Opel-RAK

Los Opel-RAK fueron una serie de vehículos cohete producidos por el fabricante de automóviles alemán Fritz von Opel , ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} de la compañía automotriz Opel , en asociación con otros, incluidos Max Valier , Julius Hatry y Friedrich Wilhelm Sander . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} El Opel RAK es generalmente considerado el primer programa de cohetes a gran escala del mundo, que impulsó significativamente la tecnología de cohetes y aviación, además de ser fundamental para popularizar los cohetes como medio de propulsión. Además, las demostraciones del Opel RAK también fueron muy exitosas como estrategias publicitarias para la compañía automotriz Opel. ^{[ 7 ]} El Lippisch Ente (que significa “pato” en alemán), el primer planeador propulsado por cohete del mundo ^{[ 8 ]} y pilotado en su primer vuelo el 11 de junio de 1928, ^{[ 9 ]} por Fritz Stamer en Wasserkuppe , ^{[ 10 ]} fue comprado y operado por Opel en el contexto del programa Opel RAK pero no se le asignó formalmente un número de serie Opel RAK. Asimismo, una motocicleta RAK-Motoclub propulsada por cohete, basada en una Opel Motoclub 500 SS convencional y presentada en el Salón del Automóvil de Berlín de 1928, no recibió un número RAK formal.

• Opel RAK.1: un coche cohete que alcanzó los 75  km/h (47  mph) en marzo de 1928 y más de 100  km/h en abril del mismo año ^{[ 11 ].}
• Opel RAK.2: coche cohete probado el 23 de mayo de 1928; alcanzó una velocidad de 238  km/h (145  mph) impulsado por 24 cohetes de combustible sólido ^{[ 11 ].}
• Opel RAK.3 - vehículo ferroviario cohete (la velocidad citada es indistintamente 254 o 290  km/h. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 7 ]} ) En el segundo recorrido el vehículo se salió de la vía y quedó destruido.
• Opel RAK.4 - vehículo ferroviario cohete, destruido cuando un cohete sólido explotó en la vía, haciendo explotar todos los demás cohetes. Las autoridades ferroviarias prohibieron su circulación. ^{[ 15 ]}
• Opel RAK.1 - avión cohete que realizó su primer vuelo el 30 de septiembre de 1929.

La idea de construir y competir con un coche propulsado por cohetes fue sugerida a Von Opel por Max Valier. Tras la guerra, Valier se interesó profundamente por la cohetería. En 1927, Valier fue uno de los fundadores de la Verein für Raumschiffahrt , o «Sociedad de Vuelos Espaciales» alemana, un grupo de científicos que, posteriormente, desempeñarían un papel fundamental en la materialización de los vuelos espaciales con cohetes. Valier estaba más interesado en divulgar la cohetería que en comercializar los automóviles Opel, pero llegó a la conclusión de que construir un coche propulsado por cohetes exitoso lograría ambos objetivos. Von Opel confirmó su interés en llevar a cabo la propuesta de Valier. En nombre de Von Opel, Valier contactó finalmente con Friedrich Wilhelm Sander , un ingeniero pirotécnico alemán que, en 1923, había adquirido HG Cordes, una empresa de Bremerhaven famosa por la fabricación de cohetes de pólvora negra utilizados principalmente para arpones, dispositivos de señalización y dispositivos similares. Opel, Sander y Valier unieron fuerzas y se fusionaron en una sola entidad con la financiación, el conocimiento teórico y la capacidad práctica necesarios para el éxito. Además, von Opel, Valier y Sander afirmaron desde el principio que sus experimentos con automóviles eran solo un preludio de experimentos más ambiciosos con aeronaves y naves espaciales: acordaron que el objetivo final sería trabajar en aeronaves propulsadas por cohetes al mismo tiempo que construían sus famosos automóviles cohete, como condición previa para la aplicación prevista en vuelos espaciales ^{[ 1 ].}

Como heredero y director de la compañía Opel , puso a disposición de su programa la fábrica y la pista de pruebas en Rüsselsheim, Alemania. Los tres hombres comenzaron sus experimentos con un automóvil Opel estándar. Von Opel quería ser el piloto de pruebas, pero Sander y Valier lo convencieron de no hacerlo. Estaban convencidos de que, si le sucedía algo, se suspendería todo el apoyo financiero de la compañía Opel. Se reclutó a Kurt C. Volkhart, un piloto de pruebas habitual de Opel, para conducir el vehículo experimental. El 12 de marzo de 1928 se fijó como fecha para la primera prueba del automóvil, utilizando solo dos cohetes, que se encenderían con espoletas convencionales, para las pruebas a baja velocidad.

El grupo se dirigió a un coche de carreras Opel, el “RAK 1”. El prototipo RAK 1 fue despojado de su motor y radiador para reducir su peso. Para ayudar a mantener las ruedas del coche en el suelo a las altas velocidades previstas, el grupo colocó detrás de cada rueda delantera un pequeño ala, con un ángulo de ataque negativo. Para la propulsión, optaron por utilizar 12 cohetes de pólvora negra, montados en cuatro filas de tres cohetes cada una, que se encendían eléctricamente. El propelente, similar a la pólvora, ardía en una onda de deflagración subsónica y no en una onda de detonación supersónica. Se organizó una demostración para la prensa el 11 de abril de 1928 en Rüsselsheim: el ingeniero y piloto de carreras de Opel , Kurt C. Volkhart, desarrolló y probó el Opel-RAK 1, un coche de carreras modificado equipado con cohetes Sander en lugar de un motor de combustión interna, que fue el primer automóvil propulsado por cohetes. ^{[ 16 ] [ 17 ]} Durante los experimentos de abril de 1928, el RAK 1, pilotado por Volkhart, alcanzó la velocidad simbólica de 100  km/h en tan solo ocho segundos. ^{[ 18 ]}

Von Opel, Sander y Valier estaban satisfechos con el rendimiento del RAK 1, y en particular con la publicidad positiva que atrajo para la ciencia de la cohetería, pero también para la empresa Opel. Sin embargo, para los líderes del programa RAK estaba claro que no tenían planes de producir comercialmente coches cohete para clientes finales, el objetivo era el desarrollo y la demostración de una aeronave propulsada por cohetes. El grupo continuó con sus proyectos terrestres y construyó el RAK 2, diseñado desde cero por Volkhart como un coche cohete. ^{[ 17 ]} Era mucho más grande y aerodinámico que su predecesor. El RAK 2 estaba propulsado por 24 cohetes que contenían 264 libras de explosivos. El 23 de mayo de 1928, el propio Fritz von Opel demostró el coche, el Opel RAK 2, en el circuito de Avus cerca de Berlín . ^{[ 19 ] [ 20 ]} Antes del inicio, el profesor Johann Schütte, presidente de la Sociedad Científica de Aviación, y Fritz von Opel pronunciaron discursos proféticos sobre el futuro de la aviación y los vuelos espaciales basados ​​en cohetes. Tras estas observaciones introductorias, los mecánicos August Becker y Karl Treber retiraron la lona del Opel RAK 2 y lo empujaron cuidadosamente hasta la línea de salida. Finalmente, se instalaron los cohetes y se conectaron al mecanismo de ignición. La policía despejó la pista de AVUS y von Opel condujo el RAK 2 a una velocidad récord de 238  km/h, superando con éxito el desafío de la insuficiente carga aerodinámica de las alas para estas velocidades. Los cohetes RAK 2 estuvieron operativos durante un vuelo de aproximadamente tres minutos, presenciado por 3000 espectadores y medios de comunicación de todo el mundo, entre ellos Fritz Lang , director de Metrópolis y La mujer en la Luna , el campeón mundial de boxeo Max Schmeling y muchas otras celebridades del deporte y el mundo del espectáculo: ^{[ 21 ]}

… Sin embargo, pocos, si acaso alguno, entre los miles de espectadores que presenciaron la demostración en la pista de AVUS, pudieron evitar sentir que nos encontramos al comienzo de una nueva era. P. Friedmann, Das Motorrad n.° 12/1928, 9 de junio de 1928

Lo asombroso del lanzamiento del cohete de Opel en la pista AVUS de Berlín no es solo la audacia en sí, sino sus consecuencias: tanto el público como los académicos finalmente han comprendido el potencial del cohete como motor para nuevos sistemas de transporte rápido. Otto Willi Gail, Illustrierte Zeitung, Leipzig, 1928.

El 23 de junio de 1928, el RAK3 estableció un récord mundial para vehículos ferroviarios al alcanzar una velocidad máxima de 256  km/h en un tramo recto de 5 km cerca de Hannover. Unos 20 000 espectadores presenciaron cómo el RAK3 batía el récord mundial de velocidad para vagones ferroviarios por casi 40  km/h. La publicidad internacional resultante tras las demostraciones del RAK2 y el RAK3 fue enorme y supuso un gran impulso para la ciencia de la cohetería. Una réplica del vagón propulsado por cohete RAK 2 se exhibe en el museo Opel de Rüsselsheim , ^{[ 22 ]} y otra en el Museo Alemán de Múnich.

Después de las pruebas en Wasserkuppe , en junio de 1928, Fritz von Opel había comprado un planeador diseñado por Alexander Lippisch , el Ente , y lo equipó con cohetes. ^{[ 23 ]} Fritz Stamer fue el piloto durante los experimentos de OPEL RAK con el diseño de Lippisch. Sin embargo, Opel no tuvo la oportunidad de volarlo, ya que la aeronave fue destruida por una explosión de motor en su segundo vuelo de prueba. Con una envergadura de poco menos de 40 pies y una longitud de unos 14 pies, el Ente presentaba un fuselaje similar a una canoa, superficies canard y timones montados hacia afuera en un ala rectangular recta. Cada uno de los dos motores cohete de 44 libras de empuje de la aeronave estaba compactado con aproximadamente ocho libras de pólvora negra. Diseñados para dispararse en secuencia, los cohetes eran encendidos eléctricamente por el piloto. Un sistema de contrapeso automático estaba configurado para ajustar el centro de gravedad de la aeronave a medida que se consumía el combustible de los cohetes. Se utilizó una cuerda elástica para catapultar el Ente al aire. Tras un intento fallido, la aeronave despegó y sobrevoló la pista de aterrizaje de Wasserkuppe, recorriendo 1500 metros (4900 pies). En el segundo vuelo, el equipo decidió probar a disparar ambos cohetes simultáneamente para aumentar el empuje en un periodo más corto. Sin embargo, algo salió mal y, en lugar de arder correctamente, uno de los cohetes explotó, perforando ambas alas e incendiando la aeronave. A pesar de ello, Stamer logró aterrizarla desde una altura de unos 20 metros (65 pies) antes de abandonar precipitadamente el Ente, que quedó completamente calcinado.  

A pesar de la pérdida del primer avión cohete, von Opel contrató de inmediato a Julius Hatry para un avión cohete especializado. El diseño de Hatry para Opel era bastante más elegante que el Ente. ^{[ 24 ]} Con una envergadura de 36 pies y una longitud de 16 pies, el nuevo avión Opel RAK.1 tenía un ala de planeador típica , bajo la cual se suspendía una góndola para alojar al piloto y dieciséis motores cohete de combustible sólido de Sander, cada uno con 50 libras de empuje. El plano de cola estaba montado sobre brazos detrás del ala y en una posición elevada, fuera del alcance de los gases de escape del cohete.

El primer vuelo público tuvo lugar el 30 de septiembre de 1929. Ante una gran multitud congregada a las afueras de Frankfurt, el intrépido von Opel realizó un vuelo exitoso de casi 3,5  km en 75 segundos, alcanzando una velocidad máxima estimada de unos 150  km/h. El RAK.1 tuvo un aterrizaje forzoso, pero demostró de forma contundente el potencial de la aviación cohete y popularizó enormemente los cohetes como medio de propulsión, provocando un fenómeno mundial conocido como "retumbar cohete". A veces, la aeronave también se denomina Opel-Hatry RAK.1 u Opel-Sander RAK.1, en reconocimiento a su constructor o al proveedor de sus motores, respectivamente. En otras referencias, se la conoce como RAK.3 para distinguirla de los anteriores coches cohete RAK.1 y RAK.2 de Opel . Curiosamente, los tres nombres, Opel, Sander y Hatry, estaban pintados en la aeronave (siendo el de Opel el más destacado), al igual que la designación RAK.1.

El Museo de Tecnología de Mannheim, Technoseum , exhibe una réplica del RAK.1, el primer avión cohete del mundo. El diseñador original del Opel RAK.1, Julius Hatry, supervisó personalmente la construcción de la réplica.

Según Frank H. Winter , curador del Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, DC, el grupo Opel también estaba trabajando en cohetes de combustible líquido (SPACEFLIGHT, Vol. 21,2, febrero de 1979): ^{[ 25 ]} En un cable exclusivo para The New York Times el 30 de septiembre de 1929, se cita a von Opel diciendo: "Sander y yo ahora queremos transferir el cohete de combustible líquido del laboratorio al uso práctico. Con el cohete de combustible líquido espero ser el primer hombre en volar así a través del Canal de la Mancha . No descansaré hasta haberlo logrado". En un discurso sobre la donación de una réplica del RAK 2 al Deutsches Museum, von Opel también mencionó al ingeniero de Opel Josef Schaberger como un colaborador clave. ^{[ 26 ]} «Él pertenecía», dijo von Opel, «con el mismo entusiasmo que Sander a nuestro pequeño grupo secreto, una de cuyas tareas era ocultar todos los preparativos a mi padre, porque sus temores paternales le hacían creer que yo estaba destinado a algo mejor que ser investigador de cohetes. Schaberger supervisaba todos los detalles relacionados con la construcción y el montaje (de los coches cohete), y cada vez que me sentaba al volante con unos cientos de libras de explosivos en la parte trasera y hacía el primer contacto, lo hacía con una sensación de total seguridad [...] Ya en 1928, el Sr. Schaberger y yo desarrollamos un cohete líquido, que fue sin duda el primer cohete de funcionamiento permanente en el que el explosivo se inyectaba en la cámara de combustión y se enfriaba simultáneamente mediante bombas. [...] Usábamos benceno como combustible», continuó von Opel, «y tetróxido de nitrógeno como oxidante. Este cohete se instaló en un avión Mueller-Griessheim y desarrolló un empuje de 70 kg (154 lb)». En mayo de 1929, el motor producía un empuje de 200  kg (440  lb) "durante más de quince minutos y, en julio de 1929, los colaboradores de Opel RAK lograron fases de funcionamiento con una duración superior a treinta minutos para obtener empujes de 300 kg (660 lb) en la fábrica de Opel en Rüsselsheim", según el relato de Max Valier.

Max Valier también informa del lanzamiento de dos cohetes experimentales de combustible líquido por Sander el 10 y el 12 de abril de 1929. En el prefacio de su libro “Raketenfahrt” ^{[ 27 ]} describe el tamaño de los cohetes como de 21  cm de diámetro y con una longitud de 74  cm, con un peso de 7  kg vacíos y 16  kg con combustible. El empuje máximo era de 45 a 50 kp, con un tiempo total de combustión de 132 segundos. Estas propiedades indican un bombeo de presión de gas. El primer misil ascendió tan rápido que Sander lo perdió de vista. Dos días después, una segunda unidad estaba lista para el lanzamiento, Sander ató una cuerda de 4000 metros de longitud al cohete. Después de que se desenrollaran 2000 m de cuerda, la línea se rompió y este cohete también desapareció en la zona, probablemente cerca del campo de pruebas y pista de carreras de Opel en Rüsselsheim, el “Rennbahn”. El objetivo principal de estas pruebas era desarrollar el sistema de propulsión para la aeronave que cruzaría el Canal de la Mancha. Por lo tanto, los vuelos de estos dos pequeños cohetes (en comparación con el avión) no se publicaron. Las pruebas de combustión con el motor cohete de la aeronave resultaron exitosas. Desafortunadamente, el avión se destruyó durante un transporte nocturno en un camión en los terrenos de la fábrica de Opel, ya que el jefe Wilhelm von Opel se sintió perturbado por el ruido del motor y quiso detener esta nueva «locura peligrosa» de su hijo. ^{[ 28 ]}

Poco después de estas actividades y del vuelo del RAK.1 en septiembre de 1929, los experimentos con cohetes de Opel llegaron a su fin debido a la Gran Depresión , y la compañía Opel centró sus capacidades de ingeniería en el desarrollo de vehículos. Von Opel abandonó Alemania antes de 1930, primero a Estados Unidos y finalmente a Francia y Suiza, donde falleció. Vivió lo suficiente para ver cumplidos sus sueños con las exitosas misiones Apolo , cuyo origen se remonta al Opel RAK. Su hermana Elinor von Opel tuvo que huir de Alemania en 1935 con sus hijos, Ernst Wilhelm Sachs von Opel y Gunter Sachs von Opel, debido a una batalla legal por su divorcio, particularmente amarga por la custodia de ambos hijos, y debido a su aversión pública al liderazgo nazi, amigos de su exmarido Willy Sachs . ^{[ 29 ]} Los bienes de Elinor en Alemania fueron bloqueados y confiscados por el gobierno del Reich alemán.

Tras la disolución de Opel RAK, Valier continuó por su cuenta el desarrollo de cohetes. En colaboración con Heylandt-Werke, centró sus esfuerzos en los cohetes de combustible líquido. Su primer lanzamiento de prueba exitoso con combustible líquido (cinco minutos) tuvo lugar en la planta de Heylandt el 25 de enero de 1930. Valier falleció menos de un mes después, cuando un cohete propulsado con alcohol explotó en su banco de pruebas en Berlín. Se le considera la primera víctima mortal de los albores de la era espacial . Su discípulo,  Arthur Rudolph,  desarrolló una versión mejorada y más segura del motor de Valier.

En la década de 1930, Sander participó en proyectos militares alemanes bajo las órdenes del general Walter R. Dornberger, pero fue encarcelado por traición por los nazis y obligado a vender su negocio. Murió bajo custodia en 1938.

Hatry intentó continuar con el desarrollo de sus aeronaves, pero los nazis lo apartaron debido a que tenía un abuelo judío. Tuvo que empezar de cero y se convirtió en guionista y documentalista. Hatry se sintió atraído por el teatro y la ficción, y finalmente, tras la muerte de su padre, su madre lo convenció de hacerse cargo del negocio inmobiliario familiar. ^{[ 30 ]}

El impacto del Opel RAK fue inmediato y duradero en los pioneros de los vuelos espaciales posteriores. Opel, Sander, Valier y Hatry participaron en un programa que condujo directamente al uso del despegue asistido por cohetes para aeronaves con carga pesada. El Reich alemán fue el primero en probar este método en agosto de 1929, cuando una batería de propulsores de cohetes sólidos ayudó a un hidroavión Junkers Ju-33 a despegar. Los experimentos del Opel RAK tuvieron una enorme influencia en Lippisch, cuya experiencia con el cohete "Ente" allanó el camino para el Messerschmitt Me-163 , el primer caza cohete operativo. Los experimentos del Opel RAK también despertaron el interés del ejército alemán, que financió el desarrollo de cohetes como sustituto de la artillería. Esto dio lugar a diversas aplicaciones militares, entre ellas el misil V-2 , el primer misil balístico del mundo. Tras la Segunda Guerra Mundial, estos científicos e ingenieros alemanes de cohetes y misiles tendrían un impacto inmenso en los programas espaciales y de misiles de los Estados Unidos. Walter J. Boyne , director del Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, D.C., concluyó: «Trabajando juntos, von Opel, Valier y Sander arrojaron una gran roca de publicidad al estanque de la ciencia. Las ondas aún no han dejado de extenderse». ^{[ 1 ]}

La película alemana de 1937 Weltraumschiff I Startet - Eine Technische Fantasie tiene breves clips de varios vehículos RAK: 11 segundos a 436 pies (aproximadamente 04:47) encendedores siendo cableados al coche RAK.2; 2 segundos a 447 pies (aproximadamente 04:58) Max Valier sentado en un coche RAK.2 etiquetado como "RÜCKSTOSS-VERSUCHS-WAGEN"; 2 segundos a 451 pies (aproximadamente 05:00) Fritz von Opel sentado en un coche RAK.2; 11 segundos a 460 pies (aproximadamente 05:06) Fritz Von Opel conduce el coche RAK.2 el 23 de mayo de 1928 en la pista de Avus en Berlín ; 2 segundos a 472 pies (05:14) coche cohete Sander-Opel RAK.3 el 23 de junio de 1928 corriendo sobre vías férreas; 19 segundos a 475 pies (05:16 a 05:35) Planeador cohete Opel-Sander RAK.1 en septiembre de 1928, preparación y lanzamiento; 6 segundos a 536 pies (05:57 a 06:03) Max Valier sentado y hablando en un automóvil RAK.6. ^{[ 31 ]}