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NASA

agencia espacial independiente del Gobierno Federal de los Estados Unidos
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Este artículo trata sobre la Agencia estadounidense del Espacio y la Aeronáutica. Para otros usos de este término, véase Nasa (desambiguación).

La Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio, más conocida como NASA (por sus siglas en inglés: National Aeronautics and Space Administration), es la agencia del gobierno estadounidense responsable del programa espacial civil, además de la investigación aeronáutica y astronáutica en ese país. Desde febrero de 2006, la declaración de objetivos de la NASA ha consistido en "liderar el futuro de la exploración espacial, los descubrimientos científicos y la investigación aeronáutica".[2]​ El 14 de septiembre de 2011, la NASA anunció que había seleccionado el diseño de un nuevo transbordador SLS, que dijo llevaría a los astronautas más lejos que nunca antes en el espacio y sería la piedra angular para futuros esfuerzos de exploración por parte de Estados Unidos.[3]​[4]​[5]​

NASA
Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio
National Aeronautics and Space Administration


Lema: For the Benefit of All
(Para beneficio de todos)

Sello de la NASA

273px
Localización
País Estados Unidos
Dirección 20546-0001
Coordenadas 38°52′59″N 77°00′59″O / 38.883079, -77.01628
Información general
Jurisdicción Gobierno de los Estados Unidos
Tipo agencia espacial y Agencias independientes del gobierno de Estados Unidos
Sede Washington D.C.
Organización
Dirección Charles Bolden
Entidad superior ORCID, Federación Internacional de Astronáutica, Inter-Agency Space Debris Coordination Committee, Consultative Committee for Space Data Systems, Open Geospatial Consortium y DataCite
Dependencias Glenn Research Center, Centro Espacial Lyndon B. Johnson, Langley Research Center, Centro Marshall de vuelos espaciales, Space Telescope Science Institute, Centro espacial John C. Stennis, Centro Espacial John F. Kennedy, Shared Services Center, NASA Astrobiology Institute, Utah Space Grant Consortium, Indiana Space Grant Consortium, New Mexico Space Grant Consortium, Idaho Space Grant Consortium, Iowa Space Grant Consortium, Louisiana Space Consortium, Oregon Space Grant Consortium, Alabama Space Grant Consortium, Texas Space Grant Consortium, Arkansas Space Grant Consortium, Connecticut Space Grant Consortium, Washington Space Grant Consortium, Florida Space Grant Consortium, Experimental Program to Stimulate Competitive Research, Planetary Data System, NExScI, Centro Dryden de Investigaciones de Vuelo, Michoud Assembly Facility, Wallops Flight Facility, National Space Science and Technology Center, Arizona Space Grant Consortium, California Space Grant Consortium, North Carolina Space Grant Consortium, Georgia Space Grant Consortium, Illinois Space Grant Consortium, Kansas Space Grant Consortium, Kentucky Space Grant Consortium, Maryland Space Grant Consortium, Michigan Space Grant Consortium, Mississippi Space Grant Consortium, Montana Space Grant Consortium, Nebraska Space Grant Consortium, Nevada Space Grant Consortium, Delaware Space Grant Consortium, New Jersey Space Grant Consortium, New York Space Grant Consortium, North Dakota Space Grant Consortium, Ohio Space Grant Consortium, Oklahoma Space Grant Consortium, Pennsylvania Space Grant Consortium, Puerto Rico Space Grant Consortium, Rhode Island Space Grant Consortium, South Carolina Space Grant Consortium, South Dakota Space Grant Consortium, Vermont Space Grant Consortium, West Virginia Space Grant Consortium, Wisconsin Space Grant Consortium, Wyoming Space Grant Consortium, NASA Research Park, Land-Cover & Land-Use Change Program, Solar System Exploration Research Virtual Institute, Carbon Cycle and Ecosystems, Centro de vuelo espacial Goddard, Lincoln Near-Earth Asteroid Research, Centro de Investigación Ames, Laboratorio de Propulsión a Reacción, NASA Office of Inspector General, Virginia Space Grant Consortium, Aviation Safety Reporting System, Nexus for Exoplanet System Science, NASA History Program Office, NASA Engineering and Safety Center, Science Mission Directorate, Space Technology Mission Directorate, Aeronautics Research Mission Directorate, Exploration Systems Development Mission Directorate y Space Operations Mission Directorate
Empleados Más de 18 100[1]​
Presupuesto 17 800 millones de $ (año fiscal 2012)
Historia
Fundación 29 de julio de 1958 (65 años)
Sucesión
NACA
(1915-1958)		 ←NASA
nasa.gov
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La NASA se fundó el 29 de julio de 1958 a través del National Aeronautics and Space Act (Ley Nacional de la Aeronáutica y el Espacio), reemplazando a la NACA (Comité Consejero Nacional para la Aeronáutica). La agencia estuvo operativa a partir del 1 de octubre de ese mismo año,[6]​[7]​ y desde entonces ha liderado el esfuerzo estadounidense en la exploración del espacio, destacando las misiones de alunizaje del Programa Apolo, la estación espacial Skylab y, posteriormente, el transbordador espacial. En la actualidad, la NASA da soporte a la Estación Espacial Internacional y supervisa el desarrollo de los vehículos Orión y Commercial Crew Development. La agencia es también responsable del Launch Services Program, que presta servicios de supervisión en las operaciones de lanzamiento y gestión de la cuenta atrás para lanzamientos no tripulados de la NASA.

La ciencia de la NASA se centra en una mejor comprensión de la Tierra a través del Sistema de Observación de la Tierra (EOS, por sus siglas en inglés),[8]​ avanzar en la heliofísica mediante los esfuerzos del Programa de Investigación en Heliofísica de la Dirección de Misiones Científicas,[9]​ explorar cuerpos por todo el Sistema Solar con misiones robóticas avanzadas como la New Horizons[10]​ e investigar cuestiones de astrofísica como el Big Bang a través de los Grandes Observatorios y programas asociados.[11]​ La NASA comparte información con diversas organizaciones nacionales e internacionales, como en el caso del satélite Ibuki de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial.

Fundación

 
Foto de 1961 que muestra al Dr. William H. Pickering, (en el centro), el Director del JPL, el presidente John F. Kennedy, (a la derecha). Los administrador de la NASA James Webb aparecen en el fondo. Están discutiendo el programa Mariner, con un modelo presentado.

Desde 1946, la NACA había venido realizando experimentos con aviones cohete, como el supersónico Bell X-1.[12]​ A comienzos de la década de los 50 tenía como reto el lanzamiento de un satélite artificial por el Año Geofísico Internacional de 1957-1958; reflejo de ello es el esfuerzo que empleó en el Programa Vanguard. Tras el lanzamiento soviético del primer satélite artificial del mundo (el Sputnik 1) el 4 de octubre de 1957, la atención de los Estados Unidos se volvió hacia sus propios avances incipientes en el espacio. El Congreso de los Estados Unidos, alarmado por la percepción de una amenaza a la seguridad nacional y al liderazgo tecnológico (una reacción denominada Crisis del Sputnik), instó a una acción inmediata, pero el presidente Eisenhower y sus asesores aconsejaron actuar después de deliberar más detenidamente. Esto condujo a un acuerdo sobre la necesidad de una nueva agencia federal, basada primordialemente en la NACA, para realizar toda la actividad no militar en el espacio. Por su parte, en febrero de 1958 se creó la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) para desarrollar tecnología espacial para aplicaciones militares.[13]​

Vídeo del primer vuelo supersónico del Bell X-1 en octubre de 1947

El 29 de julio de 1958, Eisenhower firmó la National Aeronautics and Space Act, que creaba la NASA. Cuando esta comenzó sus operaciones el 1 de octubre de ese mismo año, absorbió por completo a la NACA; sus 8000 empleados, un presupuesto anual de 100 millones de dólares, tres importantes laboratorios (Langley Research Center, Ames Research Center y Glenn Research Center) y dos instalaciones de pruebas más pequeñas.[14]​ En 1959, el presidente Eisenhower aprobó un sello de la NASA.[15]​ Algunos elementos de la Army Ballistic Missile Agency y el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos se incorporaron a la nueva agencia espacial. Los primeros esfuerzos investigadores dentro de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos,[14]​ así como muchos de los primeros programas espaciales de DARPA también se transfirieron a la NASA.[16]​ En diciembre de 1958, ganó el control del Laboratorio de Propulsión a Chorro, una instalación contratista operada por el Instituto de Tecnología de California.[14]​

La tecnología del programa de cohetes alemán (dirigido por Wernher von Braun, que trabajaba ahora para la Army Ballistic Missile Agency), que había incorporado la tecnología de los primeros trabajos del científico estadounidense Robert Goddard, supuso una contribución significativa a la entrada de la NASA en la carrera espacial con la Unión Soviética.[17]​

Programas de vuelos espaciales

 
Centro de control el 28 de mayo de 1964, durante el lanzamiento del SA-6. Von Braun está en el centro.

La actividad más notable de la NASA la representan sus programas de vuelos espaciales, tanto tripulados como no tripulados. Estos últimos pueden ser independientes —transportan material científico— o de apoyo —prueban el equipo para los vuelos tripulados—. En sus inicios, las misiones de la NASA estaban enfocadas en la carrera espacial con la Unión Soviética, que se había anotado la primera victoria con el éxito del Sputnik 1, pero más tarde Estados Unidos tomaría la iniciativa y ganaría la carrera hacia la Luna. Las misiones no tripuladas se han encargado hasta ahora de explorar la mayor parte del Sistema Solar, además de poner en órbita telescopios para la exploración del espacio profundo junto con satélites para estudiar la Tierra.

Misiones tripuladas

La NASA llevó un paso más allá los experimentos con aviones cohete que la NACA había comenzado, usándolos como apoyo para vuelos espaciales, el primero de los cuales fue tripulado por un solo astronauta y lanzado con cohetes militares. Cuando la atención se centró en llegar a la Luna tomaron una decisión compleja, pero también la más económica. Se introdujeron proyectos de apoyo, tanto tripulados como no tripulados, y se desarrollaron mayores lanzaderas —de la familia Saturno— junto con astronaves con capacidad de alunizaje.

La llegada a la Luna y el fin de la carrera espacial condujeron a una reducción de las actividades de la agencia. Se construyeron estaciones espaciales de una naturaleza más o menos permanente, sugeridas ya durante la carrera espacial, y se instaló una cooperación internacional en un intento por atraer naciones y a la vez compartir los altos costes de las misiones espaciales. En total, desde 1958 la NASA ha realizado más de 100 misiones tripuladas.[18]​

Avión cohete X-15 (1959-1968)

 
Un X-15A-2 dejando un B-52 en 1967.
Artículo principal: North American X-15

Al XS-1 (Bell X-1) de la NACA lo siguieron otros vehículos experimentales, como el X-15, desarrollado en cooperación con la Fuerza Aérea y la Marina de los Estados Unidos. El diseño contaba con un fuselaje esbelto, con carenados en el lateral que contenían combustible y uno de los primeros sistemas de control computarizados.[19]​ Cuando comenzó la carrera espacial, la prioridad era colocar a una persona en el espacio lo antes posible, por lo que la NASA favoreció el desarrollo de la aeronave más simple que pudiera lanzarse con los cohetes exitentes en ese momento. Esto los condujo a elegir una nave cápsula y rechazar las propuestas de aviones cohete como un X-15 modificado.[20]​[21]​ En su lugar, el X-15 se usó para desarrollar técnicas y material valiosos para las misiones espaciales. Estas incluían motores de reacción para cambiar la orientación de una aeronave, trajes espaciales para los astronautas y la definición del horizonte para la navegación.[22]​ Los casi 200 vuelos que llevó a cabo la NASA entre 1959 y 1968 le permitieron recoger información vital no solo para la carrera espacial, sino para el diseño del Transbordador Espacial.[19]​ El récord de altitud del X-15 fue de 107 960 metros (354 200 pies).[22]​

Proyecto Mercury (1959-1963)

Artículo principal: Proyecto Mercury
Friendship 7, primer vuelo espacial orbital tripulado de la NASA
 
Lanzamiento de Mercury-Atlas el 20 de febrero de 1962
 
Bastidor inmovil de John Glenn en órbita desde la cámara interior de Friendship 7

El Proyecto Mercury se inició en 1958 y sumergió a la NASA en una investigación para saber si el ser humano podía sobrevivir en el espacio exterior. Se seleccionaron representantes de la Marina, la Fuerza Aérea y el Ejército para dar asistencia a la agencia y se facilitó la selección de pilotos mediante la coordinación con los programas de defensa estadounidenses en investigación, contratación y pruebas militares de pilotos. El 5 de mayo de 1961, el astronauta Alan Shepard fue el primer americano en ir al espacio, a bordo de la cápsula Freedom 7 en un vuelo suborbital de 15 minutos.[23]​ Por su parte, John Glenn fue el primer estadounidense en orbitar la Tierra el 20 de febrero de 1962, durante el vuelo de la cápsula Friendship 7.[24]​

En ese momento, la Unión Soviética había tomado ventaja en la carrera espacial. En abril de 1961, un mes antes que Alan Shepard, el cosmonauta Yuri Gagarin se convirtió en la primera persona en ir al espacio cuando orbitó la Tierra una sola vez a bordo del Vostok 1.[25]​ En agosto de ese mismo año, el Vostok 2 hizo un vuelo orbital de un día de duración[26]​ que condujo a la cancelación de otras misiones orbitales norteamericanas.[27]​ Tras la Friendship 7 el proyecto Mercury llevó a cabo aún tres vuelos orbitales más, el último de ellos en 1963.[28]​ Tres vuelos más se cancelaron, al quedar claro que la aeronave Mercury había llegado a su límite de estancia en el espacio.[27]​

La derrota en la primera fase de la carrera espacial llevó a la introducción de un programa para alcanzar la Luna, el Apolo, en 1961, justo después del vuelo de la Freedom 7. Sin embargo, pensaron que no podría hacerse en un solo paso y que se necesitarían más proyectos en la órbita de la Tierra.[29]​

Programa Gemini (1962-1966)

Artículo principal: Programa Gemini
 
Primer encuentro espacial entre dos naves, logrado por la Gemini 6 y la 7.

Basado en estudios para extender las capacidades de la nave espacial Mercury a vuelos de larga duración, desarrollando técnicas de encuentro espacial o rendezvous, y aterrizaje de precisión a la Tierra, el Proyecto Gemini se inició en 1962 como un programa de dos hombres para superar la ventaja de los soviéticos y apoyar al programa de aterrizaje lunar tripulado Apolo añadiendo actividad extravehicular (EVA) y el encuentro y acoplamiento con sus objetivos. El primer vuelo tripulado Gemini, Gemini 3, fue volado por Gus Grissom y John Young, el 23 de marzo de 1965.[30]​ Nueve misiones siguieron en 1965 y 1966, demostrando una resistente misión de casi catorce días de rendezvous, acoplamiento, y EVA práctico, reuniendo datos médicos sobre los efectos de la ingravidez en los seres humanos.[31]​[32]​

Bajo la dirección del primer ministro soviético Nikita Kruschev, la URSS competía con Gemini mediante la conversión de su nave espacial Vostok en una Voskhod de dos o de tres hombres. Tuvieron éxito en el lanzamiento de dos vuelos tripulados antes del primer vuelo del Gemini, logrando en 1963 un vuelo de tres cosmonautas y la primera EVA en 1964. Después de esto, el programa fue cancelado, y Géminis arrebató mientras el diseñador de naves espaciales Sergei Korolev desarrolló la nave espacial Soyuz, su respuesta a Apolo.

 
Comparación de naves espaciales y cohetes incluyendo el Apolo (el más grande), Géminis y Mercurio. Los cohetes Saturno IB y el Mercury-Redstone se quedan fuera

Programa Apolo (1961-1972)

Artículo principal: Programa Apolo
Vídeo del célebre momento en que el astronauta Neil Armstrong se convierte en el primer ser humano en pisar suelo lunar

El Programa Apolo fue uno de los proyectos científicos estadounidenses más costosos de la historia. Se estima que tuvo un coste de 200 000 millones de dólares de hoy en día.[33]​ [nota 1]​ Se emplearon los cohetes Saturno como lanzaderas, que eran mucho más grandes que los que se construyeron para programas anteriores.[35]​ La nave también era mayor; tenía dos partes principales, el mando combinado y módulo de servicio (CSM, por sus siglas en inglés) y el módulo de alunizaje (LM). El LM se iba a quedar en la Luna y solo el módulo de mando (CM) que contenía a los astronautas regresaría finalmente a la Tierra.

 
Buzz Aldrin en la Luna, en 1969.

La segunda misión tripulada, el Apolo 8, llevó por primera vez a los astronautas en un vuelo alrededor de la Luna en diciembre de 1968.[36]​ Poco antes, los soviéticos habían enviado una nave no tripulada alrededor del satélite.[37]​ En las dos misiones siguientes se practicaron las maniobras de acoplamiento necesarias para alunizar,[38]​[39]​ para producirse este finalmente en julio de 1969, con la misión del Apolo 11.[40]​ En 1961 el presidente Kennedy había presentado el Programa Apolo, estableciendo la fecha límite para llegar a la Luna a finales de esa década, lo que finalmente se cumplió por un estrecho margen.[41]​

La primera persona en poner un pie en la Luna fue Neil Armstrong, seguido por Buzz Aldrin, mientras Michael Collins orbitaba sobre ellos. Otras cinco misiones posteriores del programa Apolo también llevaron astronautas a la superficie lunar, la última de ellas en diciembre de 1972, lo que en conjunto supusieron llevar a doce hombres al satélite.

Estas misiones proporcionaron valiosa información científica y 381,7 kg de muestras lunares. Los experimentos llevados a cabo versaron sobre mecánica de suelos, meteoroides, sismología, transferencia de calor, reflejos de haz de láser, campo magnético y viento solar.[42]​ El alunizaje marcó el fin de la carrera especial y dejó la famosa frase de Armstrong sobre la humanidad[43]​ cuando pisó la superficie del satélite por primera vez.

El programa Apolo logró importantes hitos en los vuelos espaciales. Permanece como el único que ha enviado misiones tripuladas más allá de la órbita baja terrestre y que ha posado alguna persona en otro cuerpo celeste.[44]​ El Apolo 8 fue la primera aeronave tripulada en orbitar otro cuerpo celeste; por su parte, el Apolo 17 supuso el último camino por la Luna y la última misión tripulada más allá de la órbita baja terrestre. El programa estimuló avances en muchas áreas de la tecnología periféricas a la cohetería y los vuelos con tripulación, que incluyen la aviónica, las telecomunicaciones y las computadoras. El Apolo precipitó el interés en muchos campos de la ingeniería y dejó como legado abundantes instalaciones físicas y maquinaria que se habían desarrollado para el programa. Muchos objetos y artefactos de este se exhiben en diversas localizaciones por todo el mundo, entre las que destaca el Museo Smithsonian del Aire y del Espacio.

Skylab (1965-1979)

 
Estación especial Skylab en 1974.
Artículo principal: Skylab

La Skylab fue la primera estación espacial estadounidense y la única que ha construido independientemente.[45]​ Concebida en 1965 como un taller que se construiría en el espacio a partir de la etapa superior de un agotado Saturno IB, la estación de 77.000 kg se fabricó en la Tierra y fue lanzada el 14 de mayo de 1973 sobre las dos primeras plataformas de un Saturno V hacia una órbita de 435 km e inclinada 50° respecto al ecuador. Dañada durante su lanzamiento por la pérdida de su protección térmica y de un panel solar generador de electricidad, fue reparada por su primera tripulación. Estuvo ocupada durante un total de 171 días por tres sucesivas tripulaciones en 1973 y 1974.[45]​ Incluía un laboratorio para el estudio de los efectos de la microgravedad y un observatorio solar.[45]​ La NASA planeó acoplarle un transbordador espacial y elevar la estación hacia una altitud más segura, pero el transbordador no estuvo listo para volar antes de la reentrada de la Skylab el 11 de julio de 1979.[46]​

Para ahorrar costes, la agencia utilizó para su lanzamiento uno de los cohetes Saturno V que estaban destinados originalmente para una misión Apolo que se había cancelado. Las aeronaves Apolo se emplearon para transportar astronautas hacia y desde la Skylab. Tres tripulaciones de tres hombres cada una permanecieron a bordo durante periodos de 28, 59 y 84 respectivamente. La estación contaba con 320 m3 habitables, un espacio 30,7 veces mayor que el módulo de mando y servicio del Apolo.[46]​

Proyecto de pruebas Apolo-Soyuz (1972-1975)

 
Tripulaciones del Apolo-Soyuz con modelos de nave, en 1975.
 
Histórico apretón de manos entre Stafford y Leonov en 1975 tras el acoplamiento
Artículo principal: Proyecto de pruebas Apolo-Soyuz

El 24 de mayo de 1972, el presidente estadounidense Richard Nixon y el primer ministro soviético Alexei Kosygin acordaron una misión tripulada conjunta al espacio y declararon su propósito de que todas las futuras aeronaves tripuladas internacionales tuvieran la capacidad de acoplarse unas a otras.[47]​ Esto autorizó el proyecto de pruebas Apolo-Soyuz (ASTP, por sus siglas en inglés), que implicaba el rendezvous y acoplamiento en la órbita terrestre de un módulo de mando y servicio del Apolo con una nave Soyuz. La misión tuvo lugar en julio de 1975 y supuso el último vuelo espacial tripulado estadounidense hasta el primer vuelo orbital del Transbordador Espacial en abril de 1981.[48]​

La misión incluía experimentos científicos tanto conjuntos como separados y aportó experiencia ingenieril para futuros vuelos espaciales soviético-estadounidenses, como el programa Mir-Transbordador[49]​ y la Estación Espacial Internacional.

Programa del transbordador espacial (1972-2011)

Artículo principal: Programa del transbordador espacial
 
Despegue del Discovery en 2008.
 
Descripción de la misión. Izquiera: lanzamiento; arriba: órbita; derecha: reentrada y aterrizaje.

El Transbordador Espacial se convirtió en el principal objetivo de la NASA durante finales de los años 70 y los 80. Diseñado para ser un vehículo que pudiera ser lanzado y reutilizado frecuentemente, para 1985 se habían construido cuatro transbordadores espaciales orbitales. El primero en lanzarse fue el Columbia, el 12 de abril de 1981,[50]​ en el vigésimo aniversario del primer vuelo espacial de Yuri Gagarin.[51]​

Sus componentes principales eran un avión espacial orbital con un tanque de combustible externo y dos cohetes de lanzamiento de combustible sólido en su lado. El tanque externo, que era más grande que la propia nave, fue el único componente que no se reutilizó. El transbordador podía orbitar a altitudes de entre 185 y 643 km[52]​ y llevar una carga útil de un máximo de 24 400 kg (a órbita baja).[53]​ Las misiones podían duran entre cinco y diecisiete días y las tripulaciones podían constar de dos a ocho miembros.[52]​

En veinte misiones, de 1983 a 1998, el Transbordador Espacial transportó el Spacelab, un laboratorio espacial diseñado en cooperación con la ESA. Este no estaba diseñado para el vuelo orbital independiente, pero permaneció en el compartimento de carga del Transbordador mientras los astronautas entraban y salían de él por una esclusa de aire.[54]​ Otra famosa serie de misiones fue el lanzamiento y posterior reparación exitosa del telescopio espacial Hubble en 1990 y 1993.[55]​

En 1995, la cooperación ruso-estadounidense se reanudó con las misiones del Programa Shuttle–Mir (1995-1998). Una vez más, un vehículo estadounidense se acopló con una nave rusa, en esta ocasión una estación espacial en toda regla. Esta cooperación continuó con la construcción de la mayor estación espacial, la Estación Espacial Internacional (EEI), con estas potencias como los principales socios del proyecto. La fuerza de su colaboración en este proyecto fue incluso más evidente cuando la NASA comenzó a confiar en vehículos de lanzamiento rusos para abastecer la EEI durante la permanencia en tierra de la flota de transbordadores en los dos años que siguieron al desastre del Columbia en 2003.

La flota de transbordadores perdió dos orbitales y catorce astronautas en dos desastres: el del Challenger, en 1986, y el del Columbia, en 2003.[56]​ Si bien la pérdida de 1986 se mitigó con la construcción del Endeavour con piezas de recambio, la NASA no fabricó otro orbital para reemplazar la segunda pérdida.[56]​ El Programa del Transbordador Espacial de la NASA había completado 135 misiones cuando este terminó con el aterrizaje exitoso del Atlantis en el Centro Espacial Kennedy el 21 de julio de 2011. El programa se extendió por treinta años con más de trescientos astronautas enviados al espacio.[57]​

Estación Espacial Internacional (1998-)

 
La Estación Espacial Internacional en 2011.
Artículo principal: Estación Espacial Internacional

La Estación Espacial Internacional (EEI) combina el laboratorio japonés Kibo con tres proyectos: el Mir-2 ruso-soviético, la estación espacial Freedom y el laboratorio Columbus europeo.[58]​ Las limitaciones presupuestarias llevaron a la fusión de estos proyectos en un solo programa multinacional a comienzos de los años 90. La estación consta de módulos presurizados, una estructura de armazón integrada, paneles solares y otros componentes, que fueron lanzados por los cohetes rusos Protón y Soyuz y los transbordadores espaciales estadounidenses.[58]​ En la actualidad se encuentra ensamblándose en la órbita baja terrestre. Este ensamblaje comenzó en 1998 y en 2011 se completó el segmento orbital estadounidense. La tripulación expedicionaria inicial constaba de tres miembros, aunque se quedó en dos tras el desastre del Columbia y aumentó hasta seis después de mayo de 2009.[59]​ La estación se puede divisar a simple vista desde la Tierra y, desde 2012, es el satélite artificial de mayor tamaño en la órbita de la Tierra, con un volumen superior al de cualquier estación espacial anterior.[60]​

Como se ha mencionado, se trata de un proyecto conjunto de las cinco agencias espaciales participantes: la NASA, la rusa FKA, la japonesa JAXA, la europea AEE y la canadiense CSA.[61]​[62]​ La propiedad y el uso de la estación espacial se establecen en tratados intergubernamentales y acuerdos[63]​ que la dividen en dos áreas y permiten a la Federación Rusa mantener la propiedad total del segmento orbital ruso (con la excepción de Zaryá),[64]​[65]​ con el segmento estadounidense localizado en la zona de los demás participantes internacionales.[63]​ La estación se aprovisiona mediante naves Soyuz y Progress, el vehículo de transferencia automatizado y el vehículo de transferencia H-II[62]​ y ha sido visitada por astronautas y cosmonautas de quince países diferentes.[66]​ El Transbordador Espacial, antes de su retirada, también se utilizó para transportar cargamento y tripulación.

Está previsto que el programa de la EEI continúe al menos hasta 2020, pero podría extenderse hasta 2028 y posiblemente más allá.[67]​

Servicios comerciales de reaprovisionamiento (2006-)
 
La Dragon acoplándose a la EEI en mayo de 2012.
 
La variante estándar de Cygnus es vista atracado a la ISS en septiembre de 2013

El desarrollo de los vehículos de servicios comerciales de reaprovisionamiento (CRS por sus siglas en inglés) comenzaron en 2006 con el propósito de crear vehículos comerciales de carga estadounidenses no tripulados para abastecer la EEI.[68]​ El desarrollo de estos vehículos se encontraba bajo un programa con precios fijados por objetivo, que consistía en que cada compañía que conseguía una adjudicación financiada había recibido una lista de objetivos con un valor en dólares ligado a ellos que no obtendrían hasta después de la consecución del objetivo fijado.[69]​ A las compañías privadas también se les exigía recaudar una cantidad sin especificar de inversión privada para su propósito.[70]​

El 23 de diciembre de 2008, la NASA adjudicó contratos de servicios comerciales de reaprovisionamiento a SpaceX y Orbital Sciences Corporation.[71]​ SpaceX usará su cohete Falcon 9 y su nave SpaceX Dragon.[72]​ Orbital Sciences usará su cohete Antares y su nave Cygnus. La primera misión de reaprovisionamiento de Dragon tuvo lugar en mayo de 2012,[73]​ mientras que la primera de Cygnus se espera para verano de 2013.[74]​ El programa CRS cubre ahora todas las necesidades de cargamento estadounidense para la EEI, salvo por unos pocos cargamentos con vehículos específicos que se envían con el AVT europeo y el HTV japonés.[75]​

Programa Commercial Crew (2010-)

El programa Commercial Crew Development (CCDev) se inició en 2010 con el propósito de crear una nave espacial estadounidense tripulada y operada comercialmente capaz de llevar al menos cuatro miembros de una tripulación a la EEI, permaneciendo acoplada durante 180 días y trayéndolos después de vuelta a la Tierra.[76]​[76]​ Como el COTS, el CCDev se basa también en unos precios fijados por objetivo para el desarrollo del programa, que requiere de igual manera de cierta inversión privada.[69]​

En 2010, la NASA anunció los ganadores de la primera fase del programa y se dividieron un total de 50 millones de dólares entre cinco compañías estadounidenses para fomentar la investigación y desarrollo de conceptos sobre vuelos espaciales humanos y tecnologías en el sector privado. En 2011 se dieron a conocer los ganadores de la segunda fase y se repartieron 270 millones entre cuatro compañías.[77]​ En 2012 se conocieron los adjudicatarios de la tercera fase, a los que la NASA proveyó con 1100 millones de dólares, divisibles entre tres compañías para desarrollar sus sistemas de transporte de tripulación.[78]​ Se prevé que esta fase del programa se extienda desde el 3 de junio de 2012 hasta el 31 de mayo de 2014.[78]​ Los ganadores de esta última ronda fueron la nave Dragon de SpaceX, que se planea lanzar con un Falcon 9; el CST-100 de Boeing, que se lanzaría en un Atlas V; y el Dream Chaser de Sierra Nevada Corporation, lanzada desde un Atlas V.[79]​ La agencia quiere tener dos vehículos de tripulación comercial en servicio, que se espera puedan estar en funcionamiento alrededor del año 2017.[80]​[81]​

  •  
    La variante no tripulada de Dragón es vista acercándose a la ISS
  •  
    Representación de ordenador de la CST-100 en órbita
  •  
    Artículo de prueba atmosférica Dream Chaser

Programas no tripulados (1958-)

Se han diseñado más de 1000 misiones no tripuladas para explorar la Tierra y el Sistema Solar.[82]​ Además de para la exploración, la NASA también ha puesto en órbita satélites de comunicación.[83]​ Las misiones se han lanzado directamente desde la Tierra o desde transbordadores en órbita, que podían bien desplegar el satélite por sí mismos o bien con una plataforma de cohetes para llevarlo más lejos.

 
Misión en el espacio profundo desplegada por Transbordador, en 1989.
 
Bandera dejada en la EEI por la tripulación del STS-135 que se pretende sea recuperada por la siguiente nave espacial tripulada estadounidense que se lance.

El primer satélite no tripulado fue el Explorer 1, que empezó como un proyecto ABMA/JPL a comienzos de la carrera espacial. Fue lanzado en enero de 1958, dos meses después del Sputnik. Con la creación de la NASA fue transferido a esta agencia y su actividad continúa a día de hoy, con sus misiones centradas en la Tierra y el Sol, midiendo campos magnéticos y el viento solar, entre otros aspectos.[84]​ Una misión terrestre más reciente, no relacionada con el programa Explorer, fue el Telescopio Espacial Hubble, que fue puesto en órbita en 1990.[85]​ El Sistema Solar interior ha sido el objetivo de al menos cuatro programas no tripulados, el primero de los cuales fue el Programa Mariner, en los años 60 y 70, que hizo múltiples visitas a Venus y Marte y una a Mercurio. Las sondas que se lanzaron bajo el Programa Mariner fueron asimismo las primeras en realizar un sobrevuelo planetario (Mariner 2), en tomar las primeras fotografías de otro planeta (Mariner 4), el primer orbitador planetario (Mariner 9) y la primera en hacer una maniobra de asistencia gravitacional (Mariner 10). Esta es una técnica en la que el satélite aprovecha la gravedad y velocidad de los planetas para alcanzar su destino.[86]​

 
Dos ingenieros del Jet Propulsion Laboratory junto a tres maquetas a escala real de las tres generaciones de vehículos de exploración enviados a Marte, Sojourner, los gemelos Spirit y Opportunity y el Curiosity

El primer aterrizaje exitoso en Marte lo acometió la Viking 1 en 1976. Veinte años después, un rover volvió a hacerlo en el marco de la misión Mars Pathfinder.[87]​

Aparte de Marte, Júpiter fue visitado por primera vez por la Pioneer 10 en 1973. Más de veinte años después, la misión espacial Galileo envió una sonda a su atmósfera y se convirtió en la primera nave en orbitar el planeta.[88]​ La Pioneer 11 fue la primera nave en visitar Saturno, en 1979, y la Voyager 2, la primera –y hasta ahora la única– en llegar a Urano y Neptuno, en 1986 y 1989 respectivamente. Por su parte, la primera nave en abandonar el Sistema Solar fue la Pioneer 10, en 1983.[89]​ Por un tiempo fue la nave especial más distante de la Tierra, pero posteriormente fue sobrepasada por las Voyager 1 y 2.[90]​

Las Pioneer 10 y 11 y sendas sondas Voyager llevan mensajes grabados de la Tierra dirigidos a posible vida extraterrestre.[91]​[92]​ Un problema a propósito de los viajes al espacio profundo es la comunicación; por ejemplo, una señal de radio tarda alrededor de tres horas en alcanzar la nave New Horizons en un punto más allá de la mitad de camino a Plutón.[93]​ El contacto con la Pioneer 10 se perdió en 2003, pero ambas sondas Voyager continúan operando mientras exploran la frontera exterior entre el Sistema Solar y el espacio interestelar.[94]​

El 26 de noviembre de 2011, la misión del Mars Science Laboratory de la NASA fue lanzada hacia Marte y el rover Curiosity tomó tierra exitosamente en el planeta rojo el 6 de agosto de 2012, donde comenzó su búsqueda de evidencias sobre la existencia, presente o pasada, de vida en Marte.[95]​[96]​[97]​

Actividades recientes y planificadas

 
Imagen del 31 de octubre de 2012 hecha por el Curiosity en Marte de sí mismo utilizando su Mars Hand Lens Imager. La imagen es una serie de 55 fotografías de alta resolución unidas posteriormente para crear el autorretrato

La NASA continuó apoyando la exploración in situ más allá del cinturón de asteroides, incluyendo las travesías de las Pioneer y Voyager hacia la inexplorada región transplutoniana y los orbitadores de los gigantes gaseosos Galileo (1989-2003), Cassini (1997-) y Juno (2011-). Las investigaciones en curso de la NASA incluyen la inspección a fondo de Marte y Saturno y el estudio de la Tierra y el Sol. Otras misiones activas con naves espaciales son la MESSENGER, para Mercurio; la New Horizons, para Júpiter, Plutón y más allá; y la misión Dawn, para el cinturón de asteroides.

 
La nave Orión se pretende usar para misiones más allá de la órbita baja terrestre.

La misión New Horizons a Plutón se lanzó en 2006 y actualmente está en camino de sobrevolar este planeta enano, cosa que se prevé suceda en 2015. La sonda recibió asistencia gravitacional de Júpiter en febrero de 2007, examinando algunas de las lunas interiores del planeta gigante y probando algunos de sus instrumentos a bordo durante el sobrevuelo. Entre los planes en el horizonte de la NASA se encuentra la nave espacial MAVEN como parte del Programa Mars Scout para estudiar la atmósfera marciana.[98]​

El 4 de diciembre de 2006 la NASA anunció que estaba planificando una base lunar permanente.[99]​ El objetivo era comenzar su construcción alrededor de 2020 y, sobre 2024, disponer de una base totalmente funcional que permitiera a las tripulaciones la utilización de recursos in situ y tener rotaciones. Sin embargo, en 2009 la Comisión de augustine valoró que el programa se encontraba en una "trayectoria insostenible".[100]​ En 2010, el presidente Barack Obama interrumpió los planes existentes, incluyendo la base lunar, y dirigió el enfoque general hacia misiones tripuladas a asteroides y Marte, así como extender el apoyo a la Estación Espacial Internacional.[101]​

 
Personal de la NASA celebrando la exitosa llegada de la Mars Exploration Rover a Marte.

Desde 2011, los objetivos estratégicos de la NASA han sido:[102]​

  • Extender y mantener actividades humanas a lo largo del Sistema Solar.
  • Expandir la comprensión científica de la Tierra y el Universo.
  • Crear nuevas tecnologías espaciales innovadoras.
  • Avanzar en la investigación aeronáutica.
  • Desarrollar programas y capacidades institucionales para dirigir las actividades aeronáuticas y espaciales de la NASA.
  • Abrir la NASA al público, educadores y estudiantes para proporcionar oportunidades de participar.

En agosto de 2011 la NASA aceptó la donación de dos telescopios espaciales de la Oficina Nacional de Reconocimiento. A pesar de encontrarse almacenados sin usar, los instrumentos son superiores al Telescopio Espacial Hubble.[103]​

En septiembre de 2011, la NASA anunció el comienzo del programa del Transbordador SLS ("Sistema de lanzamiento espacial") para desarrollar un vehículo de carga pesada para personas. Se pretende que el SLS lleve la nave Orión y otros elementos hacia la Luna, asteroides cercanos a la Tierra y, algún día, a Marte.[104]​ Para finales de 2013 está prevista una prueba de lanzamiento no tripulado de la Orión con un cohete Delta IV Heavy.[105]​

El 6 de agosto de 2012, la agencia hizo aterrizar el rover Curiosity en la superficie de Marte. El 27 de agosto, este transmitió el primer mensaje pregrabado desde el planeta rojo hacia la Tierra, grabado por el administrador Charles Bolden.[106]​

Investigación científica

Nota: Aquí no se listan los efectos spin-off, es decir, los efectos colaterales de la investigación militar o del Gobierno en las tecnologías civiles.

Medicina en el espacio

 
Un fragmento de roca lunar traída a la Tierra por el Apolo 11 en 1969, llevada a la ISS en 2009 en conmemoración al 40 aniversario de la misión

El Instituto Nacional de Investigación Biomédica Espacial (NSBRI por sus siglas en inglés) está conduciendo una variedad de estudios médicos a gran escala en el espacio. Entre estos sobresale el estudio del Diagnóstico Avanzado de Ultrasonido en Microgravedad, en el que los astronautas –entre ellos los antiguos comandantes de la EEI Leroy Chiao y Gennady Padalka– practican tomografías de ultrasonidos bajo la guía de expertos a distancia para diagnosticar y potencialmente tratar cientos de condiciones médicas en el espacio. A menudo no se encuentra ningún médico a bordo de la EEI y el diagnóstico de condiciones médicas es un reto. Los astronautas son susceptibles a una variedad de riesgos de salud que incluyen síndrome de descompresión, barotraumatismo, inmunodeficiencias, pérdida de masa muscular y huesos, intolerancia ortostática debido a la pérdida de volumen, trastornos del sueño y lesiones por radiación. Los ultrasonidos ofrecen una oportunidad única para monitorear estas condiciones en el espacio. Estas técnicas de estudio se aplican ahora en lesiones olímpicas y profesionales y el ultrasonido lo practican operadores no expertos como estudiantes de medicina o de institutos. Se ha anticipado que el ultrasonido guiado a distancia tendrá aplicaciones en situaciones de emergencia y de atención rural, donde el acceso a profesionales de la medicina puede ser complicado.[107]​[108]​[109]​

Agujero de la capa de ozono

 
Imagen del agujero de ozono más grande en la Antártida, registrado en septiembre de 2000. Los datos se obtuvieron gracias al Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) a bordo de un satélite de la NASA.

En 1975 se le encomendó legislativamente a la NASA la investigación y monitorización de las capas superiores de la atmósfera, lo que condujo a la creación del Programa de Investigación de la Atmósfera Superior y, más tarde, los satélites del Sistema de Observación de la Tierra en los años 90 para monitorear el agujero de la capa de ozono.[110]​ Las primeras mediciones a escala planetaria se obtuvieron en 1978 mediante el satélite Nimbus 7 y el trabajo de los científicos de la NASA en el Goddard Institute for Space Studies.[111]​

Evaporación de la sal y gestión de energía

En uno de los mayores proyectos de restauración del país, la tecnología de la NASA ayuda a los gobiernos estatal y federal a recuperar una balsa de sal evaporada de 61 km2 en el sur de la Bahía de San Francisco. Los científicos utilizan los sensores de los satélites para estudiar el efecto de la evaporación de la sal en la ecología local.[112]​

La agencia ha empezado el Programa de Eficiencia Energética y Conservación del Agua como un proyecto transversal para prevenir la contaminación y reducir la utilización de agua y energía. Sirve para asegurarse de que la NASA cumple con sus responsabilidades con el medio ambiente como parte de la Administración federal.[113]​

Ciencias de la Tierra

Animación en las que se muestran las distintas órbitas de los satélites de la NASA dedicados a la observación terrestre en 2011

La comprensión de los cambios naturales y de los inducidos por el hombre en el medio ambiente global es el principal objetivo de las Ciencias de la Tierra de la NASA. La agencia tiene actualmente más de una docena de instrumentos en órbita estudiando todos los aspectos del sistema terrestre (océanos, suelo, atmósfera, biosfera, criosfera), y tiene varios más planificados para los próximos años.[114]​

La NASA trabaja con colaboración con el National Renewable Energy Laboratory con el propósito de producir un mapa global de recursos solares detallado a nivel local.[115]​ La NASA fue también uno de los principales participantes en las tecnologías innovadoras de evaluación para la limpieza de las fuentes de DNAPL (del inglés "dense non-aqueous phase liquids"). El 6 de abril de 1999, la agencia firmó un acuerdo de cooperación con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, el Departamento de Energía de los Estados Unidos y la fuerza aérea de los Estados Unidos que autorizaba a todas las organizaciones signatarias a llevar a cabo las pruebas necesarias en el Centro Espacial John F. Kennedy. El propósito principal era evaluar dos innovadoras tecnologías de remediación: eliminación térmica y destrucción por oxidación de DNAPL.[116]​ La NASA formó un consorcio con Military Services y la Defense Contract Management Agency llamado “Joint Group on Pollution Prevention”. El grupo trabaja en la reducción o eliminación de materiales o procesos peligrosos.[117]​

El 8 de mayo de 2003, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos reconoció a la NASA como la primera agencia federal en usar directamente biogás para producir energía en una de sus instalaciones —el Goddard Space Flight Center, en Maryland.[118]​

Instalaciones

 
Vista aérea de numerosas rampas de lanzamiento en Cabo Cañaveral, 1964
 
El Centro Espacial Kennedy en 1999

Las instalaciones de la NASA comprenden centros de investigación, construcción y comunicación. Actualmente algunas instalaciones se conservan por razones administrativas o históricas. La NASA también opera una pequeña línea de ferrocarril en el Centro Espacial Kennedy, además de poseer dos aviones Boeing 747 que se utilizan para el transporte de los transbordadores espaciales.

El John F. Kennedy Space Center (KSC) es posiblemente la instalación más conocida de la NASA. Ha sido lugar de lanzamiento de todo tipo de vehículos espaciales en Estados Unidos desde 1968. Aunque este tipo de vuelos están actualmente suspendidos, el KSC sigue operativo y se dedica a labores administrativas y al control de las instalaciones de lanzamiento de cohetes no tripulados que forman parte del programa espacial para uso civil de Estados Unidos en Cabo Cañaveral.

Otra instalación de relevancia es la Marshall Space Flight Center, en Huntsville, Alabama, donde se desarrollan los cohetes Saturn 5 y Skylab. La JPL, anteriomente mencionado, es junto a la ABMA, una de las agencias que estuvieron detrás del Explorer 1, la primera misión espacial estadounidense.[119]​

Dirección

Artículo principal: Administrador de la NASA

Presupuesto

 
Presupuesto de la NASA de 1962 a 2014 como porcentaje del gasto federal

El presupuesto de la NASA ha supuesto, en líneas generales, el equivalente a algo menos del 1% del presupuesto federal anual entre las décadas de 1970 y 2000. Su pico máximo data de 1966, durante la vigencia del programa Apolo, cuando su presupuesto, de unos 5900 millones de dólares,[nota 2]​ significó el 4,41% de los gastos del gobierno de Estados Unidos.[120]​ Estas cifras difieren mucho de las percepción de los ciudadanos estadounidenses; en 1997 una encuesta reveló que, en promedio, los estadounidenses pensaban que un 20% del presupuesto federal se destinaba a la NASA, cuando en 1997 no sobrepasó el 0,8%.[121]​

El porcentaje del presupuesto federal asignado a la NASA ha ido disminuyendo de manera constante tras el fin del programa Apolo y en 2012 este se estimaba en un 0,48% de los gastos federales, unos 17 800 millones de dólares.[122]​ En una reunión de marzo de 2012 del Comité del Senado de Estados Unidos para la Ciencia, Neil deGrasse Tyson declaró que "en este momento el presupuesto anual de la NASA es medio centavo por cada dólar de impuestos. Con el doble de esa cantidad, un centavo por dólar, podríamos transformar un país abatido, cansado de la lucha económica y la crisis, a uno donde podríamos reclamar nuestro derecho a tener un futuro de ensueño."[123]​ Inspirado por estas afirmaciones, Juan Zeller fundó en 2012 la fundación sin fines de lucro Penny4NASA, organización que reclama que se destine un mínimo del 1% del presupuesto federal a la NASA.[124]​

Véase también

Notas al pie

  1. ↑ En comparación, el Proyecto Manhattan costó 25 500 millones, descontando la inflación.[34]​
  2. ↑ Ajustados a la inflación, hubieran correspondido en 2007 a unos 32 000 millones de dólares

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