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Príncipe negro (cohete)

Black Prince fue un propuesto sistema de lanzamiento prescindible por satélite dirigido por Gran Bretaña. Habría hecho un uso intensivo del misil Blue Streak anterior y los programas de desarrollo de cohetes de prueba Black Knight, así como algunos elementos nuevos, para producir un lanzador de fabricación británica capaz de desplegar cargas útiles de tamaño mediano en órbita. Conocido popularmente como el Príncipe Negro debido a su código de arcoíris asignado, en la documentación oficial, la plataforma se denominaba Blue Streak Satellite Launch Vehicle (BSSLV).

El Príncipe Negro se originó a partir de varios programas de misiles balísticos que el Reino Unido estaba llevando a cabo durante la década de 1950. Según lo previsto, fue un cohete de varias etapas, la primera etapa fue Blue Streak y la segunda etapa fue Black Knight. Esto se hubiera asociado a una variedad de diferentes etapas intercambiables, que diferían según el perfil de la misión prevista individual. Según las proyecciones de rendimiento, el Príncipe Negro habría sido capaz de entregar una carga útil de 960 kg (2,117 lb) a una órbita de 740 km (400 nmi).

El Príncipe Negro ganó varios partidarios, incluido el respaldo oficial del gobierno después de la terminación de la participación militar en el programa Blue Stream a principios de 1960. Fue visto como un medio viable para reutilizar el trabajo de desarrollo existente, pero que aún implicaría costos significativos. El gobierno británico promovió el concepto a otros socios potenciales en toda Europa y la Comunidad de Naciones, sin embargo, quedó claro que no se obtendría el respaldo necesario. El trabajo en el lanzador Black Prince se detuvo de manera efectiva poco después de la formación del grupo de trabajo de la Organización Europea de Desarrollo de Lanzadores (ELDO) y la decisión del gobierno de proceder con la participación británica en el programa multinacional de lanzadores Europa. A fines de la década de 1960, se propuso que los elementos del Caballero Negro se pudieran combinar con el lanzador de Flecha Negra posterior.

Desarrollo

Antecedentes

A principios de la década de 1950, el gobierno británico había identificado la necesidad de desarrollar su propia serie de misiles balísticos debido a los avances realizados en este campo, particularmente por la Unión Soviética y los Estados Unidos. Un programa británico para desarrollar tal misil, llamado Blue Streak, se inició rápidamente; sin embargo, había preguntas clave sobre el escenario relativamente desconocido de lo que tal vehículo encontraría al intentar volver a entrar en la atmósfera, existía el temor de que tal vehículo simplemente se quemara como un meteorito y, por lo tanto, fuera inalcanzable.

Al mismo tiempo, Gran Bretaña nunca antes había desarrollado un misil balístico, ya que el campo era relativamente nuevo y con pocos participantes, por lo tanto, había un valor significativo en el desarrollo y construcción de un misil balístico de investigación para ganar experiencia y datos sobre cómo diseñar y construir tales vehículos, desarrollar técnicas de lanzamiento y manejo general. En consecuencia, durante 1955, se inició el programa de investigación de cohetes Black Knight para este propósito. Después de varios lanzamientos, el Caballero Negro se convirtió en un programa exitoso, ya que produjo un cohete confiable y de costo relativamente bajo, y por lo tanto hubo un impulso presente para continuar con el desarrollo de la plataforma.

El Príncipe Negro en sí tiene su origen en un diseño propuesto presentado por Desmond King-Hele y Doreen Gilmour del Royal Aircraft Establishment (RAE) durante 1957. Como se prevé en esta propuesta, se podría desarrollar un sistema de lanzamiento prescindible utilizando una combinación de activos preexistentes y en desarrollo; el lanzador de etapas múltiples debía estar formado por una primera etapa de Blue Streak, una segunda etapa de Black Knight (o Black Arrow) y un cohete militar sólido como tercera etapa. La propuesta, que posteriormente se hizo ampliamente conocida como el Príncipe Negro , atrajo rápidamente la atención de un partidario clave en el Dr. Geoffrey Pardoe, el gerente del proyecto para el programa de misiles Blue Streak.

Lanzador espacial

El 13 de abril de 1960, el ministro de Defensa, Harold Watkinson, anunció la cancelación de Blue Streak como un programa militar, y luego declaró que: "El Gobierno considerará ahora con las empresas y otros intereses interesados, si es urgente, si El programa Blue Streak podría adaptarse para el desarrollo de un lanzador para satélites espaciales ". Si bien el desarrollo del misil Blue Streak continuó con la idea de usarlo como un lanzador de satélite capaz, la tasa de trabajo se redujo sustancialmente. El autor aeroespacial CN Hill escribió que esta declaración se había hecho: "Principalmente, sospecho, para minimizar el daño político resultante de la decisión".

El diseño conceptual de 1957 para un lanzador combinado Blue Streak-Black Knight se presentó una vez más, y esta vez recibió una evaluación favorable; Al proyecto se le asignó el código del arcoíris de Black Prince . En la documentación oficial, la plataforma se denominaba Blue Streak Satellite Launch Vehicle (BSSLV). El desarrollo de Black Prince fue impulsado por la conjunción de RAE y dos firmas privadas, el fabricante aeroespacial Saunders Roe y la firma de motores Bristol Siddeley.

Se reconoció rápidamente que el costo del programa sería un problema importante, una estimación de los costos totales de desarrollo habría sido igual a la mitad del presupuesto universitario de Gran Bretaña. En el mismo punto, se hizo evidente que, debido a los satélites militares británicos ya entregados por lanzadores estadounidenses y a la comunidad científica nacional que se percibía que carecía de fondos para llevar a cabo múltiples programas de satélites de investigación importantes a la vez, esa demanda interna de dicho lanzador No estaba garantizado. En consecuencia, se decidió que sería preferible que otras naciones se involucraran en el programa para compartir la carga de los costos y estar predispuestos a utilizar el lanzador.

El programa Black Prince sufrió varios cambios importantes durante el desarrollo. En marzo de 1961, la RAE informó a Saunders Roe que había decidido adoptar una segunda etapa construida en Francia para el lanzador en lugar del Caballero Negro. A mediados de la década de 1960, también se consideró el despliegue de alguna forma de combinación del Caballero Negro con el lanzador de Flecha Negra posterior.

Cancelación

A fines de 1960, estaba claro que ningún departamento del Gobierno británico estaba preparado para proporcionar financiamiento completo para el programa, y ​​que ninguno de los aliados de Gran Bretaña en la Comunidad de Naciones estaría preparado para hacer contribuciones importantes para cubrir el déficit. La mayoría de los miembros de la Commonwealth carecían de los recursos de sobra para participar o no tenían interés en hacerlo. Canadá ya estaba comprometido en exceso con sus compromisos científicos existentes relacionados con el espacio, mientras que, según los informes, Australia carecía de interés en el programa más allá de las operaciones de apoyo en Woomera; en consecuencia, las perspectivas de un programa conjunto para desarrollar y operar el Caballero Negro eran muy tenues.

Gran Bretaña también había hecho acercamientos diplomáticos a varias naciones europeas, la más importante de ellas a Francia. Una obertura al Gobierno francés por parte del Ministro de Aviación Peter Thorneycroft condujo a la formación del grupo de la Organización Europea de Desarrollo del Lanzador Europeo (ELDO). En respuesta a esta iniciativa, el trabajo en el lanzador Black Prince por parte de RAE y Saunders Roe pronto se detuvo cuando la atención del gobierno británico disminuyó y las negociaciones europeas continuaron. En cambio, la participación británica en el programa multinacional de lanzadores Europa había ido adquiriendo prioridad gradualmente.

En varios aspectos, el lanzador Europa era relativamente similar al Príncipe Negro; notablemente, ambos lanzadores utilizaron Blue Streak como su primera etapa, aunque con algunas mejoras que se hicieron en el momento de los lanzamientos posteriores de Europa. Europa combinó la Blue Streak construida por los británicos con secciones construidas por otras naciones, como la segunda etapa construida por los franceses y el carenado de carga útil construido por los italianos. Sin embargo, al tener aproximadamente el mismo tamaño y capacidad de carga que el Príncipe Negro, Europa sufrió el mismo problema clave de la demanda de los clientes: seguía siendo demasiado caro para las misiones científicas, pero incapaz de transportar las cargas útiles más grandes que buscaba el sector comercial.

En última instancia, ninguno de los miembros de ELDO mostró un entusiasmo particular por el lanzador Europa, que, según Hill, a menudo se consideraba innecesario y se basaba en 'tecnología antigua', lo que llevó al programa a ser un fracaso político y técnico. Si bien el desempeño de Europa resultó decepcionante y por debajo de las expectativas, luego de una mayor reestructuración, fue sucedido por la familia de lanzadores Ariane comercialmente viable y exitosa.

Diseño

El Black Prince era un sistema de lanzamiento prescindible que comprendía una combinación de activos preexistentes y en desarrollo; el lanzador de etapas múltiples debía estar formado por una primera etapa de Blue Streak, una segunda etapa de Black Knight (o Black Arrow) y un cohete militar sólido como tercera etapa. Varias terceras etapas diferentes estarían disponibles, dependiendo de la carga útil requerida y la órbita. Ejemplos de órbitas sugeridas por Saunders Roe y la RAE fueron una órbita de 556 km (300 nmi) para 'experimentos en espectroscopía UV estelar', una órbita de 556-1,296 km (300-700 nmi (1,300 km) i) para 'permitir investigaciones de los cinturones de radiación de la Tierra 'y una órbita de 556–185,200 km (300-100,000 nmi (190,000 km) i) para una' sonda espacial '. Según Hill, la incapacidad de adaptar el Príncipe Negro para realizar una misión específica o para identificar y promover claramente el lanzador como plataforma para un tipo de misión dado había sido una falla importante del programa general.

Sin embargo, hubo algunos problemas con el diseño. El poder relativo del cohete se redujo con la altitud. La solución solicitada por el gobierno y proporcionada por Saunders Roe fue utilizar una etapa superior criogénica de alta energía que aumentaría la carga útil a 408 kg (900 lb) a una órbita de 9.260 km (5.0 nmi (0 km) i), y 272 kg (600 lb) a una órbita de 16.670 km (9,0 nmi (0 km) i). El costo de desarrollar la etapa superior se estimó en £ 5–7 millones.

Las cargas útiles se estimaron en alrededor de 1,034 kg (2,280 lb) a una órbita de 370 km (200 nmi) y 960 kg (2,117 lb) a una órbita de 740 km (400 nmi). Sin embargo, el diseño se consideró ineficiente y difícil debido a las grandes diferencias en los diámetros del Blue Streak de 3 metros (10 pies) de ancho y el Caballero Negro de un metro (3 pies) de ancho. La instalación de satélites en un carenado de carga útil de tres pies también podría haber sido un desafío. Sin embargo, estas dificultades también se encontraron con cohetes estadounidenses exitosos, incluidos Thor y Atlas.