Explorador (familia de cohetes)

La familia de cohetes Scout era una serie de vehículos de lanzamiento estadounidenses diseñados para colocar pequeños satélites en órbita alrededor de la Tierra. El cohete multietapa Scout fue el primer vehículo de lanzamiento orbital compuesto íntegramente por etapas de combustible sólido . Además, fue el único vehículo de este tipo hasta el exitoso lanzamiento del Lambda 4S japonés en 1970.

El Scout original ( acrónimo inverso de Solid Controlled Orbital Utility Test System, Sistema de Pruebas Utilitarias Orbitales Controladas Sólidas) fue diseñado en 1957 en la NACA , en el centro Langley . Los vehículos de lanzamiento Scout se utilizaron desde 1961 hasta 1994. Para mejorar la fiabilidad, el equipo de desarrollo optó por utilizar hardware "comercial", producido originalmente para programas militares. Según la ficha técnica de la NASA :

"...el motor de la primera etapa era una combinación del Jupiter Senior y el Navy Polaris ; la segunda etapa provenía del Army MGM-29 Sergeant ; y los motores de la tercera y cuarta etapa fueron diseñados por ingenieros de Langley que adaptaron una versión del Navy Vanguard ." ^{[ 2 ]}

El primer lanzamiento orbital exitoso de un Scout, el 16 de febrero de 1961, puso en órbita el Explorer 9 , un satélite de 7 kilogramos (15 lb) utilizado para estudios de densidad atmosférica. ^{[ 3 ]} El último lanzamiento de un Scout, utilizando un Scout G-1, fue el 8 de mayo de 1994, desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg . La carga útil fue la nave espacial militar Miniature Sensor Technology Integration Series 2 ( MSTI-2 ) con una masa de 163 kilogramos (359 lb) . MSTI-2 adquirió y rastreó con éxito un misil LGM-30 Minuteman . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}  

El vehículo de lanzamiento estándar Scout era un sistema propulsor sólido de cuatro etapas, de aproximadamente 23 metros (75 pies) de longitud con un peso de lanzamiento de 21.499 kilogramos (47.397 libras) . ^{[ 7 ]}  

El Scout A se utilizó para los lanzamientos de la serie Transit NNSS (Transit-O 6 a 19), colocando dos satélites en órbita simultáneamente. ^{[ 8 ]} Se realizaron doce vuelos entre el 21 de diciembre de 1965 y el 27 de agosto de 1970. ^{[ 8 ]} También se utilizó para lanzar el satélite científico británico Ariel 3. ^{[ 8 ]} La capacidad de carga útil estándar era de 122  kg a una órbita terrestre baja. ^{[ 9 ]}

Parámetros

• Empuje en el despegue: 513,40 kN (52.352 kgf )
• Masa en el momento del lanzamiento: 17.850  kg
• Diámetro: 1,01 m
• Longitud: 25,00 m

Etapa 1: Algol

• Derivado del misil Polaris
• Masa bruta: 11.600  kg
• Masa en vacío: 1.650  kg
• Empuje en el vacío: 564,25  kN (57.537 kgf)
• Tiempo de combustión: 47 s
• Diámetro: 1,01 m
• Longitud: 1,01 m
• Longitud: 9,09 m

Etapa 2: Castor

• Derivado del misil Sargento
• Masa bruta: 4.424  kg
• Masa en vacío: 695  kg
• Empuje en el vacío: 258,92  kN (26.402 kgf)
• Tiempo de combustión: 37 s
• Diámetro: 0,79 m
• Longitud: 0,79 m
• Longitud: 6,04 m

Etapa 3: Antares

• Masa bruta: 1.400  kg
• Masa en vacío: 300  kg
• Empuje en el vacío: 93,09  kN (9493 kgf)
• Tiempo de combustión: 36 s
• Diámetro: 0,78 m
• Longitud: 0,78 m
• Longitud: 2,90 m

Etapa 4: Altair

• Masa bruta: 275  kg
• Masa en vacío: 37  kg
• Empuje en el vacío: 22,24  kN (2268 kgf)
• Tiempo de combustión: 28 s
• Diámetro: 0,64 m
• Longitud: 0,64 m
• Longitud: 2,53 m

A finales de la década de 1950, la NASA creó el programa Scout para desarrollar un cohete espacial multietapa de propulsión sólida y un cohete de investigación. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos también participó en el programa, pero las diferentes necesidades provocaron algunas divergencias en el desarrollo de los Scouts de la NASA y la USAF.

La configuración básica del NASA Scout, de la cual derivaron todas las variantes, se conocía como Scout-X1. Era un cohete de cuatro etapas que utilizaba los siguientes motores:

• 1.ª etapa: Aerojet General Algol
• 2ª etapa: Thiokol XM33 Castor
• Tercera etapa: Laboratorio de Balística de Allegany X-254 Antares
• Cuarta etapa: Laboratorio de Balística de Allegany X-248 Altair

El motor de la primera etapa del Scout se basó en una versión anterior del motor del misil Polaris de la Armada; el motor de la segunda etapa se desarrolló a partir del misil superficie-superficie Sergeant del Ejército; y los motores de la tercera y cuarta etapa fueron adaptados por el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, a partir del vehículo de lanzamiento Vanguard de la Armada. ^{[ 7 ]} A diferencia del Thor o el Atlas-Agena, el Scout no era de uso militar y podía venderse a clientes extranjeros. ^{[ 10 ]}

El Scout X-1 realizó su primer vuelo exitoso el 10 de octubre de 1960, tras un fallo previo en julio del mismo año. La primera etapa del cohete contaba con cuatro aletas estabilizadoras, e incorporaba un sistema de guiado giroscópico para la estabilización de la actitud y así mantener el cohete en su trayectoria.

El Scout X-1A fue un cohete sonda estadounidense que voló en 1962. ^{[ 17 ]} Era un derivado de cinco etapas del Scout X-1 anterior , con una primera etapa mejorada y una etapa superior NOTS-17 .

El Scout X-2 fue un sistema de lanzamiento desechable y cohete sonda estadounidense que se utilizó dos veces en 1962. Era un cohete de cuatro etapas, basado en el Scout X-1 anterior , que incorporaba las mejoras de etapa Algol 1D ^{[ 18 ]} y Antares 2B . El 23 de agosto de 1962, un Scout X-2 se utilizó para el primer lanzamiento exitoso de un satélite DMSP , despegando desde Point Arguello, cerca de la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg . ^{[ 19 ] [ 20 ]}

El Scout X-3 voló después de 1962 e introdujo la actualización Algol IIA. ^{[ 21 ]}

El Scout X-4 voló después de 1963 e introdujo la mejora Altair 2. ^{[ 22 ]}

El Scout A-1 voló en 1973 e introdujo las mejoras Castor IIA. ^{[ 23 ]}

El Scout B-1 voló después de 1971 e introdujo las mejoras Altair III. ^{[ 24 ]}

El Scout D-1 voló en 1972 e introdujo la actualización Algol III. ^{[ 25 ]}

El Scout F-1 voló dos veces en 1975 y estaba compuesto por una primera etapa Algol-3A , una segunda etapa Castor-2A , una tercera etapa Antares-2B y una cuarta etapa Star-20 . ^{[ 26 ]} Lanzó con éxito el satélite astronómico pequeño 3 desde el Complejo de Lanzamiento de San Marco, pero falló en el lanzamiento de los satélites Dual Air Density Explorer desde Vandenberg. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

El Scout G-1 voló desde 1974 hasta la retirada del Scout en 1994. ^{[ 29 ]} Estaba clasificado para orbitar una  carga útil de 210 kg.

El programa Scout de la USAF se conocía como HETS (Sistema de Pruebas Hiperambientales) o Sistema 609A, y los cohetes se denominaban generalmente Blue Scout. El contratista principal del programa Scout de la NASA era LTV, pero el contratista principal del Blue Scout era Ford Aeronutronics.

Mediante el uso de diferentes combinaciones de etapas de cohete, la USAF creó varias configuraciones distintas del Blue Scout. Una de ellas fue el XRM-89 Blue Scout I , un vehículo de tres etapas que utilizaba las etapas Castor 2 y Antares 1A, pero omitía la cuarta etapa Altair del Scout básico. El primer lanzamiento de un XRM-89 tuvo lugar el 7 de enero de 1961 y fue en su mayor parte exitoso. En ese vuelo, el XRM-89 transportó diversos experimentos para medir el rendimiento del cohete y los campos de alta altitud y la radiación de partículas. La carga útil se encontraba en una cápsula de reentrada recuperable, pero la cápsula se hundió antes de que pudiera ser recuperada del agua. Los únicos otros lanzamientos del XRM-89 (en mayo de 1961 y abril de 1962) no tuvieron éxito, y el programa Blue Scout I se canceló en 1962.

El XRM-90 Blue Scout II era un cohete de la familia System 609A Blue Scout de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. El XRM-90 era un cohete de cuatro etapas, que utilizaba las mismas etapas que el Scout básico de la NASA. Sin embargo, no era idéntico a este último, ya que la cuarta etapa estaba oculta en una cofia de carga útil del mismo diámetro que la tercera etapa, y la tobera de la primera etapa utilizaba una falda de cola acampanada entre las aletas. Externamente, el XRM-90 era indistinguible del XRM-89 Blue Scout I.

El primer lanzamiento del XRM-90 tuvo lugar el 3 de marzo de 1961, seguido de un segundo el 12 de abril de 1961. Ambos vuelos suborbitales fueron exitosos y midieron los niveles de radiación en los cinturones de Van Allen . El segundo Blue Scout II también transportó un experimento de muestreo de micrometeoritos, pero la recuperación de la cápsula de reentrada falló. El tercer XRM-90 fue utilizado por la NASA en noviembre de 1961 para el Mercury-Scout 1. Este fue un intento de poner en órbita una carga útil de comunicaciones para el Proyecto Mercury , pero el cohete falló después de 28 segundos de vuelo. Posteriormente, la USAF abandonó los vehículos XRM-89 Blue Scout I y XRM-90 Blue Scout II, y optó por el RM-91/SLV-1B Blue Scout Junior.

El XRM-91 Blue Scout Junior (a veces llamado Journeyman B) fue un cohete de la familia Blue Scout del Sistema 609A de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. ^{[ 30 ]} Aunque el Blue Scout Junior tenía suficiente impulso para haber puesto un pequeño satélite en órbita terrestre baja, no se utilizó como vehículo de lanzamiento orbital. El XRM-91 no se parecía externamente a las otras variantes Scout, porque no se utilizó la primera etapa habitual del Scout (un Aerojet General Algol). En cambio, el Blue Scout Junior de cuatro etapas utilizó la segunda y tercera etapas del Scout (Castor y Antares) como las dos primeras etapas, y añadió un Aerojet General Alcor y un NOTS Cetus esférico en una cofia de nariz común. El XRM-91 también carecía del sistema de giroestabilización y guiado del RM-89 Blue Scout I y el RM-90 Blue Scout II, lo que lo convertía en un cohete completamente no guiado. Dependía de las aletas de la segunda etapa y de dos motores de giro para lograr una trayectoria de vuelo estable.

El primer lanzamiento de un XRM-91 tuvo lugar el 21 de septiembre de 1960, convirtiéndose así en la primera configuración del Blue Scout en volar. El vuelo estaba planeado para realizar mediciones de radiación y campo magnético a distancias de hasta 26 700  km (16 600 millas) de la Tierra, y si bien el cohete alcanzó dicha altitud, el sistema de telemetría falló, impidiendo la recepción de datos. El segundo lanzamiento, en noviembre, terminó con un fallo durante el encendido de la segunda etapa. El tercer vuelo tenía como objetivo medir las densidades de partículas en los cinturones de Van Allen y alcanzó una distancia de 225 000  km (140 000 millas), pero nuevamente un fallo en la telemetría impidió la recepción de datos científicos. La cuarta y última misión del XRM-91, en diciembre de 1961, también transportaba detectores de partículas, y fue el único vuelo completamente exitoso del programa inicial Blue Scout Junior.

El Blue Scout Junior fue considerado por la USAF como la configuración más útil de las diversas versiones del Blue Scout. Fue utilizado (con ligeras modificaciones) entre 1962 y 1965 por la Fuerza Aérea como vehículo de lanzamiento SLV-1B/C para cargas útiles científicas suborbitales. El SLV-1C también fue elegido como cohete para el vehículo MER-6A del ERCS ( Sistema de Comunicaciones de Cohetes de Emergencia ); este proporcionó un método de comunicaciones de emergencia fiable y con capacidad de supervivencia para la Autoridad de Comando Nacional de los Estados Unidos , utilizando un repetidor UHF que transmitiría mensajes pregrabados a todas las unidades dentro del alcance visual del apogeo del cohete . ^{[ 31 ]}

La NASA utilizó una configuración de tres etapas del Blue Scout Junior (omitiendo la cuarta etapa del Cetus) como RAM B.

El programa italiano de investigación espacial comenzó en 1959 con la creación del CRA (Centro Ricerche Aerospaziali) en la Universidad de Roma. Tres años después, el 7 de septiembre de 1962, la universidad firmó un memorando de entendimiento con la NASA para colaborar en un programa de investigación espacial denominado San Marco (San Marcos). El equipo de lanzamiento italiano fue entrenado por la NASA. El proyecto San Marco se centró en el lanzamiento de satélites científicos mediante cohetes Scout desde una plataforma rígida móvil ubicada cerca del ecuador. Esta estación, compuesta por dos plataformas, una plataforma de control de tres patas llamada Santa Rita, donde se ubicaban el centro de lanzamiento y el radar, y otra plataforma llamada San Marco, que albergaba el refugio móvil para el misil y el lanzador. Estas plataformas se instalaron frente a la costa de Kenia, cerca de la ciudad de Malindi. Durante el lanzamiento, la plataforma San Marco se desocupaba por completo. Dos embarcaciones de apoyo transportaban diariamente a las tripulaciones desde la base terrestre hasta las plataformas.

Los cohetes Scout han contribuido a la formación de varios fragmentos de escombros a lo largo de los años, algunos de los cuales aún se encuentran en órbita en 2023. ^{[ 32 ]}

• Comparación de familias de lanzadores orbitales

Krebs, Gunter Dirk. "Familia Scout" . Página espacial de Gunter . Consultado el 15 de junio de 2024 .

• Perfil del Blue Scout Junior
• Especificaciones y cronología de la serie Scout