Un puerto espacial o cosmódromo es un lugar para el lanzamiento o recepción de naves espaciales , por analogía con un puerto marítimo para barcos o un aeropuerto para aviones. La palabra puerto espacial , y más aún cosmódromo , se ha utilizado tradicionalmente para designar sitios capaces de lanzar naves espaciales a la órbita alrededor de la Tierra o en trayectorias interplanetarias. [1] Sin embargo, los sitios de lanzamiento de cohetes para vuelos puramente suborbitales a veces se denominan puertos espaciales, ya que en los últimos años los sitios nuevos y propuestos para vuelos humanos suborbitales se han denominado con frecuencia "puertos espaciales". Las estaciones espaciales y las futuras bases propuestas en la Luna a veces se denominan puertos espaciales, en particular si están destinadas a servir de base para futuros viajes. [2]
El término sitio de lanzamiento de cohetes se utiliza para cualquier instalación desde donde se lanzan cohetes. Puede contener una o más plataformas de lanzamiento o sitios adecuados para montar una plataforma de lanzamiento transportable. Por lo general, está rodeado por una gran área de seguridad, a menudo llamada campo de tiro de cohetes o campo de misiles . El alcance incluye el área sobre la cual se espera que vuelen los cohetes lanzados y dentro de la cual algunos componentes de los cohetes pueden aterrizar. A veces se ubican estaciones de seguimiento en el campo para evaluar el progreso de los lanzamientos. [3]
Los principales puertos espaciales suelen incluir más de un complejo de lanzamiento , que pueden ser sitios de lanzamiento de cohetes adaptados para diferentes tipos de vehículos de lanzamiento . (Estos sitios pueden estar bien separados por razones de seguridad.) Para los vehículos de lanzamiento con propulsor líquido, se necesitan instalaciones de almacenamiento adecuadas y, en algunos casos, instalaciones de producción. También son comunes las instalaciones de procesamiento in situ para propulsores sólidos.
Un puerto espacial también puede incluir pistas para el despegue y aterrizaje de aeronaves para apoyar las operaciones del puerto espacial, o para permitir el soporte de vehículos de lanzamiento con alas HTHL o de despegue horizontal y aterrizaje vertical (HTVL).
Los primeros cohetes que llegaron al espacio fueron los cohetes V-2 lanzados desde Peenemünde , Alemania , en 1944 durante la Segunda Guerra Mundial . [4] Después de la guerra, 70 cohetes V-2 completos fueron llevados a White Sands para lanzamientos de prueba, y 47 de ellos alcanzaron altitudes entre 100 km y 213 km. [5]
El primer puerto espacial del mundo para lanzamientos orbitales y humanos, el cosmódromo de Baikonur en el sur de Kazajstán , comenzó como un campo de tiro de cohetes militares soviéticos en 1955. Logró el primer vuelo orbital ( Sputnik 1 ) en octubre de 1957. Inicialmente se sabía la ubicación exacta del cosmódromo. secreto. Las conjeturas sobre su ubicación se vieron desviadas por un nombre común con un pueblo minero a 320 km de distancia. La posición se conoció en 1957 fuera de la Unión Soviética sólo después de que los aviones U-2 identificaron el lugar siguiendo las líneas ferroviarias en la República Socialista Soviética de Kazajstán , aunque las autoridades soviéticas no confirmaron la ubicación durante décadas. [6]
El cosmódromo de Baikonur logró el primer lanzamiento de un ser humano al espacio ( Yuri Gagarin ) en 1961. El complejo de lanzamiento utilizado, el Sitio 1, ha alcanzado un significado simbólico especial y comúnmente se le llama Comienzo de Gagarin . Baikonur fue el principal cosmódromo soviético y Rusia todavía lo utiliza con frecuencia en virtud de un acuerdo de arrendamiento con Kazajstán.
En respuesta a los primeros éxitos soviéticos, Estados Unidos construyó un importante complejo de puerto espacial en Cabo Cañaveral, Florida. En la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral se llevaron a cabo una gran cantidad de vuelos sin tripulación, así como los primeros vuelos humanos . Para el programa Apolo, se construyó un puerto espacial adyacente, el Centro Espacial Kennedy , y se logró la primera misión tripulada a la superficie lunar ( Apolo 11 ) en julio de 1969. Fue la base para todos los lanzamientos de transbordadores espaciales y la mayoría de sus aterrizajes en pista. Para obtener detalles sobre los complejos de lanzamiento de los dos puertos espaciales, consulte Lista de sitios de lanzamiento de Cabo Cañaveral y Merritt Island .
El Centro Espacial de Guayana en Kourou, Guayana Francesa, es el principal puerto espacial europeo, con lanzamientos de satélites que se benefician de su ubicación a 5 grados al norte del ecuador.
En octubre de 2003, el Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan realizó el primer vuelo espacial tripulado chino.
Rompiendo con la tradición, en junio de 2004, en una pista del puerto aéreo y espacial de Mojave , California, se lanzó por primera vez un ser humano al espacio en un vuelo espacial suborbital financiado con fondos privados , cuyo objetivo era allanar el camino para futuros vuelos espaciales comerciales. La nave espacial, SpaceShipOne , fue lanzada por un avión de transporte que despegó horizontalmente.
En Cabo Cañaveral, SpaceX realizó en 2015 el primer aterrizaje exitoso y la recuperación de una primera etapa utilizada en el lanzamiento vertical de un satélite. [7]
Los cohetes pueden alcanzar más fácilmente las órbitas de los satélites si se lanzan cerca del ecuador en dirección este, ya que esto maximiza el uso de la velocidad de rotación de la Tierra (465 m/s en el ecuador). Estos lanzamientos también proporcionan una orientación deseable para llegar a una órbita geoestacionaria . Para las órbitas polares y las órbitas Molniya esto no se aplica.
En principio, las ventajas del lanzamiento a gran altitud son una distancia vertical reducida a recorrer y una atmósfera más delgada para que el cohete penetre. Sin embargo, la altitud del sitio de lanzamiento no es un factor determinante en la ubicación del puerto espacial porque la mayor parte del delta-v para un lanzamiento se gasta en alcanzar la velocidad orbital horizontal requerida . El pequeño aumento de unos pocos kilómetros de altitud extra no suele compensar los costes logísticos del transporte terrestre en terreno montañoso.
Muchos puertos espaciales se han ubicado en instalaciones militares existentes, como campos de tiro de misiles balísticos intercontinentales , que no siempre son sitios físicamente ideales para el lanzamiento.
Un sitio de lanzamiento de cohetes se construye lo más lejos posible de los principales centros de población para mitigar el riesgo para los transeúntes en caso de que un cohete experimente una falla catastrófica. En muchos casos, se construye un sitio de lanzamiento cerca de grandes masas de agua para garantizar que ningún componente se derrame sobre áreas pobladas. Normalmente, un puerto espacial es lo suficientemente grande como para que, en caso de que un vehículo explote, no ponga en peligro vidas humanas ni plataformas de lanzamiento adyacentes. [8]
Los emplazamientos planificados para puertos espaciales para vuelos espaciales turísticos suborbitales suelen utilizar la infraestructura terrestre existente, incluidas pistas de aterrizaje. La naturaleza de la vista local desde 100 km (62 millas) de altitud también es un factor a considerar.
La industria del turismo espacial (ver Lista de empresas privadas de vuelos espaciales ) está siendo el objetivo de los puertos espaciales en numerosos lugares del mundo. por ejemplo, Spaceport America , Nuevo México.
La creación de puertos espaciales para viajes turísticos plantea cuestiones jurídicas que apenas empiezan a resolverse. [9] [10]
La siguiente es una tabla de puertos espaciales y complejos de lanzamiento para lanzadores verticales con lanzamientos de humanos al espacio documentados (más de 100 km (62 millas) de altitud). El orden de clasificación es puerto espacial por puerto espacial según el momento del primer lanzamiento humano.
† Tres de las misiones Soyuz no estaban tripuladas y no se cuentan ( Soyuz 2 , Soyuz 20 , Soyuz 34 ).
‡ STS-51-L ( Challenger ) no logró alcanzar la órbita y no se cuenta. STS-107 ( Columbia ) alcanzó la órbita y, por lo tanto, está incluido en el recuento (desastre ocurrido al reingresar).
Las misiones tripuladas no lograron llegar a la línea Kármán:
Soyuz T-10a (1983)
STS-51-L (1986)
Soyuz MS-10 (2018)
La siguiente es una tabla de puertos espaciales con un lanzamiento a órbita logrado documentado. La tabla está ordenada según el momento del primer lanzamiento que logró la inserción en la órbita del satélite. La primera columna da la ubicación geográfica. Las operaciones de un país diferente se indican en la cuarta columna. Un lanzamiento se cuenta como tal también en los casos en que la carga útil consta de varios satélites.
La siguiente tabla muestra los puertos espaciales con lanzamientos documentados de humanos a al menos 100 km de altitud, comenzando desde una pista horizontal. Todos los vuelos fueron suborbitales .
Se han propuesto puertos espaciales para ubicaciones en la Luna , Marte , orbitando la Tierra, en los puntos de Lagrange Sol-Tierra y Tierra-Luna , y en otras ubicaciones del Sistema Solar . Los puestos avanzados atendidos por humanos en la Luna o Marte, por ejemplo, serán puertos espaciales por definición. [32] El Programa de Estudios Espaciales de 2012 de la Universidad Espacial Internacional estudió el beneficio económico de una red de puertos espaciales en todo el sistema solar comenzando desde la Tierra y expandiéndose hacia afuera en fases, dentro de su proyecto de equipo Infraestructura de Operaciones y Servicios para el Espacio (OASIS). [33] Su análisis afirmaba que la primera fase, colocar el puerto espacial "Nodo 1" con servicios de remolque espacial en órbita terrestre baja (LEO), sería comercialmente rentable y reduciría los costos de transporte a la órbita geosincrónica hasta en un 44% (dependiendo de el vehículo de lanzamiento). La segunda fase agregaría un puerto espacial del Nodo 2 en la superficie lunar para brindar servicios que incluyen extracción de hielo lunar y entrega de propulsores de cohetes al Nodo 1. Esto permitiría actividades en la superficie lunar y reduciría aún más los costos de transporte dentro y fuera del espacio cislunar . La tercera fase agregaría un puerto espacial Nodo 3 en la luna marciana Fobos para permitir el reabastecimiento de combustible y el reabastecimiento antes de los aterrizajes en la superficie de Marte, misiones más allá de Marte y viajes de regreso a la Tierra. Además de la extracción de propulsores y el reabastecimiento de combustible, la red de puertos espaciales podría proporcionar servicios tales como almacenamiento y distribución de energía, ensamblaje y reparación de naves espaciales en el espacio, retransmisión de comunicaciones, refugio, construcción y arrendamiento de infraestructura, mantenimiento de naves espaciales en posición para uso futuro y logística. [34]
Medios relacionados con los puertos espaciales en Wikimedia Commons
La definición del diccionario de puerto espacial en Wikcionario