Delta Clipper

El DC-XA en despegue.

Delta Clipper ó DC-X, fue un vehículo experimental estadounidense no tripulado (no diseñado para alcanzar órbita). Este era un prototipo, a escala 1:3, para un lanzador de una sola etapa (SSTO) capaz de despegue y aterrizaje vertical. Su diseño pretendía probar el concepto de vehículo reutilizable capaz de alcanzar órbita por sí mismo.

Se hicieron tres series de pruebas con el DC-X, la primera entre el 18 de agosto y el 30 de septiembre de 1993, la segunda durante junio de 1994 y la tercera en julio de 1995. Después de ser modificado y ser denominado DC-XA, se hicieron unas pruebas finales durante verano de 1996

El programa de cohetes de una sola etapa fue llevado a cabo por la Space Defense Initiative Office (SDIO) para demostrar que la tecnología necesaria para un lanzador de este tipo ya estaba disponible. La SDIO publicó un anuncio de propuestas para un vehículo monoetapa en agosto de 1990, respondiendo seis compañías, cuatro de las cuales propusieron lanzadores verticales (McDonnell-Douglas, Rockwell International, General Dynamics y Boeing), proponiendo las otras dos (Grumman y Third Millennium) vehículos lanzados desde un transporte aéreo. Se concedieron 12 millones de dólares en contratos de estudios para las cuatro primeras compañías.

La siguiente fase del programa consistió en la construcción de un demostrador 'X' a escala y más tarde de un prototipo 'Y'. La compañía que finalmente se llevó el contrato de 60 millones de dólares, en agosto de 1991, fue McDonnell Douglas con su DC-X. El DC-X fue concebido para probar las maniobras necesarias para el acercamiento y el aterrizaje tras una reentrada con el morro por delante (concepto opuesto a la reentrada con la base del vehículo por delante). El concepto de "reentrada con el morro por delante" habría reducido las cargas debidas a la desaceleración.

El DC-X debía ser capaz de verificar la capacidad de despegue y aterrizaje vertical, demostrar la maniobrabilidad en régimen subsónico, validar los conceptos de "mantenimiento y soporte similares a los de un aeroplano" y demostrar la eficacia de un desarrollo rápido de un prototipo.

Primer vuelo. Primer aterrizaje. Las llamas amarillas son debidas al bajo impulso del motor, produciendo una menor temperatura de combustión.

El programa se centró en el uso de tecnologías y sistemas ya existentes para demostrar la posibilidad de construir lanzadores de una sola etapa orbitales y suborbitales capaces de regresar al lugar de lanzamiento y ser preparados para un nuevo lanzamiento en menos de tres días.

Las pruebas del DC-X se realizaron en las instalaciones de la NASA en White Sands. Para 1995 se habían completado ocho vuelos en dos series, llegándose a alcanzar 2500 m de altura. En el octavo vuelo el cascó se rajó tras un aterrizaje en el que el vehículo golpeó el suelo, con lo que se envió el vehículo a la fábrica de Huntington Beach para reparar y modificar el DC-X en lo que sería llamado el DC-XA, Delta Clipper Experimental Advanced. El DC-XA incluía un tanque ligero de hidrógeno líquido hecho de grafito-epoxy, un panel avanzado separador de tanques hecho de grafito/aluminio con estructura de panal de miel, un tanque de oxígeno líquido de aluminio-litio construido por Energia (empresa rusa) y un sistema de control a reacción mejorado construido por Aerojet. Estas mejoras redujeron el peso de la nave en 620 kg. El vehículo modificado fue probado durante el verano de 1996 y demostró que era capaz de prepararse para un nuevo vuelo tras finalizar otro anterior (entre el tercer y el cuarto vuelos) en 26 horas, estableciendo un récord. Después del cuarto vuelo el vehículo fue dañado gravemente debido a un error humano, y el programa finalizó por la falta de fondos.

Especificaciones

• Forma cónica, 12 metros de altura, 4,1 metros de diámetro
• Masa lleno: 18.900 kg
• Masa vacío: 9.100 kg
• Propulsión: cuatro motores RL-10A5 con cardán para variar el ángulo de impulso en ± 8 grados, cada uno capaz de generar 6.100 kgf de empuje. Cada uno de los motores podía variar su impulso entre el 30% y el 100%
• Controles de reacción: cuatro propulsores de hidrógeno/oxígeno gaseosos, con una fuerza de unos 18 N cada uno
• Guía, navegación y aviónica de control: ordenador de a bordo de 32 bits y 4,5 Mips, sistema de navegación F-15 con giroscopios de anillo láser. Sistema de giroscopio y acelerómetro F/A-18. Receptor GPS. Sistema de telemetría digital. Altímetro radar
• Sistema hidráulico: sistema hidráulico estándar para aeronaves para el control de cinco flaps aerodinámicos y ocho actuadores de cardán (dos por motor)
• Materiales:
  • Casco y escudo térmico: compuesto de grafito-epoxy con recubrimiento térmico de silicona
  • Tanques de propulsión: aleación de aluminio 2219
  • Soportes estructurales: aluminio
  • Tren de aterrizaje: acero y titanio

Referencias

• Wade, Mark (2008). «Delta Clipper» (en inglés). Consultado el 21 de junio de 2008.