Mostaza BAC

Durante las décadas de 1940 y 1950, el Reino Unido emprendió numerosos proyectos espaciales independientes, como el programa de misiles balísticos Black Knight y el fallido lanzador de satélites Black Arrow . ^{[ 5 ]} Si bien las ambiciones de estos programas se vieron atenuadas tanto por el costo como por el deseo político de colaborar con otras naciones de la Commonwealth y occidentales , como el lanzador Europa , Gran Bretaña mantuvo un considerable interés en el desarrollo de diversas tecnologías espaciales. ^{[ 6 ]} El campo de los vehículos espaciales reutilizables no fue una excepción a este interés; el conglomerado manufacturero británico English Electric realizó trabajos preliminares sobre el tema en sus instalaciones de Warton , Lancashire , como parte de una serie de estudios más amplios patrocinados por el gobierno sobre vehículos de alta velocidad y aviones espaciales suborbitales . Durante 1960, las actividades aeroespaciales de English Electric se fusionaron con las de otras empresas para formar la British Aircraft Corporation (BAC). La nueva entidad continuó su investigación patrocinada sobre estos conceptos. ^{[ 1 ]}

Según el autor Nigel Henbest, uno de los equipos de investigación de BAC, dirigido por el ingeniero Tom Smith , jefe del Departamento Aeroespacial de BAC, ^{[ 7 ]} que inicialmente investigaba problemas de vuelo supersónico e hipersónico , se interesó en la aplicación de dicho vehículo para actividades espaciales. ^{[ 1 ]} El equipo comparó sus estimaciones de rendimiento de un vehículo de lanzamiento reutilizable con alas con las de cohetes multietapa convencionales , determinando que el enfoque no era rentable, principalmente debido a que requería cohetes diferentes para impulsar cada etapa. En cambio, al simplificar el lanzador para usar vehículos con alas casi idénticos, se lograrían ahorros de costos considerables tanto en términos de su desarrollo como de fabricación. ^{[ 1 ]} Los costos asociados se habrían reducido aún más al ser todos los elementos reutilizables y sin necesidad de reacondicionamiento posterior a la misión, requiriendo solo el reabastecimiento de combustible. Además, la escala de los vehículos podría aumentarse o disminuirse para producir vehículos de lanzamiento que se adaptaran a prácticamente cualquier requisito de peso y empuje. ^{[ 1 ]}

Se ha afirmado que, desde una etapa temprana, la investigación espacial de BAC estuvo influenciada por programas espaciales extranjeros, siendo el más significativo el de Estados Unidos; según se informa, la compañía realizó estudios detallados de varios proyectos y propuestas transatlánticas. Se dice que un vehículo propuesto en particular, el Douglas Astro , impresionó a los investigadores británicos; a principios de 1964, el Astro fue adoptado como punto de partida conceptual para el diseño agrupado propio de BAC, al que la compañía llegó a denominar Dispositivo de Transporte y Recuperación Espacial de Unidades Múltiples o MUSTARD ; sin embargo, en el lenguaje común, este nombre solía escribirse simplemente como Mustard . En el diseño más estudiado, Mustard iba a pesar aproximadamente 420 toneladas antes del lanzamiento y ser capaz de entregar una carga útil de tres toneladas en una órbita terrestre geoestacionaria (GEO). ^{[ 1 ]}

Durante 1964, el diseño de Mustard había alcanzado un punto en el que estaba prácticamente terminado. ^{[ 1 ]} Sin embargo, Smith reconoce que para haber continuado el proyecto hasta la etapa de fabricación, se habrían requerido varios miles de millones de libras de inversión, cuya financiación no estaba presupuestada ni planificada por ninguna entidad. En un artículo para la revista científica New Scientist , el autor Nigel Henbest comentó que era improbable que Gran Bretaña pudiera llevar a cabo el desarrollo de Mustard por sí sola, pero también sugirió que la plataforma tenía un valor potencial si se organizaba como una empresa multinacional europea, similar a los lanzadores convencionales Europa y Ariane . ^{[ 1 ]}

A principios de 1967, se elaboró ​​el último estudio de diseño importante sobre el tema, tras lo cual el proyecto continuó a menor escala hasta que el gobierno británico lo dio por terminado definitivamente en 1970, al optar por participar en el nuevo proyecto estadounidense posterior al Apolo . En consecuencia, varios miembros clave del equipo del proyecto Mustard pasaron los dos primeros años de la década de 1970 en North American Rockwell , donde contribuyeron al estudio inicial que, a la postre, daría lugar al transbordador espacial estadounidense . Por aquel entonces, se dice que la posibilidad de colaboración se desvaneció y, ante la falta de interés significativo por parte del gobierno británico, el proyecto Mustard quedó prácticamente cancelado.

A principios de 1977, BAC se fusionó posteriormente con su rival Hawker Siddeley para formar British Aerospace (B.Ae) y cuando surgió el proyecto del avión espacial reutilizable HOTOL en 1984, el equipo del proyecto se trasladó a Warton, donde aprovecharon la experiencia acumulada durante el proyecto Mustard anterior. ^{[ 8 ] [ 1 ]} Al escribir sobre la cancelación de Mustard, Henbest escribió que la falta de "coraje político" había sido en gran parte responsable del fracaso de la iniciativa para convertirse en realidad; además, si el Ministerio de Aviación hubiera financiado más investigación , Gran Bretaña podría haber desempeñado un papel más importante en otros programas espaciales, como el transbordador espacial estadounidense . ^{[ 1 ]}

Mustard era un sistema modular reutilizable de lanzamiento espacial, compuesto por múltiples copias de un mismo diseño de vehículo, cada una configurada para una función diferente como etapa propulsora o avión espacial orbital. El diseño central del vehículo se asemejaba a la configuración básica del Douglas Astro , ambos vehículos reutilizables de ala delta , al igual que el posterior transbordador espacial estadounidense. Además, los tres funcionaban como cohetes de lanzamiento vertical y utilizaban alas integradas para poder aterrizar horizontalmente, de forma similar a un avión. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

El diseño evolucionó a través de un total de quince variantes o esquemas propuestos, cada uno típicamente compuesto por una estructura de cuerpo sustentador de quilla profunda con alas delta en una disposición de ala integrada suave , con aletas de cola gemelas que se elevaban desde las puntas de las alas e inclinadas hacia afuera. Algunas variantes iniciales presentaban un ala delta compuesta , completa con aletas de cola internas. La propulsión era proporcionada por una disposición de entre uno y cuatro motores cohete ubicados en la parte trasera del fuselaje. ^{[ 1 ]} Debido a la velocidad de reentrada relativamente baja prevista, se creía que se podía prescindir del complejo revestimiento resistente al calor en favor de paneles de aleación de níquel más simples y económicos en la parte inferior del vehículo. Mustard iba a ser tripulado por entre tres y seis astronautas . ^{[ 1 ]}

Operacionalmente, existían dos configuraciones principales del vehículo: la etapa orbital y la etapa propulsora. La etapa orbital, que transportaba la carga útil deseada, contaba con conductos para recibir combustible de los propulsores, mientras que estos últimos incorporaban sistemas para transferir combustible a la etapa orbital o entre sí. ^{[ 1 ]} De esta manera, la etapa orbital podía mantenerse completamente llena para su largo vuelo de inyección orbital, y todos los vehículos podían compartir un diseño estandarizado de tanque de combustible. Según Smith, la etapa orbital habría sido capaz de realizar entre 30 y 50 lanzamientos antes de necesitar ser reemplazada, mientras que los motores propulsores, que no habrían estado sometidos a tanto calor y estrés, habrían permanecido utilizables hasta 200 veces. ^{[ 1 ]}

Se exploraron diversas configuraciones de agrupamiento y apilamiento. Mientras que el Astro se habría lanzado como un cohete de dos etapas, cuyo propulsor habría sido mucho mayor que el orbitador, el Mustard constaba de tres a cinco módulos de tamaño casi idéntico. Los primeros estudios se centraron en un vehículo con una parte inferior en forma de "V" poco profunda de 120° tanto en el cuerpo como en las alas, de modo que tres módulos pudieran agruparse en un triángulo. Algunos incluían un cuarto vehículo orbital montado sobre tres propulsores. El régimen más eficiente consistía en vaciar un propulsor a la vez, manteniendo los demás llenos el mayor tiempo posible, para que el propulsor de la primera etapa pudiera desprenderse lo antes posible. Los tres propulsores se vaciarían sucesivamente. Pero esto provocó una carga de masa asimétrica que BAC consideró un problema importante, por lo que los diseños posteriores utilizaron un sistema de apilamiento lateral en el que los módulos más planos se apilaban como hojas de papel. ^{[ 8 ]}

Entre 150 000 y 200 000 pies (46 000 y 61 000 m) , a unas 30 millas náuticas, la última de las unidades propulsoras se separaría; una vez separadas, estas unidades planearían hacia abajo y aterrizarían en una pista similar a la de los aviones convencionales, lo que permitiría su reutilización. ^{[ 1 ]} La nave espacial colocaría su carga útil en órbita a unas 1000 millas náuticas, lo que se lograría aproximadamente 10 minutos después del lanzamiento, y luego regresaría a la Tierra mediante un descenso controlado antes de realizar un aterrizaje de manera similar a las unidades propulsoras. Originalmente, se preveía que los tres vehículos estarían tripulados; sin embargo, al comentar a mediados de la década de 1980, Smith observó que, debido a los avances tecnológicos, sería posible automatizar completamente las unidades propulsoras utilizando la tecnología existente. ^{[ 1 ]}