La Tierra es la cuna de la humanidad, pero no podemos vivir para siempre en una cuna.
Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky nació en Izhevskoye, en el entonces Imperio Ruso. Era de familia polaca (su padre había emigrado a Rusia antes de nacer él), humilde y extensa: tenía diecisiete hermanos. Desde bien pequeño, Kostya (el diminutivo del muchacho) fue diferente de los demás — a los diez años padeció la escarlatina y, como consecuencia, perdió gran parte del oído. Su sordera lo acompañaría el resto de su vida, y tendría dos efectos fundamentales sobre él: por una parte, lo aisló en gran manera del mundo exterior, empujándolo a la introspección y la vida interior. Por otra parte le produjo en cierta medida un complejo de inferioridad que se veía impulsado a compensar con su inteligencia y duro estudio y trabajo.
La biblioteca de su padre no tenía muchos libros, pero el muchacho sordo los devoró todos. En el colegio no le fue nada bien, probablemente por una mezcla de sordera y facilidad para evadirse en su mundo interior. A los catorce años dejó la escuela y a partir de entonces –con contadas excepciones– se convirtió en autodidacta. A los dieciséis años, con gran esfuerzo de su familia, Kostya viajó a Moscú, donde permanecería durante tres años. Allí pasó todo tipo de penalidades económicas, pero al mismo tiempo sació su hambre de conocimientos con los enormes recursos de la capital del Imperio: visitó todas las bibliotecas importantes, sobre todo la Chertkovskaya y la Casa Pashkov. Allí aprendió simplemente leyendo en las bibliotecas de matemáticas, mecánica analítica, astronomía, física, química, literatura clásica y filosofía.
En Moscú conoció a su verdadero mentor, el filósofo Nikolai Fyodorov. Este individuo era otro verdadero genio, un excéntrico visionario (en ciertos aspectos muy similar a Tsiolkovsky) cuyas ideas impactaron profundamente al joven Kostya. Fyodorov era un transhumanista: creía en el progreso científico como la clave para alcanzar la felicidad, abolir la muerte y el sufrimiento y llegar a un nivel evolutivo superior, no por azares de la naturaleza, sino por diseño y planificación humanos.
Las ideas de Fyodorov eran absolutamente revolucionarias. Piensa que estamos hablando de 1875 — sin embargo, este filósofo aboga por la unión de la humanidad entera en una causa común: la eliminación de la muerte mediante la ciencia. Predice además un futuro en el que podremos diseñar nuestros propios órganos internos en un laboratorio, eliminar la enfermedad, controlar el clima y explorar el cosmos. Por otro lado, Fyodorov no tenía preparación científica, de modo que se limitó a exponer lo que en su opinión deberíamos plantearnos como objetivos últimos de la humanidad.
Ah, pero con eso bastaba: sus ideas plantaron en el joven Tsiolkovsky la semilla de casi todo lo que haría después. Porque, como dijimos en el artículo anterior sobre el ascensor espacial, los logros teóricos de Tsiolkovsky en el campo de la exploración espacial son apabullantes, pero todos ellos tienen un fin último — alcanzar el estado de felicidad universal propuesto por su admirado Fyodorov. La ventaja de Tsiolkovsky sobre su mentor en este aspecto era, por supuesto, que disponía de una mente afiladísima para analizar problemas científicamente.
La segunda gran influencia en la juventud de Tsiolkovsky fue la ciencia-ficción. Si alguna vez oyes denostar este género literario, recuerda que muchos de los avances científicos de nuestra era tienen su origen en ideas propuestas en obras de ciencia-ficción, y el caso de Tsiolkovsky es uno de tantos. ¿Cómo es posible que en su juventud, en la segunda mitad del siglo XIX, Kostya pudiera leer ciencia-ficción? La respuesta es, por supuesto: Julio Verne.
Entre la miríada de libros que devoró en su infancia y adolescencia, Kostya disfrutó enormemente con De la Tierra a la Luna, publicado en 1865. A diferencia de muchos de sus contemporáneos, Tsiolkovsky no descartó la idea de viajar a la Luna como absurda, ni tampoco aplaudió ciegamente las ideas de Verne. Al contrario — se planteó seriamente la posibilidad de llevar a cabo tal hazaña, e identificó muy rápido el problema de la idea del genial francés, que ya mencionamos en el episodio anterior de la serie: la aceleración del disparo sería tan tremenda que mataría a los viajeros de la nave. A partir de ahí, Kostya empezó a cavilar sobre cómo llegar al espacio de manera realista, treinta años antes de la construcción del primer aeroplano por los Wright.
Sin embargo, la vida seguía su curso: tras tres años de estudio en Moscú, su padre le pidió que volviera al hogar familiar y Konstantin así lo hizo, aunque un par de años después su padre se jubiló y la familia se mudó a Ryazan. Allí Tsiolkovsky, aún sin independizarse, empezó a realizar experimentos relacionados con sus excéntricas ideas. De lo que no tenía duda era de que escapar del campo gravitatorio terrestre probablemente requeriría enormes aceleraciones, y nadie sabía entonces qué efecto podrían tener sobre el ser humano aparte de matarlo ni en qué punto le supondrían la muerte. Kostya construyó una centrifugadora en el hogar familiar de Ryazan y utilizó gallinas para verificar los efectos de la aceleración sobre su organismo.
En su breve estancia en Ryazan Tsiolkovsky ya escribió notas preliminares y realizó bocetos de gran importancia histórica, y que me producen escalofríos cada vez que los veo. Esto no es una exageración — me imagino al joven Kostya en una cabaña de madera en la Rusia Imperial de 1878, con un lápiz y un papel bajo una lámpara de aceite dibujando cosas como la que vas a ver: el primer dibujo conocido de un objeto construido por el hombre en órbita alrededor de la Tierra. En sus notas, Tsiolkovsky menciona la ingravidez aparente que sentirían los ocupantes de la nave:
A los 22 años, su educación autodidacta tuvo por fin su recompensa: aprobó el examen de profesor de enseñanza pública (sin estudios universitarios ni tan siquiera con la escolaridad completa), y obtuvo una plaza de profesor de geometría y aritmética en la pequeña ciudad de Borovsk. Allí permaneció durante doce años, se casó y formó una familia.
Allí también continuó con el desarrollo de sus ideas: todavía eran pasos a tientas, pero pasos de gigante. En 1883 escribió El Espacio Libre. Allí se incluía un diagrama del diseño de una nave espacial. Una vez más, escalofríos. Observa el dibujo y hablemos de lo que se ve en él:
En el interior del vehículo espacial puedes ver varios cosmonautas (uno de ellos arriba a la izquierda y otro abajo a la derecha) lanzando pelotas que se mueven en ingravidez aparente. Dos grandes giróscopos permiten conocer la orientación de la nave en el espacio. A la izquierda hay una pequeña cámara presurizada con dos compuertas para salir al exterior sin que escape el aire de la nave. A la derecha se ve una especie de cañón que dispara bolas a gran velocidad, impulsando la nave hacia el otro lado. Voy a repetirlo una vez más: este dibujo es de 1883, veinte años antes del mero vuelo de un aeroplano de los hermanos Wright.
Desde luego, algunos aspectos son ingenuos: el cañón que dispara bolas, aunque es ingenioso, no tiene mucho futuro… pero Tsiolkovsky no tenía un pelo de tonto. Era plenamente consciente de que era un dibujo preliminar y que había que refinar muchos aspectos prácticos, y lo haría a lo largo de su vida.
Su trabajo más importante no se desarrolló durante su estancia en Borovsk, sino una vez que se trasladó a Kaluga en 1892. Permanecería allí hasta su muerte en 1935, como profesor de colegio primero y con una pensión estatal desde 1920 en adelante. Con contados instrumentos científicos que no construyera él mismo, como un pequeño telescopio (y los que construyó él no fueron muchos, más allá de la centrifugadora y algún túnel de viento casero), sin una educación académica formal, sin pertenecer a ningún equipo científico y sin la menor repercusión hasta muy tarde, con un lápiz y un papel, escribiría las propuestas y predicciones más revolucionarias de la astronáutica.
Sueños de la Tierra y el Cielo (1895).
En 1895 publicó un libro de ciencia-ficción, Sueños de la Tierra y el Cielo, en el que la raza humana había colonizado el Sistema Solar, existían colonias orbitales alrededor de la Tierra y la humanidad obtenía minerales del cinturón de asteroides. Colonias orbitales alrededor de la Tierra producían gravedad artificial gracias al giro sobre su eje. Admiro profundamente a Arthur C. Clarke, pero tengo que decirlo — 2001, chúpate ésa.
A partir de ese año Tsiolkovsky se centró en el problema de la propulsión: ¿cómo impulsar un vehículo en el vacío del espacio? Lo de las bolas disparadas con un cañón era una idea burda, pero perfeccionándola era la solución al problema: la Tercera Ley de Newton era la clave de la exploración espacial. Entre 1896 y 1903, tras sus clases en el colegio, Tsiolkovsky realizó multitud de cálculos y propuestas teóricas sobre cómo lograr ese impulso en ausencia de objetos externos contra los que impulsar la nave.
Sus conclusiones fueron publicadas en 1903 en la revista Nauchnoye Obozreniye, en un artículo titulado La investigación del espacio mediante vehículos a reacción. El mismo año que los hermanos Wright lograban que su Wright Flyer realizase su primer vuelo controlado, en Nauchnoye Obozreniye podían leerse las siguientes palabras (!):
Visualicemos [...] una cámara de metal alargada [...] que dispone de su propia luz y oxígeno, con dispositivos que absorban el dióxido de carbono, efluvios tóxicos y otras excreciones animales [...] diseñada para proteger no sólo los distintos instrumentos físicos sino también un piloto humano [...]. La cámara contiene un gran volumen de sustancias que, si se mezclan, se convierten inmediatamente en una masa explosiva. Esta mezcla, al explosionar de forma controlada y uniforme en un punto determinado, fluye en forma de gas caliente a través de tubos que acaban en forma de trompeta o cuerno. Estos tubos se alinean a lo largo de las paredes de la cámara. Los explosivos se mezclan en el extremo delgado del tubo: aquí se obtiene la mezcla de gases calientes y densos. Tras sufrir una violenta rarefacción y enfriamiento, los gases son despedidos al espacio a una velocidad relativa tremenda por el extremo abierto del tubo.
Cualquier cosa que diga es tan patética al lado de este fragmento que mejor no digo nada — pero es que la cosa no acaba aquí. Entre las distintas mezclas explosivas que considera, Tsiolkovsky propone su favorita: oxígeno e hidrógeno líquidos. Pero este genio no se limita a dar propuestas cualitativas: en 1898 desarrolla una ecuación que permite calcular la masa de combustible necesaria para alcanzar una velocidad relativa determinada.
Esa ecuación, que sigue siendo una de las bases de la astronáutica moderna, se denomina Ecuación del cohete de Tsiolkovsky, y aplicándola Konstantin fue capaz de calcular la proporción de masa combustible necesaria para poner un cohete en órbita alrededor de la Tierra con una velocidad de 8 km/s (una velocidad que él denominabaprimera velocidad cósmica). La cantidad de combustible era tremenda, con lo que su siguiente problema fue dar con una manera de disminuirla. ¿La solución?
Para que un cohete de una sola fase alcance velocidades cósmicas debe llevar una enorme cantidad de combustible. Así, para alcanzar la primera velocidad cósmica, 8 km/s, el peso del combustible debe superar el de todo el resto del cohete (con su carga incluida) al menos cuatro veces [...] Utilizando fases, por otro lado, podemos obtener velocidades cósmicas mucho más altas, o emplear cantidades de combustible comparativamente pequeñas.
Todo hay que decirlo: el concepto de un cohete de varias fases ya era conocido en el campo de la pirotecnia, pero nadie antes de Tsiolkovsky (porque nadie antes que él se había planteado seriamente el análisis práctico del viaje espacial a reacción) había llegado a una conclusión tan detallada y precisa de cómo aplicar el concepto de las fases a un vehículo espacial.
Una vez resuelto el principal problema (la propulsión), Tsiolkovsky pasa a estudiar cómo proporcionar soporte vital a los astronautas, protegerlos de las grandes aceleraciones, darles las mayores comodidades posibles, etc. Atento al siguiente diagrama, mi parte favorita son las librerías:
Por otro lado, que el diagrama no te haga pensar una vez más que Tsiolkovsky peca de ingenuo: además de esas “bañeras”, en artículos posteriores realiza diseños sorprendentemente parecidos a los que utilizamos hoy en día para tareas cotidianas en el espacio, como duchas e inodoros que utilizan bombas de vacío para suplantar a la gravedad. Como digo, excéntrico era, pero tonto en absoluto.
Desgraciadamente, en el mismo número de Nauchnoye Obozreniye en el que se publicaba el revolucionario artículo de Tsiolkovsky aparecía otro igualmente revolucionario, pero en otro sentido –en el político– que supondría la confiscación de la revista por parte de las autoridades zaristas. Como consecuencia, la repercusión de las ideas de Tsiolkovsky fue muy pequeña en Rusia, no digamos ya en Europa occidental, donde prácticamente nadie sabía de su existencia.
A pesar de que en varios artículos escritos entre 1911 y 1914 Tsiolkovsky detallaba los aspectos técnicos de sus vehículos de exploración espacial, la revista Nauchnoye Obozreniye había entrado en decadencia y sus escritos no llegaron a mucha gente (prácticamente a nadie fuera de Rusia). Aún faltaban cinco años para que Robert Goddard publicase su Un método para alcanzar altitudes extremas, nueve años para la tesis doctoral sobre cohetes de Hermann Oberth y treinta para que el propio Goddard lograse hacer volar un cohete con combustible líquido, pero todos esos logros –independientes de Tsiolkovsky– le supusieron gran fama por sus predicciones, y sus escritos se reevaluaron tras la popularidad de los otros.
La falta de repercusión exterior no significó una falta de reconocimiento dentro de su país, que pronto pasaría a ser la Unión Soviética — en 1919, dos años después de la Revolución, Tsiolkovsky se convertiría en miembro de la Academia Soviética de las Ciencias, y en 1920 dejaría su plaza de profesor y continuaría sus investigaciones financiado por el gobierno, aunque siempre en su casa de Kaluga y no como parte de ninguna institución académica más grande.
También en 1920, Tsiolkovsky escribe una carta hablando sobre comunicaciones por radio a la Organización de Jóvenes Técnicos en la que afirma que, aunque a largo plazo espera que colonicemos la Galaxia y entremos en contacto con otras civilizaciones, a más corto plazo la mayor esperanza de comunicación interestelar es precisamente la radio. En su carta afirma (¡en 1920!):
En el futuro cercano, ondas de radio de onda corta penetrarán en nuestra atmósfera y [...] serán el principal medio de comunicación interestelar.
Amo a Carl Sagan, pero tengo que decirlo — SETI, ¡chúpate esa! Eso sí, no me extraña que muchos lo consideraran un excéntrico e incluso un loco.
Su pensión gubernamental no significa que Tsiolkovsky y el gobierno soviético se llevaran bien: por una parte, la Unión Soviética (como suele suceder en las dictaduras) pretendía ensalzar el espíritu nacional, y este pionero de la astronáutica era útil en ese aspecto. Además, nadie dudaba de la capacidad científica del ya maduro Konstantin, aunque fuera un excéntrico. Sin embargo, Tsiolkovsky era también incómodo para el gobierno: era un filósofo además de un científico, abogaba por la unión de la humanidad, la libertad y la apertura de mente, cosas que en las dictaduras suelen escocer a la autoridad.
De hecho, la Chrezvychaynaya Komissiya (la Cheka) lo arrestó y pasó algunas semanas en prisión en Moscú, por “escritos antisoviéticos”. Sin embargo, una vez que las teorías de Oberth se hicieron populares en 1923 el gobierno “redescubrió” a Tsiolkovsky y a partir de entonces recibiría honores y atenciones hasta su muerte en 1935. En 1987 la URSS acuñó una moneda de un rublo conmemorando el 130 aniversario de su nacimiento:
No es para menos: a pesar de que los conceptos más revolucionarios en lo que a la tecnología de la exploración espacial se refiere los escribió antes de la revolución bolchevique, durante los quince años que el gobierno soviético le proporcionó una pensión para que se dedicara básicamente a pensar y escribir Tsiolkovsky produjo centenares de artículos científicos y filosóficos extraordinarios.
Tsiolkovsky en su despacho (1930).
Desde luego no voy a aburrirte con largos artículos, pero no quiero dejar de pasar la oportunidad de mostrar párrafos verdaderamente magistrales que ponen de manifiesto la visión a largo plazo de este genio, y la verdadera motivación de sus investigaciones en astronáutica. No voy a comentarlos porque, una vez más, mis palabras son un triste añadido a las suyas.
El ser humano debe a toda costa escapar de la gravedad terrestre y tener en reserva, al menos, el espacio del Sistema Solar. Todo tipo de peligros nos acechan en la Tierra. No nos referimos a las dificultades que todos experimentamos cotidianamente: la humanidad se librará pronto de éstas. Hablamos de desastres que pueden destruir la totalidad de la humanidad o una gran parte de ella.Por ejemplo, una nube de bólidos o un cuerpo planetario de pequeño tamaño con unas pocas docenas de kilómetros de diámetro podría caer sobre la Tierra, con un impacto tal que la emisión de sólidos, líquidos y gases producidos podrían barrer de la faz de la Tierra cualquier resto de hombres y sus edificios. El aumento de temperatura correspondiente podría freír o matar a todos los seres vivos.
En su Álbum de Viajes Espaciales de 1932, sólo tres años antes de morir, estudia más aspectos prácticos no ya de la exploración espacial, sino de la colonización de la órbita terrestre, el Sistema Solar e incluso el resto de la Galaxia.
Cosmonautas en órbita observando las estrellas a través de una ventana.
Para mantener una atmósfera estable dentro de las colonias orbitales, Tsiolkovsky propone utilizar la energía del Sol para que plantas fotosintéticas renueven el oxígeno que respiran los seres humanos. En el dibujo puedes ver flechas que indican la orientación de los rayos solares, y cómo algunos astronautas flotan dentro del invernadero, con plantas creciendo en las paredes de la cápsula.
Por otra parte, Tsiolkovsky era muy consciente de que harían falta muchísimos años para llegar a construir los aparatos que diseñaba y que era sólo un niño empezando a caminar en el campo de la exploración espacial. De hecho, tenía una idea bastante definida de qué había que lograr poco a poco y hasta dónde podríamos llegar en cada momento. En su Plan de Exploración Espacial de 1926 establece una secuencia de sucesos desde su época hasta la colonización de la Galaxia por la raza humana. Ojo al dato:
- Creación de aeroplanos a reacción.
- Aumento progresivo de la velocidad y altitud de estos aeroplanos.
- Fabricación de cohetes verdaderos a reacción, carentes de alas.
- Desarrollo de la capacidad de amerizar sobre una superficie líquida.
- Alcance de la velocidad de escape hasta la órbita terrestre, y primer vuelo orbital.
- Aumento progresivo de distancias y tiempos en los vuelos espaciales.
- Uso experimental de plantas para crear una atmósfera artificial en las naves espaciales.
- Uso de trajes presurizados para realizar tareas en el exterior de las naves espaciales.
- Construcción de invernaderos orbitales para las plantas.
- Construcción de colonias orbitales alrededor de la Tierra.
- Uso de la radiación solar para cultivar alimentos en el espacio, calentar los espacios habitables y proporcionar energía para los viajes dentro del Sistema Solar.
- Colonización del Cinturón de Asteroides.
- Colonización del Sistema Solar completo y más allá de él.
- Logro de la perfección individual y social.
- Superpoblación del Sistema Solar y colonización de la Vía Láctea.
- El Sol comienza a morir y los últimos humanos abandonan el Sistema Solar para vivir alrededor de otros soles. ´
No debe resultar sorprendente, por lo tanto, que Tsiolkovsky fuera una gran inspiración para los pioneros de la exploración espacial soviética. Sería la siguiente generación a la suya la que iniciara la carrera espacial, pero algunas de las figuras más importantes –Sergei Korolev, Ivan Kleimenov, Mikhail Tikhonravov y Valentin Glushko– lo mencionan como una influencia fundamental.
De hecho, los libros de Tsiolkovsky encontrados en la biblioteca personal de Korolev están cubiertos de anotaciones a lápiz, y en 1923 un joven Glushko de 15 años escribió una carta a Tsiolkovsky, que contestó amablemente; ambos iniciaron una relación epistolar que duraría años.
Los cosmonautas soviéticos visitarían desde el mismo comienzo de la carrera espacial, además del monumento y la tumba de Tsiolkovsky, su casa de Kaluga y su despacho, donde con un lápiz y un papel describiese prácticamente todas las cosas que ellos hacían en el espacio. Es difícil afirmar con seguridad que no hubiera habido un Sputnik o una Laika o un Yuri Gagarin sin Konstantin Tsiolkovsky, pero estoy seguro de que las cosas no hubieran sido iguales, aunque sólo sea por la inspiración que supone leerlo. El propio Gagarin inauguró el Museo Estatal de Cosmonáutica de Kaluga a un par de kilómetros de la casa de Tsiolkovsky.-
-INVESTIGACION-EDICION:ALBERTO COSTACURTA GROSSETTI Y CORRESPONSALES DE FILEALIEN- http://filealien-46.blogspot.com http://laideadedios.blogspot.com Correo de contacto: arnold462009@hotmail.com-
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