El proyecto HARP ( High Altitude Research Project ) fue una iniciativa conjunta del Departamento de Defensa de los Estados Unidos y el Departamento de Defensa Nacional de Canadá , creada con el objetivo de estudiar la balística de los vehículos de reentrada y recopilar datos de la atmósfera superior para la investigación. A diferencia de los métodos de lanzamiento espacial convencionales que se basan en cohetes, el HARP utilizó cañones muy grandes para disparar proyectiles a la atmósfera a velocidades extremadamente altas. [1] [2]
Un cañón HARP de 16 pulgadas (41 cm) operado por el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los EE. UU. (ahora llamado Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE. UU .) en Yuma Proving Ground actualmente tiene el récord mundial de la mayor altitud que un proyectil disparado con arma de fuego ha alcanzado: 180 kilómetros (111,8 mi). [3] [4]
El proyecto HARP se originó como una idea original de Gerald Bull , un ingeniero balístico reconocido pero controvertido que se especializaba en armas de alta velocidad y sistemas de propulsión de armas. [2] [3] A mediados de la década de 1950, Bull estaba trabajando en la investigación de misiles antibalísticos (ABM) y misiles balísticos intercontinentales (ICBM) en el Canadian Armaments and Research Development Establishment (CARDE) cuando formuló la idea de lanzar satélites en órbita utilizando un enorme cañón. [1] [3] Bull creía que un gran supercañón sería significativamente más rentable para enviar objetos al espacio que un cohete convencional. Bull argumentó que no necesitaría motores de cohetes costosos, disparar un arma grande no requeriría que el misil arrojara múltiples etapas de cohete para atravesar la atmósfera de la Tierra y alcanzar la órbita. [5] En teoría, un sabot protegería la carga útil durante el disparo y luego se caería cuando emerja el satélite en su interior. [6]
A finales de la década de 1950, Bull realizó experimentos preliminares de lanzamiento en el CARDE (ahora conocido como Investigación y Desarrollo de Defensa de Canadá - Valcartier , o DRDC Valcartier ) utilizando armas tan pequeñas como 76 mm. Estos experimentos pronto llamaron la atención del Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los EE. UU. y del Jefe de Investigación y Desarrollo del Ejército de los EE. UU., el teniente general Arthur Trudeau . [7] En ese momento, los ingenieros aeronáuticos necesitaban más información sobre las regiones superiores de la atmósfera para diseñar mejores aviones a reacción. Sin embargo, lanzar cohetes al aire para recopilar datos generalmente se consideraba costoso e ineficiente. [1] [3] El ejército de los EE. UU., en particular, necesitaba especialmente un sistema de lanzamiento de bajo costo que pudiera cubrir altitudes que los aviones convencionales y los globos meteorológicos no podían alcanzar para apoyar el desarrollo de nuevos aviones supersónicos y sistemas de misiles. A fines de 1960, CARDE y el Laboratorio de Investigación Balística (BRL) realizaron varios estudios de viabilidad en torno a la integridad estructural de las pequeñas sondas lanzadas con armas. [7] Casi al mismo tiempo, BRL desarrolló un sistema de cañón de ánima lisa de 5 pulgadas en el campo de pruebas de Aberdeen que lanzó con éxito una sonda a altitudes superiores a los 220.000 pies. [3] [8]
En 1961, Bull renunció a CARDE y la Universidad McGill lo contrató como profesor. Trabajando junto con Donald Mordell, el decano de ingeniería de la universidad, Bull siguió adelante con su proyecto de cañón espacial y solicitó financiación de varias fuentes. Recibió un préstamo de $ 200,000 de la junta de gobernadores de la Universidad McGill. Se le dio una promesa verbal de una subvención de $ 500,000 del Departamento Canadiense de Producción de Defensa (CDDP), que luego se informó que le fue denegada debido a la oposición burocrática. [1] [3] [9] En octubre de 1961, Bull se reunió con Charles Murphy, el jefe del Laboratorio de Investigación Balística, para presentar su proyecto de un supercañón y recibió un apoyo abrumador. El ejército de los EE. UU. proporcionó a Bull un respaldo financiero sustancial y dos cañones navales de 16 pulgadas completos con un montaje terrestre y cargas de pólvora excedentes, una grúa de alta resistencia y un sistema de seguimiento por radar de $ 750,000. [3] [4] [8] Bull y Mordell anunciaron oficialmente el proyecto HARP como un programa del Instituto de Investigación Espacial de la Universidad McGill en una conferencia de prensa en marzo de 1962. [3] HARP se presentó como una iniciativa de investigación dedicada a "desarrollar capacidad de órbita baja para objetivos geodésicos y atmosféricos". [8] Sin embargo, el objetivo a largo plazo del proyecto era colocar satélites en órbita [10] [11] de manera económica.
En 1962, Bull y Mordell establecieron una estación de investigación de la Universidad McGill en Barbados (entonces todavía una colonia británica y parte de la Federación de las Indias Occidentales ) como la principal base de operaciones de HARP para su súper cañón de 16 pulgadas. [3] [12] La ubicación del sitio fue sugerida por primera vez por Mordell, quien creía que un sitio de lanzamiento más cercano al ecuador permitiría que el proyectil adquiriera velocidad adicional de la rotación de la Tierra para alcanzar altitudes mayores. Además, la proximidad del sitio al Océano Atlántico hizo que el impacto de los proyectiles de reentrada fuera seguro. [1] [3] Como resultado de las estrechas conexiones de la Universidad McGill con el Partido Laborista Democrático de la isla , Bull se reunió con el Primer Ministro de Barbados, Errol Barrow, para organizar la construcción de un sitio de lanzamiento en Foul Bay , St. Philip. [13] [14] Según se informa, HARP recibió un apoyo entusiasta del gobierno de Barbados debido a las expectativas de que la nación insular se involucraría mucho en la investigación de exploración espacial. [4] [12]
La instalación del cañón de 16 pulgadas comenzó en la recién establecida Instalación de Investigación de Alta Altitud en abril de 1962. Se cavó un foso para el cañón en la base de coral de la isla y se construyó un emplazamiento de hormigón en una meseta para que el cañón del cañón pudiera mantenerse en posición vertical. Los cañones navales de 16 pulgadas proporcionados por el Ejército de los EE. UU. sirvieron como cañones del cañón HARP. Tuvieron que ser transportados al sitio en el buque de desembarco del Ejército de los EE. UU., el Teniente Coronel John D. Page , con la asistencia del Cuerpo de Transporte del Ejército de los EE. UU. , la Oficina de Investigación del Ejército de los EE. UU. y la Oficina del Jefe de Investigación y Desarrollo. [3] [12] [15] Se emplearon cientos de personas de Barbados para transportar los dos tubos de cañón de 140 toneladas desde la costa hasta el emplazamiento designado a 2 1 ⁄ 2 millas de la playa utilizando un ferrocarril temporal construido especialmente. [12] [13] A finales de 1962, se instaló el cañón HARP de 16 pulgadas y la construcción de talleres, edificios de almacenamiento, instalaciones de radar y otras instalaciones estaba casi terminada. [3] En esa época, la Oficina de Investigación del Ejército de los EE. UU. aumentó su apoyo financiero al proyecto a 250 000 dólares por año. [14] El primer disparo de prueba del cañón de 16 pulgadas en Barbados se realizó el 20 de enero de 1963, lo que marcó la primera vez que se disparó un cañón de este calibre en un ángulo casi vertical. La bala de prueba de 315 kg alcanzó una altitud de 3000 metros con un tiempo de vuelo de aproximadamente 58 segundos a una velocidad de lanzamiento de 1000 m/s antes de caer a un kilómetro de la costa. [3]
Los proyectiles disparados por el cañón HARP de 16 pulgadas en Barbados pertenecían a una familia de misiles cilíndricos con aletas llamados Martlets, llamados así por el pájaro martín que apareció en el escudo de la Universidad McGill. [16] [17] Dentro del cañón del arma, el Martlet estaba rodeado por un sabot. Esta carcasa de madera mecanizada protegía el proyectil mientras viajaba a través del cañón absorbiendo la energía de la combustión y luego se partía en pedazos en el aire después de que el Martlet saliera del cañón. Los Martlets también llevaban cargas útiles de paja metálica, humo químico o globos meteorológicos para recopilar datos atmosféricos, así como antenas de telemetría para rastrear el vuelo del misil. [4] [17] Los Laboratorios Harry Diamond [18] diseñaron varios sistemas de telemetría utilizados en el programa HARP. El disparo de estos misiles Martlet siempre iba acompañado de una gran explosión que sacudía las casas cercanas, lo que provocaba grietas en varias áreas. Como el gobierno de Barbados se negó a reconocer las reclamaciones por daños de los propietarios, HARP cayó en desgracia ante gran parte de la población de Barbados. [13] [16]
Desde finales de enero hasta principios de febrero de 1963, el cañón de 16 pulgadas de Barbados realizó su primera serie de pruebas utilizando el Martlet 1, el primero de los cuales voló durante 145 segundos y alcanzó una altitud de 26 km. Fue el primer vuelo del Martlet en contar con una radiobaliza que rastreaba el vuelo del vehículo. La segunda serie de pruebas se realizó en abril de 1963 con los nuevos misiles Martlet 2, que establecieron el nuevo récord mundial de altitud de lanzamiento con cañón de 92 km. Casi al mismo tiempo, el desarrollo del Martlet 3A comenzó en la primavera, y los lanzamientos de prueba comenzaron en septiembre. [3] [13] A fines de 1963, se lanzaron aproximadamente 20 misiles Martlet 2 y alcanzaron regularmente altitudes de 80 km. A partir de estas pruebas, los investigadores obtuvieron una cantidad significativa de datos atmosféricos, así como la balística interna del cañón de 16 pulgadas y el rendimiento de vuelo de los Martlet 2, 3A y 3B. Impresionado con los resultados iniciales del programa HARP, el Ejército de los EE. UU. acordó proporcionar 250.000 dólares por año en financiación. [3]
En 1964, el cañón HARP en Barbados siguió lanzando principalmente misiles Martlet 2 que transportaban una amplia variedad de cargas útiles. Parte de la razón fue su bajo coste, ya que el disparo del Martlet 2 costaba entre 2.500 y 3.000 dólares y tardaba sólo media hora en cargarse. [3] [19] Los nuevos resultados del HARP convencieron al ejército estadounidense de aumentar la financiación anual del proyecto de 250.000 dólares a 1,5 millones de dólares al año. En marzo de 1964, el Departamento de Producción de Defensa de Canadá (DDP) acordó proporcionar financiación conjunta para el programa HARP por un total de 3 millones de dólares al año. [3] [9] [14] Sin embargo, se informó de que la financiación del HARP se enfrentó a varios obstáculos en forma de sabotaje burocrático debido a la oposición del gobierno canadiense. [3] La financiación prometida por el DDP para el período comprendido entre el 1 de julio de 1964 y el 30 de junio de 1965 no llegó hasta mayo de 1965. Durante este período, la Universidad McGill cubrió los fondos lo mejor que pudo, aunque hubo que hacer cambios en el plan original. En cada uno de los períodos de financiación posteriores, el DDP retrasó repetidamente la financiación del HARP hasta bien entrada la vigencia del ejercicio fiscal. [14]
Los primeros intentos de mejorar el rendimiento del cañón de 16 pulgadas en Barbados se hicieron en 1964, principalmente aumentando la longitud del cañón. [3] En 1962, el Laboratorio de Investigación Balística aumentó la longitud del cañón de un sistema de cañón de 5 pulgadas soldando una segunda sección del cañón a la boca del primer cañón, alargando el cañón a 8,9 metros. El sistema de cañón resultante demostró una mayor velocidad inicial en la salida de la boca. El cañón más largo permitió que los gases propulsores empujaran el proyectil durante un período de tiempo más largo. [3] [6] [20] En septiembre de 1964, se agregó una extensión de diez calibres al cañón de 16 pulgadas basándose en el experimento de BRL con el cañón de 5 pulgadas. Sin embargo, aunque se registró un aumento de velocidad y altitud para los vuelos de prueba, la extensión falló en diciembre después de que se disparó el undécimo tiro. En 1965, se estableció una extensión exitosa del cañón de 16 pulgadas después de agrandar el foso del cañón para acomodar el gran tamaño del equipo. La extensión casi duplicó la longitud del cañón a 120 pies y pesaba casi 200 toneladas, lo que convirtió al cañón Barbados de 16 pulgadas en la pieza de artillería operativa más grande del mundo en ese momento. [3] [12] [16] [21]
A finales de 1965, el Proyecto HARP había disparado más de cien misiles a alturas de más de 80 km en la ionosfera . [4] [16] En este punto, el proyecto comenzó a planificar el lanzamiento del Martlet 4, un proyectil que utilizaba chorros de cohetes que se encenderían en pleno vuelo para enviar el misil a la órbita. [4] Para este esfuerzo, BRL diseñó el sistema de telemetría que utilizaba sensores solares para determinar la altitud del proyectil. Este sistema de telemetría serviría como un precursor temprano de la espoleta dinámica aerobalística (DFuze) del ejército de los EE. UU. [22]
En 1966, el programa HARP había establecido varios sitios de lanzamiento diferentes en Estados Unidos y Canadá, incluido un segundo cañón HARP de 16 pulgadas en Highwater Range en Quebec y un tercer cañón HARP de 16 pulgadas en Yuma Proving Ground, Arizona. [3] [20]
El 18 de noviembre de 1966, el cañón HARP operado por BRL en el Yuma Proving Ground lanzó un misil Martlet 2 de 84 kg a 2100 m/s, enviándolo brevemente al espacio y estableciendo un récord mundial de altitud de 179 km. Esta hazaña ha permanecido como el récord mundial de altitud para cualquier proyectil disparado. [4] [16] [23]
A lo largo de 1966, el programa HARP sufrió una serie de retrasos en la financiación causados por la inmensa oposición de los críticos del gobierno canadiense y las crecientes presiones burocráticas. [3] [14] Al finalizar la participación del gobierno canadiense en junio de 1967, este había contribuido con 4,3 millones de dólares y el ejército de los EE. UU. con 3,7 millones de dólares. [24]
En el lado estadounidense, la creciente presión política y financiera causada por la Guerra de Vietnam y el enfoque de la NASA en los cohetes tradicionales a gran escala también tensaron la financiación del proyecto, exacerbando aún más los problemas del programa. [2] En noviembre de 1966, el gobierno canadiense anunció que retiraría toda la financiación del Proyecto HARP después del 30 de junio de 1967. A pesar de los intentos de Bull de resucitar el programa, el gobierno canadiense retiró su apoyo en 1967. Esta decisión provocó rápidamente que el Ejército de los EE. UU. también retirara su financiación, lo que llevó a la terminación completa del programa. Tanto los cañones HARP en Barbados como en Highwater Range fueron cerrados, aunque los cañones HARP bajo la jurisdicción del ejército estadounidense siguieron operativos. [3] [9] Los activos del Proyecto HARP fueron transferidos a Bull, quien inició una operación comercial de la Space Research Corporation para salvar su proyecto. [4] Después de que se cancelara HARP, el cañón de 16 pulgadas en Barbados permaneció en su emplazamiento, donde permanece hasta el día de hoy, oxidándose gradualmente. [6]
Los cañones utilizados para el Proyecto HARP consistían en cañones de ánima lisa de 5, 7 y 16 pulgadas, todos ellos diseñados para lanzar proyectiles saboteados de subcalibre a la atmósfera superior. [25] Además del Laboratorio de Investigación de Alta Altitud en Barbados, se construyó un cañón HARP de 16 pulgadas en el Highwater Range en Quebec y en Yuma Proving Ground en Arizona. Se instalaron cañones de ánima lisa de 5 y 7 pulgadas en varios sitios de prueba diferentes, incluidos Fort Greely , Alaska, Wallops Island , Virginia, Aberdeen Proving Ground , Maryland y White Sands Missile Range , Nuevo México. Los datos recopilados de los proyectiles disparados desde estos sistemas de cañones se midieron mediante chaff de radar, globos aluminizados, rastros de trimetilaluminio y sensores que iban desde sensores solares hasta magnetómetros . [20]
Los cañones HARP de 5 pulgadas se basaban en un cañón de servicio T123 de 120 mm modificado y fueron utilizados por el Laboratorio de Investigación Balística antes del programa HARP para satisfacer las necesidades de la Red de Cohetes Meteorológicos del ejército estadounidense, un programa dedicado a recopilar datos atmosféricos sobre el viento y la temperatura. Fueron diseñados para llevar una carga útil de 0,9 kg a una altitud de 65 km, que consistía en material reflectante de radar para recopilar datos del viento y pequeñas radiosondas que devolvían información por radiotelemetría como la temperatura y la humedad a medida que descendían bajo grandes paracaídas. [7] [26] Este diseño inicial para el cañón HARP de 5 pulgadas alcanzó una altitud de 130.000 pies cuando se probó en 1961. [20] Los cañones de ánima lisa L70 de 5 pulgadas fueron el primer sistema de cañón de disparo vertical desarrollado en el marco del Proyecto HARP. [14] En 1962, se implementó una extensión de 10 pies para el cañón HARP de 5 pulgadas soldando una segunda sección de cañón a la primera, lo que le permitió lanzar proyectiles a velocidades iniciales de 1554 m/s (5100 pies/s) a altitudes de 73 100 m (240 000 pies). [20] A lo largo del HARP, se realizaron más modificaciones al cañón de 5 pulgadas, como agregar tres juegos de cables de refuerzo para mantener la alineación del cañón. Debido a su pequeño tamaño, se transportaron fácilmente desde su sitio inicial en Aberdeen Proving Ground a diferentes sitios de lanzamiento en América del Norte y el Caribe. [7] [26] Uno de los cañones HARP de 5 pulgadas fue adquirido por el Laboratorio de Ciencias Atmosféricas (que se consolidó en el Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE. UU. en 1992) para medir los vientos de la estratosfera. [27] El cañón de 5 pulgadas se consideró exitoso como un sistema de lanzamiento de bajo costo, costando solo alrededor de $ 300 a $ 500 por lanzamiento. [7] Para mayo de 1966, un total de los cañones de 5 pulgadas del programa HARP lanzaron 162 vuelos en Wallops Island, 47 vuelos en White Sands Missile Range, 30 vuelos en Barbados y 24 vuelos en Fort Greeley. [20]
Los cañones HARP de 7 pulgadas funcionaban como versiones a mayor escala de los cañones HARP de 5 pulgadas que podían llevar tres veces la carga útil con una capacidad de altitud de 350.000 pies. El sistema de cañones de 7 pulgadas se construyó a partir de un cañón M113 de 175 mm cuyo cañón era de ánima lisa y se extendía 26 pies. En general, sus proyectiles tenían 1,6 m de largo y pesaban 27 kg. [14] [20] Sin embargo, también era capaz de disparar balas de 5 kg a una velocidad inicial de 2.880 m/s. [28] El cañón HARP de 7 pulgadas también incorporó el uso de cohetes impulsados por cañones para aumentar la capacidad de carga útil y altitud. A diferencia de los cañones HARP de 5 pulgadas, todos los vuelos verticales de alto rendimiento para los cañones HARP de 7 pulgadas se llevaron a cabo en las instalaciones de la NASA en Wallops Island , donde se lanzaron 34 vehículos en mayo de 1966. [20]
El cañón HARP de 16 pulgadas de Barbados ostentaba el récord mundial de cañón más grande, con una longitud de cañón de 119 pies (36 1 ⁄ 4 m) y un peso de 200 toneladas. Consistía en dos cañones de 16 pulgadas de la Armada de los EE. UU. soldados entre sí y con un ánima lisa de 16,4 pulgadas de diámetro. Era capaz de disparar a una velocidad inicial de 2164 m/s (7100 pies/s) con una aceleración máxima en el lanzamiento de 15 000 g. Lanzó un proyectil de 181 kg con una carga útil de 84 kg que podía alcanzar una altitud de 181 km (595 000 pies). [9] Para los propulsores, el cañón de 16 pulgadas utilizaba el tipo disolvente WM/M.225 o el M8M.225 sin disolventes, ambos fabricados por Canadian Arsenals Limited. Durante las pruebas, se utilizó una estación de cámara instalada en las islas de Barbados , San Vicente y Granada para fotografiar las estelas de trimetilaluminio liberadas por el proyectil durante el lanzamiento, lo que proporcionó datos sobre las velocidades del viento en la atmósfera superior para diferentes altitudes. [29]
El cañón HARP de 16 pulgadas del Highwater Range se instaló en 1964 cerca de la Universidad McGill para realizar pruebas de vuelo y otras investigaciones generales sobre los cañones HARP sin tener que viajar hasta el lugar de lanzamiento en Barbados. Aunque el cañón Highwater de 16 pulgadas solo podía realizar vuelos de prueba horizontales y no podía elevarse a más de 10 grados, se utilizaba con frecuencia para probar vehículos de lanzamiento y sistemas de cañones nuevos y experimentales bajo cada carga de cañón y en vuelo libre. El cañón Highwater de 16 pulgadas se utilizó principalmente para pruebas de integridad estructural de misiles sabot, desarrollo de cargas, pruebas de grano de cohetes y para probar el rendimiento del vehículo dentro del cañón y durante la salida crítica de la boca del cañón. En 1965, el cañón del cañón Highwater de 16 pulgadas se extendió a una longitud de 176 pies, lo que le dio el récord de la pieza de artillería de gran calibre más larga del mundo. [3] [20]
El cañón HARP de 16 pulgadas del Yuma Proving Ground se construyó en 1966 para establecer un cañón de 16 pulgadas funcional en suelo estadounidense y tiene el récord de lograr el lanzamiento de proyectil más alto. [3] Era casi idéntico al cañón de 16 pulgadas del Barbados, con 119 pies de largo, pero estaba limitado por una restricción de alcance de 35 millas. Sin embargo, a diferencia del cañón de Barbados, sus proyectiles podían recuperarse ya que no se perdían en el océano en su viaje de regreso. El cañón de 16 pulgadas del Yuma se utilizó principalmente para pruebas de vuelo, como las que probaban los componentes de control de altitud y telemetría. [4] En 1966, el cañón de 16 pulgadas del Yuma se sometió a tres series de disparos utilizando balas de madera, Martlet 2C y un cono de alta velocidad y baja altitud. [30]
Durante el Proyecto HARP se diseñaron o dispararon varios modelos de proyectiles de prueba: estos proyectiles se dispararon en la isla de Barbados y algunos fueron disparados por el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los EE. UU. [14] El diseño delgado del tubo, que contenía la carga útil del cohete, era muy estrecho y largo, lo que limitaba los objetos que se podían insertar en el tubo. Esta limitación en el tamaño era extremadamente incómoda al considerar las futuras cargas útiles propuestas para los cohetes Martlet, incluidos satélites y sondas espaciales. El diseño tipo cañón también eliminó la capacidad de viajes espaciales tripulados, así como el lanzamiento de satélites que transportaran instrumentos científicos y cargas útiles extremadamente sensibles debido a la aceleración extrema que se colocaba en el proyectil durante el disparo.
El Martlet 1 fue el primer proyectil de prueba del programa HARP. Diseñado en 1962, tenía un cañón de 406 mm de diámetro que pesaba 200 kg, 170 mm de diámetro y 1800 mm de largo. Solo se fabricaron cuatro, dos de los cuales se dispararon durante la serie de pruebas de enero y junio de 1963. [14]
Los Martlet 2A, 2B y 2C fueron los primeros proyectiles de prueba Martlet 2 de 16 pulgadas (406 mm). El Martlet 2A se diseñó simultáneamente con el Martlet 1 con un alcance de interés de entre 70 y 200 kilómetros. La mayoría llevaba cargas útiles de investigación de varios tipos para estudiar la atmósfera superior y las condiciones del espacio cercano. Debido a su bajo costo por lanzamiento de misil, se utilizaron para probar cargas útiles individuales. A pesar de las similitudes en el fuselaje del misil, los Martlet 2A, 2B y 2C presentaban diferencias en sus materiales estructurales y detalles mecánicos. En el caso del Martlet 2A, la carga útil líquida se cargaba en un revestimiento cónico de aluminio dentro del cuerpo del misil. Pero con el desarrollo de la serie Martlet 2C, el inserto de aluminio se abandonó por completo para permitir que la carga útil líquida se alojara en contacto con el cuerpo de acero, lo que aumentaba la cantidad de carga útil líquida que se podía transportar. [14]
El Martlet 2G era un proyectil de prueba avanzado con casi todo su peso total de 350 lb (160 kg) en el proyectil. Fue probado con éxito con el cañón Highwater y el cañón Barbados, pero nunca pasó de la etapa de pruebas de vuelo de ingeniería. El Martlet 2G-1 fue una variante propuesta de vehículo de lanzamiento espacial del Martlet 2G, que tenía un motor de cohete sólido en el proyectil. La propuesta posterior, el 2G-2, debía tener un segundo motor de cohete para colocar la segunda etapa en órbita, aunque con poca o ninguna carga útil. Después del desarrollo, se sometió a disparos de desarrollo horizontales desde el cañón Highwater en 1966, pero no se probó adecuadamente a tiempo. [14]
La serie Martlet 3 estaba compuesta por proyectiles avanzados propulsados por cohetes. Se construyeron y probaron para el proyecto HARP, pero finalmente no tuvieron éxito debido a las restricciones de financiación y a una grave falta de información técnica sobre el comportamiento de los granos de cohetes de gran tamaño bajo cargas de alta aceleración. Al probar estos proyectiles, el peligro de detonación en el interior del cañón se consideró un problema potencial grave. [14]
El Martlet 3A era un proyectil cohete de 18 centímetros (7,1 pulgadas) de diámetro que, en teoría, podía alcanzar una altitud de 500 km. Como primer intento de HARP de crear un sistema de cohete saboteado de bajo coste, el proyectil se construyó con cuerpos de fibra de vidrio o aluminio. Un cohete estándar de 6 pulgadas se adhirió a una carcasa de aluminio. La tobera del cohete estaba sostenida por una placa de empuje, que impartiría la aceleración del misil a través de la carcasa de pared de aluminio. La fibra de vidrio limitaba la aceleración a 3600 g (que corresponde a una velocidad de 3800 pies por segundo (1200 m/s) en el momento de la ignición del cohete). El objetivo original del Martlet 3A era llevar una carga útil de 40 libras a una altitud de 500 km, lo que en teoría era factible si el sistema podía lanzarse con la presión máxima del cañón. El propulsante sólido de los motores del cohete se deformaba durante el disparo y el diseño nunca tuvo éxito, a pesar de varios disparos de prueba. [14] [32]
El Martlet 3B era similar al Martlet 3A, pero utilizaba carcasas de acero e intentaba resolver algunos de los otros problemas del modelo 3A. Las carcasas sobrevivieron a 5100 pies por segundo (1600 m/s), pero el propulsor falló a 3400 pies por segundo (1000 m/s). Esto se solucionó para los cohetes posteriores llenando la cavidad del propulsor con líquido, pero solo después de que el desarrollo del modelo 3B hubiera terminado. [32]
El modelo Martlet 3D fue planeado como un cohete de prueba suborbital, utilizando la primera etapa de la versión de cohete sólido Martlet 4. Como el Martlet 4 nunca se construyó, tampoco se produjeron Martlet 3D. [32]
El Martlet 3E era un cohete suborbital sólido diseñado para ser disparado desde un cañón más pequeño, de 180 mm (7 pulgadas) utilizado en el proyecto HARP. Su concepto básico giraba en torno a empaquetar el grano del cohete en una caja con propiedades elásticas para transmitir la tensión lateral al tubo del cañón. El modelo 3E utilizó una nueva técnica de construcción de grano de cohete que consistía en laminar una lámina de grano propulsor de doble base bajo presión hidráulica. [14]
En julio de 1964, el programa Martlet 4 se dedicó a desarrollar un sistema de cohetes de múltiples etapas capaz de orbitar desde el cañón Barbados de 16". Se propusieron dos versiones de proyectiles de vehículos de lanzamiento orbital a escala real en la serie Martlet 4. La primera debía utilizar tres etapas de motor de cohete sólido y estaba planificada para orbitar aproximadamente 50 libras de carga útil. La segunda utilizaba motores de cohete líquido y estaba planificada para orbitar 200 libras de carga útil. Ambos tenían aproximadamente 28 pies (8,5 m) de largo y 16 pulgadas (410 mm) de diámetro, y pesaban aproximadamente 2900 libras (1300 kg) en el lanzamiento. Sin embargo, no se construyó ningún vehículo Martlet 4; el proyecto se detuvo antes de que se completara el diseño.
Un sistema de guía y control fue desarrollado para la misión orbital por Aviation Electric Limited de Montreal bajo la dirección del grupo McGill-BRL-Harry Diamond Laboratory. Los sensores de horizonte infrarrojo y los sensores solares fueron incluidos en el cálculo de la actitud del vehículo . La información para los sensores de a bordo debía ser procesada por el módulo lógico, que proporcionaba comandos a un sistema de propulsión de gas frío que a su vez ajustaba la orientación del vehículo. Los componentes del conjunto de guía y control fueron integrados en un proyectil de prueba de 6,25 pulgadas de diámetro. Los sensores solares, sensores de horizonte, paquetes de telemetría, antena de recepción/transmisión, sistemas hidráulicos, módulos lógicos y sistemas de control de actitud de propulsión de gas fueron todos probados a aproximadamente 10.000 g. [33]
