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Miércoles, 13 febrero 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (28): Thor-Able

Thor-Able

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

Los retrasos en la puesta a punto del primer satélite espía estadounidense (WS-117L) recomendaron la búsqueda de alternativas más sencillas, como un vehículo estabilizado por rotación, equipado con una cápsula y un escudo ablativo, cuyo peso modesto pudiera ser colocado en órbita mediante cohetes menos potentes. El 10 de septiembre de 1957 se propuso enviar el nuevo diseño a una órbita polar mediante una combinación Thor/Vanguard. La primera etapa consistiría en el misil IRBM Thor, mientras que la etapa superior procedería del segundo escalón del Vanguard. Paralelamente, en noviembre se propuso probar el comportamiento de la ojiva y los sistemas de protección térmica ablativa del ICBM Atlas mediante la misma combinación Thor/Vanguard. Vista la doble tarea asignada, el nuevo cohete fue puesto a punto en unos pocos meses.

En marzo de 1958, la USAF, que había recibido el encargo de lanzar las primeras sondas estadounidenses hacia la Luna (Pioneer), llegó a la conclusión de que el sistema Thor/Vanguard, ahora renombrado Thor-Able, también sería adecuado para la misión.

Los tres primeros Thor-Able fueron colocados rápidamente en servicio, para ensayar a grandes velocidades el cono de reentrada del misil Atlas (Advanced Reentry Test Vehicle), en su variedad ablativa. El vehículo consistirá en un misil Thor DM-18 (DM-1812-1), al que se habrá unido la segunda etapa del Vanguard, con motor AGC AJ10-40, también llamada Able-0. Durante la primera misión, el 23 de abril de 1958, su carga útil, incluyendo el ratón Mia, fue destruida por la explosión del cohete en pleno ascenso. El segundo Thor-Able, en cambio, tuvo éxito. Partió el 9 de julio, aunque el cono no pudo ser recuperado en el mar y su pasajero biológico (Mia 2) murió ahogado. El último Thor-Able 0 despegó el 23 de julio, con idénticos resultados, pues también el ratón Wickie desapareció. A pesar de todo, el vector había demostrado estar a punto para una misión espacial, el vuelo a la Luna de las primeras sondas Pioneer.

[Img #11983]

Esta estaría protagonizada por la versión Thor-Able I. El vehículo utilizaría un misil Thor DM-18 (modelo DM-1812-6), el mismo que los desplegados en Gran Bretaña (es decir, con motor MB-3 Basic -LR79-NA9- de 676.096 newtons de empuje, que consumía oxígeno líquido y RP-1), actuando como primera fase. En la segunda etapa se emplearía un motor AGC AJ10-41, una mejora del AJ10-40 usado en la Able-0 y con un empuje de 33.300 newtons, el cual consumiría UDMH y WFNA. Para conseguir la velocidad de escape, se añadió una tercera etapa sólida de 13.350 newtons de empuje, llamada ABL X-248-A3 (Altair). El cohete completo tenía una altura media de 27,4 metros, un diámetro máximo de 2,44 metros y un peso al despegue de 52 toneladas. Cabe destacar también la presencia del llamado "Injection Block", un anillo de ocho pequeños propulsores sólidos unidos a la sonda Pioneer, que servirían para la separación y para correcciones de ruta. Para su nuevo rol espacial, el Thor tuvo que ver reforzada su estructura para que ésta pudiera soportar el peso adicional de la tercera fase, la sonda y sus motores.

El primer Thor-Able I despegó el 17 de agosto de 1958, con la Pioneer-0 (Able-1) a bordo. 77 segundos después del lanzamiento y cuando apenas se habían alcanzado los 15 Km de altura, la primera etapa Thor estalló en el aire. Con el abrupto final de la fase de propulsión, el resto del cohete, incluyendo la sonda Pioneer, cayó sobre el Atlántico, 123 segundos después del estallido. El accidente ocurrió debido a la rotura de uno de los tanques de combustible de la primera fase. Un problema adicional en la turbobomba retrasaría el segundo vuelo, dando oportunidad (no aprovechada) a la URSS de intentar visitar la Luna en primer lugar.

El siguiente Thor-Able I despegó desde Cabo Cañaveral el 11 de octubre, con la sonda Pioneer-1 a bordo. En este caso, la misión puede considerarse exitosa parcialmente. En efecto, se alcanzó una velocidad de escape insuficiente, y la sonda siguió una ruta parabólica con una distancia máxima de 114.000 Km respecto a la Tierra, no logrando acercarse a su objetivo.

[Img #11984]

El tercer y último Thor-Able I voló el 8 de noviembre, con la Pioneer-2, y de nuevo fue un fracaso. No se encendió la tercera etapa del cohete, y el vehículo sólo alcanzó una altitud de 1.500 Km, antes de volver a caer al Atlántico. Finalizaba así el programa lunar (Mona) de la USAF.

Nuevas configuraciones del Thor-Able, sin embargo, continuarían volando durante los próximos años, a la espera de cohetes más potentes.

La siguiente sería aquella asignada al Proyecto Bravo, o "Precisely Guided Reentry Test Vehicle" (PGRTV). Como ocurriera con el Proyecto Able (RTV), una combinación Thor-Able serviría para ensayar el sistema de guiado inercial que debería instalarse más adelante en el nuevo ICBM, el Titan. El Thor fue actualizado a la versión DM-1812-4, que consistía en un Thor DM-18A con motor MB-3 Basic, preparado para transportar una etapa superior. Por su parte, la etapa Able (ahora llamada Able-II), llevará un motor AGC AJ-10-42. El sistema de guiado del Titan estará instalado en el morro.

El primer lanzamiento del programa PGRTV, desde Cabo Cañaveral, fracasó el 23 de enero de 1959 cuando después de la actuación del Thor-128 (56-6799), un fallo eléctrico impidió la ignición del motor de la etapa Able-II y la separación de ésta. El vuelo también debía explorar el uso de una combinación Thor/Able más una etapa adicional como posible ICBM alternativo (Thoric), aunque sólo se transportó una versión inerte de esta última. La opción Thoric será más tarde descartada. El segundo vuelo del programa Bravo ocurrió el 28 de febrero de 1959, también con una etapa superior inerte. Sin embargo, una vez completada la operación del Thor, la segunda etapa Able no entró en ignición y el cohete debió ser destruido desde tierra.

El tercer Thor-Able II despegó el 21 de marzo de 1959 (PGRTV-3). Tanto el Thor como la etapa Able-II actuaron bien, pero el cono delantero RVX-1 no pudo ser recuperado del Atlántico, probablemente debido a un fallo en la baliza de localización. La cuarta misión se llevó a cabo el 8 de abril de 1959, esta vez con éxito total. El cono delantero RVX-1-5 alcanzó la distancia prevista de 8.000 Km, siendo recuperado por las fuerzas de rescate. La baliza no funcionó, pero el vehículo fue descubierto flotando en el océano Atlántico. Teniendo en cuenta que el cono había alcanzado una altitud máxima de 1.230 Km y una velocidad de 24.135 Km/h, se convirtió en el primer objeto de fabricación humana que había viajado al espacio y había podido ser recuperado.

El quinto Thor-Able II desarrolló el 20 de mayo de 1959 su misión con idéntico éxito. Su ojiva RVX-1 reentró después de un viaje de 9.654 Km, cerca de Ascension. Por último, la sexta misión del Programa Bravo (PGRTV-6) concluyó la serie el 11 de junio de 1959. El cohete Thor-Able II recorrió la distancia prevista (unos 8.045 Km), pero el cono de reentrada RVX-1 no pudo ser recuperado.

El buen funcionamiento del Thor-Able II propició que fuera considerado para un uso puramente espacial. Con la adición de la necesaria tercera etapa, en este caso la nueva Altair X-248-A7, unas aletas en la base del Thor y la retirada del sistema de guiado convencional, quedó listo para colocar algunos satélites en órbita.

Su primer uso en este rol ocurrió el 17 de septiembre de 1959, en el marco de una misión que trató de colocar en el espacio al satélite Transit-1A. Todo fue bien hasta el momento de la ignición de la tercera etapa sólida, que no se produjo, de modo que su carga alcanzó el apogeo y volvió a caer a la Tierra. La segunda misión orbital del Thor-Able II se produjo el 13 de abril de 1960, y llevó consigo al primer satélite meteorológico Tiros. Durante este vuelo, el cohete usó por primera vez el nuevo sistema de guiado de los Bell Telephone Laboratories, así como una baliza para radar instalada en la tercera etapa Altair. El vector llevó a cabo perfectamente su tarea.

Estas dos misiones orbitales del Thor-Able II fueron precedidas, en realidad, por otra versión del cohete, el llamado Thor-Able III. Los ingenieros lo prepararon a partir del “viejo” Thor-Able I debido a las necesidades de lanzamiento del satélite Explorer-6 de la NASA, que implicaron la introducción de algunos cambios en el lanzador. La nueva versión, dentro de la familia DM-1812-6, usaría un Thor DM-18 como primera fase y un nuevo motor AGC AJ10-101A (de 34,7 kN de empuje), en la segunda. En la tercera se colocó un motor sólido ABL X-248-A4. Además, se incluyó una minúscula cuarta etapa sólida llamada ARC-1KS-420, de 1,77 KN de empuje, cuya función sería elevar el perigeo sólo en caso necesario (no tuvo que utilizarse). La etapa Able-III, por otro lado, fue dotada con un sistema de guiado miniaturizado más ligero, controlable desde las estaciones terrestres. El Explorer-6 despegó con éxito el 7 de agosto de 1959.

[Img #11985]

La última configuración Thor-Able, llamada Thor-Able IV, se usó también en una única ocasión, debido a la necesidad puntual de enviar al espacio un tipo particular de carga útil, la sonda Pioneer-5, es decir, un vehículo interplanetario (en este caso, con trayectoria alrededor del Sol). El Thor fue modificado a la versión DM-1812-6A (un DM-18A con motor MB-3 Block I, al que se le habían añadido aletas y quitado el guiado y la ojiva), mientras que la segunda etapa Able-IV llevaría el motor AGC AJ10-101A (el mismo que la Able-III), preparada para hacerse cargo de las labores de guiado. Sobre ésta se encontraría la habitual tercera etapa sólida Altair, con motor ABL X-248-A4. La Pioneer-5 fue correctamente lanzada el 11 de marzo de 1960.

[Img #11986]

Nombre

Motores etapa 1 (empuje)

Motores etapa 2 (empuje)

Motores etapa 3 (empuje)

Fecha primer lanzamiento orbital

Thor-Able

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

AGC AJ10-40 (33,3 kN)

-

24 de abril de 1958 (sólo hizo misiones suborbitales)

Thor-Able I

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

AGC AJ10-41 (33,3 kN)

ABL X-248-A3 Altair (13.3 kN)

17 de agosto de 1958

Thor-Able II

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

AGC AJ10-42 (33,3 kN)

ABL X-248-A7 Altair (13,3 kN) (sólo en vuelos orbitales)

17 de septiembre de 1959

Thor-Able III

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

AGC AJ10-101A (34,7 kN)

ABL X-248-A4 Altair (13,3 kN) + ARC-1KS-420 (1,77 kN) (en carga útil)

7 de agosto de 1959

Thor-Able IV

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

AGC AJ10-101A (34,7 kN)

ABL X-248-A4 Altair (13,3 kN)

11 de marzo de 1960

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