Hace apenas un par de décadas, volar tenía algunas reglas. Si querías volar rápidamente dentro de la atmósfera, utilizabas un motor a reacción. Este campeón fue el Herrero SR-71, diseñado por Lockheed MartinPero eso terminó en Mach 3. Si querías ir más rápido, necesitabas un cohete. Pero eso también significaba eliminar su propio oxígeno y actuar más como una nave espacial que como un avión. Esto fue antes de que apareciera el X-43A de la NASA.
El X-43A era un avión sin privilegios con sólo una estructura de aire de 12 pies de largo que voló diez veces más rápido que el sonido en 2004. Fue el resultado de un Hyper-X, una iniciativa de investigación de alrededor de 230 millones de dólares diseñada para demostrar que un tipo de motor radicalmente nuevo, el Scramjet, podía funcionar fuera de un laboratorio. Antes de eso, los científicos sólo trabajaban con números en simulaciones por computadora y túneles de viento.
El X-43A no podría elevarse solo. Un enorme avión bombardero B-52B le daría ese empujón inicial, llevando al X-43A hasta unos 40.000 pies. Desde allí, dejaría caer la nave, que estaba atada a la punta de un cohete Pegasus modificado. Luego, el cohete se dispararía, haciendo explotar el X-43A hasta su altura de prueba.
La prueba no fue un gran éxito. El primer intento, en junio de 2001, fracasó tras fracasar el refuerzo. Esto obligó al equipo a pasar dos años rediseñando su enfoque. Regresaron con venganza en 2004. En marzo, la nave alcanzó Mach 6,8. Luego, el 16 de noviembre de 2004, un segundo vehículo chirrió en el aire a una increíble velocidad de Mach 9,6, o casi 7.000 millas por hora, a una altura de unos 110.000 pies. El motor sólo ardió durante unos diez segundos, pero en esa pequeña ventana, se demostró que era posible respirar aire.
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Por qué los Scramjets son tan importantes
Se transporta el primer avión de investigación Hypersonic X -43A y su cohete reforzado Pegasus personalizado – NASA
La tecnología llamada Scramjet ayuda a alcanzar esas velocidades imposibles, que básicamente significa “estatorreactor de combustión ultrasónica”. A diferencia de un motor a reacción personalizado que utiliza aspas de ventilador para presionar el aire y Principio activo del Scramjet es que no tiene partes móviles. En cambio, utiliza la velocidad pura del avión para comprimir el aire entrante. La parte alucinante es que el aire permanece ultrasónico en todo el motor a medida que se inyecta y quema el combustible. Este es un gran desafío de ingeniería porque hay que mantener una llama en un flujo de aire que se mueve más rápido que el sonido. Esta es también la razón por la que los scramjets no pueden funcionar a bajas velocidades y necesitan un cohete para hacerlos lo suficientemente rápidos como para “encenderse”.
Pero todo este problema no es nada, ya que la gran ventaja es que los scramjets respiran oxígeno de la atmósfera, a diferencia de los cohetes que tienen que transportar su propio oxidante pesado. Esto significa que pueden ser más pequeños, más livianos o transportar más carga. Todo es fascinante, pero nunca se suponía que el programa Hyper-X produciría un avión de producción, más que una misión continua. Más bien, desde el principio se trató como un proyecto de investigación de tres viajes. Después de esos dos vuelos exitosos en 2004, la NASA tenía todos los datos importantes que necesitaba y concluyó todo.
¿Cómo vive el X-43A?
El Boeing X-51A atravesó el cielo – Boeing
Sin embargo, el programa Hyper-X murió por completo. El testigo fue transferido a la Fuerza Aérea de EE. UU., a la que se le encomendó la tarea de averiguar qué vendría después. El siguiente paso resultó ser el Waverider Boeing X-51 que ha batido un récordUn sucesor directo tomó lo que inició el X-43A y lo siguió. En 2013, el X-51 demostró hasta dónde había llegado la tecnología al lograr un vuelo propulsado por un scramjet que duró unos impresionantes 210 segundos.
Pero la verdadera historia es el efecto dominó que tenían las pequeñas embarcaciones. Los datos extraídos de sus vuelos se convirtieron en un manual para todos los programas hipersónicos estadounidenses posteriores. Los ingenieros aprendieron grandes lecciones, por lo que todo el vehículo tuvo que diseñarse como una sola pieza con el motor, y tenían un tesoro de información sobre cómo tratar el calor hipersónico de los vuelos.
Incluso hoy en día, esos datos de vuelo de hace 20 años siguen siendo la “clave de solución” que los ingenieros utilizan para comprobar sus modernas simulaciones por ordenador para diseñar nuevos vehículos. Eso es también lo que aleja el sueño de volar un avión directo a la órbita de pura fantasía.
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