Los
primeros cohetes se utilizaron como sistemas de propulsión para flechas y
pueden haber aparecido ya en el siglo X en la dinastía Song de China. Sin
embargo, no aparecen pruebas documentales más sólidas hasta el siglo XIII. La
tecnología probablemente se extendió por Eurasia a raíz de las invasiones
mongolas de mediados del siglo XIII. El uso de cohetes como armas antes de los
cohetes modernos está atestiguado en China, Corea, India y Europa. Uno de los
primeros lanzadores de cohetes registrados es el lanzador de flechas de fuego
"nido de avispas" producido por la dinastía Ming, en 1380. En Europa,
los cohetes también se utilizaron en el mismo año en la batalla de Chioggia. El
reino de Joseon de Corea utilizó un tipo de lanzacohetes múltiple móvil
conocido como "Munjong Hwacha " en 1451.
El
uso de cohetes en la guerra quedó obsoleto en el siglo XV. El uso de cohetes en
las guerras se revivió con la creación de cohetes con carcasa de hierro,
conocidos como cohetes de Mysore, que fueron desarrollados en el reino indio de
Mysore por su gobernante Tipu Sultan, a mediados del siglo XVIII, y fueron
luego copiado por los británicos. Los últimos modelos y mejoras se conocieron
como el cohete Congreve y se utilizaron en las Guerras Napoleónicas.
China
Se
discute la datación de la invención del primer cohete, también conocido como
flecha de fuego propulsada por pólvora. La Historia de la canción atribuye la
invención a dos personas diferentes en diferentes momentos, Feng Zhisheng en
969 y Tang Fu en 1000. Sin embargo, Joseph Needham sostiene que los cohetes no
podrían haber existido antes del siglo XII, ya que las fórmulas de pólvora
enumeradas en el Wujing Zongyao son no apto como propulsor de cohetes.
Es
posible que los cohetes se hayan utilizado ya en 1232, cuando aparecieron
informes que describían flechas de fuego y “ollas de hierro” que se podían
escuchar durante 5 leguas (25 km o 15 millas) cuando explotaron al impactar,
causando devastación en un radio de 600 metros, aparentemente debido a la
metralla. También se mencionó que la dinastía Jin (1115-1234) utilizó una
"lanza de fuego voladora" que tenía barriles reutilizables. Se
registra que los cohetes fueron utilizados por la marina Song en un ejercicio
militar fechado en 1245. La propulsión de cohetes de combustión interna se
menciona en una referencia a 1264, registrando que la “rata de tierra”, un tipo
de fuegos artificiales, había asustado a la Emperatriz-Madre Gongsheng en una
fiesta celebrada en su honor por su hijo, el Emperador Lizong.
Posteriormente,
los cohetes se incluyen en el tratado militar Huolongjing, también conocido
como el Manual del Draco de Fuego, escrito por el oficial de artillería chino
Jiao Yu a mediados del siglo XIV. Este texto menciona el primer cohete conocido
de varias etapas, el "dragón de fuego que sale del agua", que se cree
que fue utilizado por la armada china.
Los
lanzacohetes conocidos como "nidos de avispas" fueron ordenados por
el ejército Ming en 1380. En 1400, el leal a Ming Li Jinglong usó lanzacohetes
contra el ejército de Zhu Di (Emperador Yongle).
El
historiador estadounidense Frank H. Winter propuso en The Proceedings of the
Twentieth and Twenty-First History Symposia de la Academia Internacional de
Astronáutica que el sur de China y los festivales de cohetes de la comunidad de
Laos podrían haber sido clave en la posterior expansión de los cohetes en
Oriente.
Difusión
de la tecnología de cohetes
Mongoles
La
flecha de fuego china fue adoptada por los mongoles en el norte de China, que
emplearon a expertos chinos en cohetes como mercenarios en el ejército mongol.
Se cree que los cohetes se propagaron a través de las invasiones mongoles a
otras áreas de Eurasia a mediados del siglo XIII.
Se
informa que se utilizaron armas similares a cohetes en la Batalla de Mohi en el
año 1241.
Medio
Oriente
Entre
1270 y 1280, Hasan al-Rammah escribió su Libro de la equitación militar y los
ingeniosos dispositivos de guerra, que incluía 107 recetas de pólvora, 22 de
las cuales son para cohetes. Según Ahmad Y Hassan, las recetas de al-Rammah
eran más explosivas que los cohetes utilizados en China en ese momento. La
terminología utilizada por al-Rammah indica un origen chino para las armas de
pólvora sobre las que escribió, como cohetes y lanzas de fuego.
Ibn
al-Baitar, un árabe de España que había emigrado a Egipto, describió el salitre
como "nieve de China". Al-Baytar murió en 1248. Los historiadores
árabes anteriores llamaron al salitre "nieve china" y "sal
china". Los árabes usaron el nombre de "flechas chinas" para
referirse a los cohetes. Los árabes llamaban a los fuegos artificiales
"flores chinas". Mientras salitre fue llamado "chino nieve"
por los árabes, fue llamado "sal chino" por los iraníes, o
"namak shūra chīnī persa.
India
Se
registra que los mercenarios utilizaron cohetes de mano en la India en 1300. A
mediados del siglo XIV, los indios también usaban cohetes en la guerra.
Corea
El
reino coreano de Joseon comenzó a producir pólvora en 1374 y ya producía
cañones y cohetes en 1377. Sin embargo, los múltiples carros de lanzamiento de
cohetes conocidos como "Munjong hwacha " no aparecieron hasta 1451.
Europa
En
Europa, Roger Bacon menciona la pólvora en su Opus Majus de 1267. Sin embargo,
los cohetes no aparecen en la guerra europea hasta la Batalla de Chioggia de
1380.
Konrad
Kyeser describió los cohetes en su famoso tratado militar Bellifortis alrededor
de 1405.
Jean
Froissart (c. 1337 - c. 1405) tuvo la idea de lanzar cohetes a través de tubos,
para que pudieran realizar vuelos más precisos. La idea de Froissart es
precursora de la bazuca moderna.
Adopción
en la Europa del Renacimiento
Según
el historiador del siglo XVIII Ludovico Antonio Muratori, los cohetes se
utilizaron en la guerra entre las repúblicas de Génova y Venecia en Chioggia en
1380. No se sabe si Muratori tenía razón en su interpretación, ya que la
referencia también podría haber sido bombardear, pero Muratori es la fuente de
la afirmación generalizada de que el primer uso europeo registrado de
artillería con cohetes data de 1380. Konrad Kyeser describió los cohetes en su
famoso tratado militar Bellifortis alrededor de 1405. Kyeser describe tres
tipos de cohetes: nadar, vuelo libre y cautivo.
Joanes
de Fontana en Bellicorum instrumentorum liber (c. 1420) describió cohetes
voladores en forma de palomas, cohetes en movimiento en forma de liebres y un
gran automóvil impulsado por tres cohetes, así como un gran torpedo cohete con
la cabeza de un cohete. monstruo marino.
A
mediados del siglo XVI, Conrad Haas escribió un libro que describía la
tecnología de cohetes que combinaba tecnologías de fuegos artificiales y armas.
Este manuscrito fue descubierto en 1961, en los Sibiu registros públicos (Sibiu
registros públicos Varia II 374). Su trabajo se ocupó de la teoría del movimiento
de los cohetes de etapas múltiples, diferentes mezclas de combustibles que
utilizan combustible líquido, e introducidas delta -Forma aletas y en forma de
campana boquillas.
El
nombre Rocket proviene del italiano rocchetta, que significa "bobina"
o "pequeño huso", dado por la similitud de forma con la bobina o
carrete que se utiliza para sujetar el hilo que se alimenta a una rueca. El
término italiano fue adoptado al alemán a mediados del siglo XVI, por Leonhard
Fronsperger en un libro sobre artillería de cohetes publicado en 1557, usando
la ortografía rogete, y por Conrad Haas como rackette; la adopción al inglés se
remonta a ca. 1610. Se cree que Johann Schmidlap, un fabricante de fuegos
artificiales alemán, experimentó con la puesta en escena en 1590.
Historia
moderna temprana
Lagâri
Hasan Çelebi fue un legendario aviador otomano que, de acuerdo con un relato
escrito por Evliya Çelebi, hizo un exitoso cohete tripulado de vuelo. Evliya
Çelebi afirmó que en 1633 Lagari Hasan Çelebi se lanzó en un cohete de 7 alas
usando 50 okka (63,5 kg o 140 libras) de pólvora de Sarayburnu, el punto debajo
del Palacio Topkapi en Estambul.
Siemienowicz
"Artis
Magnae Artilleriae pars prima" ("Gran arte de la artillería, la
primera parte", también conocido como "El arte completo de la artillería"),
impreso por primera vez en Amsterdam en 1650, se tradujo al francés en 1651, al
alemán en 1676, al inglés y holandés en 1729 y polaco en 1963. Durante más de
dos siglos, esta obra del noble polaco-lituano de la Commonwealth Kazimierz
Siemienowicz se utilizó en Europa como manual básico de artillería. El libro
proporcionó los diseños estándar para crear cohetes, bolas de fuego y otros
elementos pirotécnicos. dispositivos. Contenía un gran capítulo sobre el
calibre, la construcción, la producción y las propiedades de los cohetes (tanto
para fines militares como civiles), incluidos cohetes multietapa, baterías de
cohetes y cohetes con estabilizadores de ala delta (en lugar de las barras de
guía comunes).
Cohetes
indios de Mysore
En
1792, Tipu Sultan, el gobernante del Reino de Mysore (en India), desarrolló y
utilizó con éxito los primeros cohetes con carcasa de hierro contra las fuerzas
más grandes de la Compañía Británica de las Indias Orientales durante las
Guerras Anglo-Mysore. Luego, los británicos se interesaron activamente por la
tecnología y la desarrollaron aún más durante el siglo XIX. Los cohetes Mysore
de este período eran mucho más avanzados de lo que los británicos habían visto
anteriormente, principalmente debido al uso de tubos de hierro para contener el
propulsor; esto permitió un mayor empuje y un mayor alcance para el misil
(hasta 2 km de alcance). Después de la derrota de Tipu en la Cuarta Guerra
Anglo-Mysorey la captura de los cohetes de hierro Mysore, fueron influyentes en
el desarrollo de los cohetes británicos, inspirando el cohete Congreve, que
pronto se puso en uso en las Guerras Napoleónicas.
Artillería
de cohetes de pólvora del siglo XIX
William
Congreve (1772-1828), hijo del Contralor del Royal Arsenal, Woolwich, Londres,
se convirtió en una figura importante en el campo. Desde 1801, Congreve
investigó el diseño original de los cohetes Mysore y comenzó un vigoroso
programa de desarrollo en el laboratorio del Arsenal. Congreve preparó una
nueva mezcla de propulsores y desarrolló un motor de cohete con un fuerte tubo
de hierro con punta cónica. Este primer cohete Congreve pesaba alrededor de 32
libras (14,5 kilogramos). La primera demostración de cohetes de combustible
sólido del Royal Arsenal tuvo lugar en 1805. Los cohetes se utilizaron
eficazmente durante las Guerras Napoleónicas y la Guerra de 1812. Congreve
publicó tres libros sobre cohetería.
Posteriormente,
el uso de cohetes militares se extendió por todo el mundo occidental. En la
batalla de Baltimore en 1814, los cohetes disparados sobre Fort McHenry por la bombarda HMS Erebus fueron la fuente del resplandor rojo de los cohetes descrito
por Francis Scott Key en "The Star-Spangled Banner". Los cohetes
también se utilizaron en la batalla de Waterloo en 1815.
Los
primeros cohetes eran muy inexactos. Sin el uso del giro o ningún circuito de
retroalimentación de control, tenían una fuerte tendencia a desviarse
bruscamente de su curso previsto. Los primeros cohetes de Mysorean y sus
sucesores, los cohetes British Congreve redujeron un poco el giro al unir un
palo largo al extremo de un cohete (similar a los cohetes de botella modernos)
para dificultar el cambio de rumbo del cohete. El más grande de los cohetes
Congreve fue el Carcass de 32 libras (14,5 kg), que tenía un palo de 15 pies
(4,6 m). Originalmente, los palos se montaban en el costado, pero esto luego se
cambió para montarlos en el centro del cohete, reduciendo la resistencia y
permitiendo que el cohete se disparara con mayor precisión desde un segmento de
tubería.
En
1815, Alexander Dmitrievich Zasyadko (1779-1837) comenzó su trabajo en el
desarrollo de cohetes de pólvora militares. Construyó plataformas de
lanzamiento de cohetes (que permitían disparar cohetes en salvas, 6 cohetes a
la vez) y dispositivos para colocar armas. Zasyadko elaboró una táctica
para el uso militar de armamento de cohetes. En 1820, Zasyadko fue nombrado
jefe de la Armería de San Petersburgo, la Fábrica de Pólvora Okhtensky, el
laboratorio pirotécnico y la primera Escuela Superior de Artillería de Rusia.
Organizó la producción de cohetes en un taller especial de cohetes y formó la
primera subunidad de cohetes en el Ejército Imperial Ruso.
El
Capitán de artillería Józef Bem (1794-1850) del Reino de Polonia inició
experimentos con lo que entonces se llamaba en polaco raca kongrewska. Estos
culminaron en su informe de 1819 Notes sur les fusees incendiares (edición
alemana: Erfahrungen über die Congrevischen Brand-Raketen bis zum Jahre 1819 in
der Königlichen Polnischen Artillerie gesammelt, Weimar 1820). La investigación
se llevó a cabo en el Arsenal de Varsovia, donde el Capitán Józef Kosiński
también desarrolló lanzadores de cohetes múltiples adaptados del carro de
artillería de caballos. El 1er Cuerpo de Cohetes se formó en 1822; entró en
combate por primera vez durante la guerra polaco-rusa de 1830-1831.
La
precisión mejoró enormemente en 1844 cuando William Hale modificó el diseño del
cohete para que el empuje fuera ligeramente vectorizado, lo que provocó que el
cohete girara a lo largo de su eje de desplazamiento como una bala. El cohete
Hale eliminó la necesidad de un cohete, viajó más lejos debido a la reducción
de la resistencia al aire y fue mucho más preciso.
En
1865, el Coronel británico Edward Mounier Boxer construyó una versión mejorada
del cohete Congreve colocando dos cohetes en un tubo, uno detrás del otro.
Pioneros
de los cohetes de principios del siglo XX
A
principios del siglo XX, hubo una explosión de investigación científica sobre
los viajes interplanetarios, impulsada por la creatividad de escritores de
ficción como Jules Verne y HG Wells, así como por movimientos filosóficos como
el cosmismo ruso. Los científicos aprovecharon el cohete como una tecnología
capaz de lograr esto en la vida real, una posibilidad reconocida por primera
vez en 1861 por William Leitch.
En
1903, el profesor de matemáticas de secundaria Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935),
inspirado por Verne y el cosmismo, publicó La exploración del espacio cósmico
por medio de dispositivos de reacción (La exploración del espacio cósmico por
medio de dispositivos de reacción), el primero trabajo científico serio sobre
viajes espaciales. La ecuación del cohete de Tsiolkovsky, el principio que
gobierna la propulsión de los cohetes, se nombra en su honor (aunque se había
descubierto anteriormente, Tsiolkovsky tiene el honor de ser el primero en
aplicarla a la cuestión de si los cohetes podrían alcanzar las velocidades
necesarias para los viajes espaciales). También abogó por el uso de hidrógeno
líquido y oxígeno como propulsor, calculando su velocidad máxima de escape. Su
trabajo era esencialmente desconocido fuera de la Unión Soviética, pero dentro
del país inspiró más investigaciones, experimentación y la formación de la
Sociedad de Estudios de Viajes Interplanetarios en 1924.
En
1912, Robert Esnault-Pelterie publicó una conferencia sobre la teoría de los
cohetes y los viajes interplanetarios. Derivó de forma independiente la
ecuación del cohete de Tsiolkovsky, hizo cálculos básicos sobre la energía
requerida para hacer viajes de ida y vuelta a la Luna y los planetas, y propuso
el uso de energía atómica (es decir, radio) para impulsar un propulsor a
reacción.
En
1912, Robert Goddard, inspirado desde temprana edad por HG Wells y por su
interés personal por la ciencia, comenzó un análisis serio de los cohetes,
concluyendo que los cohetes convencionales de combustible sólido debían
mejorarse de tres maneras. Primero, el combustible debe quemarse en una cámara
de combustión pequeña, en lugar de construir todo el contenedor de propulsor
para resistir las altas presiones. En segundo lugar, los cohetes podrían
organizarse en etapas. Finalmente, la velocidad de escape (y por lo tanto la
eficiencia) podría incrementarse mucho más allá de la velocidad del sonido
usando una boquilla De Laval. Él patentó estos conceptos en 1914. También
desarrolló de forma independiente las matemáticas del vuelo de cohetes. Goddard
trabajó en el desarrollo de cohetes de propulsor sólido, desde 1914, y demostró
un cohete ligero de campo de batalla al Cuerpo de Señales del Ejército de los
EEUU solo cinco días antes de la firma del armisticio que puso fin a la Primera
Guerra Mundial. También comenzó a desarrollar cohetes propulsores líquidos en
1921, pero el público no lo había tomado en serio. Sin embargo, Goddard
desarrolló y voló en forma reclusa un pequeño cohete de combustible líquido.
Desarrolló la tecnología para 214 patentes, 212 de las cuales su esposa publicó
después de su muerte.
Durante
la Primera Guerra Mundial, Yves Le Prieur, un inventor y oficial naval francés,
que más tarde para crear un aparato de buceo pionero, desarrolló cohetes de
combustible sólido aire-aire. El objetivo era destruir los globos cautivos de
observación (llamados saucisses o Drachens) utilizados por la artillería
alemana. Estos cohetes incendiarios con punta de acero, de pólvora negra
bastante tosca (fabricados por Ruggieri) se probaron primero desde un avión
Voisin, se atornillaron en las alas de un rápido deportivo Picard Pictet y
luego se utilizaron en la batalla en aviones reales. Un diseño típico era de
ocho cohetes Le Prieur disparados eléctricamente instalados en los puntales
entre paneles de una aeronave Nieuport. Si se disparaba a una distancia
suficientemente corta, una dispersión de cohetes Le Prieur resultaba ser
bastante mortal. El as belga Willy Coppens reclamó docenas de muertes de
Drachen durante la Primera Guerra Mundial.
En
1920, Goddard publicó sus ideas y resultados experimentales en A Method of
Reaching Extreme Altitudes. El trabajo incluyó comentarios sobre el envío de un
cohete de combustible sólido a la Luna, que atrajo la atención mundial y fue
tanto elogiado como ridiculizado. Un editorial del New York Times sugirió:
"Que
el profesor Goddard, con su “cátedra” en el Clark College y el apoyo de la
Institución Smithsoniana, no conoce la relación de la acción con la reacción, y
de la necesidad de tener algo mejor que un vacío contra el cual reaccionar -
decir eso sería absurdo. Por supuesto, parece que solo le falta el conocimiento
que se le da a diario en las escuelas secundarias". - New York Times, 13
de enero de 1920
En
1923, el alemán Hermann Oberth (1894-1989) publicó Die Rakete zu den
Planetenräumen ("El cohete al espacio planetario"), una versión de su
tesis doctoral, después de que la Universidad de Munich la rechazara. En 1929,
publicó un libro, Wege zur Raumschiffahrt ("Ways to Spaceflight"), y
encendió un motor cohete de combustible líquido no refrigerado durante un breve
período de tiempo.
En
1924, Tsiolkovsky también escribió sobre cohetes de etapas múltiples, en “Cosmic
Rocket Trains”.
Cohetería
moderna
Antes
de la Segunda Guerra Mundial
Los
cohetes modernos se originaron cuando Goddard conectó una boquilla supersónica
(de Laval) a la cámara de combustión de un motor de cohete de combustible
líquido. Estas boquillas convierten el gas caliente de la cámara de combustión
en un chorro de gas más frío, hipersónico y altamente dirigido, que duplica el
empuje y aumenta la eficiencia del motor del 2% al 64%. El 16 de marzo de 1926,
Robert Goddard lanzó el primer cohete de combustible líquido del mundo en
Auburn, Massachusetts.
Durante
la década de 1920, aparecieron varias organizaciones de investigación de
cohetes en todo el mundo. En 1927, el fabricante de automóviles alemán Opel
comenzó a investigar vehículos cohete junto con Max Valier y el fabricante de
cohetes de combustible sólido Friedrich Wilhelm Sander. Estas actividades
generalmente se consideran el primer programa de cohetes experimentales a gran
escala del mundo, Opel RAK bajo el liderazgo de Fritz von Opel, que dio lugar a
los primeros coches cohete tripulados y aviones cohete, que pavimentaron el
camino para el programa V2 de la era nazi y las actividades estadounidenses y
soviéticas a partir de 1950. En 1928, Fritz von Opel conducía un cohete
Opel-RAK.1 en la pista de carreras de Opel en Rüsselsheim, Alemania, y más
tarde con el coche cohete RAK2 en la pista de carreras AVUS de Berlín. En 1928,
Opel, Valier y Sander equiparon el planeador Lippisch Ente, que había comprado
Opel, con potencia de cohete y lanzaron el planeador tripulado. El
"Ente" fue destruido en su segundo vuelo. Finalmente, Fritz von Opel
encargó al pionero del planeador Julius Hatry que construyera un planeador
dedicado, nuevamente llamado Opel RAK.1, para su programa de cohetes. El 30 de
septiembre de 1929 von Opel partió en el aeropuerto de Frankfurt-Rebstock con
el avión Opel-Sander RAK 1 con él mismo como piloto del primer vuelo público
tripulado propulsado por cohetes, pero experimentó un aterrizaje forzoso.
El
programa Opel RAK y las espectaculares demostraciones públicas de vehículos
terrestres y aéreos atrajeron a grandes multitudes, y también causaron
entusiasmo público mundial como el llamado "Rocket Rumble" y tuvieron
un gran impacto duradero en los pioneros de los vuelos espaciales posteriores,
en particular en Wernher von Braun.
Wernher,
de 16 años, estaba tan entusiasmado con las demostraciones públicas de Opel
RAK, que construyó su propio coche cohete casero, casi se suicida en el
proceso, y causó una gran interrupción en una calle concurrida al detonar el
vagón de juguete al que había adjuntado fuegos artificiales. Fue detenido por
la policía local hasta que su padre fue a buscarlo. La gran depresión puso fin
al programa Opel-RAK y Fritz von Opel abandonó Alemania en 1930, emigrando
primero a los Estados Unidos, luego a Francia y Suiza. Después de la disolución
del programa Opel-RAK, Valier finalmente murió mientras experimentaba con cohetes
de combustible líquido como medio de propulsión en mayo de 1930, y se considera
la primera víctima mortal de la naciente era espacial.
A
principios de la década de 1930, durante las últimas etapas de la República de
Weimar, los ingenieros aeroespaciales alemanes experimentaron con cohetes de
combustible líquido, con el objetivo de que algún día fueran capaces de
alcanzar grandes altitudes y recorrer largas distancias. El jefe de la rama de
balística y municiones del ejército alemán, el Teniente Coronel Karl Emil
Becker, reunió a un pequeño equipo de ingenieros que incluía a Walter
Dornberger y Leo Zanssen, para descubrir cómo usar los cohetes como artillería
de largo alcance para conseguir en torno a la prohibición del Tratado de
Versalles sobre la investigación y el desarrollo de cañones de largo alcance.
Wernher von Braun, un joven prodigio de la ingeniería que cuando era un
estudiante de dieciocho años ayudó a Oberg a construir su motor cohete líquido,
fue reclutado por Becker y Dornberger para unirse a su programa militar secreto
en Kummersdorf-West en 1932. Von Braun soñaba con conquistar el espacio
exterior con cohetes e inicialmente no vio el valor militar en la tecnología de
misiles.
A
mediados de la década de 1920, los científicos alemanes habían comenzado a
experimentar con cohetes que usaban propulsores líquidos capaces de alcanzar
altitudes y distancias relativamente altas. En 1927 y también en Alemania, un
equipo de ingenieros de cohetes aficionados había formado la Verein für
Raumschiffahrt (Sociedad para Viajes Espaciales, o VfR), y en 1931 lanzó un
cohete propulsor líquido (usando oxígeno y gasolina).
La
cohetería en la Unión Soviética también comenzó con sociedades de aficionados;
el principal fue el Grupo para el Estudio de la Propulsión Reactiva (GIRD)
encabezado por Friedrich Zander y Sergei Korolev. De 1931 a 1937 en la Unión
Soviética, se llevó a cabo un extenso trabajo científico sobre el diseño de
motores de cohetes en el Laboratorio de Dinámica de Gas (GDL) en Leningrado,
que se fusionó con GIRD en 1933, poniendo los cohetes totalmente bajo el
control del gobierno. El laboratorio bien financiado y con personal construyó
más de 100 motores experimentales bajo la dirección de Valentín Glushko. El
trabajo incluyó enfriamiento regenerativo, encendido de propulsante hipergólico
e inyector de combustible, diseños que incluían inyectores de mezcla de
remolinos y bi-propulsores. Sin embargo, el arresto de Glushko durante las
purgas estalinistas en 1938 redujo el desarrollo.
A
partir de 1932, el profesor austriaco Eugen Sänger, que emigró de Austria a
Alemania en 1936, también realizó un trabajo similar. Allí trabajó en aviones
espaciales propulsados por cohetes como el
Silbervogel (a veces llamado el bombardero "antípoda").
El
12 de noviembre de 1932 en una granja en Stockton, Nueva Jersey, el intento de
la Sociedad Interplanetaria Estadounidense de disparar de forma estática su
primer cohete (basado en los diseños de la Sociedad Alemana de Cohetes) fracasó
en un incendio.
En
1936, un programa de investigación británico con sede en Fort Halstead en Kent
bajo la dirección del Dr. Alwyn Crow comenzó a trabajar en una serie de cohetes
de combustible sólido no guiados que podrían usarse como armas antiaéreas. En
1939, se llevaron a cabo una serie de disparos de prueba en la colonia
británica de Jamaica, en un campo especialmente diseñado.
En
la década de 1930, la Reichswehr alemana (que en 1935 se convirtió en la
Wehrmacht) comenzó a interesarse por los cohetes. Las restricciones de
artillería impuestas por el Tratado de Versalles de 1919 limitaron el acceso de
Alemania al armamento de larga distancia. Al ver la posibilidad de usar cohetes
como fuego de artillería de largo alcance, la Wehrmacht inicialmente financió
el equipo VfR, pero debido a que su enfoque era estrictamente científico, creó
su propio equipo de investigación. A instancias de los líderes militares,
Wernher von Braun, en ese momento un joven aspirante a científico espacial, se
unió al ejército (seguido por dos ex miembros de VfR) y desarrolló armas de
largo alcance para su uso en la Segunda Guerra Mundial para la Alemania nazi.
Segunda
Guerra Mundial
Al
comienzo de la guerra, los británicos habían equipado sus buques de guerra con
cohetes antiaéreos no guiados de proyectiles no rotados, y para 1940, los
alemanes habían desarrollado un lanzacohetes múltiple superficie-superficie, el
Nebelwerfer, y los soviéticos ya habían introducido el Cohete aire-tierra
RS-132. Todos estos cohetes se desarrollaron para una variedad de funciones, en
particular el cohete Katyusha.
Durante
la Segunda Guerra Mundial, el General de División Dornberger fue el jefe
militar del programa de cohetes del ejército, Zanssen se convirtió en el
comandante del centro de cohetes del ejército de Peenemünde y von Braun fue el
director técnico del programa de misiles balísticos. Lideraron el equipo que
construyó el cohete Aggregat-4 (A-4), que se convirtió en el primer vehículo en
llegar al espacio exterior durante su programa de vuelo de prueba en 1942 y
1943. En 1943, Alemania comenzó a producir en masa el A-4 como Vergeltungswaffe
2 ("Arma de venganza 2”, o más comúnmente, V2), un misil balístico con un
alcance de 320 kilómetros (200 millas) que lleva una ojiva de 1,130 kilogramos
(2,490 libras) a 4.000 kilómetros por hora (2.500 mph). Su velocidad
supersónica significaba que no había defensa contra él, y la detección de radar
proporcionaba poca advertencia. Alemania usó el arma para bombardear el sur de
Inglaterra y partes de Europa occidental liberada por los aliados desde 1944
hasta 1945. Después de la guerra, el V-2 se convirtió en la base de los
primeros diseños de cohetes estadounidenses y soviéticos.
En
1943, comenzó la producción del cohete V-2 en Alemania. Tenía un alcance
operativo de 300 km (190 millas) y llevaba una ojiva de 1.000 kg (2.200 lb),
con una carga explosiva de amatol. Normalmente alcanzó una altitud máxima
operativa de alrededor de 90 km (56 millas), pero podría alcanzar 206 km (128
millas) si se lanzara verticalmente. El vehículo era similar a la mayoría de
los cohetes modernos, con turbobombas, guía inercial y muchas otras
características. Miles fueron disparados contra varias naciones aliadas,
principalmente Bélgica, así como Inglaterra y Francia. Si bien no pudieron ser
interceptados, el diseño de su sistema de guía y su ojiva convencional única
significaban que no eran lo suficientemente precisos contra objetivos militares.
Un total de 2.754 personas murieron en Inglaterra y 6.523 resultaron heridas
antes de que finalizara la campaña de lanzamiento. También hubo 20.000 muertes
de mano de obra esclava durante la construcción de V-2. Si bien no afectó
significativamente el curso de la guerra, el V-2 proporcionó una demostración
letal del potencial de los cohetes guiados como armas.
Paralelamente
al programa de misiles guiados en la Alemania nazi, los cohetes también se
utilizaron en aviones, ya sea para ayudar al despegue horizontal (RATO),
despegue vertical (Bachem Ba 349 "Natter") o para impulsarlos (Me 163,
etc.). Durante la guerra, Alemania también desarrolló varios misiles aire-aire,
tierra-aire y tierra-tierra guiados y no guiados (ver la lista de misiles
guiados de Alemania de la Segunda Guerra Mundial).
Después
de la Segunda Guerra Mundial
Al
final de la Segunda Guerra Mundial, equipos militares y científicos rusos,
británicos y estadounidenses competidores corrieron para capturar tecnología y
personal capacitado del programa de cohetes alemán en Peenemünde. Rusia y Gran
Bretaña tuvieron cierto éxito, pero los Estados Unidos fue el que más se
benefició. Los Estados Unidos capturó a un gran número de científicos de
cohetes alemanes, incluido von Braun, y los llevó a los Estados Unidos como
parte de la Operación Paperclip. En los Estados Unidos, los científicos
utilizaron los mismos cohetes que fueron diseñados para llover sobre Gran
Bretaña como vehículos de investigación para desarrollar aún más la nueva
tecnología. El V-2 se convirtió en el cohete americano Redstone, utilizado en
el temprano programa espacial.
Después
de la guerra, cohetes se utilizaron para estudiar las condiciones de gran
altitud, por radio telemetría de la temperatura y presión de la atmósfera, la
detección de los rayos cósmicos, y una mayor investigación; en particular, el
Bell X-1, el primer vehículo tripulado en romper la barrera del sonido. Esto
continuó en los EEUU bajo von Braun y los demás, que estaban destinados a
formar parte de la comunidad científica de los EEUU.
Independientemente,
en el programa espacial de la Unión Soviética, la investigación continuó bajo
el liderazgo del diseñador jefe Sergei Korolev. Con la ayuda de técnicos
alemanes, el V-2 fue duplicado y mejorado como misiles R-1, R-2 y R-5. Los diseños
alemanes se abandonaron a fines de la década de 1940 y los trabajadores
extranjeros fueron enviados a casa. Una nueva serie de motores construidos por
Glushko y basados en inventos de
Aleksei Mihailovich Isaev formó la base del primer
misil balístico intercontinental, el R-7. El R-7 lanzó el primer
satélite, Sputnik 1 , y luego Yuri Gagarin, el primer hombre en el espacio, y
las primeras sondas lunares y planetarias. Este cohete todavía está en uso hoy.
Estos prestigiosos eventos atrajeron la atención de los principales políticos,
junto con fondos adicionales para futuras investigaciones.
Un
problema que no se había resuelto era la reentrada atmosférica. Se había
demostrado que un vehículo orbital tenía fácilmente suficiente energía cinética
para vaporizarse y, sin embargo, se sabía que los meteoritos pueden llegar al
suelo. El misterio se resolvió en los EEUU en 1951, cuando el H. Julian Allen y
AJ Eggers, Jr. del Comité Consultivo Nacional de Aeronáutica (NACA) hicieron el
descubrimiento contrario a la intuición de que una forma contundente (alta
resistencia al avance) permite el escudo térmico más eficaz. Con este tipo de
forma, alrededor del 99% de la energía pasa al aire en lugar del vehículo, y
esto permitió la recuperación segura de los vehículos orbitales.
El
descubrimiento de Allen y Eggers, inicialmente tratado como un secreto militar,
fue finalmente publicado en 1958. La teoría del cuerpo contundente hizo posible
los diseños de escudos térmicos incorporados en las cápsulas espaciales Mercury,
Gemini, Apollo y Soyuz, permitiendo a los astronautas y cosmonautas para
sobrevivir a la ardiente reentrada en la atmósfera de la Tierra. Algunos
aviones espaciales, como el transbordador espacial, hicieron uso de la misma teoría.
En el momento en que se concibió el STS, Maxime Faget, el Director de
Ingeniería y Desarrollo del Centro de Naves Espaciales Tripuladas, no estaba
satisfecho con el método de reentrada de elevación (como se propone para el
X-20 cancelado "Dyna-Soar"). Diseñó un transbordador espacial que
operaba como un cuerpo contundente al entrar en la atmósfera en un ángulo de
ataque extremadamente alto de 40° con la parte inferior orientada hacia la
dirección de vuelo, creando una gran onda de choque que desviaría la mayor
parte del calor alrededor del vehículo en lugar de en él. El transbordador
espacial utilizó una combinación de entrada balística (teoría del cuerpo
contundente) y una reentrada aerodinámica; a una altitud de aproximadamente
122.000 m (400.000 pies), la atmósfera se vuelve lo suficientemente densa como
para que comience la fase de reentrada aerodinámica. Durante el reingreso, el
Shuttle giró para cambiar la dirección de elevación de la manera prescrita,
manteniendo la desaceleración máxima muy por debajo de 2 gs. Estas maniobras de
balanceo permitieron al Shuttle usar su elevador para dirigirse hacia la pista.
Guerra
Fría
Los
cohetes se volvieron extremadamente importantes militarmente como misiles
balísticos intercontinentales modernos (ICBM) cuando se dio cuenta de que las
armas nucleares transportadas en un vehículo cohete eran esencialmente
imposibles para que los sistemas de defensa existentes se detuvieran una vez
lanzados y lanzaran vehículos como el R-7, Atlas y Titán se convirtió en
plataformas de lanzamiento de estas armas.
Impulsada
en parte por la Guerra Fría, la década de 1960 se convirtió en la década del
rápido desarrollo de la tecnología de cohetes, particularmente en la Unión
Soviética (Vostok, Soyuz, Proton) y en los Estados Unidos (por ejemplo, el X-15
y el X-20 Dyna- Vuela aviones). También hubo una investigación significativa en
otros países, como Francia, Gran Bretaña, Japón, Australia, etc., y un uso
creciente de cohetes para la exploración espacial, con imágenes devueltas desde
el otro lado de la Luna y vuelos no tripulados para la exploración de Marte.
En
los Estados Unidos, los programas de vuelos espaciales tripulados, Project
Mercury, Project Gemini y más tarde el programa Apollo, culminaron en 1969 con
el primer aterrizaje tripulado en la Luna utilizando el Saturno V, lo que
provocó que el New York Times retirara su editorial anterior de 1920 que
implicaba que el vuelo espacial no pudo funcionar:
“La
investigación y la experimentación adicionales han confirmado los hallazgos de
Isaac Newton en el siglo XVII y ahora está definitivamente establecido que un
cohete puede funcionar tanto en el vacío como en la atmósfera. The Times
lamenta el error”.
- New York Times, 17
de junio de 1969 - Una corrección
En
la década de 1970, los Estados Unidos realizó cinco aterrizajes lunares más antes
de cancelar el programa Apollo en 1975. El vehículo de reemplazo, el
transbordador espacial parcialmente reutilizable, estaba destinado a ser más
barato, pero no se logró una gran reducción en los costos. Mientras tanto, en
1973, se inició el programa prescindible Ariane, un lanzador que para el año
2000 capturaría gran parte del mercado de geosat.
Competencia
de mercado
Desde
principios de la década de 2010, surgieron nuevas opciones privadas para
obtener servicios de vuelos espaciales, lo que generó una competencia de
mercado sustancial en el negocio de proveedores de servicios de lanzamiento
existente. Inicialmente, estas fuerzas del mercado se han manifestado a través
de dinámicas competitivas entre las capacidades de transporte de carga útil a
diversos precios que tienen una mayor influencia en las compras de lanzamiento
de cohetes que las consideraciones políticas tradicionales del país de
fabricación o de la entidad nacional en particular que utiliza, regula u otorga
la licencia del servicio de lanzamiento.
Tras
el advenimiento de la tecnología de los vuelos espaciales a fines de la década
de 1950, se crearon los servicios de lanzamiento espacial, exclusivamente a
través de programas nacionales. Más adelante, en el siglo XX, los operadores
comerciales se convirtieron en importantes clientes de los proveedores de
lanzamiento. La competencia internacional por el subconjunto de carga útil de
los satélites de comunicaciones del mercado de lanzamiento se vio cada vez más
influida por consideraciones comerciales. Sin embargo, incluso durante este
período, tanto para los commsats lanzados por entidades comerciales como
gubernamentales, los proveedores de servicios de lanzamiento para estas cargas
útiles utilizaron vehículos de lanzamiento construidos según las
especificaciones del gobierno y con fondos de desarrollo proporcionados
exclusivamente por el estado.
A
principios de la década de 2010, surgieron sistemas de vehículos de lanzamiento
desarrollados de forma privada y ofertas de servicios de lanzamiento espacial.
Las empresas ahora enfrentan incentivos económicos en lugar de los incentivos
principalmente políticos de las décadas anteriores. El negocio de lanzamientos
espaciales experimentó una reducción drástica de los precios unitarios junto
con la adición de capacidades completamente nuevas, lo que generó una nueva
fase de competencia en el mercado de lanzamientos espaciales.
Fuente:
https://en.wikipedia.org
