Rampa Gagarin

Vista de pájaro de la Rampa de Gagarin en los años 70.

Construyendo el primer cosmódromo de la historia

Su nombre oficial en la actualidad es rampa número 5 o PU-5 (Puskovaia Ustanovka, ‘instalación de lanzamiento’) del Área 1 del cosmódromo de Baikonur, pero todo el mundo la conoce como Gagarinski Start o Rampa de Gagarin. De hecho, este es el nombre que aparece en un enorme cartel que se encuentra uno al dirigirse hacia la rampa (un texto que va acompañado de la efigie de Yuri, como no podía ser de otra forma).

La historia de la Rampa de Gagarin está indisolublemente ligada a la del mítico cohete R-7 Semiorka (8K71). Y es que la rampa fue diseñada para en plena Guerra Fría para las pruebas del primer misil intercontinental (ICBM) de la historia. El R-7, obra de la oficina de diseño OKB-1 del Ingeniero Jefe Sergéi Koroliov debía despegar desde Tyura-Tam (actualmente conocido como Baikonur) en los vuelos de prueba para depositar su carga -una cabeza nuclear- en la península de Kamchatka. La elección de Tyura-Tam como lugar de lanzamiento no fue directa y la Comisión Estatal organizada para tal fin sopesó varios lugares alternativos. Por cierto, Tyura-Tam significa en kazajo ‘la tumba de Töre’ (un noble local), un nombre un tanto siniestro para un cosmódromo, pero que no queda tan mal para un polígono de pruebas de misiles.

El 1 de enero de 1955 la Comisión Estatal recomendó oficialmente Tyura-Tam como el lugar ideal para el nuevo centro de pruebas y el 12 de febrero el Consejo de Ministros de la Unión Soviética publicó el decreto número 292-181 titulado “Sobre el nuevo polígono para el ministerio de defensa de la URSS” por el cual se autorizaba la construcción del nuevo centro de lanzamiento para los futuros misiles R-7, Burya La-350 (un misil de crucero de NPO Lávochkin que sería cancelado antes de entrar en servicio) y Burán M-40 (otro misil de crucero de Myasíschev que no llegó ni a la fase de pruebas). La fabricación de estos tres misiles había sido previamente autorizada por el gobierno el 17 de marzo de 1954, pero de ellos sólo el R-7 terminaría por entrar en servicio. Es importante recordar que el Ingeniero Jefe -o, como le llamaban sus colegas, S.P. (las siglas de Serguéi Pávlovich)- había dejado muy clara su preferencia por Tyura-Tam. ¿El motivo? De todos los lugares posibles para lanzar el R-7, este era el situado más al sur y, por lo tanto, el más idóneo para lanzamientos espaciales como cortesía de la rotación terrestre.

La Rampa de Gagarin vista por un avión espía U-2 estadounidense (Wikipedia).

Los primeros grupos de constructores militares llegaron a la estación de tren de Tyura-Tam, construida en 1901 en la línea ferroviaria que unía Moscú con Tashkent, el 12 de enero de 1955 para realizar los primeros estudios del terreno. El grupo estaba liderado por el teniente primero Ígor Denezhkin, representante del destacamento nº 130 de ingenieros militares a las órdenes del teniente coronel Georgui Shubnikov. Los chicos de Denezhkin se encargaron de construir nuevas líneas de ferrocarril desde la estación de Tyura-Tam y a ampliar la propia estación para permitir la llegada de numerosos vagones procedentes del polígono de Kapustin Yar, hasta entonces el principal centro de pruebas de misiles del país.

Las condiciones de trabajo del grupo de Denezhkin eran terribles. La estepa kazaja es un lugar inclemente, un auténtico desierto de temperaturas extremas no apto para pusilánimes. Temperaturas veraniegas que rondan los 45º C y que en invierno caen hasta los 35º C bajo cero, tormentas de polvo, ventiscas y heladas se encargaban de arruinar la vida de los pioneros de Baikonur. Los soldados se asaban o congelaban en tiendas de campaña, según tocase. Al menos los oficiales podían dormir en los vagones del tren. Por supuesto, por entonces nadie lo llamaba Baikonur. Este nombre corresponde a un pueblecito situado a 280 kilómetros al noreste de Tyura-Tam. Las autoridades soviéticas decidieron ponerle este nombre al cosmódromo tras los primeros lanzamientos espaciales en un intento de despistar a la inteligencia norteamericana. Ni que decir tiene, dichos intentos fueron infructuosos y ya en verano de 1957 la CIA logró obtener fotos de alta calidad del cosmódromo gracias a los vuelos de los aviones espía U-2, unos vuelos que serían cancelados en 1960 tras el derribo del piloto Gary Powers.

Así vivían los primeros constructores de Baikonur en 1955, en tiendas de campaña.

Maqueta en el museo de la ciudad de Baikonur con la construcción de la primera rampa.

Detalle de la maqueta .

Pero en el invierno de 1955 el futuro cosmódromo era conocido simplemente con el nombre en clave de Taigá. Para el resto del país, el lugar era un anónimo apartado de correos (Tashkent 90 primero y Kzyl-Orda 50 después). En mayo comenzaron las obras de lo que sería la futura ciudad de Baikonur, conocida entonces como ‘Zona número diez’ o Zaryá (‘aurora’). El 2 de junio el Mando General de las Fuerzas Armadas Soviéticas decidió organizar la estructura del centro de lanzamientos. A partir de entonces se llamaría oficialmente ‘polígono científico y de pruebas número cinco’ o NIIP-5 para abreviar. El teniente general Alexéi Nesterenko asumió el mando general del polígono, mientras que el ingeniero Alexéi Nitochkin sería el supervisor de las obras de ingeniería. Por este motivo, el 2 de junio se suele celebrar el aniversario del nacimiento de Baikonur.

Pero el fin último de todos estos esfuerzos era lanzar el misil R-7. Y para eso era necesario construir una rampa de lanzamiento. La encargada de esta tarea sería la oficina de construcciones especiales estatales (GSKB) o Spetsmash -posteriormente denominada KBOM-, dirigida por el ingeniero Vladímir Pávlovich Barmin. Barmin era un personaje peculiar que durante la Segunda Guerra Mundial había participado en el programa de cohetes Katyusha y que posteriormente había diseñado todas las instalaciones de lanzamiento en Kapustin Yar. A partir de entonces, Barmin sería el encargado de construir todas y cada una de las rampas de lanzamiento del programa espacial soviético.

Vladímir Barmin, el ‘padre’ de la Rampa de Gagarin (KBOM).

En un principio Barmin había pensado que el diseño de la rampa del R-7 no sería especialmente diferente al de otros misiles como el R-5 o el R-2. Fruto de sus discusiones con Koroliov, Barmin propuso una rampa de lanzamiento formada por cinco soportes independientes, uno para cada bloque del R-7 (los cuatro bloques laterales o ‘primera etapa’ más el bloque central o ‘segunda etapa’). Según este plan, los cinco bloques propulsores se trasladarían en horizontal mediante ferrocarril y se ensamblarían en vertical en la rampa. Pero había un problema con esta configuración. El ingeniero Nikolái Pilyugin, a cargo del sistema de guiado del R-7, temía que los fuertes vientos de la zona y un encendido asimétrico de los motores pudieran desviar al cohete de su rumbo. De acuerdo con los cálculos de la oficina de Pilyugin, el sistema de guiado sería incapaz de contrarrestar estas fuerzas. Por su parte, Valentín Glushkó, el fabricante de los motores del R-7, se lavó las manos con el asunto de la sincronización del encendido de los motores. “No es asunto mío”, dijo. Para colmo, los ingenieros de la oficina OKB-1 de Koroliov llegaron a la conclusión de que el R-7 se deformaría en la rampa bajo su propio peso, a no ser que se reforzase la estructura (y, como consecuencia, se redujese el alcance del misil, algo inaceptable). En cuanto al problema del viento, se jugó con la idea de rodear la rampa con un muro muy alto, una propuesta que pronto fue desechada y que recibió el jocoso sobrenombre de la ‘gran muralla china’.

Finalmente, en noviembre de 1954 se llegó a una solución de compromiso. La rampa del Semiorka sería la más compleja y extraña jamás diseñada hasta el momento. El R-7 no se apoyaría en el suelo como un cohete ‘normal’, sino que colgaría de una estructura por el ‘cuello’ de la etapa central, justo por encima de la parte superior de los bloques laterales. La estructura de apoyo, apodada el ‘cinturón de fuerza’, estaría formada por cuatro brazos situados alrededor de un orificio circular de 18 metros de diámetro. Los brazos se abrirían hacia fuera durante el lanzamiento y para permitir la introducción del cohete en la rampa, que sería puesto en posición vertical por un transporte especial. Toda la estructura sería capaz de girar para orientar el R-7 hacia el azimut de lanzamiento adecuado, evitando esta pesada tarea al sistema de navegación y guiado del misil.

Diseño original de la rampa del R-7, con el cohete colgando del ‘cinturón de fuerza’ (KBOM).

Pronto Barmin concibió un diseño para la estructura que permitía su apertura mediante contrapesos mecánicos, sin necesidad del uso de complicados mecanismos hidráuilicos. Además, gracias a este novedoso diseño la parte inferior del R-7 quedaría situada 6,3 metros por debajo del nivel de la rampa, protegiendo así el cohete del temido viento de la estepa kazaja. Con los cuatro brazos que se abrían para recibir al cohete, la rampa parecía una flor mecánica. No es de extrañar que la estructura con los cuatro brazos de apoyo recibiese el apodo de ‘tulipán’, aunque su nombre oficial era plataforma 8U215.

Aunque en las imágenes no suele apreciarse, los cuatro ‘pétalos’ del tulipán se complementan con otro conjunto de cuatro brazos que sujetan el cohete por la parte inferior para evitar oscilaciones. Además de los distintos brazos de sujeción, el sistema de lanzamiento incluiría una torre de servicio para el personal montada en dos brazos desplegables (denominada 8T119) y varios umbilicales para electricidad, telemetría y la carga de queroseno, oxígeno líquido, peróxido de hidrógeno (para los generadores de gas) y nitrógeno (para presurizar los tanques). Con el tiempo las torres de servicio recibirían diversas mejoras. Por ejemplo, para los vuelos tripulados se añadió el ascensor 8U213FO, que se encargaría de subir al cosmonauta hasta la escotilla de entrada a la nave Vostok. Más adelante, las torres serían sustituidas por la versión 11T11 para el lanzador Soyuz, que son las que podemos contemplar hoy en día.

El ‘tulipán’ o plataforma 8U215. 1: anillo móvil; 2: apoyos principales; 3: viga de carga; 4: estructura de apoyo; 5: el ‘cinturón de fuerza’ que sujeta al cohete mediante cuatro ‘pétalos'; 6: mecanismo de giro de la plataforma; 7: umbilicales inferiores; 8: brazos (4) de apoyo inferiores (KBOM).

La estructura 8U215 de un cohete Soyuz-ST para la rampa de la Guayana Francesa (KBOM/Roscosmos).

Vista de los brazos superiores e inferiores del tulipán de la rampa del Soyuz-ST en Kourou (Arianespace).

Los brazos inferiores vistos desde arriba (KBOM).

Torres de servicio originales 8T119 para el R-7, posteriormente sustituidas.

La torre de servicio original 8T119 (KBOM).

Bajo el cohete se construiría un gran foso para permitir el escape de gases. Sin embargo, y aunque el cohete colgaría de la estructura del ‘tulipán’, se hacía necesario crear algún tipo de infraestructura que permitiese la inspección directa de los motores del cohete. Para tal fin se construyó la curiosa ‘cabina’ móvil 8U216. Esta estructura metálica estaría justo bajo el cohete durante el traslado a la rampa y se retiraría con el fin de despejar el hueco para los gases de escape del cohete.

Vista de la cabina móvil 8U216 de la Rampa de Gagarin desde el foso (Novosti Kosmonavtiki).

Esquema de la cabina móvil inferior (KBOM).

Cabina móvil de la rampa del Soyuz-ST en Kourou (Arianespace).

Un cohete Soyuz se introduce en la rampa visto desde la cabina de servicio móvil (NASA).

El cohete sobre la cabina (NASA).

Detalle del foso (Novosti Kosmonavtiki).

Transporte-erector del Soyuz, aparcados junto a la rampa.

Maqueta de la rampa en el museo de la ciudad de Baikonur.

El Objeto 153

El 20 de julio de 1955 comenzaron las obras de la que sería la futura Rampa de Gagarin, aunque para la gente de Barmin y los militares era simplemente el ‘Objeto 153′. Y comenzaron a lo grande, con una gran explosión para allanar el terreno. El lugar elegido sería una pequeña colina de la estepa junto a una depresión natural que se aprovecharía para excavar el foso de los gases de escape. Después de retirar toneladas de roca, fue necesario extraer el agua subterránea usando una red de turbobombas y filtros especiales, un ‘pequeño’ imprevisto que retrasó el proyecto unos seis meses.

Esquema de construcción del foso o ‘el estadio’, como le llamaban los trabajadores. Se aprecian los sistemas para evacuar el agua subterránea que existía bajo la colina original.

El 19 de abril de 1956 se comenzó a verter el cemento de los cuatro pilones que soportarían la estructura de la rampa, pero en junio el ingeniero jefe Alexéi Nitochkin entró en pánico cuando comprobó que la capacidad de soporte de los cimientos era un 20% menor de lo esperado. Era necesario modificar el proyecto: o bien se construían nuevos soportes más amplios o se reducía el peso de la estructura de hormigón de la rampa. Sin tiempo para andarse con rodeos, se pusieron en práctica las dos soluciones al mismo tiempo. La parte horizontal de la estructura de hormigón se empezó a construir el 20 de agosto. Al mismo tiempo que se fabricaba la rampa propiamente dicha se construía el gran foso para evacuar los gases del cohete, conocido por los trabajadores como ‘el estadio’. Y no era para menos, porque este enorme boquete tenía una longitud de 250 metros, una anchura de cien metros y cincuenta metros de profundidad.

Construcción de la estructura de hormigón de la Rampa de Gagarin. Este dibujo se halla en el Museo del Cosmódromo de Baikonur.

Diseño final de la rampa.

Junto a la rampa se construyeron varios búnkeres para albergar los sistemas eléctricos y de control, así como diferentes infraestructuras para gestionar los distintos gases usados en el cohete. También se añadió un enorme depósito de agua para enfriar la rampa. El combustible llegaría en ferrocarril a bordo de vagones cisterna. El búnker principal de control o Edificio 1003 se hallaba a doscientos metros de de la rampa e incluía cinco habitaciones a unos 8 metros de profundidad. Sobre el techo se instalaron varios pilones de hormigón como defensa ante un posible impacto directo del cohete si éste caía a tierra tras el despegue. La habitación de control principal estaba llena de sistemas de control, incluida la consola donde se introducía la llave para activar la secuencia de lanzamiento automática (kliuch na start). Dos periscopios de submarino permitían la visualización directa del cohete (por entonces una práctica muy habitual en los centros de lanzamiento, incluso en los EEUU). Uno de los periscopios sería usado por el director de lanzamiento (hasta hace muy poco siempre era un militar), mientras que el otro estaría ocupado por un lugarteniente de Koroliov.

La entrada al búnker de control y la habitación principal con los periscopios en los años 60.

La llave de lanzamiento del R-7/Soyuz (Novosti Kosmonavtiki).

Un técnico retira la protección de la llave de lanzamiento en el búnker de control en la actualidad (Roscosmos).

Kliuch na start! La llave de lanzamiento (Roscosmos).

El búnker en la actualidad, bastante atestado de gente. Los periscopios siguen allí (Novosti Kosmonavtiki).

El techo del búnker con la rampa al fondo (NASA).

Las obras finalizaron en septiembre de 1956. La Rampa Número Uno ya casi estaba lista para ser usada (se le cambiaría de nombre a PU-5 más adelante). El propio Ingeniero Jefe quedó impresionado por el trabajo de construcción. “Estaba seguro de que los constructores no nos defraudarían, pero no me imaginaba que fueran capaces de construir tanto y tan bien en tan poco tiempo”, declaró tiempo después S.P. Una vez completada la rampa, quedaba la parte más delicada: instalar el tulipán. La estructura metálica 8U215 fue ensamblada primero en las instalaciones de la fábrica LMZ de Leningrado para comprobar su buen funcionamiento. A finales de 1956 se probó con una maqueta del R-7 denominada 8K71SN y a comienzos de 1957 se envió en piezas al cosmódromo.

Después de innumerables peripecias técnicas, el primer misil R-7 (8K71 Nº 1-5) despegó desde la flamante Rampa Número Uno el 15 de mayo de 1957. Era el cohete más grande y complejo jamás fabricado. No llegó muy lejos, porque resultó destruido 104 segundos después del despegue por culpa de un incendio en la etapa central. El segundo R-7 (8K71 Nº M1-5) fue retirado de la rampa el 11 de junio tras tres intentos infructuosos de lanzamiento, mientras que el 12 de julio el tercer cohete (8K71 Nº M1-6) falló 33 segundos después del despegue. Finalmente, el 21 de agosto el cuarto R-7 (8K71 Nº M1-7) fue lanzado con éxito, aunque la cabeza de reentrada se desintegró sobre Kamchatka. En un raro gesto sin precedentes, la URSS anunció al mundo la ‘entrada en servicio’ del primer misil intercontinental, al mismo tiempo que todas las alarmas saltaban al otro lado del telón de acero. Tras un segundo lanzamiento exitoso el 7 de septiembre (8K71 Nº M1-8), los militares le dieron a Koroliov vía libre para intentar su loca aventura. S.P. estaba empeñado en poner un satélite artificial en órbita y, por algún motivo que los militares no alcanzaban a entender, el gobierno le había dado permiso. El 4 de octubre de 1957 despegaba el sexto cohete R-7 (8K71PSNº M1-6) con una extraña bola dotada de cuatro antenas que emitían un característico bip-bip-bip. El resto es historia.

La Rampa de Gagarin en la actualidad

Después de centenares de lanzamientos no tripulados y decenas tripulados, es normal sentir el peso de la historia al visitar este lugar. La rampa ha sido modificada en innumerables ocasiones a lo largo del tiempo, pero en lo básico sigue siendo igual. Todavía sobresalen los periscopios del búnker y todavía se introduce la llave para iniciar el lanzamiento. Se puede acceder a pie desde la zona norte o desde el oeste, pero no creas que puedes moverte libremente por la zona (salvo que trabajes para Roscosmos o alguna empresa contratista, obviamente). Pero lo sorprendente no es que no exista un control de seguridad, sino que te puedas acercar tanto a la rampa, incluso con un cohete Soyuz colocado en la misma listo para despegar al día siguiente con tres cosmonautas hacia la estación espacial internacional. Eso es lo extraño. En otros países algo así sería impensable.

La Rampa de Gagarin en la actualidad. 1: búnker de control (Edificio 1003); 2, 3: generadores diésel y depósitos de fuel; 4: estación eléctrica (Edificio 327); 5: almacenamiento de oxígeno y nitrógeno líquidos; 6: entrada; 7: señal de Osobaia Opasnaia Zona; 8: edificio de servicio; 9: sistema de drenaje del oxígeno y nitrógeno líquidos; 11: foso; 12: tulipán y torres de servicio; 13: almacenamiento de nitrógeno líquido (Edificio 30); 14: entrada a las instalaciones subterráneas; 15: erectores del cohete Soyuz; 16: monumento al Sputnik; 17: baños. (Google Earth).

La Rampa de Gagarin esperando a un cohete Soyuz.

El cohete y sus altas torres de servicio se pueden ver desde la lejanía en medio de la estepa kazaja -que, por cierto, no es tan plana como uno pudiera pensar-, pero el visitante no sabe muy bien dónde comienza la rampa. Rodeada de decenas de edificios de todo tipo (algunos en servicio, otros casi abandonados), parece que uno se haya metido en un pequeño pueblo kazajo. Se pueden ver varias zonas con abundante vegetación que destacan en medio de la desértica estepa. El visitante sabe que la cosa se pone seria cuando cruza el control con las señal Osobo-Opasnaia Zona (‘zona de peligro especial’) pintada en el suelo. O lo que es lo mismo, que te andes con cuidado. El cohete puede que esté sin combustible, pero junto a él se encuentran varios vagones cargados hasta los topes con queroseno. Una chispa, una pequeña explosión, y… ¡bum!

Osobo Opasnaia Zona o zona de peligro especial. Estás entrando en la Rampa de Gagarin.

Así se ve el cohete en la rampa desde la entrada.

Vista panorámica de la zona (perdón por el cutre-mosaico, pero no soy un experto).

Vista del foso de la rampa en la actualidad.

Un servidor junto a la rampa con la Soyuz TMA-09M. Detrás se aprecian los cuadrados donde la tripulación responde a la Comisión Estatal.

En la parte derecha de la rampa se encuentra, casi escondido, la entrada a un pequeño caminito al que se llega tras bajar unas escaleras. Justo enfrente, un monolito erigido en junio de 1965 recuerda el primer lanzamiento espacial de la humanidad. Este monumento al Sputnik es el único recordatorio evidente de que estamos en un lugar especial, aunque repartidas aquí y allí hay otras pruebas. Por ejemplo, cuatro cuadrados blancos pintados en el suelo nos señalan donde la tripulación recibe la autorización final del lanzamiento por parte de la Comisión Estatal (una ceremonia que ahora se celebra frente al edificio MIK-KA, situado a unos cuantos kilómetros de la rampa). O también tenemos las estrellas que marcan los brazos de la torre de servicio y que señalan los numerosos lanzamientos que se han llevado a cabo en esta zona como si fueran las marcas de derribos de un piloto de caza.

Monumento al Sputnik junto a la Rampa de Gagarin.

La Rampa de Gagarin no sería la única construida para el cohete Soyuz. Todo lo contrario. Poco después de terminarla comenzaron las obras de una segunda rampa en el Área 31 de Baikonur, similar a su hermana pero con un foso mucho más pequeño. Esta versión compacta de la rampa sería la elegida como modelo para las cuatro rampas del R-7 que se construyeron en el cosmódromo de Plesetsk. Hace pocos años se inauguraba la nueva rampa del cohete Soyuz en Kourou, la Guayana Francesa. Las obras de la rampa se llevaron a cabo por KBOM, actualmente dirigida por Ígor Barmin, el hijo de Vladímir Barmin. Se puede decir que la construcción de rampas de lanzamiento espacial se ha convertido en Rusia en un negocio generacional. Y la familia sigue aumentando. Justo en estos momentos se está construyendo una nueva rampa para el Soyuz en el futuro cosmódromo de Vostochni.

Más de medio siglo después la Rampa de Gagarin sigue cumpliendo su cometido: ser una de las puertas de la humanidad al espacio. Y no parece que se vaya a jubilar pronto.