Después de la Segunda Guerra Mundial, en los EE. UU., el interés en los aviones propulsados ​​por cohetes se centró en una mejor comprensión de la aerodinámica en el régimen transónico. El avión cohete X-1, volado entre 1946 y 1958, y el primero en romper la barrera del sonido en 1947, condujo a nuevos récords de velocidad y altitud. Volado entre 1959 y 1968, el avión de investigación propulsado por cohetes hipersónicos X-15 amplió aún más el conocimiento y la experiencia hasta el borde del espacio exterior, con récords de velocidad para aviones pilotados que se mantienen hasta el día de hoy. Los aviones propulsados ​​por cohetes han encontrado un lugar en el sector espacial comercial suborbital actual.

El Lippisch Ente realiza el primer vuelo propulsado por cohetes de un avión pilotado. Crédito de la imagen: Wikipedia. 

Un modelo del avión propulsado por cohetes Lippisch Ente que muestra los dos motores de cohetes en la parte trasera del avión, en el Deutsches Segelflugmuseum (Museo Alemán de Planeadores) en Wasserkuppe, Alemania. Crédito de la imagen: cortesía de Deutsches Segelflugmuseum.

El primer vuelo de un avión pilotado propulsado por cohetes tuvo lugar el 11 de junio de 1928, como resultado de una colaboración poco probable entre un magnate del automóvil, dos pioneros de los cohetes y un diseñador de aviones. Fritz von Opel, nieto del fabricante de automóviles alemán del mismo nombre, creía que podía mejorar la reputación de la empresa montando cohetes en sus coches de carreras. Estableció un récord de velocidad en tierra de 148 millas por hora en mayo de 1928, conduciendo un automóvil equipado con cohetes. Opel también creía que el futuro de la aviación estaba en la propulsión de cohetes. Se asoció con los pioneros de los cohetes alemanes Friedrich Sander y Max Valier para hacer realidad sus sueños. Opel compró un planeador fabricado por Alexander Lippisch y, con la ayuda de Sander y Valier, montó dos cohetes de pólvora negra en la parte trasera del avión. Debido a que el planeador incluía un diseño canard delantero, Lippisch lo llamó Ente, Alemán para pato, ya que canard es francés para pato. La primera prueba el 11 de junio falló cuando los cohetes no se encendieron. En el segundo intento, un cohete se encendió según lo planeado, el Ente despegó, el piloto de pruebas Fritz Stamer lo voló a 4,900 pies antes de hacer un aterrizaje perfecto, completando el primer vuelo de un avión cohete. Una tercera prueba, disparando ambos cohetes, no salió según lo planeado, ya que un cohete disparó perfectamente pero el segundo explotó. El avión dañado despegó con la potencia del único cohete, pero con sus superficies de control sin funcionar y gran parte en llamas, Stamer apenas escapó con vida mientras el Ente se quemaba hasta convertirse en cenizas. 900 pies antes de hacer un aterrizaje perfecto, completando el primer vuelo de un avión cohete. Una tercera prueba, disparando ambos cohetes, no salió según lo planeado, ya que un cohete disparó perfectamente pero el segundo explotó. El avión dañado despegó con la potencia del único cohete, pero con sus superficies de control sin funcionar y gran parte en llamas, Stamer apenas escapó con vida mientras el Ente se quemaba hasta convertirse en cenizas. 900 pies antes de hacer un aterrizaje perfecto, completando el primer vuelo de un avión cohete. Una tercera prueba, disparando ambos cohetes, no salió según lo planeado, ya que un cohete disparó perfectamente pero el segundo explotó. El avión dañado despegó con la potencia del único cohete, pero con sus superficies de control sin funcionar y gran parte en llamas, Stamer apenas escapó con vida mientras el Ente se quemaba hasta convertirse en cenizas.

el piloto de las Fuerzas Aéreas del Ejército de EE. UU. Charles E. “Chuck” Yeager junto al avión cohete Bell X-1 al que llamó “Glamorous Glennis”, en honor a su esposa, y en el que rompió la barrera del sonido. Medio: Crédito de la imagen: NASA. 

Los equipos de tierra se preparan para montar el avión cohete X-1-3 en la parte inferior de un bombardero B-29 Superfortress.  Trev Clark Historia oscura de la aviación. Imagen. / NASA

Sin desanimarse, Opel compró otro planeador, con una configuración más tradicional, e instaló 16 motores cohete en la parte trasera. Llamó al primer avión cohete especialmente diseñado del mundo el Opel RAK.1. En su primer vuelo el 30 de septiembre de 1929, frente a una multitud reunida, incluidos los medios de comunicación, Opel voló durante 75 segundos, cubriendo una distancia de casi una milla. Después de que los cohetes se apagaron, tuvo un aterrizaje forzoso, causando daños moderados a la aeronave. Opel desvió su atención de los aviones propulsados ​​por cohetes, y solo unos pocos hicieron intentos similares en la década de 1930. Durante la Segunda Guerra Mundial, la Luftwaffe alemana aplicó tecnología de cohetes a dos aviones diferentes. El Heinkel He 176, un avión experimental y el primero propulsado únicamente por un cohete de combustible líquido, realizó su primer vuelo el 20 de junio de 1939. Aunque oficialmente cancelado solo tres meses después, ofreció muchas lecciones aprendidas para los aviones propulsados ​​por cohetes posteriores, como el interceptor Messerschmitt Me 163 Komet, el primer avión propulsado por cohetes producido en masa, que entró en servicio cerca del final del siglo. guerra. El corto tiempo de vuelo proporcionado por los cohetes limitó su utilidad operativa. Japón construyó algunas copias de producción nacional del Me 163 llamadas Mistubishi J8M Shūsui. Con un primer vuelo el 7 de julio de 1945, nunca entraron en combate. Japón construyó algunas copias de producción nacional del Me 163 llamadas Mistubishi J8M Shūsui. Con un primer vuelo el 7 de julio de 1945, nunca entraron en combate. Japón construyó algunas copias de producción nacional del Me 163 llamadas Mistubishi J8M Shūsui. Con un primer vuelo el 7 de julio de 1945, nunca entraron en combate.

En los Estados Unidos, el interés por los aviones propulsados ​​por cohetes comenzó a principios de la década de 1940 en respuesta a los desafíos aerodinámicos que comenzaron a experimentar los aviones a medida que se acercaban a la velocidad del sonido (Mach 1). El Comité Asesor Nacional para la Aeronáutica (NACA), la agencia precursora de la NASA, y las Fuerzas Aéreas del Ejército de los EE. UU. (USAAF) propusieron conjuntamente ampliar la investigación de la aviación en el régimen transónico (Mach 0,75 a Mach 1,2). El 16 de marzo de 1945, el Comando de Servicios Técnicos Aéreos firmó un contrato con Bell Aircraft para la construcción de tres aviones experimentales para explorar problemas de investigación transónica, finalmente designados como X-1. Bajo un contrato separado, Reaction Motors Inc. diseñó y construyó el motor cohete XLR-11, quemando una mezcla de alcohol y agua con oxígeno líquido como oxidante, para alimentar el X-1. Después de que un bombardero B-29 Superfortress llevara el X-1 a la altura, el avión cohete descendió, encendió su motor y llevó a cabo su misión. Bell entregó el primero de los tres aviones, designado X-1-1, en diciembre de 1945, y el primer vuelo de planeo tuvo lugar en Pinecastle Field, Florida, el 19 de enero de 1946. Más tarde ese año, el programa X-1 se trasladó a Muroc Field, ahora Base de la Fuerza Aérea Edwards en el desierto de Mojave en California. Tras la entrega del segundo avión X-1 (X-1-2), en junio de 1947, la USAAF y la NACA acordaron un programa de vuelo en dos fases. La Fuerza Aérea usó X-1-1 para alcanzar Mach 1 lo más rápido posible, mientras que NACA usó X-1-2 para realizar estudios detallados en el régimen transónico. Después de varios vuelos que lo acercaron cada vez más a Mach 1, el 14 de octubre de 1947, el piloto de la USAAF Charles E. "Chuck" Yeager llevó el avión a Mach 1,06. convirtiéndose en el primer ser humano en romper la barrera del sonido. El 4 de marzo de 1948, el piloto de NACA Herbert H. Hoover se convirtió en el primer civil en romper la barrera del sonido en el avión X-1-2. Los vuelos posteriores en el programa X-1, utilizando aeronaves mejoradas y sistemas de suministro de combustible, permitieron a Yeager alcanzar una velocidad máxima de Mach 2,44. El último vuelo del programa X-1 tuvo lugar en noviembre de 1958. Un total de 27 pilotos volaron diferentes versiones del X-1, completando 238 vuelos.

Izquierda: Un bombardero B-52 Stratofortress lleva un avión de investigación propulsado por un cohete hipersónico X-15 a la altitud antes del despliegue.  NASA.

Un X-15 en la pista del lecho del lago en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California. NASA

Entre el 8 de junio de 1959 y el 24 de octubre de 1968, 12 pilotos de prueba completaron 199 vuelos del X-15, un avión de investigación propulsado por un cohete hipersónico operado conjuntamente por la NASA y la Fuerza Aérea de EE. UU. Los tres aviones X-15 construidos por North American Aviation buscaban ampliar el conocimiento de la aerodinámica en el régimen hipersónico y en altitudes extremas. Similar al X-1, un bombardero B-52 Stratofortress lanzó el X-15 en altitud y el piloto encendió su motor cohete, fabricado por Reaction Motors y que quemaba amoníaco anhidro y oxígeno líquido. Los vuelos en el programa X-15 establecieron numerosos récords de altitud y velocidad, alcanzando el borde del espacio exterior. El piloto de la Fuerza Aérea de los EE. UU. William J. Knight alcanzó una velocidad de 4.520 millas por hora (Mach 6,7) el 3 de octubre de 1967, un récord que se mantiene hasta el día de hoy para aeronaves motorizadas pilotadas.

De los 12 pilotos, ocho realizaron 13 vuelos combinados que cumplieron con el criterio de la Fuerza Aérea de los EE. UU. para vuelos espaciales tripulados al superar la altitud de 50 millas (80 kilómetros), calificándolos como astronautas militares. Los cinco pilotos de la Fuerza Aérea obtuvieron alas de astronauta de inmediato, mientras que los tres pilotos civiles esperaron hasta 2005 para obtener alas de astronauta de la NASA. De estos 13 vuelos, dos realizados por el mismo piloto de la NASA, Joseph A. “Joe” Walker, cumplieron con el criterio para vuelos espaciales tripulados establecido por la Fédération aéronautique internationale (FAI), o Federación Aeronáutica Internacional, al exceder la línea de von Kármán en un altitud de 62,1 millas (100 kilómetros). Walker alcanzó una altitud de 67,1 millas (108 kilómetros) el 22 de agosto de 1963, la más alta para cualquier vuelo X-15. Dos de los pilotos del X-15, Neil A. Armstrong yJoe H. Engle , más tarde se convirtió en astronauta de la NASA. Armstrong, seleccionado por la NASA en 1962, voló en Gemini VIII y dio los primeros pasos de la humanidad en la Luna durante la misión Apolo 11, mientras que Engle, seleccionado en 1966, comandó las misiones del transbordador espacial STS-2 y STS-51I.

SpaceShipOne bajo el poder de su motor de cohete. NASA

SpaceShipOne se prepara para aterrizar. Créditos de imagen: cortesía de Scaled Composites.

Los aviones propulsados ​​por cohetes desempeñan un papel importante en los vuelos espaciales comerciales suborbitales del siglo XXI . Desarrollado por Mojave Aerospace Ventures, una colaboración entre Scaled Composites del diseñador de aeronaves Burt Rutan y el cofundador de Microsoft Paul Allen, SpaceShipOne ganó el premio Ansari X de $ 10 millones al completar dos misiones suborbitales a una altitud de 100 kilómetros usando el mismo vehículo en dos semanas. . Transportado en el aire por el avión de transporte White Knight de Scaled Composite, SpaceShipOne descendió y encendió su motor de cohete híbrido para alcanzar la velocidad y la altitud designadas. El primer vuelo motorizado tuvo lugar el 17 de diciembre de 2003, el 100 aniversario del primer vuelo motorizado de los hermanos Wright.en Kitty Hawk, Carolina del Norte, con el piloto W. Brian Binnie a los mandos. El primero de los dos vuelos de calificación para el premio X tuvo lugar el 29 de septiembre de 2004, con Michael W. "Mike" Melvill a los mandos, seguido del segundo vuelo el 4 de octubre, con Binnie como piloto. Debido a que ambos vuelos superaron el umbral de los 100 kilómetros, Melvill y Binnie recibieron alas de astronautas comerciales estadounidenses. Rutan decidió retirar SpaceShipOne después de su vuelo premiado y comenzar a concentrarse en el próximo proyecto.

El avión portaaviones White Knight Two de fuselaje doble con el avión propulsado por cohete SpaceShipTwo.  Créditos de imagen: cortesía de Virgin Galactic.

SpaceShipTwo con su motor encendido después del lanzamiento de White Knight Two. Créditos de imagen: cortesía de Virgin Galactic.

SpaceShipTwo aterriza. Créditos de imagen: cortesía de Virgin Galactic.

SpaceShipTwo, aproximadamente el doble del tamaño de su predecesor, puede transportar hasta ocho personas (dos pilotos y seis pasajeros que pagan), así como cargas útiles para la NASA y otros clientes que pagan. Al igual que su predecesor, un avión de fuselaje doble White Knight Two lleva SpaceShipTwo a la altura, donde, después de soltarlo, enciende su motor de cohete híbrido para comenzar su viaje suborbital al espacio. Presentado en diciembre de 2009, el primer vehículo SpaceShipTwo llamado Enterprise realizó su primer vuelo motorizado el 29 de abril de 2013. Ese avión se estrelló el 31 de octubre de 2014, matando a uno de sus dos pilotos e hiriendo al otro. El segundo vehículo, Unity, realizó su primer vuelo motorizado el 5 de abril de 2018 y su primer vuelo de más de 80 kilómetros el 13 de diciembre de 2018. El primer vuelo para transportar a seis personas, incluido el fundador de Virgin Galactic, Sir Richard Branson, tuvo lugar el 11 de julio de 2021. Debido a que esa pelea se desvió de su curso planeado, la Administración Federal de Aviación, la agencia responsable de supervisar los vuelos espaciales comerciales, suspendió más vuelos de SpaceShipTwo en espera de una investigación. Los vuelos se reanudaron el 25 de mayo de 2023, una vez más con seis personas, y se esperan más vuelos.

John Uri

Centro Espacial Johnson de la NASA

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