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Martes, 19 mayo 2015
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (402): Thor-Burner

Thor-Burner

 

Cohete; País: EEUU; Nombre nativo: Thor-Burner

 

El casi secreto programa meteorológico militar estadounidense se desarrolló al principio en un marco presupuestario que supondría la búsqueda de medios de lanzamiento lo más económicos posible. Adelantándose a las futuras necesidades de éste y otros programas, la US Air Force encargó estudios el 2 de septiembre de 1961 para el diseño de una etapa superior de propergol sólido que pudiera ser adaptada a diferentes cohetes (Thor o Atlas, por ejemplo). En principio, la propulsión sólida era mucho más barata que la líquida, debido a la complejidad de esta última, y solía ser también muy fiable. Los contratos de investigación fueron asignados a las empresas Boeing y LTV, que ya estaba construyendo el cohete Scout.

 

Precisamente, lo que buscaba la USAF era un sistema capaz de lanzar cargas de peso bajo y medio de la forma más barata posible, para las cuales un Scout no era lo bastante potente y un Thor-Able Star lo era demasiado. Entre las cargas que deberían ser satelizadas estarían los citados satélites de primera generación del programa meteorológico militar (DSAP).

 

Los primeros DSAP tuvieron no obstante que ser asignados al cohete Scout, que estaba poniendo en práctica la NASA para misiones científicas de bajo coste. Boeing recibió el contrato de desarrollo de la etapa superior sólida el 1 de abril de 1965 (incluyendo tres modelos de vuelo), mientras que los DSAP-1 empezaron a ser lanzados mucho antes. Las primeras seis misiones DSAP a bordo de cohetes Scout (de 1963 a 1964), sin embargo, se saldaron con tres fracasos de lanzamiento.

 

[Img #27764]

 

Ante este desastre, la USAF decidió prescindir de los Scout. Hasta que estuvieran disponibles los nuevos cohetes pasaría algún tiempo, así que se optó por una solución temporal. Los siguientes cuatro DSAP-1 serían lanzados en 1964 a bordo de cohetes Thor-Agena, por parejas, debido a la mucho mayor capacidad de satelización de este vehículo. Mientras tanto, los ingenieros trabajarían para poner a punto el definitivo sustituto de los Scout.

 

Este se llamaría Thor-Altair (más adelante Thor-Burner-I). Aún a la espera del desarrollo de la etapa superior sólida de Boeing, se trataría simplemente de sustituir las etapas inferiores del Scout por un misil Thor, elegido de entre los traídos desde Gran Bretaña. La crisis de los misiles de Cuba obligó a hacer concesiones a las dos partes, y Estados Unidos hizo regresar a unos cuantos Thor que había tenido desplegados en el Reino Unido. Estos misiles habían permanecido almacenados durante algún tiempo en San Bernardino, y podían ser convertidos en lanzadores espaciales.

 

La idea era dotar a los Thor con una etapa superior Altair-3 (FW-4S), más avanzada que la MG-18 que utilizaron los Scout para enviar al espacio a los satélites DSAP-1. Pero la cancelación de la utilización de los dos últimos Scout reservados para esta tarea hizo que el programa dispusiera de dos motores MG-18 sobrantes. La NASA no los iba a utilizar, pues empleaba los Altair, así que la USAF decidió lanzar los dos primeros Thor-Burner-I con el motor MG-18 en su cúspide.

 

Como hemos dicho, el Thor utilizado sería el misil británico desactivado y modificado para llevar una etapa superior (LV-2D). También vio cambiado su sistema de guiado y se añadió un sistema de propulsión auxiliar para que la etapa Burner-I pudiera ser disparada con la orientación correcta. El Thor (DSV-2S) era un DM-18A con motor MB-3 Block I en la base, que funcionaba durante 164 segundos. El vehículo medía 18,66 metros de alto y 2,44 metros de diámetro. Pesaba 48,60 toneladas al despegue.

 

En cuanto a la Burner-I equipada con un motor MG-18, construido por GCR, se desconocen los detalles técnicos de su rendimiento. El conjunto Thor-Burner-I empezó a ser preparado en enero de 1964.

 

Se lanzaron dos Thor-Burner-I con el motor MG-18, el 18 de enero de 1965 y el 17 de marzo del mismo año, ambos con ingenios DSAP-1. En el primer caso, no se expulsó el carenado, y aunque se alcanzó el espacio, el satélite no pudo ser separado. El otro funcionó perfectamente.

 

Los siguientes cuatro Thor-Burner-I (o Thor-Altair) ya incorporarían el motor FW-4S definitivo, básicamente el mismo que el empleado en los Scout de la NASA. El FW-4S (Altair-3A), construido por Thiokol bajo la designación TE-M-640-1 (y comercializado como Star-20), medía 50 cm de diámetro y pesaba 0,3 toneladas al despegue, siendo capaz de desarrollar un empuje de 27,13 kN durante 28,4 segundos. El modelo voló en cuatro ocasiones, entre el 20 de mayo de 1965 y el 30 de marzo de 1966, con un único fallo, el 6 de enero de 1966, y siempre con satélites DSAP-2 y 3.

 

El futuro del programa meteorológico militar, sin embargo, pasaba por satélites más pesados, lo que obligaría a empezar a utilizar la etapa superior de Boeing, la cual se llamaría Burner-II. Si la Burner-I podía enviar 150 Kg a una órbita terrestre, la Burner-II aumentaría esa cifra hasta los 250 Kg.

 

La nueva configuración del Thor se llamaría LV-2F o DSV-2U (adaptada para la Burner-II). Continuaría utilizando misiles modificados procedentes de Gran Bretaña, es decir DM-18A con motores MB-3 Block I. En cuanto a la Burner-II, estaría basada en el motor de Thiokol TE-M-364-2 (Star-37B). Éste había sido desarrollado originalmente para la sonda Surveyor de la NASA, que empleó para frenar su llegada a la Luna. La versión para la Burner-II implicó un ligero aumento de la cantidad de combustible (hasta los 655 Kg) y una modificación de los anclajes. La etapa Burner-II, por otro lado, medía 1,65 m de diámetro y 1,73 metros de alto, y pesaba 807 Kg. Tenía un empuje de 44,48 kN durante casi 42 segundos. A bordo de la etapa existía un sistema de control que guiaba incluso al Thor. La Burner-II pidió prestado el sistema de propulsión auxiliar para controlar la orientación del cohete Scout.

 

En total, el Thor-Burner-II medía 22,01 metros de alto y utilizaba un carenado de 3,3 metros de alto y 1,65 metros de diámetro.

 

[Img #27765]

 

Se lanzaron una docena de cohetes de esta clase, desde el 6 de septiembre de 1966 al 8 de junio de 1971, todos exitosos. Sus cargas fueron satélites DSAP-4A, 4B y 5A. Dos de los lanzamientos, sin embargo, se utilizaron fuera del programa meteorológico: el 29 de junio de 1967 se lanzaron dos satélites científicos (Aurora-1 y Secor-9), en el marco de la primera misión STP (P67-1). Debido a la particularidad de la misión, que precisaba de una altitud más grande, se añadió un motor sólido adicional, llamado Star-13A, que permitiría circularizar la órbita polar alcanzada. Este motor, designado por Thiokol como TE-M-516, medía 34 cm de diámetro y pesaba 38 Kg. Funcionó durante 15,9 segundos proporcionando un empuje de 5,87 kN. La configuración, en cierto modo, se adelantó al futuro desarrollo de la Burner-II, la denominada Burner-IIA, que usaría dos motores. El otro vuelo fuera del programa DSAP sucedió el 8 de junio de 1971, con la misión P70-1, dedicada a probar un sensor infrarrojo. Hay que mencionar también que una misión DSAP llevó tres esferas de calibración (17 de febrero de 1971).

 

La siguiente generación de satélites meteorológicos militares, los DSAP-5B, serían un gran salto adelante respecto a sus antecesores, duplicando su peso, así que los ingenieros tuvieron que modificar grandemente la etapa Burner-II para que pudiera colocar en órbita polar a estos ingenios. Lo que se hizo fue utilizar el motor original (Star-37B) para alcanzar una primera órbita elíptica, y añadir otro (Star-26B) que se ocuparía de circularizarla. La nueva versión, llamada Burner-IIA, usaría el mismo cohete Thor LV-2F, y fue encargada a Boeing el 2 de junio de 1969. Las modificaciones serían mínimas.

 

El motor de la que ahora actuaría como tercera etapa sería proporcionado por Thiokol (TE-M-442-1). Medía 66 cm de diámetro y ofrecía un empuje de 34,63 kN durante 18 segundos.

 

[Img #27766]

 

El nuevo Thor-Burner-IIA mediría 24,55 metros de alto y se utilizó en 8 ocasiones, desde el 14 de octubre de 1971 hasta el 19 de febrero de 1976. Todos los vuelos fueron exitosos, menos el último, que obtuvo una órbita demasiado baja debido al Thor, y todos también llevaron satélites DSAP/DMSP-5B y 5C.

 

La llegada de la versión DMSP-5D del sistema meteorológico militar requirió nuevas mejoras en la Burner-IIA. En concreto, se sustituyó la tercera etapa Star-26B por otra más potente, llamada Star-37S (TE-M-364-15), de 93 cm de diámetro y 711 Kg de peso, y se cambió también la segunda por la Star-37XE/ISS (TE-M-714-4), con un empuje superior (51,1 kN), un diámetro de 93 cm y un peso al despegue de 1.150 Kg. Se lanzaron cinco Thor-Burner-IIA con esta configuración, desde el 11 de septiembre de 1976 hasta el 15 de julio de 1980, último de la serie. Aún utilizaron en la primera fase misiles Thor LV-2F modificados, pero los últimos tres ejemplares llevarían como motor principal la versión avanzada MB-3 Block II, algo más potente (734 kN frente a los 667 kN de su antecesor). Todos tuvieron éxito menos el último.

 

En total, se lanzaron 31 cohetes Thor-Burner, entre 1965 y 1980.

 

 

Nombre

Motor etapa 1 (empuje)

Motor etapa 2 (empuje)

Motor etapa 3 (empuje)

Fecha primer lanzamiento orbital

Thor-Burner-I

MB-3-I (LR79-NA9+ 2 x LR-101-NA-7) (667,2 kN+8,9 kN)

Burner-I/Altair (GCR MG-18) (? kN)

 

18 de enero de 1965

Thor-Burner-I

MB-3-I (LR79-NA9+ 2 x LR-101-NA-7) (667,2 kN+8,9 kN)

Burner-I/Altair-3 (FW-4S/Star 20/TE-M-640-1) (27,13 kN)

 

20 de mayo de 1965

Thor-Burner-II

MB-3-I (LR79-NA9+ 2 x LR-101-NA-7) (667,2 kN+8,9 kN)

Burner-II (Star 37B/TE-M-364-2) (44,48 kN)

 

16 de septiembre de 1966

Thor-Burner-II

MB-3-I (LR79-NA9+ 2 x LR-101-NA-7) (667,2 kN+8,9 kN)

Burner-II (Star 37B/TE-M-364-2) (44,48 kN)

Star 13A (TE-M-516) (5,87 kN)

16 de septiembre de 1966

Thor-Burner-IIA

MB-3-I (LR79-NA9+ 2 x LR-101-NA-7) (667,2 kN+8,9 kN)

Burner-II (Star 37B/TE-M-364-2) (44,48 kN)

Star 26B (TE-M-442-1) (34,63 kN)

14 de octubre de 1971

Thor-Burner-IIA

MB-3-I (LR79-NA9+ 2 x LR-101-NA-7) (667,2 kN+8,9 kN)

ISS (Star 37XE/TE-M-714-4) (51,10 kN)

Star 37S (TE-M-364-15) (? kN)

11 de septiembre de 1976

Thor-Burner-IIA

MB-3-II (LR79-NA11+ 2 x LR-101-NA-7) (734 kN+8,9 kN)

ISS (Star 37XE/TE-M-714-4) (51,10 kN)

Star 37S (TE-M-364-15) (? kN)

1 de mayo de 1978

 

 

 

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