NOTA: este artículo fue seleccionado del boletín oficial de ACHAYA de enero de 1988.

A comienzos de siglo se dispone de propelentes que es preciso domesticar, se conoce bastante bien el Universo planetario; la Aerodinámica, la Química y la Metalurgia poseen el rango de disciplinas científicas, en tanto que la Mecánica Clásica, aunque tambaleante, es una poderosa herramienta en manos de los creadores de una nueva ciencia/técnica: la Astronáutica.

Esta labor fundacional se da entre 1900 y 1904, período durante el cual vuela el primer cohete a combustible líquido, se exploran las tácticas para la investigación espacial, surgen sociedades para el estudio y la promoción de los vuelos espaciales, etc.

El cohete pasa por fin a ser objeto de un estudio científico, ya que su teoría como agente propulsor, tanto en el espacio libre como bajo la acción de un campo gravitatorio homogéneo, fue planteada en 1903 por Konstantin E. Tsiolkovski, profesor de matemáticas en Kaluga, Rusia. Su trabajo fue publicado en 1903, con el título "Exploración del Espacio Universal Mediante Cohetes". El punto de partida de su análisis es el principio de conservación de la cantidad de movimiento; estudia el cohete en el espacio libre, derivando la ecuación de su velocidad en función de la de escape de los gases, la masa inicial y la masa instantánea. Con tal expresión como base, estudia el caso del movimiento bajo aceleración constante, masa variable y un campo gravitatorio homogéneo.

Siendo importante su aporte teórico, o "Cálculo Científico" como solía decir, explora detalles de índole práctica en la tecnología del cohete. Sugiere la refrigeración regenerativa, como la forma más adecuada de proteger la cámara de combustión y la tobera de escape de las elevadas temperaturas reinantes; imagina como debe estructurarse una nave propulsada por cohetes y capaz de sostener una tripulación; sugiere el montaje cardánico, y aletas en las toberas para controlar la dirección de vuelo; da la fórmula para determinar la cantidad de propelente requerido para posarse suavemente en un planeta sin atmósfera; concluye que el par hidrógeno líquido-oxígeno líquido constituye la combinación óptima de propelentes químicos.

Si bien históricamente relevante, la contribución de Tsiolkovski pasa por años desapercibida, o se le mira sin asignarle mayor importancia. A los 24 años deduce y envía a la Sociedad de Física y Química de San Petersburgo un conjunto de ecuaciones fundamentales acerca de la cinética de los gases; Mendeleyev le informa que ya habían sido derivadas 25 años atrás. Esta anécdota refleja el grado de aislamiento en que transcurrió buena parte de la vida de Tsiolkovski.

La percepción del cohete como elemento imprescindible para el estudio de la alta atmósfera, más allá del alcance de los globos aerostáticos; corresponde a Robert Goddard. En 1916, con el fin de lograr apoyo económico, envía a la Smithsonian Institution su trabajo "Un Método para Alcanzar Grandes Alturas"; con algunos agregados fue publicado a fines de 1919. Goddard trató teóricamente varios aspectos de la propulsión por cohete, mencionando al pasar la posibilidad de utilizarlo para alcanzar la Luna, explotando en ella un brillante flash que permitiría detectar su llegada.

Inicia sus trabajos dedicando atención al tradicional cohete de combustible sólido, probando que puede operar, y más eficientemente, en el vacío. Convencido de las dificultades de lograr confiabilidad y eficiencia con este tipo de motor, orienta sus esfuerzos hacia el cohete con propelentes líquidos llegando a alcanzar, el 16 de marzo de 1926, 100 metros de altura; este vuelo es a la naciente Astronáutica lo que el vuelo de los Wright fue a la Aeronáutica.

Entre 1930 y 1941 Goddard y su equipo, constituido por tres o cuatro mecánicos y un técnico, con el apoyo de la fundación Guggenheim, perfecciona el cohete de combustible líquido; obtiene una serie de patentes sobre bombas centrífugas, métodos de refrigeración, estabilización giroscópica, y aletas para control de vuelo.

Su segunda y última publicación respaldada, así como lo fue la primera, por la Smithsonian Institution, se titula "Desarrollo del Cohete con Propelentes Líquidos". El aporte de Goddard no aparece claramente establecido en sus magras publicaciones ya que no es dado a comunicar sus hallazgos y, menos aún, a buscar la colaboración de expertos. Obviamente no aceptaba la máxima de von Karman "es siempre sabio recordar que alguien más puede ser tan ingenioso como uno mismo". Viéndose incapaz de lograr respuestas para todos los problemas que se le van planteando, restringe sus metas, llegando a negar la necesidad de disponer de un cohete de largo alcance.

Su carácter le hace entrar en conflictos, entre otros con Hermann J. Oberth cuando este publica "El Cohete en la Exploración del Espacio Interplanetario", en el cual Oberth desarrolla muchos aspectos teóricos y especulativos del vuelo con cohetes y los viajes espaciales. En ciertos aspectos duplica, y en otros sobrepasa el trabajo de sus predecesores Tsiolkovski y Goddard. La obra de Oberth está destinada a marcar rumbos en el desarrollo de la investigación espacial, ya que inspira a muchos científicos, difunde la naciente ciencia de la Astronáutica, y forma escuela en torno al modo de enfrentar el problema de adentrarse en el espacio.

Este período será cerrado en 1933, con la publicación de la obra de Eugen Sanger "Propulsión a Cohete".

A diferencia de Oberth y sus seguidores, que ven en la solución balística la forma más adecuada de explorar el espacio, Sanger postula el rumbo aerodinámico "...debe haber alguna forma de desarrollar un tipo intermedio entre nave aérea y nave espacial. Tal vehículo partiría como un avión. Más tarde a una altura donde sus máquinas propulsoras no puedan trabajar, deberá impulsarse a sí misma como un cohete". Una vez en órbita, la nave de sus sueños, el "Pájaro de Plata", regresaría a la Tierra como un planeador. A lo largo de su activa vida en el campo de la Astronáutica, sus esfuerzos se dirigieron hacia ese proyecto, que recuerda en buena medida al actual Transbordador Espacial.

La teoría básica, desarrollada por Tsiolkovski, más tarde ampliada y notablemente difundida por Oberth; el cohete adelantado por Goddard y, la alternativa explorada por Sanger, cimentan el futuro desarrollo.

Los caminos del espacio son tratados teóricamente por Hohmann, quien publica en 1925 "Las Posibilidades de Alcanzar los Cuerpos Celestes" donde estudia diferentes tipos de trayectorias, proponiendo las más económicas en cuanto a gasto de propelentes, más no en lo tocante a la duración del viaje..

Guido von Pirquet, junto con desbrozar el terreno con su obra "Modos con los Cuales no se Pueden Realizar Vuelos Espaciales" plantea alternativas a las rutas de Hohmann que implican buen uso del propelente y razonables duraciones del viaje. Analizando la "Paradoja Astronáutica", Pirquet hace ver que la estación espacial es el único modo de llevar a cabo la exploración espacial tripulada.

Los recursos energéticos son ampliamente analizados por estos y otros pioneros quienes concluyen que los propelentes químicos, por implicar una pobre relación masa total a masa de propelentes, con una esmirriada carga útil asociada, no constituyen elementos propulsores eficientes en la exploración tripulada del espacio. Consideran el uso de otras fuentes de energía, t6ales como la energía nuclear y solar. La primera, es aplicada bajo la forma de productos radioactivos, o convirtiendo masa en energía según los principios de la relatividad; en lo tocante a la energía solar, se la considera bajo dos aspectos: uso directo, como velas solares y espejos y uso indirecto vía conversión en energía eléctrica utilizable en la aceleración de partículas, vaporización de filamentos metálicos etc.

Concluyen que estos métodos proveen empujes pequeños pero de largo aliento, por lo que serían útiles en un ambiente donde el campo gravitatorio fuese de baja intensidad. En su impulso creador, consideren el uso de los campos gravitatorios planetarios o de otros cuerpos menores, como agentes capaces de acelerar, frenar o cambiar el rumbo de las naves. En este período se define qué máquinas voladoras serán desarrolladas y cuáles quedarán rezagadas. El globo, que inició su desarrollo en 1783, queda relegado a los sondajes atmosféricos, en reemplazo del volantín, con el cual el Servicio Meteorológico de los Estados Unidos marcó el record de unos 8 kilómetros de altura en mayo de 1910. Debe notarse que gracias al globo y al volantín, el hombre logró un buen conocimiento de la baja atmósfera, así como de sus reacciones ante un ambiente radicalmente distinto al que le es usual. La función exploradora del globo será suplementada con los cohetes sonda.

El avión, que data de 1903, pasa a constituirse en el instrumento de esta nueva era.

Por estos años, se fundan las sociedades para el estudio de los vuelos espaciales. Las revistas que editan sirven para difundir esta ciencia aún menospreciada y, a contar del libro de Oberth, derivarán en núcleos que aglutinarán los esfuerzos nacionales. Las nuevas técnicas, por sofisticadas, ni pueden ser financiadas por grupos de entusiastas, ni crecer en la soledad.

En Rusia, la "Sociedad para el Estudio de los Vuelos Interplanetarios", fundada en Moscú en 1924, deriva en el "Grupo para el Estudio de la Propulsión a Reacción" (GIRD), llegando a constituir la base del Instituto Estatal para la Investigación Científica del Cohete"(RNII).

En Alemania, en 1927, se funda la "Sociedad para el Vuelo Espacial" con su revista "El Cohete", donde colaboran hombres dela talla de Oberth, Hohmann, von Pirquet, etc. y, en 1930, se funda en Estados Unidos la "Sociedad Interplanetaria Americana".

Francia, junto con acuñar el término Astronáutica y definirlo como la ciencia y la técnica del vuelo espacial, la adosa a la Sociedad Astronómica de Francia.

Durante el período que consideramos, se sientan las bases de la electrónica y las Telecomunicaciones. Entre ambas liberarán a los planificadores de la necesidad de incluir al hombre como elemento imprescindible de la exploración espacial, además, con la futura aparición del computador digital, se logrará manejar el cúmulo de parámetros asociados a la creación de las nuevas máquinas, así como a su posterior operación.

Los experimentos de Marconi sugieren la existencia de un estrato atmosférico, la Ionosfera, que descubrirá Appleton en 1920 y cuyo estudio permitirá unificar una serie de fenómenos que demostrarán la dramática relación Sol-Tierra.

Se descubren los rayos cósmicos como una misteriosa ionización y luego, a la luz de pesquisas en el microcosmos atómico, se interpreta su naturaleza fijándose sus orígenes en las profundidades del espacio. Esta radiación, más la detectada por Jansky como las ondas electromagnéticas, confirma que desde el espacio llega una variedad de señales que el hombre debe captar con sensores especiales y otras que son bloqueadas por la atmósfera.

Si antes, el principal afectado por nuestro "Océano de Aire" era el astrónomo, ahora el malestar llega a los físicos, de modo que cuando años más tarde se dé la posibilidad de adentrarse en el espacio, serán ellos los más ansiosos en hacerse presente.