No Barrel Rolls: Cohete con alas, el Reusable Atlas Booster

Modelo en escala del "Reusable Atlas Booster" o RAB configurado para el aterrizaje.
Fuente: San Diego Air & Space Museum Archives vía Flickr

La idea de utilizar medios reutilizables se suele asociar con el programa del transbordador espacial, o más recientemente con aquellas iniciativas privadas como los cohetes de Space X o Blue Origin.

Sí al ver la imagen que abre la entrada de hoy pensó: "¿Es eso un cohete con alas?" la respuesta es que si; y para ser más específicos es el proyecto para hacer reutilizable un Atlas II.

Todo comenzó con el misil balístico (ICBM) SM-65 Atlas, desarrollado por Convair, en ese momento una división de General Dynamics; el primer ICBM operativo en los E.E.U.U., tras su entrada en servicio en octubre de 1959.

Convair decidió ir por el camino de lo poco convencional durante el diseño del Atlas, empezando por su "etapa y media". Las etapas de la mayoría de los cohetes contienen los tanques de combustible y oxidante junto con los motores, siendo totalmente descartadas una vez que se agotan los tanques.

Esto no era así en el Atlas; el cohete contaba con tres motores, uno principal en el centro y dos "boosters" a los lados; estando los tres alimentados por un único tanque de combustible y oxidante. Una vez que los boosters cumplían su cometido, solo los motores eran descartados, de ahí lo de "etapa y media".

De más está decir que el desarrollo del Atlas fue un quebradero de cabeza, y sus primeras versiones sufrieron de repetidos fallos que terminaban en impresionantes bolas de fuego; al punto tal que los ingenieros los bautizaron "Inter County Ballistic Missile".

Una vez resueltos los fallos, el Atlas se volvió una plataforma confiable como medio de disuasión nuclear, por lo que la recientemente creada NASA decidió utilizarlo como el medio de lanzamiento para las misiones tripuladas del programa Mercury.

Esta nueva variante se la denominó Atlas LV-3B o Atlas D Mercury Launch Vehicle y los astronautas seleccionados para las misiones Mercury fueron invitados al lanzamiento de un vuelo de prueba; el cual explotó de una manera espectacular tras un minuto de vuelo, lo que provocó el siguiente comentario de parte de Gus Grissom: "¿Realmente nos vamos a subir a la punta de uno de esos?" (Nota del autor: Por fortuna para Grissom, se subió en la punta de un cohete Redstone, en la misión Redstone-Mercury 4 de 1961. Grissom, más tarde participó del programa Gemini pero lamentablemente, fallecería en la misión Apolo I en 1967).

Reusable Atlas Booster with Centaur upper stage

El RAB en posición de despegue con una etapa superior Centaur.

Fuente: San Diego Air & Space Museum Archives vía Flickr

A pesar de sus fallas, el Atlas tenía algo en común con los otros diseños de cohetes; ninguna de las etapas son reutilizables; esto hace que cada lanzamiento sea muy costoso.

La USAF estaba al tanto de este problema y a comienzos de 1957 inició un programa bajo la denominación SR-89774, invitando a todos los fabricantes a proponer un diseño donde se pudiera reutilizar al menos la primera etapa en los medios de lanzamiento.

Partiendo del Atlas LV-3B, Convair, reforzó su estructura y dejó los dos motores boosters fijos al fuselaje. Estos refuerzos permitían dos cosas: la primera, aumentar la resistencia de la célula para soportar la operación continua; la segunda, es que se podía fijar un conjunto de alas de 15.54 m de envergadura y 74.3 m2 de superficie. De esta manera, el cohete se convertía en un avión, con un nuevo fuselaje de 28, 7 m de largo y más de 3 m de altura total, tomando como referencia las dimensiones generales del LV-3B. Adicionalmente, El ala incorporaba un tren de aterrizaje triciclo retráctil y dos extensiones en las puntas alares que servían como empenajes de cola.

Una vez que los motores cohete se les agotaba el combustible, un cobertor inflable se desplegaba sobre ellos para taparlos y mejorar su aerodinámica. En ese momento, cuatro turborreactores General Electric CJ610 (los mismos utilizados por los Learjet 23, 24, 25 y 28) instalados en dos barquillas bajo las alas se encargarían de propulsar esta aeronave con un peso de 37,700 lb (17,100 kg) en el reingreso y 30,400 lb (13,789 kg) de vacío.

En la parte superior, se incorporaba un mamparo de presión junto con una nueva sección de forma roma, que incluía la cabina de pilotaje en la parte superior. Teniendo a su tripulación cómodamente sentado en un asiento eyectable Weber Aircraft, el mismo que era utilizado en las sondas Gemini.

Este modelo muestra al RAB durante el vuelo, los motores cohete Rocketdyne serían tapados debajo de una capa inflable para mejorar la aerodinámica.

Fuente: San Diego Air & Space Museum Archives vía Flickr

Esta configuración daba mucha flexibilidad a la hora de elegir el tipo de carga que se podía llevar. Convair estimaba que el "Reusable Atlas Booster" o RAB era compatible, al igual que el LV-3B, con una etapa superior Centaur o un vehículo similar al M-2; e incluso el Boeing X-20 Dyna-Soar que se encontraba en desarrollo.

SR-89774 se extendió hasta 1965, recibiendo propuestas similares de parte de Martin Marietta y su vector Titan y de Boeing que hizo lo mismo con el Saturn; pero ninguna llegó a materializarse. No fue hasta la entrada en servicio del Space Shuttle en 1981 que se materializó la idea de un medio de lanzamiento reutilizable.

Por su parte los Atlas LV-3B permanecieron en servicio hasta 1963, realizando 7 lanzamientos exitosos poniendo en órbita a John Glenn, Scott Carpenter, Wally Schirra y Gordon Carpenter; un octavo vuelo con Alan Shepard fue cancelado por mal tiempo.

Casi todos los componentes del Atlas fallaron en algún momento durante los vuelos de prueba, desde las cámaras de combustión del motor hasta el sistema de presurización de los tanques y el sistema de control de vuelo; pero los ingenieros de Convair decían, con cierto grado de orgullo, que nunca se había repetido la misma falla más de tres veces.

Eventualmente, todos los problemas fueron solucionados y la familia de vehículos Atlas, aún se encuentran operativos, en la última variante llamada Atlas V; teniendo estimado el lanzamiento del último atlas en algún punto de esta década.

Guiándose por las dimensiones generales descriptas más arriba, el RAB no era un avión pequeño, pero tampoco algo descabellado. Especialmente si lo comparamos con una aeronave contemporánea como el Boeing 737-200; el cual tenía un largo de 30,5, una envergadura de 28,4, una altura de 11,2 m y un peso máximo al aterrizaje de 103,000 lb (46,720 kg).

Queda flotando la pregunta de qué tan fácil hubiera sido su pilotaje debido a su forma, pero de lo que no hay duda es que hubiera sido una de las aeronaves con la forma más extraña volando.