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Viernes, 22 febrero 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (35): Aerobee

Aerobee

Cohete sonda; País: EEUU; Nombre nativo: Aerobee

El estudio de la alta atmósfera y la realización en ella de experimentos de diversa índole efectuó un importante paso adelante con la llegada de lo que habitualmente se denomina cohete sonda. El primer cohete sonda estadounidense fue el WAC Corporal, puesto a punto a mediados de los años 40 gracias a los estudios militares realizados para los programas de misiles Private y Corporal. Los WAC Corporal se emplearían durante un tiempo para transportar cargas meteorológicas y astronómicas, pero sus limitaciones (una decena de kilogramos de carga útil) eran claras.

El otro vehículo utilizado en esa época eran las V-2 capturadas a los alemanes, que podían transportar una tonelada de peso, pero su uso estaría limitado por su número disponible y su complejidad, además de su escasa fiabilidad. Para resolver este asunto, en 1945 se encargó a James van Allen un estudio sobre qué hacer al respecto, bajo la supervisión del laboratorio APL de la Johns Hopkins University. Al año siguiente, el informe elaborado sugería la necesidad de desarrollar un nuevo cohete sonda, el cual podría estar basado en el WAC Corporal, con algunas mejoras. Su nombre: Aerobee.

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El APL, dependiente de la US Navy, encargó a la empresa Aerojet Engineering Corporation, el 17 de mayo de 1946, el diseño y desarrollo de una veintena de cohetes sonda de este tipo, de propergoles líquidos y llamados oficialmente XASR-1 o RTV-N-9A1.

El diseño básico del Aerobee fue basado tanto en el citado WAC Corporal como en el vehículo del programa Bumblebee, que el JPL estaba llevando a cabo para la US Navy, en busca de un misil sólido que pudiera ser lanzado desde los buques de la Marina. El nombre Aerobee procede, precisamente, de la fusión de los nombres de la empresa contratista (Aerojet) y del Bumblebee.

El Aerobee original podía transportar 68 Kg a 130Km de altitud, y medía 7,80 metros de alto y 0,38 metros de diámetro. Pesaba 727 Kg. Utilizaba un motor basado en el del WAC Corporal de 18 kN de empuje, el cual consumía anilina mezclada con alcohol y ácido nítrico rojo fumante. Para el despegue, empleaba un motor sólido acelerador (AS-25.000) de 80 kN, y una torre alta (53 metros) para mantener la estabilidad durante los primeros instantes del lento ascenso. Además, el vehículo utilizaba aletas para mantener su trayectoria.

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La primera zona de despegue se instaló en White Sands, y fue seguida por otras en varios lugares del país. Los primeros tres ensayos, para verificar los procedimientos del lanzamiento, ocurrieron a partir del 25 de septiembre de 1947. Una vez logrado esto, se empezaron a lanzar ejemplares con instrumentación a bordo, como el A-4, el 24 de noviembre, que partió para estudiar la radiación cósmica, o el A-5, que despegó el 5 de marzo de 1948 con el mismo propósito.

La facilidad de su uso y transporte hizo que algunos de ellos fueran usados para estudiar el ecuador magnético y otros fenómenos, siendo lanzados desde un buque en el océano Pacífico (Seabee). Los Aerobee fueron usados por el APL, por la US Navy y también por la USAF y el US Army, a lo largo de varios años.

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Ante la demanda, la empresa constructora no dejó de mejorar su producto, introduciendo cambios en sus motores y diseño general. La modificación más importante en esta línea se produjo con la extensión de sus tanques de combustible y la adición de mayores aletas, lo que llevó a un cambio de denominación: Aerobee-Hi. Este se convertiría en el principal vehículo sonda para estudios durante el Año Geofísico Internacional (International Geophysical Year, IGY), debutando el 21 de abril de 1955. Lo utilizaron tanto la USAF como la US Navy. Con la creación de la NASA, también esta agencia empezó a usarlo, si bien bajo la denominación Aerobee-150 (septiembre de 1959). Esta versión fue la más usada, con 570 misiones hasta 1985, puesto que permitía duplicar las prestaciones de la anterior, alcanzando hasta 270 Km de altitud. La segunda etapa del cohete Vanguard desciende de este vehículo, que pesaba 930 Kg y medía 9,30 metros de altura. También se usaron versiones Aerobee-75 de una sola etapa, para alcanzar 80 Km de altitud con una masa al despegue de 400 Kg y una altura de 6 metros.

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El 22 de octubre de 1958 debutó el Aerobee-300 (Sparrowbee o Spaerobee), que no era sino un Aerobee-150 al que se le había añadido un cohete Sparrow como etapa superior. Fue diseñado para ser lanzado desde Fort Churchill para estudios del Sol sobre la atmósfera. Su configuración permitía alcanzar hasta 430 Km de altitud con 45 Kg de carga útil. El vehículo pesaba 983 Kg en total y medía 9,90 metros de altura. Se preparó también una versión con cuatro aletas, en vez de tres, llamada Aerobee 350A.

Esta modificación menor se aplicó asimismo al Aerobee-150. Pero el Aerobee-150A recibió además otras modificaciones, como por ejemplo en los tanques y en los conductos. Esta optimización le permitió ser muy usado por la NASA. Su primer vuelo ocurrió el 25 de marzo de 1960.

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A lo largo de los años seguirían apareciendo diversas versiones ofreciendo mejoras y mejor rendimiento. El más grande de los Aerobees ideados se propuso en 1957 y fue aprobado para su desarrollo en 1961. Se llamaría Aerobee-350. Incluiría un acelerador procedente del misil Nike-Ajax, y hasta cuatro motores Aerobee-150A (AJ-10-91). Tendría un diámetro máximo de  56 cm y una altura de 15,90 metros, así como un peso al despegue de 3.839 Kg. Podría enviar 65 Kg a hasta 480 Km de altitud ó 455 Kg hasta 240 Km. Las primeras pruebas se hicieron en 1964, con un primer lanzamiento completo el 18 de junio de 1965. Se empleó hasta 1984, principalmente para misiones astronómicas.

La familia Aerobee continuaría mejorándose en el segmento de la propulsión y en el de la fiabilidad y el rendimiento. De estos esfuerzos surgirían variantes diversas, como los Aerobee-170, 170A, 170B, 200 y 200A, entre otras de menor utilización. En total, se lanzaron 1.037 Aerobee, siendo el último el que despegara el 17 de enero de 1985, casi cuatro décadas después de su debut.

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Entre las misiones más recordadas, importantes por su relación con los estudios sobre fisiología y la aclimatación del hombre en el espacio, destaca el Aerobee que el 22 de mayo de 1952 transportó a los monos Patricia y Mike hasta 58 Km de altitud. Fueron sentados en posiciones opuestas, para comprobar la influencia de la postura ante las grandes aceleraciones durante el despegue. Otro Aerobee llevó a bordo a dos ratones, Mildred y Albert, que experimentaron un período de ingravidez y fueron después recuperados mediante un paracaídas.

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