Exploración espacial

A exploración espacial designa os esforzos do home en estudar o espazo e os seus astros desde o punto de vista científico e da súa explotación económica.
Estes esforzos poden involucrar tanto seres humanos viaxando en naves espaciais como satélites con recursos de telemetría ou sondas teleguiadas enviadas a outros planetas (orbitando ou aterrando na superficie destes corpos celestes).
A ciencia que estuda os voos espaciais e a tecnoloxía relacionada con eles denomínase astronáutica.
As persoas que pilotan naves espaciais, ou son pasaxeiros nelas, chámanse astronautas (en Rusia: cosmonautas; en China: taikonautas). Tecnicamente considérase astronauta a todo aquel que emprenda un voo suborbital (sen entrar en órbita) ou orbital a como mínimo 100 km de altitude (considerado o límite externo da atmosfera).
O ceo sempre atraeu a atención e os soños do home. Xa en 1634 publicouse a que se considera primeira novela de ciencia ficción, O soño, de Johannes Kepler, que narra unha hipotética viaxe á Lúa. Máis tarde, en 1865, nunha famosa obra de ficción titulada Da terra á lúa, Jules Verne escribe sobre un grupo de homes que viaxou ata a Lúa usando un xigantesco canón. En Francia, Georges Méliès, un dos pioneiros do cine, tomaba a novela de Verne para crear Le voyage dans la Lune (1902), unha das primeiras películas de ciencia ficción na que describía unha incrible viaxe á Lúa. En obras como A guerra dos mundos (The War of the Worlds) (1898) e The First Men in The Moon (1901) (Herbert George Wells), tamén se concibiron ideas de exploración do espazo e de contacto con civilizacións extraterrestres.
Aínda faltaba moito para que o ser humano puidese alcanzar o espazo exterior, pero este soño fíxose realidade, en parte, a través das ideas destes visionarios e do traballo de pioneiros. Entre estes pioneiros débese recordar aos enxeñeiros aeronáuticos Pedro Paulet (Perú), Robert Hutchings Goddard (Estados Unidos), Konstantin Tsiolkovskii (Rusia), Hermann Oberth (Alemaña), e máis recentemente Wernher von Braun (Alemaña) e Serguei Koroliov (URSS). Observacións primitivas do ceo
Os astros sempre foron obxecto de observación e estudo para o home. Aztecas, chineses, hindús e outras civilizacións como a mesopotámica, e pobos como os gregos e os árabes rexistraron ao longo da historia diversos eventos celestes, como eclipses solares e lunares e efectuaron medidas dos astros e das súas órbitas principalmente co obxectivo de manter calendarios precisos.
Os dous maiores astrónomos da Antigüidade foron Hiparco e Tolomeo.
Estas primeiras observacións astronómicas facíanse totalmente a primeira vista e, polo tanto, eran limitadas. A invención do telescopio deu un grande impulso á observación do ceo. Inicio da astronomía moderna
O telescopio ten unha orixe controvertida, sendo a súa invención xeralmente atribuída a Hans Lippershey, un fabricante de lentes neerlandés, en 1608. En 1609, o astrónomo italiano Galileo Galilei presentou un dos primeiros telescopios rexistrados pola historia (unha "luneta") e del obtivo diversas observacións astronómicas que o levaron a propor o sistema heliocéntrico ou teoría heliocéntrica, esta é unha teoría que afirma que os astros xiran arredor do sol. Esta teoría foi proposta por primeira vez polo astrónomo grego Aristarco de Samos, mais só con Nicolao Copérnico e en especial con Galileo Galilei é que se tornou máis sustentada.
As observacións de Galileo incluíron o descubrimento das manchas solares, do relevo lúar e dos satélites de Xúpiter, entre outros importantes descubrimentos. Os primeiros foguetes
A tecnoloxía necesaria para a exploración espacial estivo dispoñible coa construción dos primeiros foguetes. Estes permiten pór en órbita satélites artificiais para o estudo tanto da Terra como do espazo exterior. Tamén permiten o envío de astronautas ao espazo exterior.
Desde os antigos chineses, que inventaron a pólvora, fanse experimentos con foguetes.
Pero foron Pedro Paulet (Perú), Robert Hutchings Goddard (EUA), Konstantin Tsiolkovskii (Rusia) e Hermann Oberth (Alemaña) os pioneiros na concepción de foguetes. Estes científicos fixeron que a ciencia astronáutica dese os seus primeiros pasos.
Pedro Paulet deseñou e construíu o primeiro motor foguete en 1897. O motor pesaba 2, 5 quilogramos, tiña un pulo de 200 libras, experimentaba 300 explosións por minuto e estaba impulsado por combustible de propelente líquido; un compoñente formado por peróxido de nitróxeno e gasolina.
En 1902 Konstantin Tsiolkovskii deseñou unha nave a retropropulsión para viaxes interplanetarios guiándose nos deseños e o prototipo denominado Autobólido que en 1895 deseñara Pedro Paulet Mostajo. Así mesmo en 1912, o profesor estadounidense Robert Goddard e o científico alemán Hermann Julius Oberth (en 1923) perfeccionaron os seus motores experimentais en base á concepción inicial de Paulet. Goddard foi máis lonxe e construíu diversos foguetes pequenos. Especializouse en concibir e construír foguetes impulsados por combustible líquido. Varios dos seus proxectos presentaban conceptos que ata hoxe son usados nos modernos foguetes, por exemplo a estabilización do voo co uso de xiroscopios.
De forma independente, na Alemaña nazi, os enxeñeiros alemáns desenvolvían un proxecto que resultaría na bomba V-2 (tecnicamente máis ben descrita como mísil).
As V-2 estaban impulsadas por alcol (unha mestura do 75% de etanol e un 25% de auga) e osíxeno líquido. Os motores xeraban un máximo de 72. 574 kg (160. 000 lbs) de pulo, desenvolvendo unha velocidade de 1. 341 m/s, cun radio de alcance de 321 a 362 km. Foron usadas para bombardear París e Londres en 1944.
O proxecto dos modernos foguetes débelle moito a estes precursores.
O principio de funcionamento do motor do foguete baséase na terceira lei de Newton, a lei da acción e reacción, que di que "a toda acción correspóndelle unha reacción, coa mesma intensidade, mesma dirección e sentido contrarios". Así, o foguete desprazarase cara a arriba como reacción á presión exercida polos gases en combustión na cámara de combustión do motor. Por iso este tipo de motor chámase de propulsión a reacción. A carreira espacial
Na década de 1930, o entusiasmo cos foguetes era moi grande tanto nos EUA, con Goddard, como na URSS con Tsiolkovskii. Coa derrota de Alemaña na segunda guerra mundial, os EUA e a URSS capturaron a maioría dos enxeñeiros que traballaron no desenvolvemento da V-2 (véxase tamén Operación Paperclip). Certo é que eles foron relevantes só no programa espacial dos Estados Unidos, xa que os capturados pola URSS non pasaban de enxeñeiros e técnicos de produción. Particularmente importante para os EUA foi o recrutamento de Wernher von Braun, un dos principais proxectistas alemáns, que participou activamente no programa de mísiles balísticos dos Estados Unidos e logo dos primeiros pasos do programa espacial estadounidense (foi o líder do equipo que proxectou o lanzador Saturno V que levou as naves Apollo á Lúa). Historicamente, a exploración espacial comezou co lanzamento do satélite artificial Sputnik 1 pola URSS o 4 de outubro de 1957, no Cosmódromo de Baikonur (base de lanzamento de foguetes da URSS), en Tyuratam, en Kazakhstán. Este acontecemento provocou unha carreira espacial pola conquista do espazo entre a URSS e os Estados Unidos que culminou coa chegada do home á Lúa.
O primeiro ser vivo no espazo non foi un home, senón a cadela rusa Laika. Chegou ao espazo en 1957 a bordo da nave espacial Sputnik 2, e morreu catro días despois, debido á calor na reentrada.
Diversos animais foron usados nos inicios da exploración espacial para probar o efecto da radiación, da ausencia de gravidade e das condicións do espazo exterior sobre os organismos vivos. Antes da cadela Laika, foron as cadelas Albina e Tsyganka, usadas pola URSS en voos sub-orbitais. Polo lado dos Estados Unidos, os primeiros primates foron Albert 1 e Albert 2, que morreron en 1949 na punta de foguetes V-2 capturados en Alemaña. Sputnik 5, a última misión Sputnik, foi lanzada ao espazo o 19 de agosto de 1960 cos cans Belka e Strelka, corenta hámsteres, dous ratos e diversas plantas. As misións Korabl-Sputnik levaron os cans Pchelka, Mushka, Chernuschka e Zvezdochka.
O soviético Iuri Gagarin (1934 - 1968) foi o primeiro home no espazo, nun voo orbital de 48 minutos, a bordo da nave Vostok 1. O voo de Gagarin efectuouse o 12 de abril de 1961. Neste voo dixo a famosa frase: "A Terra é azul".
A primeira muller no espazo, foi a tamén soviética Valentina Tereshkova (1937 - ), que o 16 de xuño de 1963 deu 46 voltas ao redor da Terra a bordo da nave Vostok 6.
O lanzamento da Sputnik e o envío do primeiro home ao espazo débense, en gran medida, ao enxeño do enxeñeiro soviético Serguéi Koroliov, o enxeñeiro-xefe do programa espacial soviético, que conseguiu convencer a Nikita Khrushchev, líder da URSS por aquel entón, a investir no programa espacial. Foi el quen tivo a idea de levar (realmente) persoas á Lúa.
Catro meses despois do lanzamento da Sputnik 1, os EUA responderon co seu primeiro satélite, o Explorer I, o 31 de xaneiro de 1958.
O número de satélites artificiais terrestres e sondas espaciais lanzados polos EUA e pola URSS multiplicáronse nos primeiros anos da carreira espacial. Aos Sputniks da URSS seguíronlles, ademais do Explorer I, os Vanguard I, II e III dos Estados Unidos, e unha gran cantidade de satélites de comunicación, meteorolóxicos e espías. Ao redor da metade da década de 1960 ambos, EUA e URSS, lanzaran tantos satélites que sería imposible indicalos todos nun artigo xeneralista como este. Ademais das Sputniks, os soviéticos lanzaran 12 satélites da serie Cosmos, e os EUA lanzaran 16 satélites Explorers e máis de 38 satélites de recoñecemento Discoverer, só por citar algúns.
Os logros iniciais da URSS na carreira espacial, que inclúen o primeiro satélite artificial -o Sputnik- e o primeiro home no espazo -Iuri Gagarin-, desafiaron aos EUA, cuxo programa espacial aínda daba os primeiros pasos -o primeiro estadounidense iría ao espazo só o 5 de maio de 1961, aínda así só nun voo sub-orbital.
Nun famoso discurso en 1961, John F. Kennedy lanzou o desafío de "enviar homes á Lúa e traelos a salvo" antes de que a década terminase. No seu famoso discurso na Universidade Rice as súas palabras foron: We choose to go to the moon. We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard ("Nós decidimos ir á Lúa. Decidimos ir á Lúa nesta década e facer outras cousas, non porque sexan fáciles, senón porque son difíciles").
A partir de entón, os EUA puxeron en marcha un ambicioso programa espacial tripulado que se iniciou co Proxecto Mercury, que usaba unha cápsula con capacidade para un astronauta en manobras en órbita terrestre, seguido polo Proxecto Gemini con capacidade para dous astronautas, e finalmente o Proxecto Apollo, cuxa nave tiña capacidade para tres astronautas e aterrar na Lúa. Os primeiros astronautas en circunnavegar a Lúa foron os tripulantes do Apollo 8, Frank Borman, James A. Lovell, Jr. e William Anders, na noite de Nadal de 1968.
Por problemas nas súas misións Zond (que usaban a nave Soiuz modificada para a circunnavegación da Lúa), os soviéticos non foron capaces de levar homes á órbita da Lúa antes dos Estados Unidos, e nunca máis o farían. Só as misións Zond non tripuladas, Zond 5 e Zond 6, fixérono en setembro e novembro de 1968. Logo disto, aínda houbo as misións non tripuladas Zond 7 e Zond 8 que circunnavegaron a Lúa en 1969 e 1970, xa logo dos exitosos voos tripulados dos Estados Unidos cara á Lúa.
Finalmente, o obxectivo de chegar á Lúa foi alcanzado o 20 de xullo de 1969 polo Apollo 11, logo de engalar o 16 de xullo e retornando á terra o 24 de xullo. É famosa a frase do primeiro astronauta en pisar na Lúa, Neil Armstrong: "Un pequeno paso para o home, pero un gran paso para a humanidade".
En 1975, as naves Apollo 18 e a soviética Soiuz 19 realizaron un axuste no espazo, na primeira misión conxunta da NASA (axencia espacial dos Estados Unidos) e da Axencia Espacial soviética.
Máis tarde, coa caída do comunismo, esta cooperación entre os dous países intensificaríase e acabarían participando xuntos na construción da Estación Espacial Internacional.
Programa espacial da URSS
A URSS comezou o seu programa espacial cunha gran vantaxe sobre os EUA Isto ocorreu porque, debido a problemas técnicos para fabricar arcos nucleares máis débiles, os mísiles lanzadores intercontinentais da URSS eran inmensos e potentes comparados cos seus similares estadounidenses. Así, os foguetes para o seu programa espacial xa estaban listos como resultado do esforzo militar soviético resultante da guerra fría.
Como consecuencia, os soviéticos foron capaces de enviar o primeiro satélite artificial en órbita (o Sputnik 1, de case 84 kg) e o primeiro home, Iuri Gagarin.
O lanzamento do Sputnik foi parte dun esforzo de preparación da URSS para enviar misións tripuladas ao espazo. Consistiu en oito voos non tripulados: Sputnik 1, Sputnik 2, Sputnik 3, Sputnik 4, Sputnik 5, Korabl-Sputnik-3, Korabl-Sputnik-4 e Korabl-Sputnik-5. Os dous últimos usando naves Vostok e xa con patrón compatible ao envío de humanos ao espazo.
O seu programa espacial incluía planos para levar homes a Lúa (este programa chamábase Lunar L1). A proba disto é a existencia dun módulo lunar soviético, chamado LK lander, pero cuxa existencia era descoñecida ata hai pouco en Occidente.
O programa espacial da URSS, durante o período da carreira espacial, consistiu en tres proxectos (ademais das misións non tripuladas Sputnik levadas a cabo antes das misións Vostok e dunha serie de sondas enviadas a outros planetas e á Lúa): Vostok (nave con capacidade para un cosmonauta), Voskhod (para dous ou tres cosmonautas) e Soiuz (para tres cosmonautas) que aproximadamente acompañaban as capacidades das súas conxéneres dos Estados Unidos: Proxecto Mercury, Proxecto Gemini e Proxecto Apollo. Con todo, non todo eran éxitos no lado da URSS. Nun accidente ocorrido na plataforma de lanzamento en 1960 decenas de científicos e técnicos soviéticos morreron, atrasando os plans espaciais soviéticos. Pero o peor ocorreu en 1966 coa prematura morte de Serguéi Koroliov, o enxeñeiro-xefe do programa espacial soviético. O accidente coa Soiuz 1, en abril de 1967, coa morte do cosmonauta Vladímir Komarov, atrasou o Proxecto Soiuz 18 meses. Estes feitos sumados a falta de orzamento, o pouco control de calidade da industria soviética e o desinterese dos militares da cúpula do réxime polo programa espacial foron as principais causas do fracaso dos soviéticos en chegar á Lúa.
Ademais dos programas Vostok e Soiuz, a URSS desenvolveu os proxectos Saliut e Almaz, de permanencia de humanos a longo prazo no espazo, usando estacións espaciais.
Aínda non habendo conseguido levar homes á Lúa, o programa espacial soviético foi moi exitoso en varios aspectos, aí inclúese a estación espacial Mir - un esbozo e campo de probas para o que viría ser a Estación Espacial Internacional.
A URSS tamén desenvolveu un vehículo reutilizable, semellante ao Transbordador espacial dos Estados Unidos, chamado Buran. Con todo, o vehículo foi usado só unha vez, nun voo non tripulado, e despois abandonado.
O programa espacial de Rusia (a herdeira da antiga Unión Soviética) conta ata hoxe coa nave Soiuz (a nave espacial máis antiga da historia da exploración espacial aínda en uso), e tamén coa nave de carga Progress (unha versión modificada da Soiuz, que está sendo usada para abastecer a Estación Espacial Internacional) e cun poderoso lanzador, o foguete Protón.
Programa espacial dos Estados Unidos
Moito do atraso inicial do programa espacial dos Estados Unidos de América pódese atribuír a un erro estratéxico de investir inicialmente nos lanzadores Vanguard, máis complexos e menos confiables que os lanzadores Redstone (baseados nas antigas V-2 alemás). Isto carrexou que a capacidade de lanzamento estadounidense era de 5 kg no momento en que a Sputnik I, de 84 kg pero con capacidade de 500 kg, foi recentemente lanzada pola URSS.
Aínda así, logo da Sputnik, os EUA responderon coa Explorer I e as Vanguard I, II e III. Moito tiña que facerse para chegar ao xigantesco foguete Saturno V, desenvolvido polo equipo capitaneado por Von Braun, e que permitiría enviar a nave Apollo á Lúa. Saturno V tiña 110 m de altura, e 2, 7 millóns de kg, impulsado polos cinco poderosos motores F-1 e J-2. En xullo de 1958 créase a axencia espacial dos Estados Unidos, a NASA, responsable de coordinar todo o esforzo estadounidense de exploración espacial e administrar o programa espacial dos Estados Unidos.
O programa espacial dos Estados Unidos iniciouse co Proxecto Mercury, que comezou o 7 de outubro de 1958, un ano e tres días despois de que os soviéticos puxesen ao primeiro satélite no espazo, o Sputnik 1, baseado nunha nave con capacidade para un astronauta e manobras en órbita coa Terra. A continuación, a NASA desenvolveu o Proxecto Gemini, que consistía nunha nave con capacidade para dous astronautas e manobras en órbita con Terra. Os principais obxectivos das misións Gemini eran probar o axuste en órbita e actividades extra-vehiculares, dúas habilidades consideradas necesarias para a aterraxe na lúa. O lanzador usado no Proxecto Gemini foi o foguete Atlas. O Proxecto Gemini tamén fixo uso do Agena, un vehículo de adestramento e axuste.
Houbo doce voos no Proxecto Gemini, dez deles tripulados, que tiveron lugar entre marzo de 1965 e novembro de 1966. O proxecto foi exitoso nos seus obxectivos de desenvolver a tecnoloxía e preparar aos astronautas para as misións na Lúa. Finalmente, os EUA lograron no seu obxectivo de alcanzar a Lúa antes que a URSS, en 1969, co Proxecto Apollo. Este proxecto envolveu un extraordinario esforzo económico de 20 billóns de dólares, 20 mil compañías que desenvolveron/fabricaron compoñentes e pezas, e 300 mil traballadores.
Seis misións Apollo pousáronse na lúa (un total de doce astronautas camiñaron sobre a Lúa). Todas as misións tripuladas Apollo fixeron uso do foguete Saturno V, con excepción das Apollo 7, Skylab II, III e IV, e Apollo 18, que usaron o foguete Saturno IB, menos potente e máis barato, pois estas misións foron misións con pequena carga en órbita terrestre. Logo da misión Apollo 18, a NASA abandonou a nave Apollo para desenvolver un vehículo reutilizable, chamado Transbordador espacial (Space Shuttle), que entrou en operación en 1981. Aínda que o Transbordador espacial non sexa totalmente reutilizable, como se pretendía ao comezo do seu desenvolvemento, acabou atendendo as necesidades da NASA ata hai pouco.
O proxecto de construción de vehículos espaciais reutilizables remóntase a 1975, cando se fixeron as primeiras probas dun prototipo axustado a un avión Boeing e adaptado a probas de voo a grande altitude. O obxectivo foi probar a aerodinámica e a dirixibilidade do Transbordador espacial.
Construíronse cinco naves deste tipo, chamadas Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis e Endeavour, que foron usadas en diversas misións no espazo. Destas só a Discovery, Atlantis e a Endeavour aínda existen, xa que as outras acabaron destruídas en tráxicos accidentes da historia da exploración espacial.
Aínda foron construídas dúas naves máis, unha chamada Enterprise, usada só para probas de aterraxe, pero sen capacidade de entrar en órbita, e a outra chamada Pathfinder, un simulador usado para o adestramento dos astronautas.
Un dos grandes feitos recentes da NASA foi o Telescopio Espacial Hubble, posto en órbita en 1990, e que captou as imaxes máis nítidas do ceo vistas ata entón e que están permitindo descubrir as orixes do noso Universo.
Hoxe en día os EUA participan, xunto con outros 15 países, na construción da Estación Espacial Internacional.
Outros programas
Recentemente os programas espaciais dos Estados Unidos e de Rusia (herdeira do programa espacial da extinta URSS) comezaron a recibir competencia de programas doutros países, tales como a Unión Europea, o Xapón e a China.
A Axencia Espacial Europea (ESA) conta cun óptimo lanzador para satélites, o foguete Ariane. Desenvolveu tamén un vehículo reutilizable semellante ao Transbordador espacial estadounidense, chamado Hermes. Con todo, debido aos custos e á conxuntura política tras a extinción da URSS, o proxecto foi abandonado.
Nos anos 90 a axencia espacial xaponesa converteuse na terceira logo de rusos e estadounidenses en mandar sondas á Lúa e Marte.
En 2003 China foi a terceira nación en enviar un home ao espazo na nave Shenzhou (unha versión mellorada da Soiuz). China anunciou tamén o seu interese en efectuar unha misión tripulada á Lúa.
Tamén comezaron as primeiras tentativas privadas de exploración espacial, como é o caso da SpaceShipOne que enviou astronautas exitosamente en voos sub-orbitais por encima de 100 km de altitude. Accidentes e traxedias
Aínda con toda a tecnoloxía e controis de calidade, nun ambiente tan hostil como o espazo, e incluíndo máquinas tan complexas, é de esperar que ocorran erros.
Moitos accidentes quedaron para a historia da exploración espacial. Algúns deles provocaron baixas entre os astronautas e cosmonautas. O 24 de outubro de 1960 unha explosión na plataforma de lanzamento matou a decenas de científicos e técnicos da URSS.
En 1966 a nave Gemini 8 descontrolouse no espazo, pero os astronautas conseguiron reparar a nave e regresar á Terra.
O 27 de xaneiro de 1967, os astronautas Virgil I. Grissom, Edward Higgins White II e Roger Bruce Chaffee, do Proxecto Apollo, morreron nun incendio dentro da cabina de comando, no que foi coñecido como "Apollo I".
En abril de 1967, o cosmonauta Vladímir Komarov tivo unha variedade de problemas técnicos coa nave Soiuz 1, e acabou morrendo na aterraxe, o accidente atrasou o programa espacial soviético 18 meses.
O 21 de febreiro de 1969 un foguete do programa lunar soviético caeuse, inmediatamente despois do lanzamento, sobre unha cidade matando a 350 persoas.
En 1970, debido a un accidente grave, probablemente ocasionado por un curtocircuíto nun tanque de osíxeno, a Apollo XIII foi seriamente danada no seu camiño á Lúa. Isto imposibilitou a súa aterraxe na lúa e resultou nun retorno tenso e espectacular á Terra, con mínimas reservas de osíxeno e enerxía, no máis coñecido accidente espacial da historia. O episodio terminou, afortunadamente, de forma satisfactoria para os seus tripulantes. A frase que marcou o evento foi: OK, Houston, we've had a problem here. ("OK, Houston, tivemos un problema aquí").
O 30 de xuño de 1971 a despresurización da nave Soiuz matou os cosmonautas Georgy Dobrovolsky, Vladislav Vólkov e Viktor Patsayev, que cumpriran unha misión de 24 días en órbita.
O 28 de xaneiro de 1986 un defecto nos tanques de combustible causou a explosión do Transbordador espacial Challenger, matando a todos os seus ocupantes, incluíndo á profesora Christa MacAulife, a primeira civil en participar nun voo espacial.
Máis recentemente, o 1 de febreiro de 2003, o Transbordador espacial Columbia desintegrouse na reentrada na atmosfera, matando a todos os seus tripulantes. Sondas espaciais
Se a presenza de humanos na Lúa é un feito tecnolóxico grandioso, a maioría dos descubrimentos científicos máis interesantes foron feitos por sondas teleguiadas non tripuladas.
A primeira sonda espacial foi a soviética Lunik 2, que chegou á Lúa en 1959. Logo disto seguiron diversas sondas da URSS e dos EUA, enviadas á Lúa e diversos planetas.
En xaneiro de 1962, a sonda Ranger 3 dos EUA, de 327 kg, fallou ao pousarse na lúa e entrou en órbita solar. En abril de 1962, a Ranger 4, de 328 kg, converteuse na primeira sonda estadounidense en alcanzar a Lúa. A Ranger 4 non chegou exactamente, impactou coa superficie lunar. O mesmo ocorreu coa Ranger 6, en xaneiro de 1964. Entre 1966 e 1968, os EUA enviaron 7 sondas Surveyor á Lúa. Algunhas partes da Surveyor 3 foron recollidas para estudo pola misión Apollo 12 en novembro de 1969.
A primeira sonda interplanetaria foi a Mariner 2 (EUA), que sobrevoou Venus en 1962. A sonda soviética Venera 3 é o primeiro obxecto humano en facer contacto con outro planeta ao estrelarse sobre Venus en 1966. A Venera 7 da URSS consegue unha aterraxe controlada sobre ese planeta en 1970.
En 1968 as misións Zond 5 e Zond 6 da URSS tiveron éxito ao sobrevoar a Lúa. En 1970 a URSS enviou á Lúa o vehículo por control remoto (rover) Lunokhod 1, a bordo da nave Lunik 17. A URSS recoller 400 gramos de po lunar a través das súas sondas Lunik.
En 1971 a Mariner 9 enviou fotos da superficie de Marte. Ese mesmo ano as sondas Marsnik 2 e Marsnik 3 da URSS tamén chegaron a Marte. A Mariner 10 sobrevoou Mercurio en 1974. Os EUA tamén enviaron sondas de longa distancia e con misións longas, por exemplo as Pioneer 10 e 11 que investigaron Xúpiter en 1973 e 1974, e en 1979 enviaron fotos de Saturno.
A Pioneer 10 foi o primeiro artefacto humano en abandonar o Sistema Solar. Lanzada o 3 de marzo de 1972, sobrevoou Xúpiter a aproximadamente 131000 km o 3 de decembro de 1973. Un ano despois, o 3 de decembro de 1974, a Pioneer 11 tamén sobrevoou Xúpiter a 46000 km, seguindo a súa ruta a Saturno.
As sondas Voyager 1 e 2 investigaron os planetas externos do sistema solar e abandonaron o sistema solar nunha viaxe sen retorno polo universo. A Voyager 2, lanzada o 20 de agosto de 1977 pasou a 286000 km de Xúpiter e a 101000 km de Saturno. O 24 de xaneiro de 1986 pasou a 82000 km de Urano, o planeta máis distante da Terra en ser visitado por unha sonda espacial.
En 1976 as Viking (EUA) chegaron a Marte, recolleron moitos datos do planeta e enviaron fotografías do seu relevo.
Máis avanzada, a Mars Pathfinder dos Estados Unidos pisou o chan de Marte en 1997, cun vehículo robótico (rover) capaz de moverse pola superficie marciana e enviar fotos detalladas do seu terreo.
A sonda Deep Space 1 foi lanzada o 24 de outubro de 1998, probando diversas novas tecnoloxías espaciais. A súa misión foi atoparse co cometa Borrelly e enviar as mellores fotos dun cometa xamais obtidas. A nave deixou de funcionar en decembro de 2001. Máis ambiciosa que a misión da Deep Space 1, a Stardust proxectouse para recoller material dun cometa e retornar á Terra para diversos estudos. A nave foi lanzada ao espazo o 7 de febreiro de 1999 e alcanzou o cometa 81P/Wild en xaneiro de 2004. A nave retornou exitosamente co material recolleito do cometa en 2006. A misión Xénese tivo como obxectivo recoller ions do espazo exterior, no período desde o 30 de novembro de 2001 ata o 1 de abril de 2004, nunha rexión entre o Sol e a Terra chamada "punto L1", e traelos para sometelos a estudo. A misión regresou co material nunha cápsula o 8 de setembro de 2004. Aínda que ocorreu un problema técnico co paracaídas e a nave danouse na caída, o material recolleito está en bo estado e poderá ser estudado.
Son dignas de mención a sonda Galileo, que descubriu volcáns en Xúpiter, e a sonda Cassini, lanzada en 1997, que investiga Saturno.
No Nadal de 2004 a Sonda europea Huygens desprendeuse da súa nave-nai, a estadounidense Cassini, e iniciou a súa viaxe para chegar a Titán, lúa de Saturno, habéndose pousado en Titán con éxito o 14 de xaneiro de 2005. Foi a primeira aterraxe dunha nave espacial noutro satélite natural que non sexa a nosa Lúa. Un dos descubrimentos científicos desta sonda mostraron que en Titán "chove" metano, provocando fluxos líquidos. Isto ocorre porque a temperatura de Titán é de -180 °C. Exploración de Marte
O planeta do Sistema Solar que máis atraeu a imaxinación do home foi sempre o "planeta vermello". Escenario de incontables historias de ciencia ficción, Marte é o planeta do sistema solar que posúe a atmosfera máis próxima aos parámetros da atmosfera terrestre.
Obxecto de estudo das misións Viking, Pathfinder, Mars Global Surveyor, Mars Odyssey e Mars Express, moitos descubrimentos están aínda por facerse, particularmente a resposta á pregunta de se Marte posúe ou posuíu vida.
As misións Viking enviaron dúas naves xemelgas a Marte, as Viking 1 e Viking 2. A Viking 1 foi lanzada o 20 de agosto de 1975 e chegou a Marte o 19 de xuño de 1976. A Viking 2 foi lanzada o 9 de setembro de 1975 e entrou en órbita de Marte o 7 de agosto de 1976. Ambas levaron naves-fillas, as Landers, que tomaron fotos e mostras e efectuaron análises do chan en procura de vida marciana. Foron exactamente as análises do chan marciano, feitas polos Landers das misións Viking, as que permitiron aos científicos clasificar diversos meteoritos atopados na Terra como de orixe marciana. Un deles en especial, chamado cientificamente ALH 84001, caído na Terra fai decenas de miles de anos e atopado entre 1984 e 1985, causou sensación en 2001, pois presentaba posibles indicios de vida bacteriana fosilizada, en forma de pequenas estruturas minerais -eventual proba de vida extraterrestre que se mostrou polémica e foi rexeitada.
Ás misións Viking seguiulles a Pathfinder, que foi unha das sondas máis soadas da historia da explotación espacial. A Pathfinder foi lanzada ao espazo o 4 de decembro de 1996. Posuía un robot chamado Sojourner Rover, que permitía mobilidade nas observacións da superficie marciana. O robot proxectouse para moverse pola superficie de Marte e recoller mostras, así como facer análises do chan. As imaxes da Pathfinder foron recibidas ata setembro de 1997, cando as transmisións interrompéronse por algún problema descoñecido.
A Mars Global Surveyor é unha nave da NASA lanzada o 7 de novembro de 1996, que chegou á órbita de Marte o 12 de setembro de 1997. A súa misión principal comezou en marzo de 1999 e terminou en xaneiro de 2001. A misión estendida comezou inmediatamente despois, en febreiro de 2001 e debe terminar en decembro de 2006.
A NASA tamén levou dous vehículos robóticos de control remoto (rovers) á superficie de Marte, o Opportunity e o Spirit. Ambos obtiveron valiosas informacións científicas do chan marciano.
A Mars Odyssey foi unha sonda lanzada o 7 de abril de 2001, e que chegou a Marte o 24 de outubro de 2001. Ademais dos experimentos científicos que fixo, a Mars Odyssey serviu tamén como retransmisora dos sinais de radio dos rovers Opportunity e Spirit.
Outra sonda importante enviada a Marte foi a Mars Express, lanzada pola Axencia Espacial Europea.
A sonda foi lanzada ao espazo o 2 de xuño de 2003 por medio dun foguete Soiuz-Fregat (o Fregat é a cuarta etapa da lanzadeira Soiuz). A Mars Express é a primeira misión europea en visitar outro planeta.
Foi proxectada cara a investigacións relacionadas coa xeoloxía e a historia de Marte, sendo un dos seus obxectivos primarios o descubrimento de trazas de auga. Hai en total sete instrumentos científicos a bordo da nave, para executar unha serie de experimentos remotos. A sonda tamén levou á superficie marciana o Beagle 2 Lander, cuxo contacto por radio foi perdido inmediatamente despois da aterraxe, facéndoo inútil.
En febreiro de 2005 anunciouse o descubrimento, pola Mars Express, de evidencias dun mar conxelado inmediatamente baixo a superficie do planeta, soamente 5 º ao norte do ecuador do planeta, cunha extensión de 900 km. A importancia deste descubrimento é que esta é a primeira evidencia da existencia de auga lonxe dos polos do planeta. Pero o máis importante descubrimento da Mars Express é a existencia de xeo en Marte, obtido por medio dunha cámara estereoscópica HRSC. Trátase dunha superficie circular de xeo, de 35 km de lonxitude e 2 km de profundidade, localizada no fondo dun cráter, nunha gran chaira no polo norte do planeta. Estación Espacial Internacional
A expresión "estación espacial" foi acuñada por Hermann Oberth en 1923 para describir unha estrutura que serviría como punto de partida para viaxes á Lúa e Marte.
A única experiencia dos EUA, cunha estación espacial, a Skylab, na década de 1970, foi un fracaso. A Skylab caeu á Terra prematuramente, acabando cos esforzos estadounidenses de ocupación permanente do espazo.
A experiencia máis satisfactoria de ocupación permanente do espazo foi a Estación Espacial Rusa Mir. Logo da caída do comunismo, a cooperación e o financiamento dos Estados Unidos, permitiron desenvolver coa Mir unha tecnoloxía que, hoxe, está sendo aplicada na Estación Espacial Internacional (ISS siglas de International Space Station (en inglés)).
A ISS é unha estación permanente de investigación espacial. Participan no seu desenvolvemento 16 países: os Estados Unidos, o Canadá, o Xapón, Rusia, 11 países pertencentes a Axencia Espacial Europea e o Brasil. A ISS, cando se complete, medirá aproximadamente 90 m por 70 m, que é máis de catro veces o tamaño da Mir.
A construción da ISS comezou en 1998 coa conexión do módulo de control Ruso Zaryá co Unity Node estadounidense. A construción aínda levará algúns anos para ser concluída, aínda que a ISS xa está funcional neste momento. O futuro
Moitas aspiracións da química poden facerse realidade en poucos anos. Desde mellores motores de foguetes ata descubrimentos científicos revolucionarios e viaxes tripuladas a Marte son as promesas da exploración espacial neste novo século.
Un motor revolucionario, que pode facer avanzar a tecnoloxía astronáutica, é o motor Scramjet, capaz de alcanzar velocidadees hipersónicas de ata 15 veces a velocidade do son. O motor Scramjet non posúe partes móbiles, e obtén a compresión necesaria para a combustión polo aire que entra pola fronte, impulsado pola propia velocidade do vehículo. A NASA probou con éxito un motor deste tipo en 2004. O foguete, chamado X-43A, foi levado ata unha altitude de 12. 000 m por un avión B-52, e lanzado na punta dun foguete Pegasus a unha altitude de 33. 000 m. Alcanzou a velocidade récord de 11. 000 km/h. Outra posibilidade no avance da tecnoloxía de motores de foguetes é o uso de propulsión nuclear, no que un reactor nuclear quenta un gas producindo un impulso que é usado para producir pulo. Ou a idea de construír un foguete en forma de vela, que se alimentaría por enerxía solar, o que permitiría maior velocidade e viaxes a distancias maiores.
O desenvolvemento dun vehículo reutilizable (o que o transbordador espacial nunca foi completamente) é outro avance esperado para os próximos anos. Isto permitiría máis voos ao espazo e un aumento das actividades de investigación na Estación Espacial Internacional. Un destes proxectos é o VentureStar (tamén coñecido como X-33), unha nave con maior capacidade que o Transbordador espacial e realmente reutilizable.
Os descubrimentos recentes de planetas fora do noso Sistema Solar están espertando a posibilidade do descubrimento de vida extraterrestre. Pero é posible que sexa descuberta aquí, no noso sistema solar, pois, Europa, satélite natural de Xúpiter, é un forte candidato a posuír organismos vivos. Isto é porque se sabe que, baixo unha capa de xeo, probablemente exista un mar extraterrestre que poida albergar seres vivos.
O descubrimento da tecnoloxía necesaria para manter unha base permanente de homes na Lúa podería ser o inicio da explotación comercial da mesma. Moitos minerales poderían ser extraídos e enviados á Terra. Outra posibilidade sería o uso da Lúa como base de lanzamento de foguetes para os planetas máis afastados da Terra, e aínda máis lonxe, fóra do sistema solar. Tal posibilidade tería a vantaxe económica da baixa gravidade lunar, que permitiría lanzar naves máis lonxe e usando menos combustible.
Todas estas posibilidades son bastantes esperanzadoras, incluíndo o plan recente dos Estados Unidos de enviar humanos a Marte. Isto podería ser un paso importante para descubrir se alí xa houbo vida ou non.