El proyecto DARPA FALCON (Force Application and Launch from Continental United States) fue un proyecto conjunto de dos partes entre la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) y es parte de Prompt Global Strike . [1] La primera parte del proyecto tenía como objetivo desarrollar un sistema de lanzamiento pequeño (SLS) capaz de acelerar armas planeadoras hipersónicas, así como lanzar pequeños satélites a la órbita terrestre. La segunda parte del proyecto tenía como objetivo desarrollar sistemas de armas hipersónicas (HWS): un arma planeadora hipersónica de alto rendimiento a corto plazo anteriormente llamada X -41 Common Aero Vehicle (CAV) que podría lanzarse desde vehículos de lanzamiento desechables (ELV), vehículos de lanzamiento reutilizables (RLV), vehículos de crucero hipersónicos (HCV) o vehículos de maniobra espacial (SMP), y un avión de crucero hipersónico a largo plazo llamado Hypersonic Cruise Vehicle (HCV). Este programa de dos partes se anunció en 2003 y continuó en 2006. [2]
La investigación actual en el marco del proyecto Falcon se centra en las pruebas de vuelo de los demostradores tecnológicos de planeo con impulso HTV-1 y HTV-2 para el desarrollo del vehículo aéreo común (CAV) X-41 y del HTV-3 para el vehículo de crucero hipersónico (HCV). El demostrador tecnológico Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2) realizó su primer vuelo el 22 de abril de 2010; la segunda prueba voló el 11 de agosto de 2011, alcanzando Mach 20. Ambos vuelos finalizaron prematuramente. [3] [4]
El HTV-3X Blackswift , derivado del HTV-3, fue un demostrador tecnológico del HCV que despegaría desde una pista y aceleraría a Mach 6 (7.400 km/h; 4.600 mph) antes de completar su misión y aterrizar de nuevo. El memorando de entendimiento (MoU) entre DARPA y la USAF sobre el Blackswift se firmó en septiembre de 2007. El Blackswift HTV-3X no recibió la financiación necesaria y se canceló en octubre de 2008. [5]
El objetivo siempre fue poder desplegar una nave desde los Estados Unidos continentales, que pudiera llegar a cualquier lugar del planeta en una o dos horas. El X-20 Dyna-Soar en 1957 fue el primer programa reconocido públicamente, aunque este se habría lanzado verticalmente en un cohete y luego se habría planeado de regreso a la Tierra, como lo hizo el transbordador espacial , en lugar de despegar desde una pista. Originalmente, el transbordador se concibió como una operación parcial de la USAF, y se construyeron instalaciones de lanzamiento militar separadas en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg a un gran costo, aunque nunca se utilizaron. Después del programa abierto DynaSoar de la USAF de 1957 a 1963, los aviones espaciales se volvieron negros (se volvieron altamente clasificados). A mediados de la década de 1960, la CIA comenzó a trabajar en un avión espía de alto Mach llamado Proyecto Isinglass . Esto se convirtió en Rheinberry , un diseño para un avión de reconocimiento lanzado desde el aire a Mach-17, que luego fue cancelado. [6]
Según Henry F. Cooper, que fue director de la Iniciativa de Defensa Estratégica ("Star Wars") durante la presidencia de Reagan, los proyectos de aviones espaciales consumieron 4.000 millones de dólares de financiación en los decenios de 1970, 1980 y 1990 (excluyendo el transbordador espacial). Esto no incluye los presupuestos de los años 1950 y 1960 para el Dynasoar, el ISINGLASS, el Rheinberry y cualquier proyecto de avión espacial del siglo XXI que pudiera surgir bajo el mando del Falcon. En 2001, Cooper declaró al Congreso de los Estados Unidos que todo lo que Estados Unidos tenía a cambio de esos miles de millones de dólares era "un vehículo accidentado, una reina del hangar, algunos artículos de prueba de caída y exhibiciones estáticas". [7] El Falcon recibió 170 millones de dólares para el año presupuestario de 2008. [8]
El HyperSoar fue un proyecto de avión hipersónico estadounidense desarrollado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL). Debía ser capaz de volar a una velocidad de alrededor de Mach 12 (6.700 mph), lo que le permitiría transitar entre dos puntos cualesquiera del globo en menos de dos horas. Se predijo que el HyperSoar sería un avión de pasajeros capaz de saltar fuera de la atmósfera para evitar que se quemara en ella. Un viaje de Chicago a Tokio (10.123 kilómetros) tomaría 18 saltos, o 72 minutos. Se planeó utilizar motores basados en hidrocarburos fuera de la atmósfera y tecnología de motores a reacción experimentales. [9] y en 2002 se combinó con el vehículo aéreo común X-41 de la USAF para formar el programa FALCON. [10]
El programa general FALCON (Force Application and Launch from CONtinental United States) anunciado en 2003 tenía dos componentes principales: un pequeño vehículo de lanzamiento para llevar cargas útiles a la órbita o lanzar la carga útil de la plataforma de armas hipersónicas, y el vehículo hipersónico en sí. [2]
En la convocatoria de DARPA FALCON de 2003 se pedía a los licitadores que realizaran trabajos de desarrollo de los vehículos propuestos en una primera fase de trabajo, y luego se seleccionaría a uno o más proveedores para construir y hacer volar un vehículo de lanzamiento real. Entre las empresas que ganaron contratos de desarrollo de la primera fase de entre 350.000 y 540.000 dólares en noviembre de 2003 se encontraban: [11]
La primera fase del desarrollo del Sistema de Armas Hipersónicas fue ganada por tres postores en 2003, cada uno de los cuales recibió un contrato de entre 1,2 y 1,5 millones de dólares para el desarrollo de un vehículo hipersónico: [11]
Lockheed Martin recibió el único contrato de Fase 2 del HWS en 2004, para desarrollar aún más las tecnologías y reducir el riesgo tecnológico en el programa. [11] La segunda fase del desarrollo del Sistema de Armas Hipersónicas fue realizar una serie de pruebas de vuelo con una serie de Vehículos de Tecnología Hipersónica (HTV) de planeo con impulso. [12]
Paralelamente, se siguió trabajando en el desarrollo conceptual de un vehículo de crucero hipersónico (HCV) que sería capaz de volar 9.000 millas náuticas (17.000 km) en 2 horas con una carga útil de 12.000 lb (5.500 kg). [17] Volaría a gran altitud y alcanzaría velocidades de hasta Mach 9.
El Blackswift se derivó del HTV-3 y propuso una demostración tecnológica de una aeronave reutilizable capaz de realizar vuelos hipersónicos diseñada por Lockheed Martin Skunk Works , Boeing y ATK . [18]
La USAF afirmó que el "vehículo de demostración de vuelo Blackswift estará propulsado por una combinación de motor de turbina y estatorreactor , un sistema de propulsión todo en uno. El motor de turbina acelera el vehículo a aproximadamente Mach 3 antes de que el estatorreactor tome el control y lo impulse hasta Mach 6". [19] El Dr. Steven Walker, subdirector de la Oficina de Tecnología Táctica de DARPA, coordinará el proyecto. Le dijo al sitio web de la USAF:
También le comunicaré a Lockheed Martin y Pratt & Whitney lo importante que es tener el plan técnico listo... Estoy tratando de construir el puente al comienzo del programa, para lograr que la vía de comunicación fluya.
El Dr. Walker también afirmó:
Necesitamos hacer volar algunos vehículos hipersónicos (primero los descartables, luego los reutilizables) para demostrar a los que toman las decisiones que esto no es solo un sueño... No superaremos el escepticismo hasta que veamos algunos vehículos hipersónicos volando.
En octubre de 2008 se anunció que el HTV-3X o Blackswift no había recibido la financiación necesaria en el presupuesto de defensa del año fiscal 2009 y había sido cancelado. [5] [20]
DARPA mandó construir dos HTV-2 para realizar pruebas de vuelo en 2010 y 2011. El Falcon HTV-2 se lanzó con éxito dos veces, aunque ambos vehículos se perdieron posteriormente debido a fallas en la comunicación, lo que provocó que ambos sistemas cayeran al océano sin control.
El cohete ligero Minotaur IV fue el propulsor del HTV-2 con la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg (conocida como Base de la Fuerza Aérea Vandenberg de 1957 a 2021 [21] ) como lugar de lanzamiento. DARPA planeó los vuelos para demostrar sistemas de protección térmica y características de control aerodinámico. [5] [14] Los vuelos de prueba fueron apoyados por la NASA , el Centro de Sistemas Espaciales y de Misiles , Lockheed Martin , Sandia National Laboratories y las Direcciones de Vehículos Aéreos y Vehículos Espaciales del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL).
El primer vuelo del HTV-2 se realizó el 22 de abril de 2010. [14] El planeador HTV-2 debía volar 7.700 kilómetros (4.800 millas) a través del Pacífico hasta Kwajalein a Mach 20. [22] El lanzamiento fue exitoso, pero los informes indicaron que se había perdido el contacto con el vehículo a los nueve minutos de la misión. [23] [24] A mediados de noviembre, DARPA reveló que el vuelo de prueba había terminado cuando el piloto automático de la computadora había "ordenado la terminación del vuelo". Según un portavoz de DARPA, "cuando el sistema de a bordo detecta un comportamiento [de vuelo indeseable o inseguro], se obliga a sí mismo a un giro y cabeceo controlados para descender directamente al océano". Las revisiones encontraron que la nave había comenzado a girar violentamente. [25]
El 11 de agosto de 2011 se lanzó un segundo vuelo. El Falcon HTV-2 no tripulado se separó con éxito del cohete y entró en la fase de planeo de la misión, pero volvió a perder contacto con el control unos nueve minutos después de su vuelo planeado de planeo de 30 minutos a Mach 20. [26] Los informes iniciales indicaron que impactó deliberadamente en el Océano Pacífico a lo largo de su ruta de vuelo planificada como medida de seguridad. [27] [28] [29] Algunos analistas pensaron que la segunda falla daría lugar a una revisión del programa Falcon. [30]
En julio de 2013, la DARPA decidió que no realizaría una tercera prueba de vuelo del HTV-2 porque se habían recopilado suficientes datos de los dos primeros vuelos y no se creía que otra prueba proporcionara más datos utilizables por el costo. Las pruebas proporcionaron datos sobre la aerodinámica del vuelo y los efectos de las altas temperaturas en la cubierta aerodinámica. El trabajo en el HTV-2 continuaría hasta el verano de 2014 para proporcionar más estudios sobre el vuelo hipersónico. El HTV-2 fue la última parte activa del programa Falcon. La DARPA ha cambiado ahora su enfoque para el programa de ataque estratégico/global a despliegue táctico de alta velocidad para penetrar las defensas aéreas y alcanzar objetivos rápidamente desde una distancia segura. [31]
