Sabemos que desde el inicio de la carrera espacial entre los Estados Unidos de América y la Unión Soviética, mucha gente alrededor del mundo ha construido teorías conspirativas para probar que los viajes espaciales han sido falsos; y a pesar de que muchas de estas historias son absurdas y carecen de simple lógica o sentido común, también hay muchas otras que tienen bastante sentido y que solo pueden probarse erróneas con el poder de la ciencia. Una de las teorías conspirativas más famosas es la del programa Apollo; el alunizaje es un gran motivo para que muchas personas busquen motivos para mostrar que todo fue un montaje cinematográfico y que los primeros pasos del hombre en la Luna fueron falsos. En este artículo vamos a explicar una de las «razones» por la cual se podría argumentar que el alunizaje fue falso, utilizando nada más y nada menos que un poco de química.
El vídeo que acabas de ver muestra el despegue del módulo lunar encargado de llevar a los astronautas de la misión Apollo 17 de vuelta a la órbita lunar para después volver a la Tierra. Si lo piensas bien, el vídeo tiene algo un poco extraño. Veamos… ¿qué tienen en común las siguientes fotografías de despegues de naves/módulos espaciales?
Todos los despegues mostrados en las imágenes anteriores tienen algo en común: columnas de gases de escape brillantes y de colores intensos. El vídeo del despegue del módulo lunar de la Apollo 17, en cambio, parece simplemente levitar en el espacio. Esto definitivamente podría hacer que dudemos un poco sobre la veracidad de aquél despegue, ya que estamos acostumbrados a ver el rastro brillante detrás de los cohetes al despegar. Cuando no se tienen los conocimientos suficientes, es fácil aceptar que es extraño ver el despegue de aquellos módulos espaciales y terminar por creer que problamente los alunizajes fueron falsos. Para poder explicar la rareza de ese despegue vamos a hablar un poco sobre combustibles y flamas.
Antes de todo es importante saber lo que significa la palabra propelentes. Los propelentes son sustancias químicas que se utilizan para propulsar vehículos aeroespaciales, estos pueden ser tanto combustibles como oxidantes, ambos necesarios para provocar reacciones de combustión. Sabemos perfectamente que cuando se quema algún combustible, como el gas natural que usamos para cocinar, o la leña que se usa para una fogata, la flama tendrá un color rojizo y en algunas partes hasta podría ser azul. No obstante, la composición química de cada combustible y el tipo de reacción química con la que se lleve a cabo la combustión puede dar lugar a diferentes colores de flama, tal y como podemos ver en las siguientes imagenes:
El hecho de que estemos acostumbrados al color rojizo – anaranjado del fuego, no significa que estemos limitados a otros colores. Ya vimos que se pueden tener prácticamente todos los colores del arcoiris usando distintos tipos de sustancias químicas, y es esto justamente lo que explica el porqué parece no haber columna de combustión en el módulo lunar. El tipo de combustible utilizado en este vehículo espacial pertenece a una familia de sustancias químicas muy peculiar: los propelentes hipergólicos.
Los propelentes hipergólicos son sustancias que hacen combustión sin necesidad de una fuente de ignición. Es decir, sabemos que al prender la estufa de tu casa, por ejemplo, tienes que usar la chispa de tu estufa para encender la flama o incluso ayudar a que se genere la flama con ayuda de un cerillo. Por otro lado, los propelentes hipergólicos hacen combustión automáticamente simplemente al entrar en contacto el combustible y el oxidante. Además, muchos de los propelentes hipergólicos tienen una flama transparante. ¡Así es! El módulo lunar utilizó propelentes hipergólicos y es por eso que no podemos ver el rastro brillante al que estamos acostumbrados en otro tipo de vehículos aeroespaciales. Pero esto no es nada extraño, no hay necesidad de utilizar sustancias hipergólicas para ver flamas transparentes; el metanol, otro tipo de combustible perteneciente a la familia de los alcoholes también tiene una combustión incolora. Y por si fuera poco, otro vehículo espacial que despegó desde la Tierra, también utilizó los mismos propelentes hipergólicos que el módulo lunar: el cohete Titan II encargado de las misiones Gemini. Por lo que no es nada raro tener este tipo de flamas transparentes aquí en la Tierra.
Específicamente, el combustible utilizado por estos vehículos se conoce como Aerozina 50 que es una mezcla de otros dos combustible hipergólicos: 50% hidrazina + 50% dimetil-hidrazina asimétrica. Mientras que el oxidante utilizado es conocido como tetróxido de dinitrógeno. Probablemente lo complicado de los nombres y las inusuales propiedades de estas sustancias son la razón por la cual quizá no habías escuchado antes de este tipo de químicos. Pero a todo esto, ¿por qué se utilizan los propelentes hipergólicos?
Los motores que utilizan propelentes hipergólicos son fáciles de encender ya que basta con dejar que el combustible y el oxidante se mezclen para que al entrar en contacto se de la combustión. En cambio, otros motores requieren de un sistema adicional para el proceso de ignición del combustible con el oxidante.
De hecho, muchos sistemas de ignición de otros cohetes funcionan con propelentes hipergólicos, tal es el caso de los motores F1 del Saturn V y de los motores Merlin de SpaceX. Una vez que se genera una pequeña reacción de combustión con los propelentes hipergólicos, el combustible y oxidante de estos cohetes es liberado para dar lugar a la combustión principal.
Otra ventaja de este tipo de sustancias es que son líquidos a temperatura ambiente, lo que los hace fáciles de almacenar sin necesidad de sistemas externos de enfriamiento para mantenerlos líquidos como en el caso del oxígeno líquido o el hidrógeno líquido. Sin embargo, no todo es perfecto: estos propelentes son muy pesados en comparación con otros, y esto tiene un alto impacto en los costos de operación. Pero el verdadero problema es que son altamente tóxicos, corrosivos y cancerígenos. Es por esto que a pesar de todas sus ventajas los ingenieros piensan dos veces si realmente vale la pena utilizarlos o no.
Ahora que sabes como es posible que el módulo lunar haya despegado sin una aparente flama, puedes estar seguro de que el alunizaje no fue ninguna película mal hecha, ni mucho menos. Todo lo contrario, muchos estudios, muchos científicos e ingenieros trabajaron muy duro por muchos años para que la humanidad diera ese gran paso.
Escrito por: Alam Garcidueñas
Foto de portada: Módulo lunar de la Apollo 17 despegando de la Luna. Foto: NASA