Loki (cohete)

El Loki , oficialmente denominado cohete antiaéreo de alto explosivo de 76 mm T220 , fue un cohete antiaéreo estadounidense no guiado basado en el Taifun alemán . Al igual que el Taifun, el Loki nunca entró en servicio para su función original, pero posteriormente se utilizó ampliamente como cohete sonda . Tuvo tanto éxito en esta función que se desarrollaron varias versiones avanzadas basadas en el diseño del Loki, incluyendo el Super Loki .

Como parte de su programa de desarrollo antiaéreo de 1942, la Luftwaffe comenzó a desarrollar varios proyectos de misiles guiados . Sin embargo, existía la preocupación de que estos no estuvieran listos a tiempo para ser útiles en el período 1943/44. Para subsanar esta deficiencia, Klaus Scheufelen sugirió construir un cohete simple no guiado que se dispararía en masa directamente contra las formaciones de bombarderos. El resultado fue el Taifun .

El Taifun funcionaba con una mezcla hipergólica presurizada que se introducía en la cámara de combustión . Esta presión se generaba mediante pequeñas cargas de cordita que se disparaban contra los depósitos de combustible, rompiendo así un par de diafragmas delgados para permitir el paso del combustible y el oxidante a la cámara de combustión. Los alemanes nunca lograron que el motor funcionara de forma fiable, y el cohete nunca llegó a utilizarse operativamente.

El Ejército de los EE. UU. había estudiado inicialmente el Taifun en 1946, y los ingenieros alemanes que ahora trabajaban para el Ejército estaban convencidos de que el concepto merecía un mayor desarrollo. ^{[ 1 ]} Cuando surgieron preocupaciones similares sobre el tiempo de desarrollo de sus propios proyectos de misiles guiados, se reconsideró el Taifun y se inició un programa de desarrollo en Bendix en 1948. Un cambio importante fue reemplazar el área de la ojiva con una versión en forma de dardo, que se separaba del cuerpo principal del cohete al agotarse el motor para continuar sin la resistencia del fuselaje y así alcanzar mayores altitudes.

Al igual que los alemanes antes que ellos, Bendix tuvo problemas importantes con el motor y finalmente decidió desarrollar un motor de combustible sólido basado en un nuevo combustible elastomérico del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), a partir de marzo de 1951. El primer vuelo de un Loki de combustible sólido tuvo lugar el 22 de junio de 1951. ^{[ 2 ]} El nuevo motor tuvo éxito y el motor de combustible líquido fue abandonado en febrero de 1952.

Una reunión inicial celebrada el 25 de junio de 1954 en el Arsenal de Redstone , entre Wernher von Braun , Frederick C. Durant , Alexander Satin (de la Rama Aérea de la Oficina de Investigación Naval (ONR)), David Young (de la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército ), Fred L. Whipple , S. Fred Singer y el Comandante George W. Hoover (24 de abril de 1915 - 1 de marzo de 1998) dio como resultado un acuerdo según el cual un cohete Redstone con un grupo de Loki como segunda etapa podría lanzar un satélite a una órbita de 200 millas (320 km) sin grandes novedades. ^{[ 3 ]} 

El JPL finalmente disparó 3544 misiles Loki contra White Sands durante el programa de pruebas. Estas pruebas demostraron que el lanzamiento de un cohete afectaba la trayectoria de los que le seguían, lo que generaba una dispersión demasiado grande para que fuera un arma útil. ^{[ 4 ]} Aunque este problema se estudió en profundidad, no parecía haber una solución obvia. El Ejército finalmente abandonó el Loki en septiembre de 1955, a favor del misil Nike-Ajax , que recientemente había alcanzado el estado operativo, y del MIM-23 Hawk , que se esperaba que estuviera disponible en breve. ^{[ 5 ]}

En 1955, la Armada de los Estados Unidos tomó muchos de los Loki ya terminados y reemplazó la ojiva explosiva con un dispensador de señuelos . Estos cohetes WASP se disparaban desde barcos directamente hacia arriba, y los señuelos se liberaban en el apogeo, donde eran rastreados por radar para medir con precisión los vientos en altura. La USAF también utilizó el Loki para esta función, asignándole el nombre de XRM-82 . La ONR también utilizó el Loki en algunos de sus lanzamientos Rockoon , elevándolo a gran altitud en un globo de helio antes del disparo. ^{[ 6 ]}

Muchos otros Lokis se vendieron al mercado civil, donde se hicieron bastante populares para trabajos meteorológicos, conocidos como Loki-Dart . ^{[ 7 ]} Para satisfacer mejor las necesidades en esta función, en 1957 se desarrolló un motor de mayor diámetro con un 50 % más de combustible, creando el Loki II , y el original pasó a llamarse retroactivamente Loki I. Otras compañías desarrollaron versiones adicionales, incluyendo el Cooper Development/ Marquardt Rocksonde 100 con una  altitud máxima de 100 000 pies y el Rocksonde 200 capaz de alcanzar los 200 000  pies. ^{[ 8 ]}

Una variante conocida como HASP ( High Altitude Sounding Projectile ) se lanzaba directamente desde un cañón de 5 pulgadas. Para estabilizar el HASP durante el disparo, las pequeñas aletas del proyectil estaban equipadas con guías de ánima, que dirigían el cohete a lo largo del cañón estriado y, por lo tanto, también le imprimían un giro. Las guías de ánima se desprendían tan pronto como el proyectil salía del cañón. ^{[ 9 ]}

En 1963, Space Data Corporation ( SDC ) se formó para proporcionar pequeños cohetes sonda a las diversas agencias de defensa. Utilizaron los cohetes meteorológicos y crearon una carga útil de instrumentos para el Loki en lugar del dispensador de contramedidas electrónicas. Hubo al menos tres variantes de la carga útil de instrumentos: PWN-10, ^{[ 10 ] [ 11 ]} PWN-11, ^{[ 12 ] [ 13 ]} y PWN-12. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Los instrumentos consistían principalmente en un termistor para recolectar la temperatura, que se transmitía a través de una pequeña radio que operaba en la  banda meteorológica de 1680 MHz. La altitud se rastreaba desde tierra, reflejando el radar en el "starute" de la sonda, un paracaídas cuadrado de mylar y reflector de radar, o con el PWN-10 mediante un transpondedor de alcance. ^{[ 11 ]} La versión SDC era ligeramente más pesada que la Loki original para mejorar la estabilidad durante el "crucero", lo que redujo la altitud máxima en unos 10 000 pies (3000 m) . La producción de la sonda de datos Loki comenzó en 1966, ^{[ 16 ]} y se construyeron más de 20 000 hasta que la producción terminó en 1985.  

La Fuerza Aérea solicitó una versión que no requiriera seguimiento por radar, y SDC respondió colocando un transpondedor en la carga útil. Esto aumentó el peso de la carga útil y obligó a agrandar la plataforma de lanzamiento, incrementando aún más el peso total. Para alcanzar las altitudes requeridas, SDC desarrolló un propulsor mucho más grande, lo que también aumentó el peso total y mejoró aún más la estabilidad. El Super Loki resultante realizó su primer vuelo en 1968, y en las décadas siguientes se entregaron 9000 unidades.

A principios de la década de 1970 , los meteorólogos de la Fuerza Aérea y los científicos observacionales de la NASA buscaban apogeos más altos para las cargas útiles de la ROBINSphere . En 1972, Space Data completó el desarrollo del motor cohete de propulsión sólida Viper IIIA de 4 + 1/2 pulgadas de diámetro (110 mm) . Este motor seguía el diseño del Super Loki casi a la perfección y proporcionaba apogeos de aproximadamente 120 km para la ROBINSphere. Este apogeo más alto permitió medir los perfiles verticales de viento y atmósfera en la región de 110 a 95 km, algo que no era posible con la ROBINSphere impulsada por el Super Loki. La ROBINSphere es un globo inflable calibrado de 1 metro de diámetro, que refleja radar y pesa aproximadamente 150 gramos. El peso se mide con una precisión de medio gramo. ^{[ 17 ]}   

En 1993 se produjo un cambio de diseño, sustituyendo el propulsor sólido elastomérico por el polímero más común, el HTPB (polibutadieno con terminación hidroxilo). Este cambio en el diseño del propulsor se aplicó tanto al Super Loki como al Viper IIIA.

Orbital Sciences Corporation compró SDC en 1990. La producción de las cargas útiles meteorológicas propulsadas por cohetes Super Loki y Viper IIIA continuó hasta 2001, cuando se abandonó la línea de productos.

• Lista de lanzacohetes del Ejército de EE. UU. por número de modelo

• https://web.archive.org/web/20070625000234/http://www.redstone.army.mil/history/pdf/loki/loki.pdf
• https://web.archive.org/web/20100102233831/http://astronautix.com/lvs/loki.htm