Observaciones ópticas de satélites artificiales en Puebla, México (1957-1962)

D TABOADA. R. TABOADA y J. GARCÍA MOLL

La Estación de Observación de Satélites Artificiales situada en la ciudad de Puebla, Pue. México, ha colaborado por casi cinco años con el Observatorio Astrofísico Smithsoniano, de Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, con el rastreo de satélites artificiales por medios ópticos. La creación de la estación se inició en Agosto de 1957 por el señor Domingo Taboada, antiguo observador de estrellas variables, a petición de de Mr. Leon Campbell Jr., astrónomo del Observatorio Astrofísico Smithsoniano y encargado del Programa Moonwatch en los Estados Unidos de América. La colaboración del Sr. Taboada se pidió para montar una estación en la ciudad de Puebla para observar el satélite Vanguard que sería lanzado durante el Año Geofísico Internacional 1957-1958 y formaría parte de la red del Programa Moonwatch, con la ayuda del Observatorio Astrofísico Smithsoniano en efemérides y equipo de observación. 

Las estaciones de dicho programa vigilarían áreas del cielo sobrepuestas a lo largo de un meridiano a base de conjuntos de observadores en cada una para mantener una vigilancia constante, a lo menos durante las primeras etapas orbitales de los satélites artificiales hasta “adquirirlos”. Los datos básicos de las observaciones visuales serían la “ascensión recta” y la “declinación” de los satélites artificiales en el cielo, así como el “tiempo” en que ocupasen esa posición referidos a un sistema de coordenadas convenientes para el cácelo de la órbita. Obviamente, si se debía informar sobre dicha posición con una exactitud mínima de 1º de arco y 1” de tiempo, lo mejor era tratar de observar los satélites al cruzar el meridiano de la estación de observación y a gran altura sobre el horizonte, al amanecer y al anochecer, cuando la luz solar se reflejase sobre los satélites en el fondo negro. 

La red del Programa Moonwatch se compuso de estaciones localizadas en todo el mundo, haciendo un total de 230 con 70$ de ellas en los Estados Unidos, un 10% en Japón y el resto distribuido en lugares de Australia, África del Sur, Europa y América Latina, siendo la de Puebla la única en México. El grupo de observadores que originalmente formaron la estación de esta ciudad era de 20 personas, todas ellas con diferentes ocupaciones y la reunión inicial se realizó precisamente el 4 de octubre de 1957; día del lanzamiento del primer satélite artificial por la U.R.S.S. Este lanzamiento tomó por sorpresa a todo el mundo y produjo en los observadores la natural curiosidad e interés por verlo, aunque desafortunadamente no era visible a simple vista por el grupo, ya que se carecía de los aparatos necesarios y se desconocía la técnica necesaria para la observación y aunque el cohete portador de este satélite era visible a simple vista, nunca se logró observarlo. 

Debe aclararse que las observaciones visuales del Sputnik 1 fueron difíciles durante la primera semana en el Hemisferio Occidental, pues sus pasos no coincidían con los crepúsculos matutino o vespertino. Sin embargo, el 10 de octubre de 1957 un miembro de la Estación de Observación de Satélites Artificiales del Programa Moonwatch de New Haven, Conn., logró avistar primero el cohete portador a unos 1,000 km por delante del Sputnik 1. Para verlo usó un telescopio de campo ancho 5.5 x y pudo observar el cohete el sector noreste del cielo a unos 40º sobre el horizonte siendo su órbita calculada al día siguiente (Octubre 11) por el Observatorio Astrofísico Smithsoniano. 

Con el lanzamiento del Sputnik 1 las posibilidades de trabajo se ampliaron, pues ya se contaba con las necesarias efemérides y se logró por fin una observación del Sputnik II el 1 de diciembre de 1957, a las 6:05 am Este satélite fue observado en Puebla durante 7 días consecutivos a simple vista como una estrella de 2ª magnitud con una variación constante en su brillo debido al posible movimiento de rotación que llevaba sobre un eje transversal. Las mediciones que se tomaron fueron de baja calidad debido al completo desconocimiento de las técnicas de observación, aunque en otros lugares fue posible verlo con detalle y fotografiarlo. 

Como el objetivo de la Estación de Observación de Puebla era cooperar en el rastro visual del satélite norteamericano Vanguard 1, se inició la instalación en la cima del Cerro de San Juan, localizado en el extremo oeste de la ciudad de Puebla. Se llevó a cabo según la técnica indicada o sea colocando un mástil en forma de cruz con brazos orientados de norte y sur  y en la misma línea 20 telescopios reflectores acodados de 6 x y 12º de campo, los cuales cubrían gran parte del meridano, aproximadamente 50º a cada lado del punto zenital. La instalación del instrumental quedó terminada dos días antes del lanzamiento del Explorer 1 el 31 de Enero de 1958 a las 10:40 p. EST, al que siguió el lanzamiento del Vaguard 1 y del Explorador III, ninguno de los cuales estaba dentro del alcance de nuestros aparatos debido a sus pequeñas dimensiones y a las grandes alturas de sus órbitas, que eran muy superiores a lo calculado. 

Con el lanzamiento del Sputnik III el 15 de Mayo de 1958 y su cohete portador visible a simple vista, se logró mucha práctica en las observaciones que ya no se hicieron con el método del mástil, sino por una nueva técnica de observación que aún es utilizada en Puebla. Esta técnica consiste en referir la posición del satélite artificial al fondo de estrellas que son identificadas fácilmente en una carta celeste y tomando el tiempo con un cronómetro con las señales de la Estación WWV de los Estados Unidos de América. La exactitud de la observación aumentaba al medirse el tiempo de la posición cuando el satélite pasaba cerca de una estrella brillante o a un grupo de estrellas prominente (Lám. II, Fig. 1). 

Durante el año de 1959, debido a la falta de aparatos de mayor potencia y por haber sido muy pequeño el número de satélites artificiales lanzados durante las épocas favorables, el número de observaciones fue también muy escaso, lo cual redujo considerablemente el grupo de observadores hasta reducirse a los señores Taboada (Domingo y Rafael) y García Moll (Lám. II, Fig. 2). En Enero de 1960 se iniciaron las primeras observaciones de satélites artificiales de pequeña magnitud visual utilizando binoculares de 20 x con los cuales pudieron verse satélites tales como los Vanguard II y III, el Explorer I y aún en Vanguard I, pequeña esfera de 13 centímetros de diámetro, cuyo apogeo sobrepasaba todo cálculo y apenas alcanzaba en esa posición la 11º magnitud. Además de mejorarse notablemente las técnicas de observación, los datos aportados por la Estación de Puebla la colocaron entre las mejores del mundo, por lo cual en Agosto de 1960 se la invitó a participar en el Proyecto Eco lográndose observar este satélite el mismo día de su lanzamiento, el 25 de Agosto, en 5 tránsitos consecutivos durante toda la noche (Lám 11, Fig. 3).

En 1961 la Estación de Observación de Satélites Artificiales de Puebla observó por primera vez en el mundo al Transit 3B y fue unas de las tres que observó el cohete portador del Vostok I, primer satélite artificial tripulado por el hombre. En 1962 se observó con gran éxito durante varias veces el satélite repetidor de comunicaciones Telstar 1 lanzado el 10 de Julio por la NASA y la Américan Telephone and Telegraph Company-Bell Telephone Laboratories. En la Tabla 1 se resumen los nombres característicos y número de observaciones de satélites artificiales por medios ópticos en la ciudad de Puebla, Pue. México, entre 1957 y 1962.

En las primeras fases del Programa Moonwatch y principalmente durante el Año Geofísico Internacional 1957-1958 y la Cooperación Geofísica Internacional 1959, la labor principal de las estaciones de rastreo por medios ópticos fue seguir constantemente a todos los satélites lanzados y obtener los datos necesarios para determinar las variaciones de los parámetros orbitales. Al terminar la AGI y la CGI se pidió a las estaciones que siguieran colaborando en el programa de rastro que consistiría en observaciones de no más de 12 satélites de órbita más o menos inestable y de interés especial, sin dejar de observar satélites artificiales de reciente lanzamiento y aquellos que ingresaran en las capas densas de la atmósfera terrestre para su desintegración. El número de estaciones que continuó en el programa fue de 103 de las 230 originales y actualmente sólo quedan 85.

En los últimos meses de 1962 se ha efectuado otra modificación que consistió en transferir al grupo Space Track 32 de las más importantes estaciones, entre ellas la de Puebla para colaborar en observaciones de gran precisión por medio de las cámaras fotográficas Baker Nunn. Debe de abalarse que algunos observadores visuales alcanzaron una exactitud del orden de 200º de arco en la posición de error mínimo y menos de 1/10 de error en el tiempo. El 70% de las observaciones realizadas en la Estación de Puebla caen dentro de ese rango. 

Para finalizar, se indicará que el programa de rastreo parece no tener fin y que sigue teniendo gran importancia ya que dada su versatilidad pueden lograrse observaciones imposibles de realizarse con las cámaras fotográficas. El lanzamiento de satélites artificiales resultaría inútil sin seguir su trayectoria y su frecuente pérdida requiere observaciones ópticas contantes que pueden hacerse de manera especialmente en la ciudad de Puebla. Además, es importante para México y otros pases que no pueden efectuar lanzamientos de satélites artificiales para iniciar programas de investigación sobre satélites actualmente en órbita y estudiar problemas tales como densidades atmosféricas, propagación de radio-frecuencias desde fuera de la ionosfera, etcétera. 

D.TABOADA, R. TABOADA y J. GARCÍA MOLL.

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