual a partir de ahora llamaremos CSM por sus siglas en inglés, y el módulo lunar; el cual llamaremos LEM o LM por sus siglas en inglés.

Video completo del alunizaje del Apolo 11 visto desde la ventana de Buzz Aldrin.

Usando por completo el combustible de la primera y segunda etapa, y una pequeña parte de la tercera se alcanzaba órbita terrestre, una vez allí se realizarían inspecciones y preparaciones para lanzarse a la Luna, en la llamada inyección translunar. Al alcanzar la Luna usarían el motor del CSM para frenar ambas naves y poder entrar en órbita, donde nuevamente se realizarían preparativos, pruebas y correcciones para las maniobras de descenso. Finalmente, el LM con dos astronautas se desacoplaba del CSM, usando un pequeño impulso de los motores de control se cambiaba la órbita para dar inicio al descenso.

Eagle
El módulo lunar Eagle con Armstrong y Aldrin a bordo, foto tomada por Collins desde el CSM. Créditos: NASA

El módulo lunar

Producto del esfuerzo de los trabajadores de Northrop Grumman, empresa ganadora del contrato del módulo lunar, se desarrolló una increíble nave completamente diferente a cualquier otro vehículo que encontraríamos en la Tierra. Consistía en dos etapas, una de ellas usada para el descenso; y descartada una vez agotado su combustible, y la otra usada en el ascenso y reacople con el CSM, siendo a su vez el lugar donde permanecerían los astronautas y se almacenarían las muestras recogidas en la superficie.

Dadas las estrictas limitaciones de peso, se tomó la decisión de eliminar asientos; durante todo el proceso los astronautas se mantendrían de pie, y contaba con unas pequeñas ventanas triangulares; que al acercarse lo suficiente daban una buena visibilidad del terreno al cual se dirigían. Las patas tenían una estructura interna similar a un panal de abejas que servirían como amortiguador al tocar suelo, y de ellas sobresalían unos largos cables, estos eran sondas de contacto. Casi toda la nave estaba cubierta con Kápton, un material dorado encargado de aislar la temperatura, el cual tiende a arrugarse.

Computadora de navegación y vuelo

Con una memoria borrable/editable (RAM) de 3 840 bytes y una memoria fija/solo lectura (ROM) de 69 120 bytes, la computadora era la encargada de dirigir el módulo lunar en casi todo su vuelo. Fue diseñada y construida con el objetivo de realizar unas tareas específicas y delicadamente planeadas, permitiendo esto aprovechar al máximo el limitado espacio de almacenamiento y capacidad de procesamiento. Esta apenas tenía una masa de 32 kilogramos y ocupaba un volumen de 28 litros, algo sorprendente en una era donde las computadoras ocupaban cuartos enteros.

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Computadora de vuelo, control y navegación, (izquierda) y DSKY (derecha).

El descenso era dividido en varios programas, partiendo por el llamado P63; encargado de iniciar la fase de frenado, P64; la fase de aproximación, y finalmente P65 o P66; dando lugar al alunizaje de manera automática o manual, respectivamente.

P63: Frenado

Dando un pequeño impulso con los motores de control se forzaba el combustible a situarse en la parte inferior de los tanques, pocos segundos después se abrían las válvulas y los compuestos hipergólicos reaccionarían al instante que entran en contacto, arrancando el motor. En esta primera fase el motor trabajaría a 10% de empuje, mientras la computadora intentaba encontrar el centro de masa de la nave y se ubicaba espacialmente, comparando mediciones por radar y predicciones por computadora.

Pasados 30 segundos, se daría la señal de elevar el empuje al máximo (94%), en este momento la computadora ya tendría la información sobre su velocidad, posición y al mismo tiempo iba ajustando el empuje del motor según sea necesario para alunizar tan cerca como sea posible del lugar planeado.

P64: Descenso y aproximación final

Una vez se alcanzaba una altura de 2 500 metros (~8000 pies) de manera automática se ejecuta el programa P64. A través de la pantalla del DSKY (Display and Keyboard Unit) la computadora mostraba dos ángulos que le permitirían al piloto, usando unas marcas en la ventana, conocer donde estaba planeando aterrizar. En caso de observar alguna clase de riesgo; pendientes, rocas grandes o algún cráter, usando una palanca se podía dar la instrucción de cambiar la zona.

P65 / P66: Alunizaje

Ambos programas tenían el mismo objetivo, llevar finalmente al módulo lunar a posarse suavemente en la superficie. En caso de no hacer nada se ejecutaría el programa P65 y la computadora conservaría el control total de la nave, alunizando automáticamente. El piloto contaba con la opción de activar manualmente el programa P66, donde la computadora le daría el control de la nave y este podría maniobrarla.

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Vista inferior del módulo lunar Eagle de la misión Apolo 11. Dado que el motor se apagaba antes de tiempo y corría a menor empuje, no se produce un cráter sobre la dura roca. Créditos: NASA

Cuando las sondas de contacto tocaban suelo, una luz se activaba dentro de la cabina, dándole a los astronautas la indicación de apagar el motor y finalmente caer los últimos centímetros. Las patas del módulo lunar y las uniones entre la etapa de ascenso y descenso servirían como amortiguadores por el golpe. Es en este momento cuando Neil Armstrong pronunciaría la famosa frase “Houston, the Eagle has landed”.

Francisco Andrés Forero Daza