Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky
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TsiolkovskyKonstantin Eduardovich Tsiolkovsky nació el 17 de septiembre de 1857 en el pueblo ruso de Izhevskoye, en la provincia rural de Ryazan, a ciento veinte millas (195 km) al sureste de Moscú. Cuando era niño, estaba lleno de energía y mostraba una ansiosa búsqueda de conocimiento. Pero a los diez años contrajo escarlatina, lo que lo dejó con un grave problema de sordera por el resto de su vida. Konstantin llamó a su madre la chispa de la familia y la que lo guió para hacer frente a su discapacidad. Su temprana muerte en 1870, cuando él solo tenía trece años, fue un obstáculo muy desafortunado para sus años de desarrollo.
Poco después, Konstantin abandonó la escuela. De modo que los años de 1868 a 1871 marcaron un período comprensiblemente frustrante en la vida del joven adolescente. Primero con la discapacidad y luego con la pérdida de su madre, se aisló del mundo circundante. Sin embargo, a los catorce años, se despertó y su apetito por la autoeducación se aceleró repentinamente.
Al padre de Tsiolkovsky, Eduard, se le debe dar crédito por mantener unida a la familia y hacer lo que pudo con medios limitados. Silvicultor de profesión, perdió su trabajo en 1867 y luego se convirtió en empleado. Aunque no fue particularmente exitoso en sus profesiones, fue un hombre de gran integridad, dedicado a sus hijos y un creyente en el trabajo arduo. El joven Tsiolkovsky tomó los rasgos positivos de sus padres y aplicó su propia mente brillante, especialmente al ansia por las matemáticas, la física, la astronomía, la química y las creaciones mecánicas.
En 1874, cuando Konstantin tenía dieciséis años, Eduard lo envió a Moscú para que estudiara por su cuenta con la esperanza de que esto lo llevara a ingresar a una escuela técnica. Recibía un salario de hambre, pero sus necesidades eran pocas y el deseo de aprender mucho. Continuó superando su discapacidad, pasando sus días en la reconocida Biblioteca Nacional Rumyantsev y profundizando en libros sobre matemáticas y ciencias. También se hizo amigo de un influyente y excéntrico filósofo de la época llamado Nikolai Fyodorov.
Fyodorov era conocido por ser mentor de jóvenes pobres en bibliotecas, estudiantes como Tsiolkovsky. Fyodorov creía en una filosofía conocida como "cosmismo" ruso, que defendía que se podía encontrar un tipo de inmortalidad humana y salvación viajando al cosmos: el espacio exterior y sus lunas, planetas y estrellas. Los seres humanos no iban a morir de forma permanente, sino a ser reconstituidos en otro tipo de forma de vida y asentarse en todo el universo. Los vuelos espaciales y la tecnología avanzada fueron los inquilinos clave de la filosofía. Así que fue durante este período cuando Konstantin estuvo expuesto por primera vez a visiones de exploración espacial. En años posteriores diría que los escritos de Julio Verne también fueron una inspiración.
Después de tres años en Moscú, Konstantin regresó a su ciudad natal como tutor. En 1879, aprobó el examen requerido para convertirse en maestro, y al año siguiente ocupó un puesto de profesor de matemáticas y ciencias en la provincia de Borovsk. Allí continuó sus lecturas, comenzó algunos experimentos en un laboratorio doméstico y comenzó a registrar sus hallazgos de manera metódica. Pero sus cavilaciones, cálculos y bosquejos en ese momento se referían a una amplia variedad de problemas científicos. Todavía no mencionaba cohetes ni vuelos espaciales.
Tsiolkovsky siempre demostraría ser un excelente maestro; era alguien que podía presentar material a sus estudiantes con entusiasmo. Incorporó los últimos métodos de enseñanza y creyó en la experimentación práctica para acompañar la teoría y el trabajo con libros.
Durante su tiempo en Borovsk, se casó con Varvara Sokolova, a quien había conocido durante sus años en Moscú. Ella demostraría ser una defensora incondicional de su trabajo durante su vida juntos. Tendrían siete hijos, aunque trágicamente cuatro de estos descendientes morirían durante la adolescencia.
En 1881, a los veinticuatro años, Konstantin envió un informe sobre la teoría cinética de los gases a la Sociedad de Física y Química de San Petersburgo. Si bien sus hallazgos no fueron trascendentales y, de hecho, ya habían sido formulados por otros, los estimados científicos allí vieron que tenía potencial.
Luego, en 1883, escribió una obra corta, más una entrada de diario larga e inédita en ese momento, titulada "Espacio libre". En él, demostró una verdadera comprensión del principio de obtener movimiento en el vacío del espacio mediante el método de reacción. También describió conceptos de vida en el espacio y gravedad cero, dibujó un diseño primitivo de una nave espacial y propuso un giroscopio para estabilizar un vehículo volador.
Tsiolkovsky pasó los siguientes quince años probando la física y las matemáticas de sus diversas teorías, y todo el tiempo se hizo algo más conocido en Rusia a través de la publicación de artículos en periódicos y sus contactos con la Sociedad. Pero tenía muchos intereses científicos en esta etapa de la vida. Construyó un túnel de viento, que se cree que fue el primero de Rusia, y exploró temas como la resistencia del aire y los dirigibles (dirigibles o zepelines).
En 1892, Konstantin obtuvo un puesto de profesor superior en la ciudad provincial de Kaluga, a la que se mudó, viviendo allí el resto de su vida. La casa en la que finalmente residió con su familia tenía un taller en el piso de arriba. Durante su tiempo libre y entre sus tornos hechos a mano, túnel de viento, herramientas y máquinas variadas, teorizó y experimentó con sus inventos.
En 1898, publicó una investigación sobre la resistencia del aire en una revista científica. Debido al interés generado, Konstantin presentó una solicitud de financiación en 1899 a la Academia Imperial de Ciencias para apoyar nuevos esfuerzos en este campo. La Academia le otorgó algunos fondos menores para continuar sus estudios. Fue durante estos últimos años del siglo XIX que Tsiolkovsky decidió también centrar más su atención en la solución de los problemas del cohete, el proceso de reacción y el vuelo en el espacio.
Las notas de Konstantin muestran que, de 1898 a 1903, desarrolló su famosa ecuación matemática (o fórmula) la "ecuación del cohete", que describe la aceleración del cohete en términos de (1) la velocidad del gas que sale de la boquilla del motor y (2) ) la masa decreciente que tiene un cohete después del despegue debido al consumo de propulsores. Mientras que otros en el siglo XIX habían derivado la ecuación básica y la habían utilizado en el análisis de las trayectorias de vuelo de varios objetos, incluidos los cohetes, Tsiolkovsky fue el primero en describir y analizar a fondo todos los aspectos de esta fórmula fundamental de los cohetes. Sus notas también revelan que se convenció de que solo los propulsores líquidos, y ninguna de las combinaciones de pólvoras conocidas, podrían proporcionar el empuje necesario para lanzar un vehículo tipo cohete fuera de la atmósfera.
Resumió sus hallazgos y los envió a la revista rusa Naootchnoe Obozreniye (Scientific Review). En 1903, el trabajo de Konstantin se publicaría en un artículo titulado "Investigación de los espacios mundiales mediante vehículos reactivos".
Este artículo fue realmente significativo, ya que Tsiolkovsky describió la ecuación de su cohete y el cohete de reacción como el vehículo necesario para viajar hacia y en el espacio. El vehículo que propuso para la misión fue alargado para producir poca resistencia aerodinámica, mezcló y encendió sus propulsores juntos en una cámara de combustión y tenía un compartimiento para pasajeros. Se refirió a las etapas múltiples según sea necesario para llegar al espacio, y también a los propulsores hidrógeno líquido y oxígeno líquido como la combinación más poderosa. Continuó proporcionando cálculos matemáticos detallados sobre la velocidad de escape requerida que su cohete propulsor líquido tendría que lograr para liberarse de la fuerza gravitacional de la Tierra. Todo esto fue material pionero para la época. Sergei Korolev, en años posteriores, también le daría crédito a Tsiolkovsky por estas ideas: un cono abocinado para la boquilla del cohete, una cámara de combustión a la que se suministraban los propulsores mediante bombas y previendo la necesidad de enfriamiento regenerativo.
Después del artículo, los hallazgos de Tsiolkovsky no recibieron mucho reconocimiento. Konstantin más tarde culparía de esta falta de publicidad temprana a que era un científico autodidacta, que trabajaba en la ciudad provincial de Kaluga.Esto fue en un momento en que la ciencia estaba controlada por lo que él llamó las camarillas zaristas en las principales ciudades rusas de Moscú y St. San Petersburgo. Había verdad en sus acusaciones. Desanimado por intentar publicar la teoría de los cohetes, durante la primera década del siglo XX se centró en mejorar sus diseños de dirigibles y resolver problemas en la creciente ciencia de la aeronáutica.
Sin embargo, él y su trabajo espacial no pasaban totalmente desapercibidos. En 1912, una revista aeronáutica rusa volvió a publicar el artículo de 1903, haciendo que Tsiolkovsky ampliara funciones como la resistencia del aire y las presiones atmosféricas en el cohete. Dos años más tarde, publicó un suplemento en el que detallaba los tipos de propulsores para usar con los motores de los cohetes, además de explorar más a fondo los viajes espaciales. Estas publicaciones encajan muy bien con un notable aumento de interés prerrevolucionario en todo tipo de fuga entre la población rusa. Los entusiastas buscaban especialmente las obras de ciencia popular y ficción espacial.
La Primera Guerra Mundial estalló en agosto de 1914, abrumando a todos los demás eventos. A los cincuenta y seis años, Tsiolkovsky era demasiado mayor para ser considerado para el servicio activo en el ejército. A lo largo de los años de guerra, Konstantin, el genio, continuó en Kaluga, enseñando a sus alumnos durante el día y, después de la escuela, investigando y teorizando sobre sus diversos intereses. En lo que respecta a los cohetes y la exploración espacial, escribió novelas de ciencia ficción, artículos técnicos y panfletos cortos, no solo para intentar popularizar estos temas, sino para complementar sus magros ingresos.
Pero su falta de éxito en obtener un reconocimiento científico más generalizado en realidad lo llevó a estados de depresión y abstinencia alrededor de 1916. Los factores que contribuyeron también fueron el bajo salario de maestro y la imposibilidad de obtener una financiación constante para sus experimentos.
La Revolución Bolchevique en 1917, y la consiguiente agitación que duró hasta la formación de la Unión Soviética a fines de 1922 produjo un caos que no mejoró la mayor parte del trabajo científico. La batalla a muerte entre los restos del régimen zarista (ejércitos blancos) y los bolcheviques (rojos) traería tanto aspectos positivos como negativos a la suerte de Tsiolkovsky.
Por el lado positivo, Konstantin se benefició de varias iniciativas. En 1918, el sistema escolar renovado del nuevo régimen resultó en una mejor oportunidad de enseñanza. También comenzó a recibir una pequeña pensión de educación local.
La era revolucionaria había producido una sed entre las masas de nuevas ideas, ciencia y tecnología, toda una reacción al descarte del sistema primitivo de los zares. Había esperanza de llevar una vida mejor. Las ideas de Tsiolkovsky sobre el espacio y la aeronáutica coincidían muy bien con los nuevos temas y sueños. La demanda de sus talentos llevaría a Konstantin a dar conferencias sobre cohetes y vuelos aéreos en universidades locales, lo que aumentaría el reconocimiento de su nombre.
En julio de 1918, los bolcheviques establecieron una Academia Socialista de Estudios Sociales como centro para promover las ideas marxistas. Una de las políticas de la Academia era ser más igualitario en cuanto a quién podía ingresar a sus filas. Este estándar atrajo de inmediato a Tsiolkovsky, quien sin educación formal, siempre se había sentido rechazado por las élites de la Academia Imperial.
En agosto de 1918, Konstantin envió una carta a la nueva Academia Socialista promoviendo sus ideas. La iniciativa fue principalmente un intento de obtener apoyo monetario para su trabajo. Nunca ha habido ninguna prueba de que Tsiolkovsky fuera políticamente activo; era ante todo un científico y teórico puro que simplemente buscaba una fuente de financiación. Poco después, sería elegido como miembro menor de la organización para el reconocimiento de sus logros. Incluso comenzó a recibir un estipendio mensual por este honor.
Pero en 1919, la revolución demostró la confusión que podría traer a la vida de las personas. La iniciativa de Konstantin para la Academia dio un giro desastroso cuando el dinero comenzó a agotarse y él se quejó en voz alta; así cayó en desgracia. Luego se vería expulsado de la organización en julio de 1919, muy probablemente por no ser lo suficientemente político en sus puntos de vista.
La fortuna de Tsiolkovsky siguió cayendo en picado. Sería arrestado en noviembre de 1919 por la policía secreta soviética y sorprendentemente encarcelado en la famosa prisión de Lubianka en Moscú, acusado de ser un espía de los rusos blancos. Recibió una sentencia de un año a un campo de trabajo. Afortunadamente, un funcionario de alto nivel intervino y ordenó su liberación mientras aún estaba en Moscú, dictaminando que un ex asociado de Tsiolkovsky era inestable y había hecho cargos falsos. Pero Konstantin apenas sobrevivió a toda la terrible experiencia, tambaleándose por la enorme ciudad después de su liberación aturdido. Finalmente encontró el camino a una estación de tren y regresó a Kaluga.
El año 1921 marcó el comienzo de la Nueva Política Económica (NEP) en Rusia; este es un término utilizado por los bolcheviques para designar las políticas que se intentaron desde 1921 hasta 1927 para rejuvenecer el estado de cosas generalmente patético. Uno de los inquilinos de la NEP fue tratar de mejorar la vida de los científicos. Con su constante promoción de cohetes y vuelos espaciales, dirigibles y aeronáutica en general, Konstantin encontraría ayuda bajo esta política.
El Consejo de Comisarios del Pueblo le votó una pequeña pensión del gobierno por sus trabajos de por vida. Sumado a su pensión de educación local, esta nueva pensión a nivel estatal significaba que podía retirarse de la enseñanza y dedicarse verdaderamente a la investigación y la creatividad de la escritura. Recibiría estos beneficios el resto de su vida, aunque de manera irregular. Otro problema fue que las dos pensiones realmente no representaban mucho. Los problemas de dinero siempre plagaron a Konstantin, hasta sus últimos años.
Pero la vida de Tsiolkovsky había comenzado un camino ascendente a principios de la década de 1920. Con su retiro de la escuela, pudo concentrarse en el cosmos, y su sincronización fue perfecta, ya que durante la década de 1920, un número significativo de personas abrazaron los cohetes y los viajes espaciales.
Los dos principales promotores de los temas, en la Unión Soviética, fueron el profesor de física y editor de revistas populares, Iakov I. Perel’man, y otro profesor e historiador espacial llamado Nikolai Alexsevitch Rynin. Ambos hombres se inspiraron en las ideas de Tsiolkovsky, estuvieron en contacto con él y, como parte de sus publicaciones, convirtieron las teorías y minucias técnicas del genio en obras populares para las masas.
De esta popularización del espacio surgiría una red informal de creyentes, que luego proporcionaron fondos para los esfuerzos de escritura de Tsiolkovsky. Estas fuentes de dinero permitieron la publicación y difusión de sus prolíficas obras durante la década.
En octubre de 1923, Konstantin llamó la atención cuando el periódico del gobierno central Investiia publicó un breve artículo de un autor anónimo que elogiaba el libro recién publicado Die Rakete zu den Planetenräumen (El cohete al espacio interplanetario) de Hermann Oberth. Se elogió al alemán por su soberbia escritura en lo que respecta a la teoría de los cohetes y los vuelos espaciales. Tsiolkovsky no recibió mención ni crédito alguno en la pieza.
Esta indignidad impulsó a escritores populares como Perel'man a correr en defensa de Tsiolkovsky, señalando en una serie de artículos la prioridad de la "Investigación" de 1903. Konstantin se encontró entonces, en la última fase de su vida, con un reconocimiento que nunca imaginó. Él personalmente quedó atrapado en la ola; estaba motivado para asegurar el lugar que le correspondía en la historia espacial y de los cohetes.
Comenzó por convencer a algunos asociados para que lo ayudaran a volver a publicar una versión actualizada de su trabajo de 1903 con el nuevo título "Un cohete al espacio cósmico". En 1924, el folleto de treinta y dos páginas se distribuyó principalmente en Moscú y resultó muy popular entre los entusiastas del espacio.
El interés significativo de Rusia por los cohetes y los viajes espaciales en la década de 1920 se puso de manifiesto en una serie de exposiciones patrocinadas por la Sección Interplanetaria de la Sociedad de Inventores de Moscú en 1927. Las exposiciones incluían exposiciones sobre Julio Verne, Robert Goddard, Oberth y, por supuesto, el héroe local Tsiolkovsky.
Un modelo de la nave espacial inspirada en Tsiolkovky que llevaría a los humanos a la Luna en la película soviética de 1936, Cosmic Voyage.
Durante los últimos ocho años de su vida, Konstantin interpretó el papel del viejo sabio y respetado "sabio cohete" que residía en su puesto de avanzada de Kaluga, en contacto y héroe de una nueva generación de cohetes rusos. A finales de la década de 1920 y principios de la de 1930, los entusiastas del recién formado Laboratorio de Dinámica de Gas de Leningrado (San Petersburgo) y el Grupo para el Estudio de los Motores de Reacción en Moscú lo buscaron en busca de asesoramiento, los dos grupos históricos que formaron la organización básica pilares de la cohetería moderna rusa.
Tsiolkovsky era una “leyenda viviente” y todavía publicaba de manera voluminosa, pero llegando al final físico. Sus trabajos en años posteriores incluyen The Reaction Engine (1927-28), A New Airplane (1928), Jet-propelled Airplane (1929), The Theory of the Jet-Engine (1930-34), The Maximum Speed of a Rocket ( 1931-1933) y un volumen masivo sobre cohetes de varias etapas titulado Space Rocket Trains (1924-1934).
A principios de la década de 1930, Konstantin recibió un nivel de reconocimiento aún mayor cuando el estado estalinista lo adoptó como un héroe nacional y padre fundador de la cosmonáutica. Fue honrado como un ejemplo de un científico que había luchado contra la adversidad y podía sobresalir en el sistema socialista. El estado también decidió finalmente comenzar a patrocinar su trabajo.
Aquí se inserta una historia muy interesante sobre los orígenes del término cosmonautique ("cosmonáutica" equivale a "astronáutica"). En noviembre de 1933, el término en sí fue introducido por primera vez por Ary Sternfeld en su manuscrito "Initiation à la Cosmonautique" (Introducción a la Cosmonautica). Sternfeld era originario de Polonia, estudió y vivió en Francia en la década de 1920 y principios de la de 1930, luego emigró a la Unión Soviética, atraído por los ideales socialistas del país, en 1935. Mientras aún vivía en París en 1934, había sido galardonado con el REP- Premio Hirsch por su manuscrito. En la Unión Soviética, se vería relegado en su mayor parte a trabajar en su campo de experiencia de la cosmonáutica en soledad, con sus logros recibiendo casi ningún reconocimiento por el resto de su vida.
En 1932, el Partido Comunista otorgó a Tsiolkovsky la Orden de la Bandera Roja del Trabajo, y su exigua pensión se duplicó. Mostraría su agradecimiento al legar todos sus papeles y trabajos personales al estado y al partido. En 1935, Konstantin fue invitado a dar el discurso principal en el Desfile del Primero de Mayo en Moscú. Demasiado frágil y enfermo para asistir, grabó un mensaje que se transmitió por la Plaza Roja mientras aviones y dirigibles volaban en formación, toda una presentación de lo más dramática.
La aclamación tardía de Tsiolkovsky se produjo a pesar de la disminución del interés de la población por el espacio a mediados de la década de 1930. El liderazgo soviético había dirigido un giro hacia un cohete más práctico, todo debido a las preocupaciones muy reales asociadas con la llegada al poder de Hitler y los nazis en Alemania.
El visionario Tsiolkovsky murió a los setenta y ocho años el 19 de septiembre de 1935 y se le han otorgado los siguientes créditos:
- El primer individuo que analizó a fondo la función de reacción en relación con los cohetes lanzados al espacio exterior y el uso del cohete dentro del espacio / vacío.
- Avanzó la ecuación del cohete para su uso con vuelos espaciales.
- Produjo cálculos matemáticos innovadores, como demostrar que se requería una velocidad de escape muy alta para que un vehículo saliera de la atmósfera terrestre.
- Obtuvo el título de “Padre de la Cosmonáutica” en Rusia.
La Unión Soviética mitificó a Tsiolkovsky al final de su vida, luego dejó que su legado se deslizara tras su muerte durante dos décadas. Pero con los lanzamientos de satélites en 1957 coincidiendo con el centenario del año del nacimiento del distinguido científico, su vida y sus logros se celebraron una vez más.
