La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Con un diámetro ecuatorial de 3474,8 km, es el quinto satélite más grande del sistema solar, mientras que en cuanto al tamaño proporcional respecto a su planeta es el satélite más grande: un cuarto del diámetro de la Tierra y 1/81 de su masa. Es, además, después de Ío, el segundo satélite más denso. Se encuentra en relación síncrona con la Tierra, siempre mostrando la misma cara hacia el planeta. El hemisferio visible está marcado con oscuros mares lunares de origen volcánico entre las brillantes montañas antiguas y los destacados astroblemas.
A pesar de ser, en apariencia, el objeto más brillante en el cielo después del Sol, su superficie es en realidad muy oscura, con una reflexión similar a la del carbón. Su prominencia en el cielo y su ciclo regular de fases han hecho de la Luna un objeto con importante influencia cultural desde la antigüedad, tanto en el lenguaje como en el calendario, el arte o la mitología. La influencia gravitatoria de la Luna produce las mareas y el aumento de la duración del día. La distancia orbital de la Luna, cerca de treinta veces el diámetro de la Tierra, hace que se vea en el cielo con el mismo tamaño que el Sol y permite que la Luna cubra exactamente al Sol en los eclipses solares totales.
La Luna es el único cuerpo celeste en el que el ser humano ha realizado un descenso tripulado. Aunque el programa Luna de la Unión Soviética fue el primero en alcanzar la Luna con una nave espacial no tripulada, el programa Apolo de Estados Unidos realizó las únicas misiones tripuladas al satélite terrestre hasta la fecha, comenzando con la primera órbita lunar tripulada por el Apolo 8 en 1968, y seis alunizajes tripulados entre 1969 y 1972, siendo el primero el Apolo 11 en 1969, y el último el Apolo 17. Estas misiones regresaron con más de 380 kg de roca lunar, que han permitido alcanzar una detallada comprensión geológica de los orígenes de la Luna –se cree que se formó hace 4 500 000 000 (cuatro mil quinientos millones) de años después de un gran impacto–, la formación de su estructura interna y su posterior historia.
En 1970 la Unión Soviética puso en la superficie el primer vehículo robótico controlado desde la Tierra: Lunojod 1. El rover fue enviando fotografías y vídeos de la superficie que recorrió (10 km.) durante casi un año.1
Desde la misión Apolo 17, en 1972, ha sido visitada únicamente por sondas espaciales no tripuladas, en particular por el astromóvil soviético Lunojod 2. Desde 2004, Japón, China, India, Estados Unidos y la Agencia Espacial Europea han enviado orbitadores. Estas naves espaciales han confirmado el descubrimiento de agua helada fijada al regolito lunar en cráteres que se encuentran en la zona de sombra permanente y están ubicados en los polos. Se han planeado futuras misiones tripuladas a la Luna, pero no se han puesto en marcha aún.
La Luna se mantiene, bajo el Tratado sobre el espacio ultraterrestre, libre para la exploración de cualquier nación con fines pacíficos.
Etimología
La palabra que designa al satélite de la Tierra, «luna», procede del latín. En esta lengua era originalmente la forma femenina de un adjetivo, 'luminoso', que deriva de la raíz *lūc-/lŭc- ('brillar', 'ser luminoso'), de donde proceden igualmente luceo ('lucir'), lumen ('lumbre'), lux ('luz'), etc. A su vez, esta raíz procede de la raíz indoeuropea *leuk-, que se encuentra en otras lenguas en términos relacionados con la luz, como el griego λευκός (leukós), 'blanco', o λύχνος (lýjnos), 'lámpara'.2 Probablemente, el epíteto *leuksno-/ *louksno-, 'la luminosa', ya era utilizado para designar a la luna en protoindoeuropeo.
En protoindoeuropeo también existió un nombre masculino para la Luna, formado sobre la raíz *mēns-, del que se conservan formas en varias lenguas, como el griego μήν, μηνός (mên, mēnós, 'mes'); e incluso manteniendo el sentido primitivo, como en el inglés Moon o en lenguas itálicas como el umbro (ablativo singular) "menzne" ('Luna'). En latín, esta forma *mēns- ha evolucionado semánticamente para designar el 'mes', que en origen seguía las fases de la luna. De «luna» procede el término «lunes», que en su original latino designaba al 'día de la luna' (dies lunae).3
Asimismo, el término griego Selene (en griego antiguo Σελήνη Selênē, nombre de la diosa mitológica asociada a la Luna) ha pervivido en el español y en otros idiomas como una forma culta para expresar determinados conceptos relacionados con la Luna; como, por ejemplo: las palabras «selenografía», que designa la cartografía lunar; o «selenita», el gentilicio de los supuestos habitantes del satélite; o «selenio», elemento químico llamado así por analogía con el telurio, cuyo nombre procede de la tierra (télos).
Características físicas
La Luna es un satélite excepcionalmente grande en comparación con su planeta, la Tierra: un cuarto del diámetro del planeta y 1/81 de su masa.4 Es el segundo satélite más grande del Sistema Solar en relación con el tamaño de su planeta, siendo Caronte el más grande en relación con el planeta enano Plutón. La superficie de la Luna es menos de una décima parte de la Tierra, lo que representa cerca de un cuarto del área continental de la Tierra. Sin embargo la Tierra y la Luna siguen siendo consideradas un sistema planeta-satélite, en lugar de un sistema doble planetario, ya que su baricentro, está ubicado cerca de 1700 km (aproximadamente un cuarto del radio de la Tierra) bajo la superficie de la Tierra.5
- Caras de la luna
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Formación
Varios mecanismos han sido propuestos para explicar la formación de la Luna hace 4527±10 millones de años. Esta edad se ha calculado según la datación del isótopo de las rocas lunares, entre 30 y 50 millones de años luego del origen del sistema solar.6 Entre ellos están: la fisión de la Luna desde la corteza terrestre debido a fuerzas centrífugas,7 que deberían haber requerido también un giro inicial de la Tierra;8 la atracción gravitacional de la Luna en estado de formación,9 que hubiera requerido una extensión inviable de la atmósfera para disipar la energía de la Luna, que se encontraba pasando;8 y la coformación de la Luna y la Tierra juntas en el disco de acreción primordial, que no explica la depleción de hierro en estado metálico.8 Estas hipótesis tampoco pueden explicar el fuerte momento angular en el sistema Tierra-Luna.10
La hipótesis general hoy en día es que el sistema Tierra-Luna se formó como resultado de un gran impacto: un cuerpo celeste del tamaño de Marte colisionó con la joven Tierra, expulsando material en órbita alrededor de esta, el cual se fusionó para formar la Luna.11 Se cree que en el Sistema Solar primitivo eran frecuentes impactos gigantescos como este. Los modelados de un gran impacto por simulaciones computacionales concuerdan con las mediciones del momento angular del sistema Tierra-Luna y el pequeño tamaño del núcleo lunar; a su vez demuestran que la mayor parte de la materia de la Luna proviene del objeto que impactó, no de la joven Tierra.12 Además, ciertos meteoritos demuestran que las composiciones isotópicas del oxígeno y el tungsteno de otros cuerpos del Sistema Solar interior tales como Marte y (4) Vesta son muy distintas de las de la Tierra, mientras que la Tierra y la Luna tienen composiciones isotópicas prácticamente idénticas. La mezcla de materia evaporada tras el impacto entre la Tierra y la Luna pudo haber equiparado las composiciones,13 aunque esto es debatido.14
La importante cantidad de energía liberada en el gran impacto y la subsecuente fusión del material en la órbita de la Tierra pudo haber derretido la capa superficial de la Tierra, formando un océano de magma.1516 La recién formada Luna pudo también haber tenido su propio océano de magma lunar; las estimaciones de su profundidad varían entre 500 km y el radio entero de la Luna.
Distancia a la Luna
En astronomía, una distancia lunar (LD) es la medida de la distancia desde la Tierra a la Luna. La distancia media entre la Tierra y la Luna es 384 400 kilómetros17 (1.26 segundos a velocidad de la luz). La distancia real varía a lo largo de la órbita de la Luna.
Se realizan mediciones de alta precisión de la distancia a la Luna midiendo el tiempo que tarda la luz en viajar entre las estaciones LIDAR en la Tierra y los retrorreflectores colocados en la Luna.
La Luna se aleja de la Tierra a una tasa promedio de 3,8 cm por año, como lo detectó el experimento de medición lunar láser.181920 La tasa de la recesión se considera anormalmente alta.21 Por coincidencia, la diagonal de los cubos de los retrorreflectores en la Luna también es de 3,8 cm.2223
La primera persona que midió la distancia a la Luna fue el astrónomo y geógrafo Hiparco en el año 150 a. C., para lo que se basó en el dato del diámetro de la Tierra calculado por Eratóstenes 100 años antes, y obtuvo una distancia de 348 000 km. Para este cálculo utilizó la curvatura de la sombra que proyecta la Tierra sobre la Luna en un eclipse lunar, un método ideado por Aristarco de Samos.24 Es notable el pequeño error, dada las limitaciones de la época, que es de solamente de unos 36 000 km, lo que representa menos de 10 %.
El catálogo de objetos cercanos de la NASA incluye las distancias a la Tierra de asteroides y cometas medidas en distancias lunares.25
Revoluciones de la Luna
La Luna tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra 27 d 7 h 43 min si se considera el giro respecto al fondo estelar (revolución sideral), pero 29 d 12 h 44 min si se la considera respecto al Sol (revolución sinódica) y esto es porque en este lapso la Tierra ha girado alrededor del Sol (ver mes). Esta última revolución rige las fases de la Luna, eclipses y mareas lunisolares.
Como la Luna tarda el mismo tiempo en dar una vuelta sobre sí misma que en torno a la Tierra, presenta siempre la misma cara hacia el planeta. Esto se debe a que la Tierra, por un efecto llamado gradiente gravitatorio, ha frenado completamente a la Luna. La mayoría de los satélites regulares presentan este fenómeno respecto a sus planetas. Así pues, hasta la época de la investigación espacial (Luna 3) no fue posible ver la cara lunar oculta, que presenta una disimetría respecto a la cara visible. El Sol ilumina siempre la mitad de la Luna (excepto en los eclipses de luna), que no tiene por qué coincidir con la cara visible, produciendo las fases de la Luna. La inmovilización aparente de la Luna respecto a la Tierra se ha producido porque la gravedad terrestre actúa sobre las irregularidades del globo lunar de forma que en el transcurso del tiempo la parte visible tiene 4 km más de radio que la parte no visible, estando el centro de gravedad lunar desplazado del centro lunar 1,8 km hacia la Tierra.
- Revolución sinódica: es el intervalo de tiempo necesario para que la Luna vuelva a tener una posición análoga con respecto al Sol y a la Tierra. Su duración es de 29 d 12 h 44 min 2,78 s. También se le denomina lunación o mes lunar.
- Revolución sideral: es el intervalo de tiempo que le toma a la Luna volver a tener una posición análoga con respecto a las estrellas. Su duración es de 27 d 7 h 43 min 11,5 s.
- Revolución trópica: es el lapso necesario para que la Luna vuelva a tener igual longitud celeste. Su duración es de 27 d 7 h 43 min 4,7 s.
- Revolución draconítica: es el tiempo que tarda la Luna en pasar dos veces consecutivas por el nodo ascendente. Su duración es de 27 d 5 h 5 min 36 s.
- Revolución anomalística: es el intervalo de tiempo que transcurre entre 2 pasos consecutivos de la Luna por el perigeo. Su duración es de 27 d 13 h 18 min 33 s.
Movimiento de traslación lunar
El hecho de que la Luna salga aproximadamente una hora más tarde cada día se explica conociendo la órbita de la Luna alrededor de la Tierra. La Luna completa una vuelta alrededor de la Tierra aproximadamente en unos 28 días. Si la Tierra no rotase sobre su propio eje, sería muy fácil detectar el movimiento de la Luna en su órbita. Este movimiento hace que la Luna avance alrededor de 12° en el cielo cada día. Si la Tierra no rotara, lo que se vería sería la Luna cruzando la bóveda celeste de oeste a este durante dos semanas, y luego estaría dos semanas ausente (durante las cuales la Luna sería visible en el lado opuesto del Globo).
Sin embargo, la Tierra completa un giro cada día (la dirección de giro es también hacia el este). Así, cada día le lleva a la Tierra alrededor de 50 minutos más para estar de frente con la Luna nuevamente (lo cual significa que se puede ver la Luna en el cielo). El giro de la Tierra y el movimiento orbital de la Luna se combinan, de tal forma que la salida de la Luna se retrasa del orden de 50 minutos cada día.
Teniendo en cuenta que la Luna tarda aproximadamente 28 días en completar su órbita alrededor de la Tierra, y esta tarda 24 horas en completar una revolución alrededor de su eje, es sencillo calcular el «retraso» diario de la Luna.
Mientras que en 24 horas la Tierra habrá realizado una revolución completa, la Luna solo habrá recorrido un 1/28 de su órbita alrededor de la Tierra, lo cual expresado en grados de arco da:
Si ahora se calcula el tiempo que la Tierra en su rotación tarda en recorrer este arco,
da los aproximadamente 50 minutos que la Luna retrasa su salida cada día.
Para notar el movimiento de la Luna en su órbita, hay que tener en cuenta su ubicación en el momento de la puesta de Sol durante algunos días. Su movimiento orbital la llevará a un punto más hacia el este en el cielo en el crepúsculo cada día.
Movimiento de rotación
La Luna gira sobre un eje de rotación que tiene una inclinación de 88,3° con respecto al plano de la eclíptica de la Tierra, por tanto casi perpendicular. Dado que la duración de los dos movimientos es la misma, la Luna presenta a la Tierra constantemente el mismo hemisferio. La Luna tarda 27,32 días en dar una vuelta sobre sí misma.
Traslación de la Luna alrededor del Sol
Al desplazarse en torno del Sol, la Tierra arrastra a su satélite y la forma de la trayectoria que esta describe es una curva de tal naturaleza que dirige siempre su concavidad hacia el Sol.
La velocidad con que la Luna se desplaza en su órbita alrededor de la Tierra es de 1 km/s.
Libraciones
Debido a la excentricidad de la órbita lunar, la inclinación del eje de rotación de la Luna con respecto al plano de la eclíptica y al movimiento de rotación de la Tierra en el curso de una revolución sideral, se logra ver, desde la Tierra, un 59 % de la superficie de la Luna —en vez del 50 %—, como si estuviese animado de ligeros balanceos de este a oeste y de norte a sur. Estos movimientos aparentes se conocen con el nombre de libraciones.
Libración en longitud
Se debe a que el movimiento de rotación de la Luna es uniforme mientras que su velocidad angular no lo es. Es máxima en el perigeo y mínima en el apogeo. Debido a esa Libración el satélite tiene un balanceo de oriente a poniente, gracias al cual se logra ver la superficie convexa correspondiente a la de un huso de 7°.
Libración en latitud
Es debido a la inclinación del eje de rotación de la Luna con respecto al plano de su órbita y a la eclíptica. Dicho eje forma un ángulo de 88° 30′ con el plano de la eclíptica y como el de la órbita lunar es de 5° con respecto a la eclíptica, entonces el ángulo formado con el eje de rotación de la Luna con el plano de su órbita es de 6° 30′. Por lo tanto, no solo pueden verse el polo norte y el polo sur de la Luna sino que se logra ver 6° 30′ más allá del polo sur. Esta libración es una especie de cabeceo de norte a sur en un tiempo que no es igual a una revolución sideral pues es de 27,2 días.
Libración diurna
Se debe al hecho de que el radio terrestre no es despreciable con respecto a la distancia a la Luna. El valor de esta libración es de casi un grado, valor aproximado a su grado de paralaje.
Sistema binario
La Luna por su tamaño es el quinto satélite del Sistema Solar. No obstante si se adopta como criterio de comparación el cociente de masas con su planeta resulta que Ganímedes es 1/12500 la masa de Júpiter, Titán es 1/4700 la masa de Saturno y la Luna es 1/81,3 la masa de la Tierra. De esta manera se podría considerar el sistema Tierra-Luna como un sistema binario.
Planeta doble
Es la denominación que algunos científicos dan al sistema Tierra-Luna debido al desmesurado tamaño que presenta el satélite con relación al planeta, de solamente 81 veces menor masa y únicamente 3,6 veces menor de diámetro (si el planeta fuese del tamaño de una pelota de baloncesto, la Luna sería como una pelota de tenis).
Esta afirmación se apoya en las relaciones existentes entre los distintos planetas del Sistema Solar y sus satélites, variando estas entre las 3,6/1 veces menor de la Luna y las 8924/1 del satélite XIII Leda con relación a Júpiter.
Otras relaciones son: V Miranda 105/1 con relación a Urano, II Deimos 566/1 con relación a Marte o I Ío de 39/1 con relación a Júpiter.
También se apoya esta denominación en la inexistencia de más satélites naturales que orbiten a la Tierra, pues lo habitual es que no exista ninguno (caso de Mercurio o Venus) o que existan multitud de ellos como sucede en los planetas del tipo joviano.
Así, cuando se dice que la Tierra describe una elipse en torno al Sol, en realidad se debe decir que la órbita la describe el centro del sistema Tierra-Luna. Ambos astros, unidos por un eje invisible, forman algo así como una haltera disimétrica que gira en torno a su centro de gravedad.
Debido a que la masa de la Tierra es muy superior a la de la Luna, ese centro, denominado baricentro, que divide a la masa común en dos partes iguales, está situado en el interior del globo terrestre, a unos 4683 km de su centro. Así, 26 veces al año, la Luna pasa alternativamente de uno al otro lado de la órbita terrestre.
De esas consideraciones, se desprende que los movimientos de la Luna son mucho más complejos de lo que se supone, siendo necesario para determinar con exactitud los movimientos reales de la Luna tener en cuenta nada menos que 1.475 irregularidades en los movimientos lunares diferentes y que incluyen las perturbaciones de su órbita debidas a la atracción ejercida por los demás astros del sistema solar, especialmente Venus (el más cercano) y Júpiter (el de mayor masa), así como entre otros la aceleración secular del movimiento de la Luna.
Órbita de la Luna
La Luna describe alrededor de la Tierra una trayectoria elíptica de baja excentricidad, a una distancia media de 384 400 kilómetros y en el mismo sentido (antihorario) al movimiento de traslación terrestre alrededor del Sol. La distancia entre la Tierra y su satélite natural varía, así como también lo hace la velocidad en la órbita.26
Dado que la rotación lunar es uniforme y su traslación no, pues sigue las leyes de Kepler, se produce una Libración en longitud que permite ver un poco más de la superficie lunar al Este y al oeste, que de no ser así no se vería. El plano de la órbita lunar está inclinado respecto a la eclíptica unos 5° por lo que se produce una Libración en latitud que permite ver alternativamente un poco más allá del polo norte o del polo sur de la Luna. Por ambos movimientos el total de superficie lunar vista desde la Tierra alcanza un 59 % del total. Cada vez que la Luna cruza la eclíptica, si la Tierra y el Sol están sensiblemente alineados (luna llena o luna nueva) se producirá un eclipse lunar o un eclipse solar.
La órbita de la Luna es especialmente compleja. La razón es que la Luna está suficientemente lejos de la Tierra y la fuerza de gravedad ejercida por el Sol es significativa. Dada la complejidad del movimiento, los nodos de la Luna, no están fijos, sino que dan una vuelta en 18,6 años. El eje de la elipse lunar no está fijo y el apogeo y perigeo dan una vuelta completa en 8,85 años. La inclinación de la órbita varía entre 5° y 5° 19′. De hecho, para calcular la posición de la Luna con exactitud hace falta tener en cuenta por lo menos varios cientos de términos. Además, la órbita Luna-Tierra se encuentra inclinada respecto al plano de la órbita Tierra-Sol, de modo que únicamente en dos puntos de su trayectoria, llamados nodos, pueden producirse eclipses solares o lunares.
Asimismo, la Luna se aleja unos cuatro centímetros al año de la Tierra,27 a la vez que va frenando la rotación terrestre —lo que hará que en un futuro lejano los eclipses totales de Sol dejen de producirse al no tener la Luna suficiente tamaño como para tapar completamente el disco solar—. En teoría, dicha separación debería prolongarse hasta que la Luna tardara 47 días en completar una órbita alrededor de nuestro planeta, momento en el cual nuestro planeta tardaría 47 días en completar una rotación alrededor de su eje, de modo similar a lo que ocurre en el sistema Plutón-Caronte. Sin embargo, la evolución futura de nuestro Sol puede trastocar este proceso. Es posible que al convertirse nuestra estrella en una gigante roja dentro de varios miles de millones de años, la proximidad de su superficie al sistema Tierra-Luna haga que la órbita lunar se vaya cerrando hasta que la Luna esté a alrededor de 18 000 kilómetros de la Tierra —el límite de Roche—, momento en el cual la gravedad terrestre destruirá la Luna convirtiéndola en unos anillos similares a los de Saturno. De todas formas, el fin del sistema Tierra-Luna es incierto y depende de la masa que pierda el Sol en esos estadios finales de su evolución.28
Un estudio de la Agencia Espacial Europea realizado en 2019, con datos recopilados por el observatorio SOHO, establece que la Luna orbita dentro de la atmósfera terrestre pues la región más distante de esta se extiende más allá de la órbita de la Luna y tiene un radio de 630 000 km, 50 veces el diámetro de la Tierra.29
Eclipses
Un eclipse lunar es un evento astronómico que sucede cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, generando un cono de sombra que oscurece a la Luna. El diámetro del Sol es 400 veces más grande que el de la Luna, pero también está 400 veces más lejos, de modo que ambos abarcan aproximadamente el mismo ángulo sólido para un observador situado en la Tierra. La Luna en un eclipse lunar puede contener hasta tres veces su diámetro dentro del cono de sombra causado por la Tierra. Los eclipses lunares se clasifican en 3 tipos. Estos sonː
- Penumbralesː la luna llena pasa solamente por la zona de la penumbra del cono de sombra terrestre. Su luminosidad relativa muy poco, por lo tanto no se percibe una vista simple.
- Parcialesː la luna llena no entra completamente en el cono de sombra de la Tierra, es decir parte queda en la penumbra y parte en la umbra, será entonces parcial.
- Totalesː la luna llena entra completamente en el cono de sombra terrestre adquiriendo distintos colores desde un amarillento, anaranjado, cobrizo suave hasta uno oscuro.
Por el contrario, en un eclipse solar, la silueta oscura de la Luna oscurece por completo la brillante del Sol (eclipse total) y en determinada parte de su órbita, cuando está más distante, no llega a ocultarlo del todo, dejando una franja anular (eclipse anular) o no está exactamente en línea con la Tierra y la Luna solo oscurece parcialmente al Sol (eclipse parcial).
La complejidad del movimiento lunar dificulta el cálculo de los eclipses y se debe tener presente la periodicidad con que estos se producen (Periodo Saros).
Luna azul
Se denomina Luna azul (traducción del inglés Blue moon) a la segunda luna llena ocurrida durante un mismo mes del calendario gregoriano (el usado habitualmente en Occidente), lo que sucede aproximadamente (en promedio) cada dos o tres años30 y, originalmente, al tercer plenilunio cuando en una estación cualquiera del año se dan cuatro lunas llenas en lugar de tres. El fenómeno «Luna azul» cobró popularidad cuando se produjo dos veces en 1999 (enero y marzo). Los medios de comunicación reseñaron ampliamente el acontecimiento, poco conocido hasta entonces. Naturalmente, en el mes de febrero de 1999 no se produjo ninguna luna llena.
Basándose el origen del término en el calendario gregoriano, su uso se difundió durante la época medieval. La traducción castellana no es del todo completa, ya que la expresión proviene del inglés blue («azul»), el cual a su vez viene de una deformación del inglés antiguo belewe, que en realidad significa «traidor», ya que una luna adicional en la primavera implicaba extender el ayuno de la cuaresma.31 Entre tres y siete veces en cada siglo hay dos lunas azules en un mismo año. Debido a que el mes de febrero es el único cuya duración es inferior al ciclo lunar, la primera siempre se produce en enero y la segunda, en orden decreciente de probabilidad, en marzo, abril o mayo.32 Se observaron dos lunas azules el 2 y 31 de diciembre de 2009, coincidiendo que el 31 de diciembre de 2009 hubo un eclipse parcial de luna, cuyo plenilunio fue en diciembre.
El término belewe quedó abreviado como blwe y luego se transformó en blue, y así pasó a la cultura latina traducido como "azul". Así, según el significado de belewe se trataría de una luna traidora, aunque lo que realmente sería traidor es el mes gregoriano de 31 días en el sentido de que su duración es 1.5 días más que el mes natural marcado por la luna, de 29.5 días. La propia palabra inglesa month tiene como raíz moon y de hecho significa "lunar", pero ocho de los "meses" del calendario gregoriano (romano cristiano) no son lunares, y cuando se da la casualidad de que el inicio de un mes de 31 días coincide con la fase llena se da un mes belewe o belewe month, blwe month, y de ahí evoluciona por analogía sonora como blue month y blue moon. Al no ser un evento astronómico sino una curiosidad cultural del calendario cristiano también se le llama belewe month o mes traidor, denominación menos popular pero más coherente con el sentido original. El mes traidor no existe en las culturas que usan calendarios lunares, como la judía y la musulmana, para las que el calendario es sagrado, creación de Dios (Yahvé, Alláh), y por ello perfecto y parte de la religión para poder ayudar.Superluna
Las mareas
En realidad, la Luna no gira en torno a la Tierra, sino que la Tierra y la Luna giran en torno al centro de masas de ambos. Sin embargo, al ser la Tierra un cuerpo grande, la gravedad que sobre ella ejerce la Luna es distinta en cada punto.
En el punto más próximo es mucho mayor que en el centro de masas de la Tierra, y mayor en este que en el punto más alejado de la Luna.
Así, mientras la Tierra gira en torno al centro de gravedad del sistema Tierra-Luna, aparece a la vez una fuerza que intenta deformarla, dándole el aspecto de un huevo.
Este fenómeno se llama gradiente gravitatorio, el cual produce las mareas.
Al ser la Tierra sólida la deformación afecta más a las aguas y a la atmósfera y es lo que da el efecto de que suban y bajen dos veces al día (sube en los puntos más cercano y más alejado de la Luna).
Un efecto asociado es que las mareas frenan a la Tierra en su rotación (pierde energía debido a la fricción de los océanos con el fondo del mar), y dado que el sistema Tierra-Luna tiene que conservar el momento angular, la Luna lo compensa alejándose, actualmente, 38 mm37 cada año, como han demostrado las mediciones láser de la distancia, posibles gracias a los retrorreflectores que los astronautas dejaron en la Luna.
Agua en la Luna
Hasta el año 2009 se debatió en la comunidad científica la posible existencia de agua en la Luna. El ambiente selenita hace casi imposible la presencia de agua: a no ser en forma cristalizada microscópica en las rocas, la existencia de agua líquida es prácticamente imposible, ya que en la mayor parte de la superficie lunar, por momentos la temperatura asciende mucho.
Esto y la falta de una atmósfera implican que toda agua expuesta al ambiente lunar típico se sublime y que sus moléculas se fuguen al espacio. Sin embargo dos descubrimientos, uno en 1996 por parte de la sonda Clementine,38 y otro en 1998 debido al Lunar Prospector detectaron imprevistas presencias de hidrógeno en los polos lunares.39
Una hipótesis para explicar tal fenómeno es que ese hidrógeno esté en forma de agua y que algunos cometas, al impactar en las zonas polares, puedan haber creado cráteres donde no llega la luz solar. En tales cráteres quizás pudiera encontrarse agua congelada de origen cometario (es decir: agua exógena). En el interior de los cráteres polares nunca llega la luz solar, permanecen en una eterna oscuridad y jamás suben de los −240 °C. En estas gélidas oquedades hay agua congelada o un compuesto con hidrógeno como el metano (CH4). El 24 de septiembre de 2009, la India informó que su primera nave de exploración lunar la Chandrayaan-1 utilizando el Moon Mineralogy Mapper (Trazador Mineralógico Lunar) de la NASA, ha encontrado evidencias de una importante cantidad de agua endógena (no procedente de otros astros) por debajo de la superficie de la Luna, tal agua sería en gran parte producto de las reacciones químicas desencadenadas por las fuertes radiaciones que el mencionado satélite recibe, más concretamente: el viento solar durante el día lunar haría que los iones de hidrógeno presentes en los materiales superficiales selenitas originen hidróxilo (OH) y agua (H2O),40 en cuanto al posible hielo lunar algunos científicos sugieren que pudiera haber hasta 300 millones de toneladas en los cráteres polares que nunca reciben luz ni calor solar.414243
Descubrimiento de agua en la Luna
El 13 de noviembre de 2009, la Agencia espacial de Estados Unidos NASA anunció el hallazgo de agua en la Luna. Cuando, el 9 de octubre, la NASA estrelló la sonda LCROSS y su impulsor Centauro en el fondo del cráter Cabeus en el polo sur de la Luna, en una operación que buscaba confirmar la presencia de agua en el satélite natural de la Tierra, se produjo una colisión que levantó una columna de material desde el fondo de un cráter que no ha recibido la luz del Sol en miles de millones de años.
El agua que se levantó por el impacto de la sonda podría llenar una docena de baldes de ocho litros, dijo el científico Anthony Colaprete. Los datos preliminares obtenidos del análisis de esos materiales “indican que la misión descubrió, exitosamente, agua […] y este descubrimiento abre un nuevo capítulo en nuestro conocimiento de la Luna”, afirmó la NASA.
“La concentración y distribución de agua y de otras sustancias requieren más análisis, pero podemos decir con seguridad que (el cráter) Cabeus contiene agua”, afirmó Colaprete.44
En octubre de 2020, la NASA reveló que el observatorio SOFIA había logrado detectar la presencia de moléculas de agua —en forma de pequeños depósitos situados entre el terreno o atrapados en cristales— en el cráter lunar Clavius. El telescopio captó luz infrarroja en una longitud de onda que solo puede emitir el agua y el descubrimiento, que confirma la presencia de este elemento en el área iluminada de la Luna, fue publicado en Nature Astronomy. Otro estudio dado a conocer en la misma revista afirma que los depósitos fríos de agua (en zonas donde no llega la luz del Sol) de este satélite ocuparían unos 40 000 kilómetros cuadrados.45
Atmósfera de la Luna
La Luna tiene una atmósfera insignificante debido a su baja gravedad y ausencia de campo electromagnético, incapaz de retener moléculas de gas en su superficie. La totalidad de su composición aún se desconoce. El programa Apolo identificó átomos de helio y argón, y más tarde (en 1988), observaciones desde la Tierra añadieron iones de sodio y potasio. La mayor parte de los gases en su superficie provienen de su interior.
La agitación térmica de las moléculas de gas viene inducida por la radiación solar y por las colisiones aleatorias entre las propias partículas atmosféricas. En la atmósfera terrestre las moléculas suelen tener velocidades de cientos de metros por segundo, pero excepcionalmente algunas logran alcanzar velocidades de 2000 a 3000 m/s. Dado que la velocidad de escape es de, aproximadamente, 11 200 m/s estas nunca logran escapar al espacio. En la Luna, por el contrario, al ser la gravedad seis veces menor que en nuestro planeta, la velocidad de escape es asimismo menor, del orden de 2400 m/s. Podemos deducir entonces que si la Luna tuvo antaño una atmósfera, las moléculas más rápidas pudieron escapar de ella para, según una ley de la teoría cinética de los gases, inducir a las restantes a aumentar su velocidad, acelerando así el proceso de pérdida atmosférica. Se calcula que la desaparición completa de la hipotética atmósfera lunar debió realizarse a lo largo de varios centenares de millones de años.
La ausencia prácticamente total de atmósfera en nuestro satélite obliga a los astronautas a disponer de equipos autónomos de suministro de gases, conocidos como P.L.S.S. en sus paseos por la superficie. Asimismo, al no existir un manto protector, las radiaciones ultravioleta y los rayos gamma emitidos por el Sol bombardean la superficie lunar, siendo necesario contar con trajes protectores especiales que eviten sus efectos nocivos.
Para la tenue atmósfera lunar cualquier pequeño cambio puede ser importante. La sola presencia de los astronautas altera localmente su presión y su composición al enriquecerla con los gases espirados por ellos y por los que se escapan del módulo lunar cada vez que se efectúa una EVA. Existe el temor de que los gases emitidos por las naves que en la década del setenta alunizaron en la Luna hayan creado una polución o contaminación de igual masa a la de su atmósfera nativa. Aunque estos gases ya deben haber desaparecido en su mayoría, aún hay una preocupación de que queden restos que impidan investigar sobre la atmósfera real de la Luna.
La atmósfera lunar recibe también aportaciones de partículas solares durante el día, que cesa al llegar la noche. Durante la noche lunar, la presión puede bajar hasta no ser más que de dos billonésimas partes de la atmósfera terrestre, subiendo durante el día hasta las ocho billonésimas partes, demostrando así que la atmósfera lunar no es una atmósfera permanente, sino una concentración de partículas dependiente del medio exolunar.
La ionosfera que rodea a nuestro satélite se diferencia de la terrestre en el escaso número de partículas ionizadas, así como de la presencia de electrones poco energéticos que, arrancados del suelo de la Luna, son emitidos al espacio por el impacto de los rayos solares. Actualmente, se ha podido determinar la existencia de una cola de sodio compuesta por vapores que se desprenden de nuestro satélite de forma similar a como lo hacen los gases de los cometas.
La ausencia de aire, y en consecuencia de vientos, impide que se erosione la superficie y que transporte tierra y arena, alisando y cubriendo sus irregularidades. Debido a la ausencia de aire no se transmite el sonido. La falta de atmósfera también significa que la superficie de la Luna no tenga ninguna protección con respecto al bombardeo esporádico de cometas y asteroides. Además, una vez que se producen los impactos de estos, los cráteres que resultan prácticamente no se degradan a través del tiempo por la falta de erosión.
Origen de la Luna
Al descubrir que la composición de la Luna era la misma que la de la superficie terrestre se supuso que su origen tenía que venir de la propia Tierra. Un cuerpo tan grande en relación con nuestro planeta difícilmente podía haber sido capturado ni tampoco era probable que se hubiese formado junto a la Tierra. Así, la mejor explicación de la formación de la Luna es que esta se originó a partir de los pedazos que quedaron tras una cataclísmica colisión con un protoplaneta del tamaño de Marte en los albores del Sistema Solar (hipótesis del gran impacto). Esta teoría también explica la gran inclinación axial del eje de rotación terrestre que habría sido provocada por el impacto. En 2018, un estudio de las universidades de California Davis y de Harvard ofreció una versión en la que la Luna hubiera surgido en el interior de la Tierra, cuando nuestro planeta era una hirviente nube de roca vaporizada girando alrededor de sí misma.46
La enorme energía suministrada por el choque fundió la corteza terrestre al completo y arrojó gran cantidad de restos incandescentes al espacio. Con el tiempo, se formó un anillo de roca alrededor de nuestro planeta hasta que, por acreción, se formó la Luna. Su órbita inicial era mucho más cercana que la actual y el día terrestre era mucho más corto ya que la Tierra rotaba más deprisa. Durante cientos de millones de años, la Luna ha estado alejándose lentamente de la Tierra, a la vez que ha disminuido la velocidad de rotación terrestre debido a la transferencia de momento angular que se da entre los dos astros. Este proceso de alejamiento continúa actualmente a razón de 38 mm por año.
Tras su formación, la Luna experimentó un periodo cataclísmico, datado en torno a hace 3 800 000 000-4 000 000 000 (tres mil ochocientos millones a cuatro mil millones) de años, en el que la Luna y los otros cuerpos del Sistema Solar interior sufrieron violentos impactos de grandes asteroides. Este período, conocido como bombardeo intenso tardío, formó la mayor parte de los cráteres observados en la Luna, así como en Mercurio. El análisis de la superficie de la Luna arroja importantes datos sobre este periodo final en la formación del Sistema solar. Posteriormente se produjo una época de vulcanismo consistente en la emisión de grandes cantidades de lava, que llenaron las mayores cuencas de impacto formando los mares lunares y que acabó hace 3 000 000 000 (tres mil millones) de años. Desde entonces, poco más ha acaecido en la superficie lunar que la formación de nuevos cráteres debido al impacto de asteroides, si bien no son infrecuentes los informes (tanto históricos como actuales) que dan noticia de la presencia de fenómenos luminosos ocasionales sobre la luna, denominados fenómenos lunares transitorios.
Recientemente, sin embargo, los datos enviados por la sonda japonesa SELENE han mostrado que dicho vulcanismo ha durado más de lo que se pensaba, habiendo acabado en la cara oculta hace 2 500 000 000 (dos mil quinientos millones) de años.47
Relieve lunar
Cuando Galileo Galilei apuntó su telescopio hacia la Luna en 1610 pudo distinguir dos tipos de regiones superficiales distintas. A las regiones oscuras las denominó «mares», y aunque muy pronto se supo que no contienen agua, han conservado nombres tales como Mar de la Serenidad o Mar de la Fecundidad; son planicies con pocos cráteres. El resto de la superficie lunar es más brillante, y presenta regiones más elevadas con una alta densidad de cráteres, tales como Tycho y Clavius. En la superficie lunar también existen cadenas de montañas que llevan nombres como Alpes y Apeninos, igual que en la Tierra.
Como circunstancia particular, cuando la Luna está muy próxima a la fase de cuarto creciente, el juego de luces y sombras en la zona del terminador hace que se vea una zona iluminada con forma de X en la Luna.
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| Cráter Tycho en la superficie lunar. | Cráter Tsiolkovski fotografiado desde el Apolo 15. | Mar de la Tranquilidad fotografiado desde el Apolo 8. | Mar Imbrium y el cráter Copérnico, la cordillera en la parte superior son los montes Cárpatos. |
- Impactos meteoríticos sobre la superficie lunar
Alrededor de 1830, los principales selenógrafos (como el astrónomo alemán Johann Heinrich von Mädler) habían llegado a la conclusión de que el satélite no contiene ni atmósfera ni agua, y de que el relieve de la Luna no cambia. Sin embargo, siendo esto cierto en líneas generales a corto plazo (por la ausencia actual de fenómenos de vulcanismo, hidrológicos o atmosféricos en condiciones de modelar la superficie lunar), la falta de atmósfera no mitiga los impactos meteoríticos, lo que por simple acumulación en espacios de tiempo a escala geológica, implica un efecto considerable sobre su relieve (prueba de ello son los numerosísimos cráteres de impacto que cubren su superficie).
De hecho, hay algunas evidencias históricas acerca de impactos meteoríticos sobre la luna:
- El 18 de junio de 1178, el monje británico Gervasio de Canterbury observó el impacto de un asteroide en la luna creciente, hecho que figura reflejado en las crónicas de la catedral de Canterbury.
- En 1866, el astrónomo irlandés John Birmingham escribió un ensayo sobre la desaparición de un cráter en la superficie de la luna y la subsiguiente aparición de una vasta nube luminosa en su lugar.
- El 17 de marzo de 2013, un meteoroide del tamaño de una roca pequeña impactó sobre la superficie lunar en el Mare Imbrium y provocó una explosión diez veces más brillante que las observadas hasta ese momento.48
- El 11 de septiembre de 2013, un meteoroide con un diámetro comprendido entre los 0,6 y los 1,4 metros y un peso de 400 kg colisionó en el Mare Nubium (Mar de las Nubes) a unos 65 000 km/h, provocando la explosión lunar más brillante registrada hasta ahora.49
La observación lunar
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Desde tiempos inmemoriales la Luna sorprendió a la humanidad con su gran tamaño, sus ciclos orbitales y sus fases. Fue uno de los dos cuerpos más importantes junto con el Sol y su periodicidad sirvió como calendario en muchas culturas. En Irlanda se ha encontrado una roca de hace 5000 años que parece ser la representación más temprana de la Luna descubierta hasta la fecha.
En muchas culturas prehistóricas y antiguas, la Luna era una deidad u otro fenómeno sobrenatural (por ejemplo, los kiliwa creen que la Luna es una potencia masculina, y según su propia mitología el dios de la Luna Meltí ?ipá jalá(u) fue el creador de todo el universo).
Una de las primeras veces que se intentó ofrecer una visión racional y científica de lo que era la luna fue en la Antigua Grecia. La propuso el filósofo Anaxágoras quien razonó que tanto el Sol como la Luna eran dos cuerpos gigantes, rocosos y esféricos y que la luz emitida por la Luna no era más que luz reflejada del Sol. Su idea ateísta del cielo fue una de las causas de su encarcelamiento y posterior exilio.
En la Edad Media, antes de la invención del telescopio, cada vez más gente fue reconociendo que la Luna era una esfera ya que se creía que tenía que ser «perfectamente lisa».
En 1609, Galileo Galilei observó por primera vez la Luna con telescopio y afirmó, en su libro Sidereus Nuncius (El mensajero celeste), que no era lisa ya que tenía cráteres. Más tarde, también en el siglo xvii, Giovanni Battista Riccioli y Francesco Maria Grimaldi trazaron un mapa de la Luna y dieron nombre a muchos de esos cráteres, nombres que se mantienen hoy día.
La exploración lunar
El Programa Luna de la antigua Unión Soviética (1959-1976) tuvo por objetivo llegar con naves no tripuladas a la Luna. El Luna 3 logró fotografiar la cara oculta, Luna 9 logró posarse suavemente, y Luna 10 orbitó por primera vez la Luna. Dos vehículos Lunojod lograron posarse y moverse por su superficie y tras el alunizaje del Apolo 11 tripulado, las naves Luna 16, Luna 20 y Luna 24 trajeron unos 300 gramos de polvo lunar a la Tierra.
El programa Ranger estadounidense (1961-1965) lanzó directamente contra la Luna una serie de naves de reconocimiento fotográfico. Solamente Ranger 7, 8 y 9 lograron su objetivo. El programa Lunar Orbiter puso cinco naves no tripuladas en órbita lunar entre los años 1966-1967 para cartografiarla y ayudar al Programa Apolo para poner una persona en la Luna, hito histórico que se logró con la llegada del Apolo 11 el 20 de julio de 1969 y que se retransmitió a todo el planeta desde las diferentes instalaciones de la Red del Espacio Profundo. El MDSCC en Robledo de Chavela (Madrid, España) perteneciente a ella, sirvió de apoyo durante todo el viaje de ida y vuelta.5051 Al programa Ranger le sucedió el programa Surveyor que tras el Luna 9 logró alunizajes suaves de naves no tripuladas.
Las naves estadounidenses Clementine y Lunar Prospector, las japonesas Hiten y Selene, la europea Smart 1, la china Chang'e 1 y la india Chandrayaan-1 representaron una vuelta a la Luna, abandonada desde 1973. Su misión fue detectar la presencia de vapor de agua mezclado con polvo lunar y procedente de cometas que se han estrellado cerca de los polos lunares en cráteres donde nunca son iluminados por el Sol.
En septiembre de 2009, se anunció que la sonda india Chandrayaan-1, que orbitaba la Luna, detectó finas películas de agua en la superficie.43
Iconografía
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Las distintas formas que adopta la luna durante su ciclo de 28 días (especialmente la reconocible silueta que recuerda a una letra "C" denominada menguante) tienen una amplia presencia en diversas manifestaciones, que abarcan desde la mitología hasta el arte, pasando por la heráldica o su asociación simbólica con el islam. Esta última vinculación (especialmente a los ojos de los no musulmanes) tiene su origen en el siglo xvi, cuando el creciente fue adoptado por los turcos como símbolo heráldico, y no adquiriría su actual connotación como símbolo religioso hasta mucho tiempo después.52 Su presencia es habitual en las agujas de las mezquitas, y forma parte de la bandera de algunos países (generalmente de tradición islámica). Por lo expuesto al principio de este párrafo, se dice en España que la luna es muy mentirosa, porque cuando está en forma de "C", no está en fase Creciente, sino Menguante.
En heráldica, el creciente puede adquirir distintas denominaciones según esté orientado; la silueta formada por cuatro crecientes enlazados (que recuerda a un trébol de cuatro hojas) se denomina "lunel".53
Su presencia en el arte se remonta a la época de las pinturas rupestres (con ejemplos en Tassili n'Ajjer, Argelia)54 y su aparición es omnipresente en todas las culturas de la antigüedad, desde Egipto hasta Roma. Las artes plásticas (desde las ilustraciones literarias hasta el cine), han producido numerosas imágenes más o menos antropomórficas de la Luna, algunas de ellas convertidas en auténticos iconos de la cultura del siglo XX (como las históricas imágenes de la película de 1902 Viaje a la Luna, obra de Georges Méliès).
Por último, como ejemplo de los variados usos que se dan a la silueta del creciente, cabe recordar la relación de la forma del cruasán con la media luna, circunstancia ligada con el sitio de Viena por las tropas turcas en 1683.55
La Luna en el derecho internacional
| Banderas que incluyen la imagen de la Luna: | |
 Argelia |  Comoras |
 Azerbaiyán |  Brunéi |
 Libia |  Malasia |
 Maldivas |  Mauritania |
 Nepal |  Pakistán |
 Singapur |  Túnez |
 Turkmenistán |  Turquía |
 Uzbekistán |  Creciente Rojo |
Las actividades que afectan de forma directa al espacio exterior (en el que se incluye la Luna) están reguladas por un tratado internacional firmado inicialmente en 1967 por Estados Unidos, el Reino Unido y la Unión Soviética. En 2015, 103 países son parte del tratado, mientras que otros 89 han firmado el acuerdo pero todavía no lo han ratificado.
Sin embargo, este hecho no ha evitado que hayan surgido algunas iniciativas de legitimidad legal más que dudosa, que periódicamente reclaman ante instancias oficiales la propiedad de la Luna, y que son reflejadas por los diarios por su llamativo carácter anecdótico:
- En 1953, el abogado chileno Jenaro Gajardo Vera registró la propiedad de la Luna pagando 42 000 pesos de la época, y la escritura se hizo oficial el 25 de septiembre de 1954 en el Conservador de Bienes Raíces de la ciudad de Talca. La historia de que el presidente Richard Nixon cumplió la formalidad de pedirle permiso para el alunizaje del Apolo 11 en 1969 se ha convertido en un falso mito popular asociado a la historia original.56
- En 1980, con posterioridad a la firma del tratado internacional, el estadounidense Dennis Hope formalizó de nuevo en una oficina del registro de San Francisco la "compra" de la Luna, dedicándose desde entonces a vender "parcelas" en suelo lunar.57
Influencia sobre el comportamiento humano
Efecto lunar
Se denomina con este nombre a la extendida creencia de que los ciclos de la Luna tienen alguna influencia en el comportamiento humano. Sin embargo, no hay evidencias científicas con relevancia estadística que confirmen mínimamente esta aseveración. Ni siquiera el ciclo menstrual humano (cuya duración de 28 días coincide sensiblemente con el ciclo lunar), presenta la menor correlación estadística en su distribución en la población femenina con las fases de la Luna.58 En esta misma línea, también se han difundido disciplinas como la agricultura biodinámica, que pretenden obtener supuestos beneficios en las cosechas coordinando los momentos de plantación o de recolección con determinadas fases de la Luna.
Influencia sobre los ritmos fisiológicos durante el sueño
Se ha confirmado científicamente, después de muchísimos años de especulaciones al respecto, que hay una correlación entre las fases de la luna y los ritmos biológicos del ser humano durante el sueño. Un grupo de científicos suizos observó que, alrededor de la luna llena, las ondas delta del electroencefalograma se reducían un 30 por ciento durante el sueño NMOR, un indicador del sueño profundo, por lo que los participantes tardaron cinco minutos más en conciliar el sueño y, en general, durmieron veinte minutos menos. Los participantes voluntarios sintieron que durmieron mal (calidad subjetiva del sueño) durante la luna llena, fase durante la cual se observaron en ellos niveles menores de melatonina, hormona que regula los ciclos de sueño-vigilia. Se trata quizá de un ritmo circalunar que ha quedado como vestigio de la antigüedad, "cuando la luna era responsable de la sincronización del comportamiento humano". Se considera que esta es la primera evidencia fiable de que un ritmo lunar puede modular la estructura del sueño en los seres humanos cuando se mide en las condiciones altamente controladas de un protocolo de estudio de laboratorio circadiano sin la presencia de las claves del tiempo.596061
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La Administración Nacional de Aeronáutica y el 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, así como de las investigaciones aeronáutica y aeroespacial.
En 1958, el presidente Dwight Eisenhower fundó la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA)5 con una orientación de marcado carácter civil, en lugar de militar, fomentando las aplicaciones pacíficas de la ciencia espacial. El 29 de julio de 1958 se aprobó la National Aeronautics and Space Act (Ley Nacional del Espacio y la Aeronáutica), desestabilizando así el antecesor de la NASA, el Comité Asesor Nacional para la Aeronáutica (NACA). El 1 de octubre de ese año comenzó a funcionar la nueva agencia.67
Desde entonces la mayoría de los esfuerzos de exploración espacial de Estados Unidos han sido dirigidos por la NASA, incluyendo las misiones Apolo de aterrizaje en la Luna, la estación espacial Skylab y más tarde el transbordador espacial. Al año 2020, la NASA está apoyando la Estación Espacial Internacional y supervisando el desarrollo del vehículo multiuso de tripulación Orión, el sistema de lanzamiento espacial y vehículos Commercial Crew Development (tripulados comerciales). La agencia también es responsable del Programa de Servicios de Lanzamiento (LSP), que presta servicios de supervisión de las operaciones de lanzamiento y la gestión de la cuenta regresiva para lanzamientos no tripulados de la NASA.
La ciencia que emplea la NASA se centra en una mejor comprensión de la Tierra a través del Sistema de Observación de la Tierra (EOS),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 Horizons10 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.
Antecedentes[editar]
Desde 1946, la NACA había venido realizando experimentos con aviones cohete, como el supersónico Bell X-1.12 A comienzos de la década de 1950 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 primordialmente en el NACA, para realizar toda la actividad no militar en el espacio. Por su parte, en febrero de 1958 se creó la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA) para desarrollar tecnología espacial para aplicaciones militares.13
El 29 de julio de 1958, Eisenhower firmó la Ley Nacional del Espacio y la Aeronáutica, que creaba la NASA. Cuando esta comenzó sus operaciones el 1 de octubre de ese mismo año, absorbió por completo al 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. 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, se transfirieron a la NASA.15 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.16
Programas de vuelos espaciales[editar]
La NASA ha llevado a cabo muchos programas de vuelos espaciales no tripulados y tripulados en toda su historia. Los programas no tripulados lanzaron los primeros satélites artificiales americanos en órbita terrestre para fines científicos y de comunicaciones, y sondas científicas para explorar los planetas del sistema solar, empezando con Venus y Marte, e incluyendo un programa para estudiar los planetas exteriores. Los programas tripulados enviaron los primeros americanos en órbita terrerstre baja (OTB) y ganaron la carrera espacial con la Unión Soviética, haciendo alunizar a doce hombres en el satélite terrestre desde 1969 hasta 1972, gracias al programa Apolo; desarrolló un transbordador espacial para OTB semi reutilizable y opera la Estación Espacial Internacional en OTB, en cooperación con otras naciones, incluyendo la Rusia postsoviética. Comandos Espaciales
Misiones tripuladas[editar]
Los programas experimentales de aviones cohetes iniciados por el NACA fueron extendidos por la NASA como apoyo para los vuelos espaciales tripulados. A esto le siguió un programa de cápsula espacial para un solo hombre y, a su vez, un programa de cápsula para dos hombres. En 1961, el entonces presidente John F. Kennedy, en respuesta a la pérdida de prestigio nacional y a los temores de seguridad causados por los líderes iniciales en la exploración espacial de la Unión Soviética, propuso el ambicioso objetivo de "poner a un hombre en la Luna a finales de la década [de 1960], y regresarlo sano y salvo a la Tierra". Este objetivo fue alcanzado en 1969 por el programa Apolo, y la NASA planificó actividades aún más ambiciosas como un misión tripulada a Marte. Sin embargo, la reducción de la amenaza percibida y el cambio en las prioridades políticas causaron casi inmediatamente la terminación de la mayoría de estos planes. La NASA centró su atención a un laboratorio espacial temporal derivado de Apolo y a un transbordador orbital de la Tierra semirreutilizable. En la década de 1990, se aprobó la financiación para que la NASA desarrollara una estación espacial orbital terrestre permanente en cooperación con la comunidad internacional, que incluyó al antiguo rival, la Rusia postsoviética. Hasta la fecha, la NASA ha lanzado un total de 166 misiones espaciales tripuladas en cohetes y trece vuelos de cohetes X-15 por encima de la definición de altitud de vuelo espacial de la USAF, 260.000 pies (80 km).nota 1
Avión cohete X-15 (1959–68)[editar]
Al XS-1 (Bell X-1) de la NASA le siguieron a 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.17 El 30 de diciembre de 1954 se pidieron propuestas sobre la estructura del avión, y el 4 de febrero de 1955 para el motor de cohete. En noviembre de 1955, el contrato del fuselaje se otorgó a North American Aviation, y en 1956 el contrato de motor XLR30 se concedió a Motors Reaction. Seguidamente, se construyeron tres aviones. El X-15 se lanzó desde el ala de uno de los dos Boeing B-52 Stratofortress de la NASA, NB52A número de cola de 52-003, y NB52B, número de cola 52-008 (conocidos como balls 8). El lanzamiento se realizó a una altitud de unos 45 000 pies (14 km) y a una velocidad de unas 500 millas por hora (805 km/h).
Se seleccionaron doce pilotos para el programa de la Fuerza Aérea, la Armada y la NASA. Entre 1959 y 1968, se realizaron ciento noventa y nueve vuelos, batiendo récords mundiales oficiales de velocidad para aviones a motor tripulados (válidos a partir de 2014), con una velocidad máxima de 4519 millas por hora (7273 km/h).18 Para el X-15, el récord de altitud fue de 354 200 pies (107,96 km).19 Ocho de los pilotos fueron premiados con el United States Astrounaut Badge, división de la Fuerza Aérea por volar por encima de 260 000 pies (80 km), y dos vuelos de Joseph A. Walker superaron los 100 kilómetros (330 000 pies), calificados como vuelos espaciales de acuerdo con la Federación Aeronáutica Internacional. El programa X-15 empleaba técnicas mecánicas usadas en los programas posteriores de vuelos espaciales tripulados, incluyendo jets con sistema de control de reacción para controlar la orientación de una nave espacial, trajes espaciales presurizados y definición para el horizonte de navegación.19 Los datos de reentrada y aterrizaje recogidos resultaron valiosos para el diseño por la NASA de la lanzadera espacial.17
Programa Mercury (1959-1963)[editar]
Poco después del comienzo de la carrera espacial, el primer objetivo fue llevar a una persona a la órbita terrestre, tan pronto como fuera posible. Por lo tanto, se vio favorecida la nave espacial más simple que podría lanzarse por los cohetes existentes. El programa Man in Space Soonest (Hombre en el espacio lo más pronto posible) de la Fuerza Aérea estadounidense estudió muchos diseños de naves espaciales tripuladas, que iban desde aviones cohetes, como el X-15, a pequeñas cápsulas espaciales balísticas.20 En 1958, los conceptos de avión espacial fueron eliminados en favor de la cápsula balística.21
Cuando se creó la NASA en ese mismo año, el programa de la Fuerza Aérea fue transferido a ella y pasó a llamarse Programa Mercury. Los primeros siete astronautas fueron seleccionados entre los candidatos de las pruebas de programas piloto de la Marina, Marina de Guerra y Fuerza Aérea. El 5 de mayo de 1961, el astronauta Alan Shepard fue el primer americano en el espacio a bordo de Freedom 7, lanzado por un cohete Mercury-Redstone en un vuelo balístico (suborbital) de 15 minutos.22 El 20 de febrero de 1962, John Glenn se convirtió en el primer estadounidense en ser puesto en órbita por un vehículo de lanzamiento Atlas, a bordo de la cápsula Friendship 7.23 Glenn completó tres órbitas, después de la cual se realizaron otros tres vuelos orbitales, culminando con 22 vuelos orbitales de L. Gordon Cooper, a bordo del Mercury Atlas 9, desde el 15 hasta el 16 de mayo de 1963.24
La Unión Soviética (URSS) compitió con su propia nave espacial de un solo piloto, el Vostok 1. Vencieron a Estados Unidos en el primer hombre en el espacio, con el lanzamiento del cosmonauta Yuri Gagarin en una sola órbita de la Tierra a bordo del Vostok 1 en abril de 1961, un mes antes del vuelo de Shepard.25 En agosto de 1962, consiguieron un récord de vuelo de casi cuatro días con Andrián Nikoláyev a bordo del Vostok 3, y también efectuaron una misión concurrente, Vostok 4, llevando a Pavel Popovich.
Programa Gemini (1961-66)[editar]
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 1965.26 Nueve misiones siguieron en 1965 y 1966, demostrando una misión de resistencia de casi catorce días de rendezvous, acoplamiento, y EVA práctico, reuniendo datos médicos sobre los efectos de la ingravidez en los seres humanos.2728
Bajo la dirección del presidente del consejo de ministros Nikita Jruschov, la Unión Soviética competía con Gemini convirtiendo su nave espacial Vostok en una Vosjod de dos o tres hombres. Tuvieron éxito en el lanzamiento de dos vuelos tripulados antes del del Gemini, logrando uno de tres cosmonautas en 1963 y la primera EVA en 1964. Después de esto, el programa fue cancelado, y Gemini se puso al día mientras el diseñador de naves espaciales Serguéi Koroliov desarrollaba la nave espacial Soyuz, su respuesta a Apolo.
Programa Apolo (1961-72)[editar]
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.29nota 2 Se emplearon los cohetes Saturno como lanzaderas, que eran mucho más grandes que los que se construyeron para programas anteriores.31 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.
La segunda misión tripulada, el Apolo 8, llevó por primera vez a los astronautas en un vuelo alrededor de la Luna en diciembre de 1968.32 Poco antes, los soviéticos habían enviado una nave no tripulada alrededor del satélite.33 En las dos misiones siguientes se practicaron las maniobras de acoplamiento necesarias para alunizar,3435 para producirse este finalmente en julio de 1969, con la misión del Apolo 11.36 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.37
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.38 El alunizaje marcó el fin de la carrera espacial y dejó la famosa frase de Armstrong sobre la humanidad39 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.40 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 (1965-79)[editar]
La Skylab fue la primera estación espacial estadounidense y la única que ha construido independientemente.41 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 1974.41 Incluía un laboratorio para el estudio de los efectos de la microgravedad y un observatorio solar.41 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 1979.42
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 permanecieron a bordo de la estación por períodos de 28, 59 y 84 días. La estación contaba con 320 m³ habitables, un espacio 30,7 veces mayor que el Módulo de Mando y Servicio de Apolo.42
Proyecto de pruebas Apolo-Soyuz (1972-75)[editar]
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.43 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 1981.44
La misión incluía experimentos científicos tanto conjuntos como separados y aportó experiencia ingenieril para futuros vuelos espaciales soviético-estadounidenses, como el programa Mir-Transbordador45 y la Estación Espacial Internacional.
Programa del transbordador espacial (1972-2011)[editar]
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 1981,46 en el vigésimo aniversario del primer vuelo espacial de Yuri Gagarin.47
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 km48 y llevar una carga útil de un máximo de 24 400 kg (a órbita baja).49 Las misiones podían durar entre cinco y diecisiete días y las tripulaciones podían constar de dos a ocho miembros.48
En 20 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.50 Otra famosa serie de misiones fue el lanzamiento y posterior reparación exitosa del telescopio espacial Hubble en 1990 y 1993.51
En 1995, se reanudó la cooperación ruso-estadounidense 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 2003.52 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.52 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.53
Estación Espacial Internacional (1993-presente)[editar]
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.54 Inicialmente, en la década de 1980 la NASA había previsto desarrollar Freedom de manera independiente, pero las limitaciones presupuestarias de Estados Unidos dio lugar, en 1993, a la fusión de estos proyectos en un único programa multinacional, gestionado por la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa (RKA), la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).5556 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.54 En la actualidad se encuentra ensamblándose en la órbita baja terrestre. El montaje en órbita comenzó en 1998, finalizándose el Segmento Orbital Estadounidense en 2011 y en la actualidad se desarrolla parte del Segmento Orbital Ruso.5758 La propiedad y el uso de la estación espacial se establece en los tratados y acuerdos intergubernamentales59 que dividen a la estación en dos zonas y le permiten a Rusia retener la propiedad total del segmento orbital ruso (exceptuando Zaryá),6061 con el Segmento orbital Estadounidense asignado entre los otros socios internacionales.59
Las misiones larga duración a la EEI se denominan ISS Expeditions (Expediciones de la EEI). Los tripulantes de la Expedición suelen pasar seis meses aproximadamente a bordo de la EEI.62 La tripulación expedicionaria inicial constaba de tres miembros, aunque se quedó en dos tras el desastre del Columbia en 2003 y aumentó a seis después de mayo de 2009.63 finalmente el tamaño de la tripulación se incrementó a siete, el número de tripulantes para la que fue diseñada la Estación Espacial Internacional, una vez que el Programa Personal Comercial, COTS entró en funcionamiento en 2020 con los vuelos de las naves Dragon 264 La EEI se ha ocupado de forma continua durante los últimos 13 años y 106 días, después de haber superado el récord anterior en poder de la Mir; y ha sido visitado por astronautas y cosmonautas de 15 países diferentes.6566 La estación puede ser vista desde la Tierra a simple vista y, a partir de 2013, es el mayor satélite artificial de la Tierra en órbita con una masa y volumen mayores que el de cualquier estación espacial anterior.67 La estación se aprovisiona mediante naves Soyuz, las que permanecen acopladas durante misiones de medio año y luego son regresadas a la Tierra. Varias naves espaciales sin tripulación prestan o han prestado servicios de carga a la EEI, que son: la nave espacial rusa Progress que lo ha hecho desde 2000, el vehículo de transferencia automatizado (ATV), entre 2008 y 2014, el vehículo de transferencia H-II (HTV) japonés, entre 2009 y 2020, la nave espacial Dragon desde 2012 y la nave espacial Cygnus desde 2013. El transbordador espacial, antes de su retirada, se utilizó para la transferencia de la carga y frecuentemente cambia a los miembros de la tripulación de la expedición, a pesar de que no tenía la capacidad de permanecer atracado durante la duración de su estancia. Hasta que no esté lista otra nave espacial tripulada estadounidense, los miembros de la tripulación viajan hacia y desde la Estación Espacial Internacional exclusivamente a bordo de la Soyuz.68 El mayor número de personas que ocupan la EEI ha sido de trece astronautas, esto ocurrió tres veces durante la década de misiones de ensamblaje de traslado de la EEI.69 Está previsto que el programa de la EEI continúe al menos hasta 2020, pero podría extenderse hasta 2028 y posiblemente más allá.70
Servicios comerciales de abastecimiento (2006-presente)
El desarrollo de los vehículos de servicios comerciales de abastecimiento (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.71 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.72 A las compañías privadas también se les exigía recaudar una cantidad sin especificar de inversión privada para su propósito.73
El 23 de diciembre de 2008, la NASA adjudicó contratos de servicios comerciales de reaprovisionamiento a SpaceX y Orbital Sciences Corporation.74 SpaceX usará su cohete Falcon 9 y su nave SpaceX Dragon.75 Orbital Sciences usará su cohete Antares y su nave Cygnus. La primera misión de reaprovisionamiento de Dragón tuvo lugar en mayo de 2012,76 mientras que la primera de Cygnus despegó el 18 de septiembre de 2013.77 El programa CRS cubre ahora todas las necesidades de cargamento estadounidense para la EEI, salvo por unos pocos cargamentos con vehículos específicos enviados con el AVT europeo y el HTV japonés.78
Programa de tripulación comercial (2010)[editar]
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.79 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.72
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.80 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.81 Se prevé que esta fase del programa se extienda desde el 3 de junio de 2012 hasta el 31 de mayo de 2014.81 Los ganadores de esta última ronda fueron la nave Dragon de SpaceX, que se planea lanzar con un Falcon 9; la CST-100 Starliner de Boeing, que se lanzaría en un Atlas V; y la Dream Chaser de Sierra Nevada Corporation, lanzada desde un Atlas V.82 La agencia quiere tener dos vehículos de tripulación comercial en servicio, que se espera puedan estar en funcionamiento a finales del año 2018.[actualizar] 838485
Más allá del programa de órbita terrestre baja (2010)[editar]
Para las misiones más allá de órbita terrestre baja (BLEO), la NASA se ha dirigido al desarrollo del sistema de lanzamiento espacial (SLE, más conocido por sus siglas en inglés: SLS), y de dos a seis personas, más allá de la órbita terrestre baja de las naves espaciales, Orión. En febrero de 2010, la administración del presidente Barack Obama propusieron eliminar los fondos públicos para el programa Constelación y cambiarlos por una mayor responsabilidad del mantenimiento de la EEI a empresas privadas.86 Durante el discurso en el Centro Espacial Kennedy el 15 de abril de 2010, Obama propuso un nuevo vehículo de transporte pesado (HLV), que reemplazaría al anteriormente planeado Ares V.87 También propuso que Estados Unidos debería enviar un equipo a un asteroide en la década de 2020 y enviar a una tripulación a la órbita de Marte a mediados de la década de 2030.87 El Congreso de los Estados Unidos redactó la ley de Autorización de la NASA de 2010 y el presidente Obama la promulgó el 11 de octubre de ese año.88 el acto de autorización canceló oficialmente el programa Constelación.88
La Ley de Autorización requiere un nuevo diseño del HLV que será elegido dentro de los 90 días siguientes a su aprobación y para la construcción de un nave espacial más allá de la órbita baja de la tierra.89 El acto de autorización denomina a este nuevo el sistema de lanzamiento espacial HLV. El acto de autorización también requiere que se desarrollen una nave espacial más allá de la órbita baja de la Tierra, la nave espacial Orión, que se está desarrollando como parte del programa Constelación, que fue elegida para desempeñar este papel.90 Se planea lanzar tanto a Orión como a otros equipos necesarios para las misiones más allá de la órbita baja de la Tierra con el sistema de lanzamiento espacial.91 Con el tiempo, el SLE se va a actualizar con versiones más potentes. Se requiere que la capacidad inicial del SLE sea capaz de levantar 70 toneladas en órbita baja, se prevé entonces que se pasará a 10 metros y luego, finalmente, a 130.9092
El 5 de diciembre de 2014 fue lanzado el módulo de la tripulación de Orión como parte de un vuelo de prueba no tripulado, en un cohete Delta IV Heavy, el vuelo denominado Exploration Flight Test 1 (EFT-1).92 La misión Exploration Mission-1 (EM-1) consiste en el primer lanzamiento no tripulado del SLS, que también enviaría a Orión en una trayectoria circunlunar, que está prevista para el año 2019.[actualizar] 92 El primer vuelo tripulado de Orión y SLS, la misión Exploration Mission 2 (EM-2) está prevista para lanzarse entre los años 2019 y 2021;[actualizar] esta es una misión de 10 a 14 días cuyo objetivo consiste en colocar una tripulación de cuatro personas en la órbita lunar.92 Recientemente, se ha confirmado el calendario del EM-3 y otras misiones siguientes. La EM-3 programada para antes del 2021[actualizar] desplegará la cápsula Orión en la órbita lunar y la tripulación de 6 astronautas serán desplegados en su totalidad en la superficie, esta misión se enfocaría para obtener lecturas y analizar una ubicación para desplegar una hipotética futura base lunar similar a la EEI.
Crew Dragon (2020-presente)[editar]
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El 30 de mayo de 2020, La NASA y la compañía comercial SpaceX lanzaron el primer cohete comercial tripulado, llamado Falcon 9 con 2 astronautas (Robert Behnken y Douglas Hurley), el cual despegó desde Cabo Cañaveral y convirtiéndose en el primer vuelo espacial privado tripulado que despega desde suelo estadounidense en nueve años, y que se dirige a la Estación Espacial Internacional. Es primera vez en la historia que una compañía comercial aeroespacial transporta humanos a la órbita de la Tierra.93
Programas no tripulados (1958)[editar]
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Se han diseñado más de 1000 misiones no tripuladas para explorar la Tierra y el Sistema Solar.94 Además de para la exploración, la NASA también ha puesto en órbita satélites de comunicación.95 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.
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 hasta la actualidad, con sus misiones centradas en la Tierra y el Sol, midiendo campos magnéticos y el viento solar, entre otros aspectos.96 Una misión terrestre más reciente, no relacionada con el programa Explorer, fue el Telescopio Espacial Hubble, que fue puesto en órbita en 1990.97
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.98
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.99
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.100 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 1983.101 Por un tiempo fue la nave especial más distante de la Tierra, pero posteriormente fue sobrepasada por las Voyager 1 y 2.102
Las Pioneer 10 y 11 y sendas sondas Voyager llevan mensajes grabados de la Tierra dirigidos a posible vida extraterrestre.103104 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.105 En 2003 se perdió contacto con la Pioneer 10, pero ambas sondas Voyager continúan operando mientras exploran la frontera exterior entre el Sistema Solar y el espacio interestelar.106
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.107108109
Actividades recientes y planificadas[editar]
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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 (1997-2017) y Juno (2011-). Las investigaciones en curso de la NASA incluyen la inspección a fondo de Marte, a través de su división del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory), el resto de planetas del sistema solar 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 otros objetos trans neptunianos; y la misión Dawn, para el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter.
La misión New Horizons a Plutón se lanzó en 2006 y el 14 de julio de 2015 ha sobrevolado este planeta enano. 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 de Exploración de Marte para estudiar la atmósfera marciana.110
El 4 de diciembre de 2006 la NASA anunció que estaba planificando una base lunar permanente.111 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".112 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.113 Desde 2011, los objetivos estratégicos de la NASA han sido:114
- Mantener y extender 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.115
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.116 El 5 de diciembre de 2014 se hizo una prueba de lanzamiento no tripulado de la Orión con un cohete Delta IV Heavy.117
El 6 de agosto de 2012, la NASA aterrizó el rover Curiosity en Marte. El 27 de agosto de 2012, Curiosity transmitió el primer mensaje pregrabado desde la superficie del Marte hacia la Tierra, hecho por el Administrador Charlie Bolden:
Hello. This is Charlie Bolden, NASA Administrator, speaking to you via the broadcast capabilities of the Curiosity Rover, which is now on the surface of Mars.Since the beginning of time, humankind’s curiosity has led us to constantly seek new life… new possibilities just beyond the horizon. I want to congratulate the men and women of our NASA family as well as our commercial and government partners around the world, for taking us a step beyond to Mars.
This is an extraordinary achievement. Landing a rover on Mars is not easy – others have tried – only America has fully succeeded. The investment we are making… the knowledge we hope to gain from our observation and analysis of Gale Crater, will tell us much about the possibility of life on Mars as well as the past and future possibilities for our own planet. Curiosity will bring benefits to Earth and inspire a new generation of scientists and explorers, as it prepares the way for a human mission in the not too distant future.
Thank you.118
Hola. Soy Charlie Bolden, el administrador de la NASA, hablándoles por medio de las capacidades de transmisión de la sonda Curiosity, que está ahora en la superficie de Marte.Desde el principio de los tiempos, la curiosidad de la humanidad nos ha permitido buscar nueva vida… nuevas posibilidades más allá del horizonte. Quiero felicitar a los hombres y a las mujeres de nuestra familia en la NASA así como a nuestros compañeros comerciales y gubernamentales alrededor del mundo, por llevarnos un paso más allá de Marte.
Esto es un logro extraordinario. Hacer aterrizar una sonda en Marte no es fácil —otros lo han intentado— solo EE. UU. lo ha completado satisfactoriamente. La investigación que estamos haciendo… el conocimiento que esperamos ganar de nuestra observación y análisis del Cráter Gale nos dirá mucho sobre la posibilidad de vida en Marte así como pasadas y futuras posibilidades para nuestro propio planeta. Curiosity traerá beneficios a la Tierra e inspirará a una nueva generación de científicos y exploradores, mientras preparara el camino para una misión tripulada en un futuro no muy lejano.
Gracias.118
La NASA llegó en 2015 con la sonda Dawn a la órbita de otro planeta enano del cinturón de asteroides, con destino a Ceres. Este cuerpo ha despertado el interés de científicos y aficionados, por motivo de sus extrañas manchas blancas.119
El 26 de Septiembre a las 23:14 GMT, la sonda espacial Dart, que estaba en vuelo hace 10 meses, impactó de forma exitosa con el asteroide Didymos, que se encontraba orbitando alrededor de la pequeña luna Dimorphos, un cuerpo pequeño de solo 160 metros de diámetro. Ninguno representaba una amenaza para la Tierra.
Este es el primer intento que lleva adelante la NASA para mover un asteroide en el espacio, como parte de la estrategia general de defensa planetaria que tiene esta agencia. Esto significó una técnica de mitigación viable para proteger el planeta de un posible asteroide o cometa que se dirija a la Tierra, en un futuro.
El viaje de ida de la misión confirmó que la NASA puede navegar con éxito una nave espacial para colisionar intencionalmente con un asteroide para desviarlo, una técnica conocida como impacto cinético
Desde la dirección administrative NASA, se dice que Dart representa un éxito sin precedentes para la defensa planetaria, pero también es una misión de unidad con un beneficio real para toda la humanidad.120
Investigación científica[editar]
Nota: Aquí no se listan los efectos colaterales de la investigación militar o del Gobierno en las tecnologías civiles.
Medicina en el espacio[editar]
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.121122123
Agujero de la capa de ozono[editar]
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.124 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.125
Evaporación de la sal y gestión de energía[editar]
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.126
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.127
Ciencias de la Tierra[editar]
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.128
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.129 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.130 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.131
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.132
El 11 de septiembre de 2018, la NASA publicó unas fotografías que fueron tomadas en una misión en la Antártida de un iceberg de forma rectangular.133
Dirección[editar]
El administrador de la NASA es de mayor rango oficial de la agencia y sirve como asesor de ciencia del espacio superior del presidente de los Estados Unidos. La administración de la agencia está situada en la sede de la NASA en Washington D. C., y provee orientación y dirección general.134 Excepto en circunstancias excepcionales, se requiere que empleados de la administración pública de la NASA sean ciudadanos de los Estados Unidos.135
Aunque la exploración espacial no es partidista, la persona designada por lo general está asociada con el partido político del presidente (demócrata o republicano), y generalmente se elige un nuevo administrador cuando hay un presidente del otro partido. Las únicas excepciones a esto han sido:
- El demócrata Thomas O. Paine, administrador en funciones bajo el demócrata Lyndon B. Johnson, se quedó mientras el republicano Richard Nixon intentó, pero no logró convencer a uno de sus candidatos a que aceptara el trabajo. Paine fue confirmado por el Senado en marzo de 1969 y se desempeñó hasta septiembre de 1970.136
- El republicano James C. Fletcher, nombrado por Nixon y confirmado en abril de 1971, permaneció hasta mayo de 1977 en el mandato del demócrata Jimmy Cárter.
- Daniel Goldin fue nombrado por el republicano George H. W. Bush y permaneció en el gobierno del demócrata Bill Clinton.
- Robert M. Lightfoot, Jr., administrador asociado bajo el demócrata Barack Obama, se mantuvo como administrador en funciones por el republicano Donald Trump hasta que Jim Bridenstine, elegido por Trump, fue confirmado en abril de 2018.137
El primer administrador fue el Dr. T. Keith Glennan, nombrado por el presidente Dwight D. Eisenhower; durante su mandato se involucró con los proyectos dispares en la investigación del desarrollo espacial en los EE. UU.138 El segundo administrador fue James E. Webb (sirviendo desde 1961 hasta 1968), nombrado por el presidente John F. Kennedy. Con el fin de implementar el programa Apolo para lograr la meta de Kennedy de llevar un hombre en la Luna en 1970, Webb dirigió reestructuración importante de la gestión y facilitó la expansión, estableciendo el Manned Spacecraft Houston (Johnson) Center y las operaciones de lanzamiento del Center (Kennedy) de Florida. En 2009, el presidente Barack Obama nombró a Charles Bolden duodécimo administrador de la NASA.139 El administrador Bolden es uno de los tres administradores de la NASA que anteriormente fue astronauta junto con los también exastronautas Richard H. Truly (sirviendo desde 1989-1992) y Frederick D. Gregory (2005).
Instalaciones[editar]
Las instalaciones de la NASA comprenden centros de investigación, construcción y comunicación. Actualmente algunas instalaciones se conservan solo 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 la instalación más conocida de la NASA. Situada en Merritt Island, al norte de Cabo Cañaveral, ha sido desde 1968 lugar de construcción y lanzamiento de todo tipo de vehículos espaciales de Estados Unidos. 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. Entre sus dotaciones incluye un Edificio de ensamblaje de vehículos (VAB, por sus siglas en inglés) y un aeropuerto.
El Lyndon B. Johnson Space Center (JSC) es la instalación para las actividades tripuladas espaciales, y está situado en Houston suroriental, Texas. Alberga el centro de control de la misión (MCC-H), el centro de control de la NASA que coordina y supervisa todos los vuelos tripulados de los Estados Unidos. MCC-H dirige todas las misiones y actividades de la lanzadera y estación espacial internacional.
Otra instalación de relevancia es la Marshall Space Flight Center, en Huntsville, Alabama, donde se desarrollan los cohetes Saturn 5 y Skylab. El JPL (Jet Propulsion Laboratory o Laboratorio de Propulsión a Chorro de Pasadena) anteriormente mencionado es, junto a la ABMA (Army Ballistic Missile Agency), una de las agencias que estuvieron detrás del Explorer 1, la primera misión espacial estadounidense.140
Para controlar sus misiones la NASA posee diversos centros de supercomputación, entre los cuales el más relevante es la NASA Advanced Supercomputing facility, así como la llamada Red del Espacio Profundo (Deep Space Network, DSN) formada por tres complejos de antenas en Camberra, Madrid y Goldstone (Barstow) y controlada por el JPL.
La NASA posee además ocho estaciones en el mundo del International Laser Ranging Service (ILRS): Monument Peak (Estados Unidos), Yarragadee (Australia), el Observatorio radioastronómico de Hartebeesthoek (Sudáfrica), el Centro de vuelo espacial Goddard de Greenbelt (EE. UU.), Tahití (Polinesia Francesa), Arequipa (Perú), Haleakala Maui (EE. UU.) y Fort Davis (EE. UU.). Su función es primordialmente la medición de satélites a través de tres técnicas: rastreo láser, GPS y sistema de satélites basado en microondas.
Presupuesto[editar]
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 3 significó el 4,41% de los gastos del gobierno de Estados Unidos.141 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%.142
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.143 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, en uno donde podríamos reclamar nuestro derecho del siglo XX a tener un futuro de ensueño».144145
Impacto ambiental[editar]
La exploración espacial puede afectar la vida en la Tierra debido al uso de productos químicos tóxicos para la fabricación de cohetes y al dióxido de carbono inyectado en la atmósfera durante el funcionamiento de los mismos.146 Los gases de escape producidos por los sistemas de propulsión de los cohetes, tanto en la atmósfera de la Tierra como en el espacio, pueden afectar negativamente al medio ambiente. Algunos propulsores de cohetes hipergólicos, como la hidrazina, son altamente tóxicos antes de la combustión, pero se descomponen en compuestos menos tóxicos después de la combustión. Los cohetes que utilizan combustibles de hidrocarburos, como el queroseno, liberan dióxido de carbono y hollín en sus gases de escape. Sin embargo, las emisiones de dióxido de carbono son insignificantes en comparación con las de otras fuentes; en promedio, Estados Unidos consumió 802 620 000 galones de combustibles líquidos por día en 2014, mientras que la primera etapa de un cohete Falcon 9 quema alrededor de 25,000 galones de combustible de queroseno por lanzamiento.147 Incluso si se lanzara un Falcon 9 todos los días, solo representaría el 0,006% del consumo de combustible líquido (y las emisiones de dióxido de carbono) para ese día. Además, el escape de los motores alimentados con LOx y LH2, como el SSME, es casi por completo vapor de agua.148
La NASA abordó las preocupaciones ambientales de su ya desaparecido programa Constellation, de conformidad con la Ley Nacional de Política Ambiental.149 El 8 de mayo de 2003, la Agencia de Protección Ambiental reconoció a la NASA como la primera agencia federal que utiliza directamente el gas de vertederos para producir energía en una de sus instalaciones: el Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.150 Un ejemplo de los esfuerzos abientales de la NASA es la Base de Sostenibilidad de la NASA. Además, el Edificio de Ciencias de la Exploración recibió la calificación LEED Gold en 2010.151
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