El Proyecto DARPA FALCON (Aplicación y lanzamiento de fuerza desde los Estados Unidos continentales) 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 del Prompt Global Strike . [1] La primera parte del proyecto tenía como objetivo desarrollar un pequeño sistema de lanzamiento (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 deslizante hipersónica de alto rendimiento a corto plazo anteriormente denominada X-41 Common Aero Vehicle (CAV) que podría lanzarse desde vehículos de lanzamiento desechables (ELV), lanzamiento reutilizable . Vehículos de crucero hipersónicos (RLV), vehículos de crucero hipersónicos (HCV) o vehículos de maniobras espaciales (SMP) y un avión de crucero hipersónico a largo plazo denominado Vehículo de crucero hipersónico (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 impulsado HTV-1 y HTV-2 para el desarrollo del vehículo aéreo común (CAV) X-41 y el HTV-3 para el vehículo de crucero hipersónico (HCV). . El demostrador tecnológico Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2) voló por primera vez el 22 de abril de 2010; la segunda prueba voló el 11 de agosto de 2011 alcanzando Mach 20. Ambos vuelos terminaron prematuramente. [3] [4]
El HTV-3X Blackswift , derivado del HTV-3, era un demostrador tecnológico del HCV que despegaba de una pista y aceleraba a Mach 6 (7.400 km/h; 4.600 mph) antes de completar su misión y aterrizar nuevamente. 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 fue cancelado en octubre de 2008. [5]
El objetivo siempre fue poder desplegar una nave desde los Estados Unidos continentales, que pudiera llegar a cualquier parte del planeta en una o dos horas. El X-20 Dyna-Soar de 1957 fue el primer programa reconocido públicamente, aunque se habría lanzado verticalmente en un cohete y luego habría regresado a la Tierra, como lo hizo el transbordador espacial , en lugar de despegar desde una pista. Originalmente, el Shuttle se concibió como una operación parcial de la USAF, y se construyeron instalaciones de lanzamiento militares separadas en Vandenberg AFB 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 alta Mach llamado Proyecto Isinglass . Esto se convirtió en Rheinberry , un diseño para un avión de reconocimiento lanzado desde el aire Mach-17, que luego fue cancelado. [6]
Según Henry F. Cooper, 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 años 1970, 1980 y 1990 (excluyendo el transbordador espacial). Esto no incluye los presupuestos de los años 1950 y 1960 para Dynasoar, ISINGLASS, Rheinberry y cualquier proyecto de avión espacial del siglo XXI que pueda surgir bajo Falcon. En 2001, dijo 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, un hangar, algunos artículos de prueba de caída y pantallas estáticas". [7] A Falcon se le asignaron 170 millones de dólares EE.UU. para el año presupuestario 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 alrededor de Mach 12 (6.700 mph), lo que le permitiría transitar entre dos puntos cualesquiera del mundo 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 la atmósfera. Un viaje de Chicago a Tokio (10.123 kilómetros) tomaría 18 saltos, o 72 minutos. Se planeó utilizar motores a base de hidrocarburos fuera de la atmósfera y tecnología experimental de motores a reacción. [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 propio vehículo hipersónico. [2]
La licitación de DARPA FALCON en 2003 pedía a los postores que realizaran trabajos de desarrollo en los vehículos propuestos en una primera fase de trabajo, luego se seleccionaría uno o más proveedores para construir y volar un vehículo de lanzamiento real. Las empresas que ganaron contratos de desarrollo de la primera fase de 350.000 a 540.000 dólares en noviembre de 2003 incluyeron: [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 vehículos hipersónicos: [11]
Lockheed Martin recibió el único contrato de HWS de Fase 2 en 2004, para seguir desarrollando tecnologías y reducir el riesgo tecnológico en el programa. [11] La segunda fase del desarrollo del sistema de arma hipersónica consistió en realizar una serie de pruebas de vuelo con una serie de vehículos de tecnología hipersónica (HTV) de planeo impulsado. [12]
Paralelamente, todavía se trabajaba 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 un avión reutilizable capaz de realizar vuelos hipersónicos diseñado por Lockheed Martin Skunk Works , Boeing y ATK . [18]
La USAF declaró que el "vehículo de demostración de vuelo Blackswift estará propulsado por una combinación de motor de turbina y estatorreactor , una planta de energía todo en uno. El motor de turbina acelera el vehículo a alrededor de Mach 3 antes de que el estatorreactor tome el control e impulse el vehículo. hasta Mach 6." [19] El Dr. Steven Walker, director adjunto de la Oficina de Tecnología Táctica de DARPA, coordinará el proyecto. Le dijo al sitio web de la USAF,
También comunicaré a Lockheed Martin y Pratt & Whitney lo importante que es que implementemos el plan técnico... Estoy tratando de construir el puente al comienzo del programa, para que la vía de comunicación fluya.
El Dr. Walker también afirmó:
Necesitamos hacer volar algunos vehículos hipersónicos (primero los prescindibles, luego los reutilizables) para demostrar a los tomadores de decisiones que esto no es sólo un sueño... No superaremos el escepticismo hasta que veamos algunos vehículos hipersónicos volando.
En octubre de 2008 se anunció que HTV-3X o Blackswift no recibieron la financiación necesaria en el presupuesto de defensa del año fiscal 2009 y habían sido cancelados. [5] [20]
DARPA construyó dos HTV-2 para pruebas de vuelo en 2010 y 2011. Falcon HTV-2 se lanzó con éxito dos veces, aunque ambos vehículos posteriormente fallaron debido a la pérdida de comunicación. Esto provocó caídas incontroladas de ambos sistemas en el océano.
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 planificó los vuelos para demostrar los sistemas de protección térmica y las funciones de control aerodinámico. [5] [14] Los vuelos de prueba fueron apoyados por la NASA , el Centro de Sistemas Espaciales y de Misiles , Lockheed Martin , los Laboratorios Nacionales Sandia 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 lanzó el 22 de abril de 2010. [14] El planeador HTV-2 debía volar 4.800 millas (7.700 km) a través del Pacífico hasta Kwajalein a Mach 20. [22] El lanzamiento fue exitoso, pero los informes indicaron ese contacto con el vehículo se había perdido nueve minutos después 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 a bordo detecta un comportamiento [de vuelo indeseable o inseguro], se obliga a sí mismo a realizar un balanceo controlado y cabecear para descender directamente al océano". Las revisiones encontraron que la nave había comenzado a rodar violentamente. [25]
Se lanzó un segundo vuelo el 11 de agosto de 2011. El Falcon HTV-2 no tripulado se separó con éxito del propulsor y entró en la fase de planeo de la misión, pero nuevamente perdió contacto con el control unos nueve minutos después de su vuelo de planeo Mach 20 planificado de 30 minutos. [26] Los informes iniciales indicaron que impactó deliberadamente el Océano Pacífico a lo largo de su ruta de vuelo planificada como medida de seguridad. [27] [28] [29] Algunos analistas pensaron que el segundo fracaso resultaría en una revisión del programa Falcon. [30]
En julio de 2013, 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 pensaba que otra prueba proporcionara más datos utilizables para el costo. Las pruebas proporcionaron datos sobre la aerodinámica del vuelo y los efectos de las altas temperaturas en el aeroshell. 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. DARPA ahora ha cambiado el enfoque del programa de un ataque global/estratégico a un despliegue táctico de alta velocidad para penetrar las defensas aéreas y alcanzar objetivos rápidamente desde una distancia segura. [31]
