El primer cohete de combustible líquido: cómo Robert Goddard cambió la exploración espacial hace 100 años

El vuelo en Massachusetts, en 1926, sentó las bases científicas que hoy impulsan programas como el Artemis de la NASA

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El primer cohete de combustible
El primer cohete de combustible líquido de Goddard voló solo doce metros en 1926, pero inició la era de la cohetería moderna en Auburn, Massachusetts (NASA)

En marzo de 1926, Robert Goddard se paró en un campo de repollos en Auburn, Massachusetts y encendió el motor de un artefacto que apenas se elevó doce metros antes de volver a caer.

Ese vuelo de apenas dos segundos fue realizado con un cohete de oxígeno líquido y gasolina de tres metros de altura. Se trató del primer lanzamiento exitoso.

Lo que para muchos podría haber resultado poco impresionante en ese momento, cambió el rumbo de la ciencia y la tecnología de manera permanente. Ese 16 de marzo Goddard se consagró como uno de los fundadores de la cohetería moderna. Algo similar a lo realizado por Hermann Oberth en Alemania y Konstantin Tsiolkovsky en Rusia.

El cohete Saturno V despega
El cohete Saturno V despega desde el Centro Espacial Kennedy, en Florida EEUU, en 1969 (NASA)

El experimento de Goddard se apoyó en una mezcla de visión científica e inspiración literaria. La infancia de Goddard estuvo marcada por la lectura de autores como H.G. Wells y Julio Verne, cuyas novelas de exploración espacial alimentaron su deseo de convertir lo irreal en posible.

Según relató Kevin Schindler, historiador y responsable de información pública del Observatorio Lowell, “la historia de Goddard es una historia de inspiración, de perseguir incansablemente los sueños y convertirlos en realidad”. Schindler explicó además que Goddard decidió dedicarse a la cohetería luego de experimentar una revelación mientras podaba un cerezo a los 17 años.

El primer cohete de pólvora de Goddard fue lanzado en 1915, pero su interés se volcó rápidamente hacia los combustibles líquidos, convencido de que permitirían un mayor control y potencia. En su histórico vuelo de 1926, Goddard demostró que era posible controlar un cohete propulsado por combustible líquido y dejó claro que su sistema funcionaba, aunque requiriera mejoras.

Los motores modernos, como los
Los motores modernos, como los del SLS de Artemis II son exhibidos en esta fotografía - REUTERS/Joe Skipper/File Photo

La curadora de aviación y espacio del Museo Canadiense de Aviación y Espacio, Erin Gregory, explicó que “con este primer vuelo —aunque, según los estándares actuales, podría parecer poco impresionante para muchos— se demostró que era posible controlar un cohete propulsado por combustible líquido. Fue la prueba de fuego; se podía hacer. Obviamente, hubo que realizar ajustes, pero lo importante era que se podía hacer”.

Aquel pequeño artefacto de apenas tres metros, que usó oxígeno líquido y gasolina, introdujo una tecnología revolucionaria en una época en que los cohetes dependían de propulsores sólidos. Estos últimos, como los que ayudan a elevar el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA para el programa Artemis, tienen la limitación de quemarse de manera continua una vez encendidos.

Los propulsores líquidos, en cambio, permiten un control preciso del empuje y ofrecen mayor potencia. El principio consiste en bombear el combustible y el oxidante a una cámara de combustión, donde se encienden para generar gases calientes que se expulsan a gran velocidad por la tobera, impulsando el cohete en la dirección deseada.

Esther Goddard, esposa de Robert,
Esther Goddard, esposa de Robert, jugó un papel clave al registrar experimentos, tramitar patentes y colaborar en los lanzamientos durante décadas (NASA)

El vuelo de Goddard fue solo el primer paso de una carrera de innovación que se extendió durante varias décadas. Su esposa, Esther Goddard, desempeñó un papel clave en el avance de sus investigaciones: llevó registros, gestionó patentes y colaboró en los lanzamientos.

Tras el primer éxito, Goddard se volcó a mejorar la estabilidad de los cohetes y desarrolló soluciones como la reubicación de los motores, la incorporación de paletas móviles en el escape y el uso de giroscopios para el control de vuelo. Estos avances permitieron simplificar el diseño y mejorar la precisión de los lanzamientos.

El legado de Goddard incluye la invención de técnicas de refrigeración para motores de cohetes, la experimentación con cohetes multietapa y el desarrollo de sistemas de alimentación de propelente.

Los motores de combustible líquido
Los motores de combustible líquido permiten un empuje controlado y eficiente, superando la rigidez de los propulsores sólidos aún usados en lanzadores modernos (NASA)

Goddard descubrió que las cámaras de combustión tendían a sobrecalentarse y fundirse, por lo que ideó la “refrigeración por cortina” y luego la “refrigeración regenerativa”, que consiste en hacer pasar el combustible por las paredes de la cámara antes de la combustión, enfriando la estructura y precalentando el propulsor para mejorar la eficiencia. Además, realizó pruebas exitosas en vacío y fue el primero en lanzar un cohete con una carga útil científica.

Las ideas de Goddard no siempre fueron comprendidas por sus contemporáneos. En 1920, el New York Times publicó un editorial que ridiculizaba la posibilidad de que los cohetes pudieran operar en el vacío. Solo en 1969, durante la misión Apolo 11, el diario reconoció su error. Goddard también enfrentó obstáculos técnicos y de financiación, así como limitaciones de materiales.

Sus motores explotaban o se incendiaban debido a la combustión irregular y la falta de componentes ligeros y resistentes. A pesar de estos desafíos, Goddard fue persistente y metódico, perfeccionando métodos y técnicas que todavía forman parte de la ingeniería aeroespacial.

Goddard desarrolló técnicas de refrigeración
Goddard desarrolló técnicas de refrigeración de motores, como la refrigeración regenerativa, que siguen aplicándose en la ingeniería aeroespacial actual (Reuters)

En la década de 1930, Goddard se mudó a Roswell, Nuevo México, para continuar con sus experimentos en un entorno más seguro y aislado. Allí, y con el apoyo económico de figuras como Charles Lindbergh y la familia Guggenheim, lanzó más de dos docenas de cohetes antes de morir en 1945. Su trabajo sirvió de base para el desarrollo de los cohetes que, en 1957, lanzaron el primer satélite artificial, el Sputnik, y más tarde llevarían a los seres humanos a la Luna.

La influencia de Goddard se extiende hasta la actualidad. El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Maryland lleva su nombre y recuerda el papel central que tuvo en la creación de la cohetería moderna. Muchas de sus innovaciones, como las turbobombas, los motores de cardán y la guía giroscópica, siguen presentes en los vehículos de lanzamiento actuales. Estas tecnologías resultaron decisivas para las misiones Mercury, Gemini y Apolo de la NASA y, luego, para el transbordador espacial y las misiones científicas no tripuladas.

El nacimiento de la cohetería moderna y el salto a la era espacial

El histórico lanzamiento de Goddard
El histórico lanzamiento de Goddard demostró que era posible controlar un cohete propulsado por combustible líquido y sentó un precedente para la NASA (NASA)

El vuelo de Goddard en 1926, aunque breve y de baja altitud, demostró que era posible controlar y dirigir un cohete propulsado por combustible líquido. Esta demostración, según explicó Gregory, “fue la prueba de fuego; se podía hacer”. Tras ese logro, Goddard perfeccionó sus diseños y desarrolló innovaciones que permitieron a los cohetes alcanzar mayores alturas y transportar cargas útiles.

El apoyo financiero de instituciones como la Smithsonian Institution, la Universidad Clark y figuras privadas fue clave para el desarrollo de sus investigaciones.

La visión de Goddard sobre los cohetes multietapa, que permiten desechar partes del vehículo para aligerar la carga y alcanzar mayores alturas, fue otro de sus grandes aportes. En palabras de Schindler, “esto implicaba el uso de múltiples tanques de combustible en lugar de uno solo. A medida que se consumía el combustible en un tanque, este se desechaba, eliminando así los pesados tanques vacíos del cohete. De esta manera, el cohete, al ser más ligero, transportaba menos peso y podía alcanzar vuelos más largos y a mayor altitud”.

El diseño multietapa de Goddard,
El diseño multietapa de Goddard, que desecha tanques vacíos en vuelo, permitió alcanzar mayores alturas y es esencial en los cohetes actuales (NASA)

Goddard se basó en la ciencia ficción y en experimentos mentales para diseñar sus cohetes, pero su enfoque fue siempre riguroso y científico. En 1908, descartó métodos de lanzamiento como el magnético, el atómico, el de cañón y el de volante, optando por el combustible líquido como la opción más viable. Esta decisión resultó fundamental para el desarrollo posterior de la tecnología aeroespacial. La importancia de su trabajo fue reconocida por astronautas como Buzz Aldrin, quien llevó una autobiografía de Goddard a la superficie lunar en 1969.

La evolución de los cohetes, desde el primer prototipo de Goddard hasta las poderosas naves actuales, fue posible gracias a la combinación de ciencia, innovación y perseverancia. En los cien años transcurridos desde aquel primer vuelo experimental, los cohetes pasaron de ser artefactos experimentales a convertirse en la columna vertebral de la exploración espacial.

Hoy, los principios fundamentales desarrollados por Goddard siguen presentes en cada lanzamiento. El Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA, que impulsa la misión Artemis y sus futuros viajes tripulados a la Luna, utiliza una combinación de propulsores sólidos y líquidos basada en las ideas pioneras de Goddard.

La próxima misión Artemis II, cuyo lanzamiento está previsto para el 1 de abril, llevará a los astronautas Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch y Jeremy Hansen en una nave Orion alrededor de la Luna. Será el primer vuelo tripulado del nuevo programa lunar de la NASA, que busca establecer una presencia humana permanente en la superficie lunar. Aunque los astronautas de Artemis II no aterrizarán en la Luna, su misión representa un paso fundamental para el regreso humano al satélite natural y la consolidación de una nueva era de exploración.

Buzz Aldrin, astronauta de Apolo
Buzz Aldrin, astronauta de Apolo 11, llevó la autobiografía de Goddard a la Luna como homenaje al precursor de la exploración espacial humana (NASA)

El camino recorrido desde aquel modesto lanzamiento en Auburn hasta la ambiciosa misión Artemis pone de manifiesto el impacto duradero de las ideas y experimentos de Goddard. Los ingenieros actuales continúan desarrollando los conceptos que él introdujo, ahora con materiales y tecnologías que no estaban disponibles hace un siglo. Cada avance en la exploración espacial, cada cohete lanzado desde la Tierra, lleva consigo el legado de un pionero que supo transformar la ciencia ficción en una realidad tangible.

El pequeño cohete de Goddard, que surcó el cielo de Massachusetts durante apenas dos segundos, desencadenó una revolución tecnológica que sigue impulsando la exploración del espacio.

La historia de la cohetería moderna, desde los experimentos pioneros hasta las misiones lunares del siglo XXI, es el resultado de la visión y el trabajo incansable de un científico que transformó la fantasía en ingeniería.