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Jueves, 28 marzo 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (59): Diamant

Diamant

Cohete; País: Francia; Nombre nativo: Diamant

Francia decidió después de la Segunda Guerra Mundial poner en marcha un programa de armas nucleares que le permitiera una cierta independencia respecto a la OTAN. Para su lanzamiento harían falta misiles, ya fuera para lanzamientos desde tierra o desde el mar, así que se encargó a la Delegation Ministérielle de l’Armament (DMA) el desarrollo de las herramientas necesarias para hacerlos realidad.

Los primeros trabajos al respecto los llevaría acabo el Laboratoire de Recherches Balistiques et Aérodynamiques (LRBA), un laboratorio dependiente del Ejército. Este tendría que diseñar un cohete de propulsión líquida, para lo cual partió de la experiencia de sus ingenieros en el análisis de las características de las V-2 alemana, de las cuales se capturaron y lanzaron varios ejemplares. Adaptando esta tecnología, el LRBA construyó un cohete llamado Véronique, nombre derivado de las palabras VERnon-électroNIQUE (el LRBA se hallaba en Vernon), cuyo primer prototipo ensayó el 2 de agosto de 1950. Este modelo simple, llamado Véronique-R, se probó en 8 ocasiones, hasta febrero de 1952, y fue seguido por otras versiones cada vez más evolucionadas, como el Véronique-N, que con nuevos propergoles y construido por Sud-Aviation, voló 11 veces hasta 1953; el Véronique-NA, con mayor capacidad de propergoles y capaz de alcanzar 135 Km con una carga de 60 Kg,  que voló en cuatro ocasiones en 1954; el Véronique-AGI, una versión para el Año Geofísico Internacional que llegó a hacer 50 misiones entre 1957 y 1964; los Véronique-61 y 61M, que mejoraron las prestaciones de su antecesor en un 50 por ciento, y que se usaron en 13 ocasiones hasta 1967; y el Super Véronique, llamado también Vesta, que hizo 10 vuelos entre 1964 y 1970 y proporcionó otro salto adelante en rendimiento.

[Img #12761]La familia Véronique fue fundamental para que Francia pudiera pulir sus habilidades de ingeniería en el ámbito de la propulsión líquida, y de hecho, gracias a ella surgieron motores como el Vexin o el Valois, que se usarían en futuros lanzadores orbitales.

Mientras los Véronique demostraban todo esto, Francia estaba apostando al mismo tiempo por la propulsión sólida, que los estadounidenses estaban demostrando era más que interesante para misiles de alcance intermedio. Las investigaciones al respecto se iniciaron en 1959 y fueron encargadas a la SEREB (Société d’Etudes et de Realisation d’Engins Balistiques), un consorcio de empresas y centros que incluía a Sud-Aviation, Nord-Aviation, Matra, Dassault, SEPR, ONERA y SNECMA. SEREB se embarcaría en un largo programa de desarrollo, que ya en 1960 permitía avistar la posibilidad de construir un cohete espacial.

El citado programa desembocó en una serie de vehículos de prueba, que ensayarían diversos motores y tecnologías. Al mismo tiempo, los sucesivos vehículos permitirían probar los diferentes elementos que serían necesarios para el cohete orbital.

El primer vehículo de ensayo (VE 10 Aigle), usaba un motor sólido llamado Stromboli, construido por Sud-Aviation, y serviría para probar aspectos tales como el guiado, la telemetría, etc. Podía alcanzar unos 22 Km de altitud y pesaba 2.100 Kg. Se lanzaron 4 entre 1960 y 1961. El siguiente vehículo de ensayo se llamó VE 110 Agate, e inauguró la familia de cohetes bautizados con nombres de piedras preciosas. El Agate había sustituido el motor Stromboli por otro denominado NA 801 Mamouth, y pesaba 3.400 Kg y podía alcanzar 65 Km de altitud. Se usó en 8 ocasiones entre 1961 y 1963, para las mismas tareas que el Aigle, y en 4 ocasiones más hasta 1964 para recuperación de sondas de reentrada (VE 110RR).

El VE 111 Topaze sería el siguiente modelo de pruebas, el cual emplearía el motor NA 802, con cuatro toberas. Se construyeron varias versiones de este cohete: VE 111C, VE 111Ci, VE 111L y VE 111LG. Estos dos últimos usarían el motor NA 803, que era 1 metro más largo. Podían alcanzar de 80 a 110 Km de altitud y pesaban de 2.840 a 3.405 Kg, dependiendo de la versión y la carga útil. Se lanzaron 6 VE 111C entre 1962 y 1963, 4 VE 111Ci en 1963, 2 VE 111L entre 1963 y 1964, y 2 VE 111LG en 1963. Ensayaron los sistemas de propulsión, el guiado, la dirección de vuelo, etc.

Los cohetes de combustible sólido enumerados hasta el momento serían el camino tecnológico hacia el misil operativo, que podría lanzarse desde tierra o submarinos. Pero el Gobierno continuó trabajando en el desarrollo de la opción líquida, en caso de que la otra, la sólida, tuviera problemas de diseño. En enero de 1960, por tanto, se inició el programa Émeraude, que hasta 1967 permitió avanzar simultáneamente en el desarrollo del misil IRBM y del futuro cohete orbital.

El VE 121 Émeraude, de una única etapa, utilizó la experiencia del cohete Vesta, que vio ampliadas sus dimensiones de forma considerable (un 300 por ciento) e incorporó el citado motor Vexin. Podía llevar 400 Kg a 200 Km de altitud y pesaba 17.700 Kg. A bordo llevaba o no una segunda etapa simulada, dependiendo de la misión. Se lanzaron o probaron en tierra hasta 1965 un total de 21 cohetes Émeraude, el primero en vuelo el 15 de junio de 1964, que falló por problemas de guiado. Los dos siguientes también fracasaron en sendas explosiones. Pero el cuarto, el 27 de febrero de 1965, fue un éxito, como también el quinto. En ese momento, el LRBA decidió continuar adelante con su programa e iniciar la puesta a punto del cohete de dos etapas reales, el llamado VE 231 Saphir.

[Img #12760]El citado Saphir sería el último vehículo previo al misil definitivo, y su función sería probar la combinación de las dos etapas, los sistemas de guiado y el pilotaje. Para ello se prepararon tres versiones: VE 231P, VE 231G y VE 231R. La primera probaría el pilotaje, la segunda el guiado y la tercera llevaría una carga útil mayor que practicaría la reentrada de la carga explosiva.

El Saphir utilizaba una etapa Émeraude como primera fase, y una P2.2 Topaze como segunda. Podía alcanzar 1.000 Km de altitud y pesaba unos 18.200 Kg.

Se lanzaron 3 misiones VE 231P en 1965, 6 VE 231G en 1966 y 1967, y 6 VE 231R en 1966. La mayor parte fueron éxitos, excepto dos fallos por problemas en la separación de las etapas.

El debut del Saphir sería fundamental para el programa del cohete orbital. El CNES, el centro de investigaciones espaciales civil, aprobó en verano de 1965 la adición de una tercera etapa para convertir el Saphir en el Diamant.
Las características que tendría que tener este cohete orbital se pusieron sobre la mesa en mayo de 1960, y ya consideraban un vehículo de tres etapas, siendo la primera de propulsión líquida y las otras dos sólidas. Ello permitiría enviar 25 Kg a una órbita baja. Al año siguiente, el diseño había evolucionado y planteaba una carga de 50 Kg hacia una altitud de unos 300 Km. Algo más adelante, los patrocinadores hablaban ya de 80 Kg, y la posibilidad de aumentar esa cifra hasta 100 Kg si se sustituía la primera fase por un motor sólido.

En diciembre de 1961, la primera opción quedaba aprobada para un lanzamiento hacia mediados de 1965. Recibiría el nombre de Diamant-A. Basado en el Saphir, sería considerado aún un vehículo orbital de pruebas. Durante el desarrollo del mencionado Saphir, la SEREB recibió en julio de 1962 la orden de preparar el cohete no sólo como la base del futuro misil estratégico francés, sino también como la del cohete orbital Diamant. El misil dependería de la DMA, mientras que el CNES financiaría la tercera etapa (y los satélites científicos), para convertirlo en vector con capacidad de satelización. El primer Diamant-A, pues, llevaría la nueva tercera etapa, llamada P0.64, que sería desarrollada por Nord-Aviation y un carenado para el satélite, así como nuevos equipos electrónicos. Para probar el cohete se construiría el satélite A-1 (Astérix).

La etapa P0.6 sería ensayada a bordo del cohete de pruebas VE-210 Rubis. Pesaba 3.400 Kg al despegue y podía alcanzar 2.400 Km de altitud. Consistía en un VE 110 Agate como primera etapa, y un motor P0.6 como segunda, además del carenado para el satélite (que cubría a estos dos últimos). Volaron 8 Rubis en 1964, con variados resultados.

El Diamant-A pesaría 18.480 Kg al despegue y podría llevar 80 Kg al espacio. En su primera fase estaba la etapa L12 Émeraude con el motor Vexin de 265,5 kN de empuje. En la segunda estaba la etapa P2.2 Topaze de 120,1 kN, y finalmente la tercera correspondía a la P0.6, de 38,2 kN.

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El cohete completo medía 18,85 metros de altura y tenía un diámetro máximo de 1,34 metros.

El Diamant-A se utilizó en cuatro ocasiones, desde el centro de Hammaguir en Argelia. Todas ellas fueron exitosas, aunque la última proporcionó una órbita demasiado baja. La primera ocurrió el 26 de noviembre de 1965, con el satélite A-1 Astérix, que demostró su buen funcionamiento. Después, seguiría la serie científica: el 17 de febrero de 1966 voló el D-1A Diapason, el 8 de febrero de 1967 el D-1C Diadème, y el 17 de febrero de mismo año, el D-1D Diadème.

Francia tenía por fin un cohete orbital propio, que le había convertido en la tercera nación con dicha capacidad estratégica. Pero no se detendría aquí. El Diamant-A era sólo el comienzo de una estirpe que pretendía mejorar con cada versión. Se propusieron más de una docena de ellas, cada vez más potentes.

La primera mejora se llamaría Diamant-B, y era un pequeño salto respecto a su antecesor, para obtener un Diamant que pudiera considerarse “operativo”. El objetivo era que su capacidad de satelización fuera al menos idéntica a la del Scout de la NASA, lo que otorgaba una cierta independencia a la hora de lanzar satélites científicos.

[Img #12757]
Apenas finalizada la serie Diamant-A, el 30 de junio de 1967 se autorizaba el desarrollo del Diamant-B. Las diferencias serían varias. Para empezar, la primera etapa sería sustituida por otra llamada L-17 Améthyste, con motor Valois. Este último respondía a la experiencia obtenida por Francia durante el desarrollo de la etapa Coralie, que debía actuar como segunda etapa del lanzador Europa de la ELDO. La segunda etapa Topaze permanecería inalterada, mientras que la tercera sería sustituida por otra un poco más potente, la P0.68, desarrollada originalmente para el cohete Europa II. La nueva configuración sería probada directamente en vuelo, ya que se canceló un programa de ensayos previo.

El Diamant-B pesaría 24.620 Kg al despegue y podía satelizar 115 Kg. El motor Valois de su primera etapa podía desarrollar un empuje de 349,1 kN, frente a los 120,1 kN de la segunda etapa Topaze y los 41,2 kN de la nueva tercera fase. El cohete aumentó su altura hasta los 23,5 metros.

El Diamant “operativo” se lanzó en cinco ocasiones, desde el 10 de octubre de 1970 hasta el 20 de mayo de 1973, llevando a bordo satélites DIAL, Péole, D-2A y D-5. Los dos últimos vuelos fallaron. Su punto de partida había sido ya la base de Kourou, en la Guayana Francesa.

El Diamant-B se había convertido pues en el equivalente al Scout estadounidense, pero de igual manera que la NASA necesitaba cohetes más potentes para lanzar ciertos satélites, el CNES se vio en la necesidad de aumentar las prestaciones del Diamant. Se consideraron desde 1962 muchas alternativas que incorporaban aceleradores, nuevos motores sólidos, mayor número de ellos, etc. Una de las opciones pareció empezar a avanzar, el Diamant-BC o C. Pero pronto tuvo que ser abandonada debido a las limitaciones presupuestarias y a diversos inconvenientes de índole técnica. Hasta que la cuestión financiera se resolviera, se optó a mediados de 1971 por desarrollar una simple mejora del Diamant-B, que se denominaría Diamant-BP4. La principal diferencia sería la sustitución de la segunda etapa Topaze por otra llamada P4 o Rita 1, de 176,5 kN de empuje. Además, se incorporaría tecnología de última generación para aumentar su fiabilidad, como aviónica procedente del programa Airbus.

El Diamant-BP4 pesaría 26.320 Kg y mediría 21,6 metros. Podía colocar 110 Kg en órbita, menos que su antecesor, pero era más eficiente.

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Se lanzaron un total de tres cohetes de esta clase, el 6 de febrero, el 17 de mayo y el 27 de septiembre de 1975. Transportaron satélites Starlette, D-5 y D2B, que alcanzaron el espacio con éxito.

Las restricciones presupuestarias continuarían durante algunos años, y las propuestas de desarrollo de un cohete de mayor capacidad (se consideró uno llamado L433, equipado sólo con etapas sólidas), tendrían que esperar. El más interesante, el denominado L-3S Véga, acabó siendo construido, pero bajo el paraguas de la nueva Agencia Espacial Europea, que después del fracaso del programa Europa, optó por otro enfoque que daría mayor protagonismo a Francia. El L-3S acabará llamándose Ariane. Su desarrollo tampoco sería fácil, ni barato, de modo que Francia tuvo que abandonar por completo cualquier otra iniciativa nacional en el ámbito de los lanzadores. Hasta esa fecha, se habían propuesto vehículos ligeros tales como el Diamant-2, el Diamant-10T, el Super Diamant, el Hyper Diamant, el Advanced Diamant, el citado Diamant-BC, el Black Diamant (con tecnología británica), o el también señalado L-433, o cohetes intermedios y pesados como el Régent, el Diógene 2, los Turquoise C y H, el Carmen, los Vulcain C, P y H, el Bacchus y el Supervulcain B, basados, de una manera u otra, en la tecnología de los viejos Diamant. Todos serían olvidados.

Nombre

Motores etapa 1 (empuje)

Motores etapa 2 (empuje)

Motores etapa 3 (empuje)

Fecha primer lanzamiento orbital

Diamant-A

Emeraude (LRBA Vexin) (265,5 kN)

Topaze (SEP P2.2 x 4) (T=120,1 kN)

SEP P0.64 (38,2 kN)

26 de noviembre de 1965

Diamant-B

Amethyste L17 (LRBA Valois) (349,1 kN)

Topaze (SEP P2.2 x 4) (T=120,1 kN)

SEP P0.68 (41,2 kN)

10 de octubre de 1970

Diamant-BP4

Amethyste L17 (LRBA Valois) (349,1 kN)

Rita 1 (SEP P4.0) (176,5 kN)

SEP P0.68 (41,2 kN)

6 de febrero de 1975



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