lunes, 19 de junio de 2017

Proyecto Pilot: intentando lanzar satélites desde un avión en los años 50
por Daniel Marín



En 1990 el cohete Pegasus de la empresa Orbital se convirtió en el primer sistema de lanzamiento espacial en situar un satélite en órbita usando un avión como plataforma de despegue. Pero tres décadas antes los militares norteamericanos intentaron llevar a cabo la misma hazaña con unos medios mucho más modestos bajo el marco del Proyecto Pilot. 

Un avión Skyray con el lanzador espacial Pilot/NOTSNIK bajo el ala izquierda (USN).


Corría el año 1958 y los Estados Unidos todavía se estaban recuperando del trauma que había supuesto el lanzamiento del primer Sputnik en octubre de 1957. La Unión Soviética podía sobrevolar ahora impunemente los Estados Unidos en cualquier momento y no existía ningún medio para evitarlo. Inmediatamente, el Pentágono inició varios programas de armas antisatélites para intentar neutralizar la nueva amenaza al mismo tiempo que creó varias iniciativas para situar satélites de forma rápida e independiente. Uno de estos proyectos, que en su momento era alto secreto, estaría a cargo de la oficina BuOrd (Bureau of Ordnance) de la Armada (US Navy) y su objetivo era diseñar un pequeño cohete capaz de ser lanzado desde un avión de combate que pudiera situar en órbita pequeños satélites de 1,05 kilogramos de masa. La base del proyecto estaría localizada en la instalación NOTS (United States Naval Ordnance Test Station) de California, actualmente denominada Naval Air Weapons Station China Lake. 


Lanzador espacial Pilot/NOTSNIK (USN).

La iniciativa sería conocida bajo el nombre de Proyecto Pilot, aunque informalmente todo el personal que trabajaba en el mismo lo llamaba NOTSNIK, una síntesis del nombre de la base con el del Sputnik soviético, además de ser un guiño al encargado e impulsor del proyecto, John Nicolaides. El avión escogido sería el Douglas F4D-1 Skyray y como lanzador se diseñó un pequeño cohete de combustible sólido de cinco etapas (seis contando al avión). El lanzador fue bautizado como NOTS-EV1 o Pilot, aunque sería más conocido bajo el nombre informal del proyecto, es decir, NOTSNIK. Se trataba de un cohete de 950 kg de masa con una longitud de 4,38 metros y 0,75 metros de diámetro (1,65 metros con las aletas estabilizadoras).

Lanzador Pilot/NOTSNIK. 1: satélite; 2: quinta etapa; 3: cuarta etapa; 4: tercera etapa; 5: estructura interetapa; 6: primera y segunda etapas; 7: aletas estabilizadoras (Novosti Kosmonavtiki).


Las dos primeras etapas eran en realidad cuatro de cohetes HOTROC -derivados del misil naval SUBROC- unidos que se encendían de forma separada de dos en dos. Los dos primeros HOTROC entrarían en ignición tres segundos tras la separación del avión, seguidos por el otro par, que se encendería doce segundos después de que el primero se apagase. La tercera etapa era un cohete ABL X241 basado en la tercera etapa del lanzador Vanguard, mientras que las otras dos eran pequeñas etapas más o menos esféricas desarrolladas en NOTS para el proyecto. La última etapa estaba integrada con la carga útil y apuntaba ‘al revés’ para circularizar la órbita. Las tres primeras fases se separarían en bloque en el apogeo inicial de la trayectoria suborbital, a 71 kilómetros de altura, antes de proceder a la ignición del resto de fases. Hubo dos versiones del NOTSNIK, una, a veces denominada Pilot-1 para pruebas de desarrollo y que despegaba desde una rampa fija, y la Pilot-2, para lanzamientos aéreos. El proyecto Pilot recibió un presupuesto de 300 000 dólares y un plazo de cuatro meses para su desarrollo.


Distintas etapas del lanzador NOTSNIK (USN).


El Skyray con el NOTSNIK debía despegar desde la pista de la base NOTS y dirigirse hacia una zona predeterminada sobre el canal de Santa Bárbara, California. Allí el piloto tiraría de los mandos del aparato para subir a una altura de 12,5 kilómetros mientras mantenía una trayectoria que formaba un ángulo de 58º con la horizontal. A la altura prevista soltaría el NOTSNIK a una velocidad de 742 km/h y con un ángulo de 50º. El NOTSNIK iría montado en el ala izquierda del Skyray y para equilibrar el aparato se decidió añadir un depósito de combustible en el ala derecha. El Skyray usado en el proyecto tendría el número de serie 130745 y había sido modificado para aligerar su peso.

Entre julio y agosto de 1958 se llevaron a cabo diez lanzamientos de cohetes NOTSNIK. Seis de ellos fueron Pilot-2 lanzados desde un Skyray con satélites destinados a ser situados en órbita. Todos terminaron en fracaso. El primer intento tuvo lugar el 25 de julio de 1958 y el piloto a cargo del vuelo sería William W. West. Aunque pudo soltar el NOTSNIK, no se supo nada más del lanzador. Tanto en el primer vuelo como en el tercer intento del 22 de agosto, la estación de seguimiento de Christchurch, Nueva Zelanda, afirmó haber detectado una breve señal procedente de los satélites, lo que indicaría que el proyecto tuvo éxito. Lamentablemente, ninguna otra estación fue capaz de recibir esta señal y hoy en día se considera que los técnicos de la estación escucharon simplemente ruido.

Un NOTSNIK en vuelo (USN).

Fotografía del momento de la separación del NOTSNIK del Skyray (USN).


El resto de vuelos experimentarían fallos de ignición de las etapas cuando no explosiones directamente. Por su parte, los minúsculos satélites Pilot/NOTSNIK tenían forma de dónut, ya que en el centro estaría situada la última etapa, que debía permanecer unida una vez en órbita. Su masa era de 1,05 kg y tenían un diámetro de 20 centímetros. Estaban dotados de un único instrumento, consistente en una cámara infrarroja rudimentaria. Ante los devastadores resultados de las pruebas, el Proyecto Pilot fue cancelado ese mismo año. En realidad, lo raro es que hubiera sido un éxito. El sistema requería que las cinco etapas funcionasen perfectamente una detrás de otra, manteniendo la orientación precisa en todo momento. Un pequeño error en la compleja secuencia de lanzamiento y el satélite no alcanzaría la órbita. Precisamente, el cohete prácticamente carecía de sistema de guiado. Las tres primeras etapas estaban estabilizadas mediante estabilizadores aerodinámicos y las otras dos por giro. En definitiva, NOTSNIK era demasiado complejo para su época.

Los minúsculos satélites NOTSNIK (USN).

Poco después, en 1960, se propuso otro sistema de lanzamiento aéreo similar conocido como NOTS-EV2 Caleb que usaría un cohete más potente y un avión F4H Phantom II como plataforma. El proyecto Caleb tampoco saldría adelante, en parte por culpa de las presiones de la USAF, deseosa de monopolizar el lanzamiento de satélites desde aviones. Tras estos intentos infructuosos, los militares estadounidenses no lograron desarrollar ningún sistema de lanzamiento aéreo, aunque en los años 80 fueron capaces de poner en servicio el sistema anti satélite ASM-135 lanzado desde un F-15. Este misil no tenía capacidad orbital, pero podía haber servido como base para un sistema de este tipo.

Un avión Skyray con el cohete Caleb bajo el ala izquierda. Posteriormente se emplearían aviones Phantom II (USN).

Prototipo de lanzador aéreo Caleb (USN).

El Proyecto NOTSNIK permanecería en secreto hasta una fecha tan tardía como 1994. De haber logrado sus objetivos, los EEUU habrían podido orbitar satélites mediante aviones menos de un año después de que la Unión Soviética lanzase el Sputnik.

Pruebas del sistema Pilot/NOTSNIK: 

  • 4 de julio de 1958. Prueba terrestre: explosión de la primera etapa poco después del despegue.
  • 18 de julio. Prueba terrestre. Explosión en la rampa de lanzamiento.
  • 25 de julio. Prueba aérea. Pérdida de señal del cohete después de la separación del avión.
  • 12 de agosto. Prueba aérea. Explosión de la primera etapa durante la ignición.
  • 16 de agosto. Prueba terrestre. Lanzador destruido 3,6 segundos tras el despegue.
  • 17 de agosto. Prueba terrestre. Lanzador destruido 3 segundos tras el despegue.
  • 22 de agosto. Prueba aérea. Ignición exitosa de la primera etapa, pero se perdió la señal poco después.
  • 25 de agosto. Prueba aérea. Explosión de la primera etapa 0,75 segundos después del despegue.
  • 26 de agosto. Prueba aérea. Ignición fallida. El cohete cayó en el océano tras la separación.
  • 28 de agosto. Prueba aérea. Solo se encendió un cohete HOTROC de la primera fase.



Fuente:  danielmarin.naukas.com

No hay comentarios:

Publicar un comentario