Se llama astronáutica a la navegación realizada entre los astros, es decir, realizada fuera del ámbito de la Tierra. También es conocida como cosmonáutica, ya que también se realiza en el cosmos.
El término astronáutica ha sido más utilizado en occidente, de ahí que los tripulantes de naves espaciales occidentales sean conocidos como astronautas, mientras que en la antigua URSS eran conocidos como cosmonautas, o navegantes del cosmos.
A la hora de plantearse la posibilidad de salir de la atmósfera terrestre, tanto para orbitar alrededor de la Tierra como para navegar en el cosmos, se ha de tener siempre presente la fuerza de la gravedad. La gravedad es la fuerza que mantiene la cohesión del universo y la que rige su mecánica. Los vehículos o artefactos que vuelan por el espacio no son ajenos a esta fuerza.
En la segunda mitad del siglo XX se obtuvieron los medios y conocimientos necesarios para contruir naves capaces de superar la gravedad terrestre y viajar por el Espacio.
El año 1955 fue crucial para los vuelos espaciales. Proclamado por la comunidad científica internacional como año geofísico internacional, tanto la Unión Soviética como los Estados Unidos anunciaron su voluntad de lanzar satélites artificiales.
La Unión Soviética pensó utilizar como cohetes espaciales sus grandes misiles balísticos intercontinentales; los EE.UU., al no poseer misiles de la potencia de los rusos, prepararon el Proyecto Vanguard. La idea era emplear un cohete a combustible líquido ya existente, el Viking, como primera sección y, como segunda y tercera, pequeños cohetes a combustible sólido.
Pero había demasiada prisa: el Proyecto Vanguard fue un desastre, una serie de lanzamientos frustrados con los vehículos que se destruían a veces sin siquiera alzarse de la rampa de lanzamiento. El fracaso del Vanguard fue acrecentado por los éxitos soviéticos: el 4 de octubre de 1957 se puso en órbita el Sputnik 1, un satélite artificial con un peso de 184 libras que realizaba una vuelta alrededor de la Tierra cada 95 minutos. El cohete empleado por los soviéticos habia sido un misil balístico oportunamente readaptado.
Un mes más tarde, los rusos lanzaron el Sputnik 2, un satélite con un pasajero a bordo, una perra de nombre Laika. Los Estados Unidos. por lo tanto se vieron obligados a actuar de prisa. Abandonado el desastroso Proyecto Vanguard, se pensó en otro cohete. Bajo la guía de Werner von Braun, un equipo de ingenieros construyó el Júpiter, una versión ampliada del cohete Redstone, que preveía el empleo de una segunda sección formada por cohetes de combustible sólido.
El 31 de enero de 1958, exactamente 84 días después de aprobado el proyecto de von Braun, el primer Júpiter puso en órbita al Explorer 1, el primer satélite artificial americano. Entusiasmados por el éxito, los políticos americanos se dieron cuenta que era necesario crear un ente espacial civil que se encargaría de todas las actividades espaciales de carácter pacífico, dejando al Ejército, la Marina y la Aviación las empresas exclusivamente militares.
Nace así, el 1 de octubre de 1958, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) que sustituyó a la ya existente NACA (National Advisory Committee por Aeronautics). En los años siguientes, gracias a la NASA, el primitivo liderazgo ruso en cohetes espaciales, fue mitigado.
El rumano Hermann Julius Oberth, el ruso Konstantin Tsiolkovsky y el estadounidense Robert Goddard están considerados los padres de la astronáutica. Nunca llegaron a colaborar juntos, pero entre los tres establecieron las bases teóricas y prácticas necesarias para el nacimiento y posterior desarrollo de la astronáutica actual.
Para poder entender como se ha llegado a la astronáutica actual hay que remontarse al siglo XIX. Ciéntíficos como Tsiolkovsky, Oberth y Goddard inspiraron con sus estudios y experimentos el diseño de los grandes programas de la astronáutica moderna. No hay que olvidar el papel del peruano Pedro Paulet, que a su vez sirvió de punto de referencia para los tres anteriores.
Las teorías del físico Konstantin Tsiolkovsky quedaron registradas en su libro del año 1903 "La exploración del espacio cósmico por aparatos a reacción". En él se aseguraba que para explorar el espacio sólo se podían usar naves propulsadas por cohetes de combustible líquido.
De hecho, los principios expuestos en ese libro fueron los responsables de la puesta en órbita del primer satélite artificial ruso y del cohete que llevó al cosmonauta Yuri Gagarin al espacio.
Por su parte, el científico norteamericano Robert Hutchings Goddard publicó en 1919 su libro "Método para alcanzar altitudes extremas".
A partir de su método, en 1926 diseñó, fabricó y lanzó uno de los primeros modelos de cohetes con combustible líquido. Este no llegó a superar los 12 metros de altura.
Gran parte de su trabajo fue denostado durante su vida, aunque posteriormente fue reconocido como uno de los responsables de la astronáutica moderna.
La obra cumbre del físico Hermann Julius Oberth fue "Los cohetes en el espacio interplanetario", del año 1923. En este libro quedaban establecidos los principios de la astronáutica moderna.
Seis años después, Oberth lanzaba su primer cohete de combustible líquido, llamado Kegeldüse. En él colaboraron varios estudiantes de la Universidad Técnica de Berlín. Uno de ellos era Wernher von Braun, quien posteriormente llegó a ser director de la NASA. Von Braun fue también el responsable del diseño del cohete V-22, y diseñó el cohete Saturno V que llevó al hombre a la Luna en la nave Apolo.
Hay que hacer una mención especial al ingeniero peruano Pedro Emilio Paulet Mostajo. Para el científico Wernher von Braun fue el verdadero padre de la astronáutica moderna.
Paulet diseñó una nave espacial que consistía en una esfera de aluminio con un interior de acero propulsada por cohetes a reacción.
Tanto Tsiolkovsky, como Goddard y Oberth utilizaron los diseños del prototipo de Paulet para desarrollar sus propias naves y motores.
En abril de 1961, los soviéticos emplearon un cohete Vostok para poner en órbita al primer hombre, Juri Gagarin. La tecnología espacial americana, en lo relativo a cohetes, fue más diversificada: hubo diversas familias de vehículos. El cohete Júpiter de von Braun fue reelaborado y se convirtió en el cohete Juno, un vehículo de cuatro secciones capaz de generar 150.000 libras de potencia.
Otras dos importantes familias de cohetes americanos fueron las de los Atlas y de los Titan. Gracias a un Atlas D en 1962 el astronauta John Glenn se convirtió en el primer americano en órbita.
Desde 1957 von Braun soñó con un cohete capaz de desarrollar más de un millón de libras de potencia. Y desde 1959 trabajó en el proyecto Saturno. Cuando el primer cohete Saturno estuvo preparado, todos aclamaron al prodigio y la carrera hacia la Luna se volcó en favor de los americanos.
Tres días después de que los soviéticos lanzarán su primer satélite, el Sputnik 1, los Estados Unidos ponían en marcha el Programa Mercury. Era el 7 de octubre de 1958, y la NASA buscaba romper el liderazgo de la Unión Soviética en el espacio.
Los ingenieros estadounidenses diseñaron una cápsula en forma de bala. Con ella pretendían lanzar un astronauta hasta la órbita terrestre. Para su seguridad tuvieron en cuenta las grandes velocidades, el vacío, los bruscos cambios de temperatura y la radiación que hay en el espacio. Para la reentrada a la atmósfera diseñaron un escudo térmico que se quemaría durante esta etapa.
La propulsión de las naves del Proyecto Mercury estuvo a cargo de dos tipos de cohetes. En los primeros vuelos suborbitales emplearon los cohetes Redstone, diseñados por el equipo de Werner von Braun. Posteriormente, en los vuelos orbitales usaron cohetes Atlas-D. Se trataba de un cohete modificado de un misil balístico.
En el interior de la cápsula del Proyecto Mercury, con capacidad para un solo astronauta, había 120 comandos, 55 interruptores eléctricos, 30 fusibles y 35 palancas mecánicas.
Una vez diseñada la nave se dio paso a la selección de sus tripulantes. Inicialmente se escogió a siete astronautas de entre 110 pilotos militares preseleccionados: Alan Shepard, Virgil I. Grissom, Gordon Cooper, Walter Schirra, Deke Slayton, John Glenn y Scott Carpenter. Finalmente, sólo seis de ellos llegaron a volar, ya que Deke Slayton fue apartado del proyecto por una infección de oído.
El primer programa espacial tripulado de los Estados Unidos, Mercury, estuvo funcionando desde 1961 al año 1963. Inicialmente la cápsula se probó con un mono y luego con un chimpancé llamado Ham. También hicieron una prueba con un maniquí electrónico que respiraba.
Finalmente, el primer estadounidense en llegar al espacio fue Alan Shepard. Lo hizo el 5 de mayo de 1961 a bordo de la nave Freedom 7. A Shepard le siguió, nueve meses después, John Glenn, quien se convirtió el 20 de febrero de 1962 en el primer astronauta estadounidense en orbitar alrededor de la Tierra. En total, el Proyecto Mercury lanzó seis misiones al espacio. La última fue la de Gordon Cooper, el 15 de mayo de 1963.
En el año 1965, dos años después de finalizar el Proyecto Mercury, la NASA puso en marcha el Programa Gemini. Aunque no tuvo tanto seguimiento entre la opinión pública como el primero, fue definitivo para el posterior y exitoso programa Apolo, que consiguió poner a un hombre en la Luna.
El Programa Gemini tenía como fin varios objetivos. En primer lugar, las actividades conocidas como EVA (Extra-Vehicular Activities), que consistían en la estancia de los astronautas fuera de la cápsula espacial, en este caso en la Luna. El segundo objetivo consistía en adquirir experiencia en los encuentros espaciales entre naves. Es decir, las operaciones de separación entre el módulo que quedaba orbitando alrededor de la Luna y el que aterrizaba en ella, y su posterior acoplamiento para regresar a la Tierra.
También se estudió el objetivo de conseguir mantener a los astronautas en el espacio hasta dos semanas. A lo largo de 20 meses despegaron de Cabo Cañaveral, en Florida, 10 misiones Gemini, convirtiendo los vuelos espaciales en algo casi rutinario.
Respecto a la cápsula del Proyecto Mercury, las naves del Programa Gemini fueron notablemente mejoradas. Entre las principales mejoras, se consiguió un aumento del 50 por ciento de capacidad en la cabina, permitiendo la estancia de dos astronautas. También se aumentó la capacidad de carga, se incorporaron asientos eyectables y se mejoró la maniobrabilidad. El aumento en la capacidad de almacenamiento permitió que las misiones fuesen más largas, gracias a la posibilidad de cargar células de combustible de reemplazo para la generación de energía eléctrica.
Las misiones Gemini sirvieron para que los astronautas aprendieran a trabajar y a vivir fuera de las naves, en el espacio. También les permitió que realizasen sus primeros paseos espaciales y que pudiesen trabajar las operaciones de encuentro y acoplamiento. La última misión del Programa Gemini comenzó el 11 de noviembre de 1966 y terminó el día 15 del mismo mes. A bordo viajaban los astronautas James A. Lovell, Jr. y Edwin E. Buzz Aldrin.
En el mes de julio del año 1960, antes de finalizar el Programa Gemini, la NASA anunció la puesta en marcha del Programa Apolo. En principio se trataba de un viaje tripulado para localizar un lugar apropiado para aterrizar en la Luna. Sin embargo, las presiones existentes en la carrera espacial convirtieron este programa en el proyecto definitivo para que el hombre pisara por primera vez nuestro satélite.
Bajo el mandato en Estados Unidos del presidente John F. Kennedy se recrudeció la guerra fría con la URSS. Fue el propio presidente quien en 1961 anuncio que EE.UU. enviaría un hombre a la Luna y lo haría regresar sano y salvo antes de que finalizara la década. El Programa Apolo pasó a ser el centro de la atención internacional.
El 20 de julio de 1969, con Richard Nixon como presidente, el Apolo 11 alunizaba con dos astronautas a bordo, Neil Armstrong y Edwin Buzz Aldrin. Mientras, su compañero Michael Collins se mantenía en orbita alrededor de la Luna. El primer hombre que pisó nuestro satélite fue Armstrong, momento que se retransmitió a todo el mundo. Más de 500 millones de personas vieron llegar el hombre a la Luna.
El programa Apolo estuvo integrado por varias misiones de prueba sin tripulación y 12 misiones tripuladas. De entre esas 12 misiones, tres fueron para orbitar la Tierra (Apolo 7, 9 y Apolo Soyuz); dos misiones orbitaron alrededor de la Luna (Apolo 8 y 10); una misión orbitó la Luna (Apolo 13); tres misiones fueron canceladas por razones económicas (Apolo 18, 19 y 20), y seis misiones llegaron a alunizar. En total, 12 han sido los astronautas que han caminado sobre la Luna: Neil Armstrong, Edwin Aldrin, Conrad Charles, Alan Bean, Alan Shepard, Edgar Mitchell, David Scott, James Irwin, John Young, Charles Duke, Cernan Gene y Harrison Schmitt.
Cuando las misiones del programa Apolo parecían haber perdido interés entre el publico, el Apolo 13 consiguió retomar la atención mundial. Se trataba del séptimo vuelo que la NASA enviaba al espacio y el tercero que iba a alunizar. La nave despegó el 11 de abril de 1970. Estaba tripulada por James Novell, John L. "Jack" Swigert y Fred W. Haise. La famosa frase de "Houston, tenemos un problema" que comenzó con la explosión de un tanque de oxígeno, fue sólo el principio de los muchos problemas que tuvo la misión.
El Apolo 13, que no llegó a alunizar, tuvo que luchar contra la energía limitada, la pérdida de calor en la cabina, la falta de agua potable y con la urgente necesidad de reparar el sistema de extracción de dióxido de carbono. A pesar de todos estos graves percances, la tripulación del Apolo 13 consiguió regresar a salvo a la Tierra el 17 de abril. Toda una aventura que, naturalmente, Hollywood convirtió en película de éxito.
El programa Apolo se dio por finalizado en diciembre del año 1972. Hasta entonces el coste de las misiones fue de alrededor de 20.443.600.000 dólares. A pesar de la gran inversión en personal y tecnología, la experiencia adquirida no ha servido para continuar la exploración lunar.
Además del accidentado vuelo del Apolo 13, el programa tuvo su mayor fracaso con el Apolo 1. Se trataba de la primera misión tripulada, pero un incendio acontecido en unas pruebas previas al vuelo provocó el fallecimiento de toda la tripulación. Virgil Grissom, Edward White y Roger Chaffe fueron las únicas víctimas del programa Apolo.
20 de julio de 1969. Por las pantallas de los televisores conectados por mundovisión con el espacio, van a llegar imágenes de un sueño compartido que se está convirtiendo en realidad: la conquista de la Luna.
Para el primer alunizaje de la historia se elige un lugar situado en la parte centro-occidental del Mar de la Tranquilidad. Y es en este perdido cráter selenita, donde se encuentra el LEM con sus cómicas patas de araña, desde donde se lleva a cabo el diálogo con la base de Houston, la radiocrónica de la conquista de la Luna.
La puerta se ha abierto. Neil Armstrong ha descendido apenas sobre suelo lunar, ha dejado la primera huella y ha pronunciado, al descender de la escalerilla, la histórica frase (preparada, claro): "Es un pequeño paso para un hombre, pero un gigantesco salto para toda la humanidad".
Aldrin fue el segundo astronauta en pisar suelo selenita. En un momento de la transmisión comenta: "Desde aquí se aprecia un panorama bellísimo. Es un poco parecido a algunos desiertos de los Estados Unidos". El diálogo continúa, naturalmente, hasta el momento de subir de nuevo a bordo. Han transcurrido más de catorce horas, todas utilizadas para realizar importantes experimentos y recoger muestras, cuando el LEM Eagle, el águila, vuelve a su nido, al módulo de servicio Columbia en el que se ha quedado esperando Michael Collins.
La conquista de nuestro satélite natural fue la lógica conclusión de un programa iniciado en mayo de 1961, cuando el entonces presidente de los Estados Unidos John Kennedy anunció la decisión del país de impulsar con todas sus fuerzas este proyecto.
Las etapas tecnológicas que hicieron posible la conquista de la Luna habían sido superadas aun antes de 1961, y fueron cubiertas por dos programas: "Mercury" y "Géminis". Iniciado en 1958, el proyecto "Mercury" era un programa terminado y, en el contexto de la empresa "Apolo-Luna", representó el primer paso para realizar un vehículo espacial capaz de llevar un hombre a la superficie selenita.
El segundo escalón, representado por el programa "Géminis", permitió llevar a cabo un vehiculo mucho más avanzado, capaz de transportar a dos hombres. Durante las 10 misiones "Géminis" enviadas al espacio entre marzo de 1965 y noviembre de 1966, los astronautas aprendieron a realizar actividades extra-vehiculares, a efectuar maniobras de "rendez-vous" en órbita y a llevar a cabo experimentos científicos limitados.
La verdadera prueba de que el hombre podía soportar la ausencia de gravedad, sin efectos negativos durante un período suficiente que permitiera realizar el viaje Tierra-Luna, surge de la misión "Géminis 7" que se prolongó catorce dias: del 4 al 18 de diciembre de 1.965.
El proyecto Apolo siguió llevando astronautas a la Luna hasta que fue abandonado, después del Apolo 17, por razones económicas.
Bajo la denominación Soyuz, que en ruso significa unión, se engloban las naves y los cohetes de un programa creado a principios de 1960 por la extinta Unión Soviética. A diferencia del programa norteamericano coetáneo Apolo, las naves rusas Soyuz siguen operativas actualmente.
Las Soyuz son naves tripulables que pueden contar hasta con tres miembros a bordo. Son lanzadas al espacio por el vehículo de lanzamiento Soyuz. Este mismo vehículo también ha sido empleado para mandar al espacio misiones ajenas al programa Soyuz. Es el caso de algunas misiones científicas de la Agencia Espacial Europea (ESA), como la sonda Mars Express.
El programa Soyuz fue diseñado por el ingeniero ucraniano Serguéi Pávlovich Koroliov. Aunque fue creado también para misiones tripuladas a la Luna, a través de los programas Zond y N1/L3, jamás ninguna de sus naves ha llegado a alunizar. Su primer vuelo tripulado, el Soyuz 1, fue un rotundo fracaso. En abril de 1967, la nave se estrelló contra el suelo tras la reentrada, falleciendo su único tripulante, Vladímir Komarov. A pesar de sus pocos halagüeños inicios, el programa Soyuz, por su continuación en el tiempo, puede considerarse un éxito.
Durante más de 50 años, las naves Soyuz han ido evolucionando y enviando nuevas versiones al espacio. Entre los muchos modelos que han despegado desde 1967, la mayoría del Cosmódromo de Baikonur, en Kazajistán, algunos de ellos han sido emblemáticos. Entre otras, la nave Soyuz T, la Soyuz 7K-OK, la Soyuz TM, la Soyuz TMA o la Soyuz LOK.
Las naves Soyuz han orbitado la Tierra y la Luna, han viajado a la Mir y la Estación Espacial Internacional y han trasladado tripulaciones a estas estaciones. La nave espacial Soyuz eTMA-10M despegó el 25 de septiembre de 2013 con los cosmonautas rusos Oleg Kótov y Serguéi Riazanski, y el astronauta estadounidense Michael Hopkins a bordo. Su destino, la Estación Espacial Internacional (EEI).
Una sonda espacial es un instrumento artificial que se envía al espacio para poder estudiar los diferentes cuerpos del Sistema Solar. Planetas, satélites, asteroides o cometas son los principales objetivos de las sondas espaciales. No van tripuladas, y recopilan información que envían a los científicos en la Tierra.
Las sondas espaciales también suelen denominarse satélites artificiales. Se diferencian de estos últimos en que normalmente no orbitan alrededor de los objetos que estudian. La mayoría de las veces tienen trayectorias de acercamiento, aunque en ocasiones se sitúan en órbita de un determinado astro. Las sondas están equipadas con costosos sistemas fotográficos y de filmación, radares y sofisticados medios de comunicación en contacto con la Tierra.
La historia de las sondas especiales se inició con los sucesivos modelos enviados al espacio por Estados Unidos y la Unión Soviética. La primera sonda espacial fue la soviética Lunik 2, que alcanzó la Luna en 1959. Tres años después, la Ranger 4 se convertía en la primera sonda estadounidense en alcanzar la Luna. Desde entonces, la sucesión de sondas al espacio ha sido continua.
La primera sonda interplanetaria fue la Mariner 2, de Estados Unidos, que sobrevoló Venus en 1962. Por su parte, la sonda rusa Venera 7 aterrizaba en este tórrido planeta en 1970. También Marte, Júpiter, Saturno, Mercurio, Urano y Neptuno han sido ya objetivos de sondas espaciales como las Marsnik, las Mariner, las Viking, las Pioneer o las Voyager.
Aunque durante décadas las sondas estadounidenses y rusas han predominado en el espacio, otros países ya han entrado a formar parte de la exploración espacial. Japón, China, Australia o la Agencia Espacial Europea (ESA), ya cuentan con varios proyectos en marcha. Es el caso de la sonda espacial Rosetta, lanzada por la ESA en marzo de 2004 para encontrarse con el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko en 2014. El mayor hito alcanzado hasta ahora por una sonda espacial lo ostenta la Voyager 1, que en septiembre de 2013 abandonó el Sistema Solar.
La Estación Espacial Internacional es el proyecto espacial más ambicioso desde el programa Apolo. Siendo un proyecto internacional, de su éxito dependen la mayor parte de los programas espaciales tripulados. La estación espacial es toda una aventura por lo sofisticado del proyecto y es una aventura por ser una expriencia de colaboración entre diversas naciones.
El uno de Noviembre de 1993, se firmó en Moscú un acuerdo entre la NASA y la Agencia Espacial Rusa para llevar a cabo un proyecto conjunto de estación espacial, fusionando los respectivos programas en este campo, Freedom y Mir 2. Este histórico acuerdo fue propiciado por el clima político de distensión resultado de la desintegración de la URSS y los problemas económicos a los que se enfrentaba Rusia, incapaz de afrontar por sí sola un proyecto de estas características.
Los americanos, por su parte, también tenían importantes problemas en sacar adelante su estación Freedom, cuyo costo se había incrementado espectacularmente en los últimos años, poniendo el proyecto en serio peligro de cancelación por parte del Congreso americano.
La URSS tenía una gran experiencia en este campo, no en vano en 1971 fue lanzada la Salyut 1, la primera estación espacial de la historia. Otras seis estaciones Salyut la siguieron en los años siguientes (entre ellas dos estaciones militares Almaz). En 1986 se lanzó el primer módulo de la Mir, culminación de quince años de experiencia, que sería la única estación espacial de la humanidad por más de una década, así como la primera en estar habitada permanentemente. En su interior varios cosmonautas han batido el récord de permanencia en el espacio tres veces, estando el actual en posesión de Valeri Polyakov, con 14 meses.
En los estados Unidos, por su parte, el proyecto originario de la estación Freedom, nacido bajo los auspicios de la administración Reagan, había visto reducido su tamaño cada año, al tiempo que los costes se disparaban y los retrasos se acumulaban.
Las dificultades experimentadas por los americanos se debían por un lado a su poca experiencia en el manejo de estaciones espaciales, que se limitaba al Skylab a principios de los setenta, y a la gran complejidad de la Freedom, que requería decenas de lanzamientos del transbordador para ser completada. La incorporación de Japón y la Agencia Espacial Europea (ESA) al proyecto, que se comprometieron a añadir un módulo de investigación cada uno, no mejoró sustancialmente la viabilidad de la estación.
Con el programa al borde de la cancelación por sus altos costes, la NASA empezó a considerar diversas opciones de participación con Rusia para mejorar la Freedom (por ese entonces ya denominada como Estación Espacial solamente). En un principio se pensó en usar naves Soyuz TM rusas, utilizadas para llevar y traer cosmonautas de la Tierra a la Mir, como vehículos de emergencia para la Freedom, ya que en el diseño original de la estación no existía una nave de este tipo, pero las estrictas medidas de seguridad impuestas tras el accidente del Challenger obligaban a su utilización. El proyecto de un vehículo americano de emergencia (CRV, Crew Return Vehicle) había multiplicado sus costes, resultando por tanto inaceptable.
En 1992 se produce un avance fundamental en el acercamiento entre los programas espaciales ruso y americano con la firma del acuerdo para la realización de una misión conjunta entre el transbordador americano y la Mir.
El año después se firma el acuerdo ya mencionado para la construcción conjunta de la Estación Espacial Internacional o ISS, fusionando los proyectos de la Freedom y la Mir 2. En el marco de la llamada Fase 1, el transbordador espacial se acopla con la Mir en nueve ocasiones y siete astronautas americanos permanecen en ella varios meses entre 1995 y 1998.
Además nueve cosmonautas rusos viajan en el transbordador en varias misiones. Durante esta fase, ambos países adquieren experiencia en coordinar sus respectivos programas espaciales, así como en la construcción de la ISS: se prueban procedimientos críticos como el acoplamiento del transbordador a una estación, el ensamblaje de módulos, actividades extravehiculares conjuntas, prueba de nuevas tecnologías, etc.
En un principio la primera pieza de la estación debía ser el módulo de servicio ruso (SM), similar al módulo central de la Mir, que proporcionaría un lugar de trabajo y vivienda para tres astronautas. El primer módulo americano debía ser el Nodo 1, concebido como punto de atraque para módulos americanos posteriores.
Sin embargo, la NASA no vio con muy buenos ojos el que el primer módulo, y el más importante en la primera etapa, fuese ruso. Además, consciente de las deficiencias de la parte americana en cuanto a almacenamiento de combustible y propulsión, propuso que la primera pieza fuese un módulo de servicio de construcción rusa, muy similar a los módulos acoplados a la Mir. De esta forma, la parte americana ganaba en capacidad logística.
Pese a todos estos contratiempos, el 20 de Noviembre de 1998, dos años más tarde de lo previsto, fue lanzado desde Baykonur el módulo Zaryá mediante un cohete Protón. En Diciembre, el transbordador Endeavour acopló Unity con éxito durante la misión STS 88.
A pesar de este buen comienzo, la NASA es consciente de la dependencia de la ISS de la participación rusa, imprevisible a largo plazo, por lo que ha aumentado sus esfuerzos para reducirla. De este modo, ha fomentado la construcción por parte de la ESA de un vehículo de carga automático (ATV, Ariane Transfer Vehicle) que pueda sustituir a las Progress M, y ha creado el programa X-38 destinado a proveer a la NASA con un vehículo para la evacuación de la tripulación en caso de emergencia, eliminando la dependencia de las Soyuz.
En vista de los problemas económicos, la Agencia Espacial Rusa decidió vender a la NASA la participación científica en los laboratorios rusos por 60 millones de dólares, a cambio de ayuda financiera para terminar el SM a tiempo, con lo que Rusia abandona cualquier implicación en la ciencia desarrollada en la ISS.
La ISS es el laboratorio espacial más caro y complejo de la historia de la humanidad. A bordo se llevan a cabo experimentos de biología, dinámica de materiales, observación de la Tierra o astronomía entre otros. A parte de Rusia, Estados Unidos, Japón y la ESA, también participan Canadá, Brasil y Ucrania, convirtiendo a la Estación Espacial Internacional en un proyecto global.
Con el nombre de trasbordador espacial o lanzadera espacial se conoce a las naves tripuladas de transporte. En inglés, su nombre oficial es Space Transportation System. Durante el tiempo que estuvieron en funcionamiento se utilizaron para abastecer y colocar módulos orbitales en la Estación Espacial Internacional y para misiones de mantenimiento, como la del Telescopio Espacial Hubble.
La clave de los transbordadores espaciales era que se podían reutilizar. Cada transbordador tenía una vida útil de aproximadamente 100 lanzamientos, lo que abarató los costes de los viajes espaciales.
En total, la NASA contó con seis transbordadores espaciales. El primero recibió el nombre de Enterprise, como la nave espacial de Star Trek, que se puso en marcha en 1977. Le siguió en 1981 el Columbia, que en 2003 explotó cuando reentraba a la atmósfera, falleciendo sus siete tripulantes.
A continuación estuvieron en funcionamiento el Challenger (1982- 1986), el Discovery (1984-2011), el Atlantis (1985-2011) y el Endevour (1992-2011). La era de los transbordadores de la NASA finalizó debido a la retirada de fondos por parte del Gobierno estadounidense y a la consecuente falta de presupuesto.
Tras la puesta en marcha por la NASA del transbordador Columbia, la antigua Unión Soviética creó su propia lanzadera espacial en 1988. Se trataba del transbordador Burán. Sólo realizó un único vuelo no tripulado, ya que el proyecto fue suspendido debido a la falta de fondos y a la convulsa situación política de esa época en la Unión Soviética. En 2011, la compañía rusa NPO Energía, responsable de la construcción del Burán y de las naves Soyuz, comenzó a desarrollar un nuevo transbordador, el Kliper. Se trata de un vehículo de bajo coste reutilizable que todavía no ha visto la luz por problemas de financiación.
En 1986 la República Popular China se incorporó a la carrera de los transbordadores espaciales. Hasta 1988 diseñaron seis propuestas de modelos, entre otros el Chang Cheng 1, el Tianjiao 1 o el SADI H-2.
El gobierno chino decidió parar el programa de los transbordadores, para retomarlo en 1992 con el programa de naves tripuladas Shenzhou. Su última misión, el Shenzhou 10, se puso en marcha el 11 de junio de 2013 con tres taikonautas a bordo. Otros proyectos internacionales de transbordadores espaciales son la fallida lanzadera europea Hermes, el transbordador japonés no tripulado Kounotori III o el ya desaparecido transbordador Ariane, de la Agencia Espacial Europea.
La astronáutica japonesa lleva funcionando desde finales de la década de los 60. Su modesto programa espacial se puso en marcha con la aparición de la NASDA, la Agencia Nacional de Desarrollo Espacial. Esta fue la responsable de que en febrero de 1970 Japón lanzase su primer satélite con un cohete nacional.
A finales de los años 80 la NASDA desarrolló un satélite avanzado para la observación de la Tierra, el ADEOS. Fue lanzado el 17 de agosto de 1996 y rebautizado como Midori. El 14 de diciembre de 2002 se lanzaba el ADEOS II, que también cambió su nombre por Midori-2. Este dejó de funcionar en octubre de 2003.
En el año 2003 se unieron la NASDA, el Laboratorio Nacional Aeroespacial de Japón (NAL) y el Instituto de Ciencia Aeronáutica y Espacial (ISAS). El resultado fue la JAXA, Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial. Su primera misión fue el lanzamiento de un cohete H-2A, en noviembre de 2003, que terminó en fracaso. En febrero de 2005 la JAXA lanzaba el cohete H-2A desde el Centro Espacial de Tanegashima para poner un satélite en órbita. La JAXA prepara una misión tripulada a la Luna.
La Luna, los asteroides y los planetas Venus y Marte son los principales objetivos de la agencia espacial japonesa JAXA.
Actualmente, la agencia tiene dos sondas en el espacio, la Akatsuki y la vela solar Ikaros. El Akatsuki debía situarse en la en órbita de Venus en 2010, pero no pudo hacerlo y volverá a intentarlo en 2015. En 2011 Japón lanzó la nave espacial robótica Kounotori2, que llevó suministros y comida a la Estación Espacial Internacional (ISS).
La JAXA tiene ya en marcha la sonda Hayabusa 2, que despegará en diciembre de 2014. También están diseñando la sonda SELENA 2, que tienen intención de lanzar al espacio en 2017 ó 2018 mediante un cohete H-IIA. Su objetivo, estudiar la Luna.
Los chinos lanzaron sus primeros cohetes de pólvora en el siglo III a.C. Sin embargo, en la carrera espacial se incorporaron tarde, de forma lenta pero segura.
El programa espacial de China se lleva a cabo a través de la Administración Espacial Nacional China (CNSA). Comenzó a dar sus primeros pasos en 1956. En el año 1999 se lanzaba al espacio un cohete que se desintegró en marzo de 2000. En octubre de 2003, la nave Shenzhou-5 se convertía en el primer vuelo chino tripulado. En 2007 se lanzaba el Chang'e-1, y el 27 de septiembre de 2008 el taikonauta Zhai Zhigang paseaba durante 15 minutos por el espacio.
En septiembre de 2011 se ponía en marcha el módulo orbital Tiangong-1, y el 16 de junio de 2012 se lanzaba la nave Shenzhou-9, con la primera astronauta china a bordo, Liu Yang.
Uno de los programas más ambicioso de China es el de Exploración Lunar. Se trata de un programa integrado por exploración robótica y misiones tripuladas, y gestionado por la Administración Espacial Nacional China. Para la exploración robótica contarán con orbitadores lunares, robots lunares y sondas, que llevarán muestras del suelo lunar a la Tierra. Para las misiones tripuladas tienen intención de utilizar la nave espacial Shenzhou, que será lanzada con una adaptación del cohete Larga Marcha 3A.
China se está convirtiendo en una superpotencia en la exploración del espacio, gracias a su empuje económico. En la actualidad ocupa el tercer puesto en la carrera espacial, sólo por detrás de Estados Unidos y Rusia.
Actualmente China mantiene en órbita la estación espacial Tiangong 1 (TG-1) desde 2011. Tres naves chinas ya han visitado este laboratorio espacial, la Shenzhou 8, no tripulada, en 2011; la Shenzhou 9, con tres astronautas, en 2012, y la nave tripulada Shenzhou 10, en junio de de 2013.
Tras haber sido lanzada al espacio hace 36 años, la sonda espacial Voyager 1 ha conseguido su mayor hito: ser el primer objeto fabricado por el hombre que supera la frontera del Sistema Solar. El 12 de septiembre de 2013 quedaba constatado que la Voyager 1 había abandonado nuestro sistema.
En realidad, según datos de la NASA, la sonda podría haber superado los confines del Sistema Solar alrededor del 25 de agosto de 2012. Sin embargo, este trascendental hecho se dio a conocer en septiembre de 2013, tras confirmarse con pruebas la situación actual de la sonda.
La Voyager 1, diseñada y gestionada por la NASA, se ha convertido ya en un cuerpo interestelar. Para poder confirmarlo, la agencia espacial americana se basó en los datos enviados por la sonda relacionados con la densidad de plasma que la rodea. Dicha densidad ha variado de tal manera que coincide con la densidad de plasma estipulada para el exterior de la heliósfera.
Lo que no han conseguido determinar es el punto exacto donde se halla la Voyager 1, ya que con el paso de los años algunos de sus sensores han dejado de funcionar.
La sonda espacial Voyager 1 fue lanzada desde la estación de Cabo Cañaveral, en el estado de Florida, el 5 de septiembre de 1977. Su misión era estudiar los límites del Sistema Solar y proseguir más allá. En su recorrido de 36 años ha pasado junto a Júpiter y Saturno. Posteriormente siguió su rumbo para alejarse del Sistema Solar.
Actualmente ha superado una distancia de seis veces la órbita de Neptuno, el planeta más exterior del sistema, situado a unos 19.000 millones de kilómetros del Sol. Los científicos confían en que los instrumentos de la Voyager 1 sigan en funcionamiento hasta, al menos, el año 2020. Además, están deseando recibir datos del nuevo entorno por el que viaja la nave.
La vela solar Sunjammer es un proyecto espacial que ponen en marcha científicos del Imperial College de Londres y de la NASA de manera conjunta. Su misión será viajar hacia el Sol para evaluar la eficacia de la tecnología actual de velas solares.
Los científicos británicos están diseñando el magnetómetro de la misión (MAGIC) y un analizador de viento (SWAN). Estos serán los instrumentos que estudiarán el clima espacial. También se probarán nuevas tecnologías en este terreno.
La Sunjammer contará con la mayor vela solar cuadrada jamás construida. La nave, que será lanzada en enero del año 2015, supera hasta siete veces a cualquier otra vela solar creada hasta ahora.
Cuenta con una superficie de cuatro kilómetros cuadrados, la necesaria para impulsarse casi 3,2 millones de kilómetros en dirección al Sol. La Sunjammer utilizará la presión fotónica (la luz del Sol) para maniobrar en el espacio.
La vela Sunjammer ha tomado su nombre de un cuento del escritor de ciencia ficción Arthur C. Clarke (1917-2008), El viento del sol. En él, Clarke ya hablaba sobre la navegación solar. Es por ello que varios cabellos del escritor viajarán al Sol a bordo de la vela solar Sunjammer.
Clarke es autor de numerosos libros de ciencia ficción, aunque el más popular es, sin duda, 2001: Una odisea espacial, que fue llevado al cine por Stanley Kubrick.
El viaje de los cabellos de Arthur C. Clarke ha sido preparado por la empresa Celestis, cuyo negocio consiste en enviar cenizas de fallecidos al espacio. Es el caso del novelista Hunter S. Thompson, cuyas cenizas fueron lanzadas al espacio desde su granja en Colorado (EE.UU).