El avión hipersónico de la NASA X-43A: una maravilla de la aviación abandonada por EEUU

El programa Hyper-X de la NASA marcó un hito en la aviación al conseguir alcanzar velocidades mayores de 10 veces la del sonido y 35,5 km de altitud con su motor experimental scramjet. A pesar de su éxito, EEUU desechó el proyecto por motivos políticos, pero sus rivales, fundamentalmente Rusia y China, han visto el potencial de esta tecnología y la están aplicando en la nueva generación de naves y misiles hipersónicos que marcarán la guerra del futuro.

Los motores ramjet o estatorreactores utilizan el aire a presión producto del propio vuelo para obtener la reacción química que lo impulsa. Estos sistemas no tienen compresores o turbinas como los motores a reacción normales, donde el compresor (las aspas del ventilador) es el encargado de comprimir el aire necesario para la reacción. Sin embargo, pueden alcanzar velocidades de entre Mach 3 (3.675 km/h) y Mach 6 (7.350 km/h). La versión de este propulsor en el que la combustión es supersónica se llama scramjet y este motor puede alcanzar velocidades por encima de Mach 15 (18.375 km/h)

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Los investigadores llevan décadas trabajando para domar las tecnologías scramjet. Sus aplicaciones no solo abarcan los viajes espaciales que pretendía la NASA, sino que también se usan para propulsar nuevos misiles hipersónicos y aviones de guerra.

La historia del X-43 A

Según explica la NASA, el desarrollo del X-43 A se llevó a cabo dentro del programa Hyper-X, con los primeros diseños y las pruebas en el túnel de viento. El proyecto arrancó en 1996 con un presupuesto de unos 230 millones de dólares que se usaron para construir tres aviones de prueba sin piloto de tres metros y medio de largo y un metro y medio de ancho. Estos aviones experimentales eran desechables, es decir, que solo podrían realizar un vuelo y no había opciones de recuperarlos posteriormente.

En el exterior, los tres aviones eran idénticos, aunque tenían algunas diferencias para simular la geometría variable del motor en función del número de Mach. El primer y el segundo avión se diseñaron para volar a Mach 7 (8643.6 km/h) y el tercero a Mach 10 (12.348 km/h). La parte delantera de las aeronaves cumplía la misma función que los pistones en un coche, comprimiendo el aire que entraba a medida que se inyectaba el combustible (hidrógeno gaseoso) para la combustión.

Tras varias pruebas fallidas, en marzo de 2004 se consiguió llegar a Mach 6,8. Los X-43 alcanzaron los 40.000 pies (12 km) de altitud enganchados a la barriga de un B-52B. Al llegar a esa altura se lanzaron y consiguieron batir sobradamente el anterior récord mundial de velocidad para un vehículo propulsado por un scramjet. La nave se elevó a 29 kilómetros y la velocidad obtenida alcanzó para un breve encendido de motor a casi Mach 7.

En la prueba de noviembre, su tercer y último vuelo, alcanzó una velocidad de Mach 9,8 y una altitud de 110.000 pies (35,5 km), estableciendo el actual récord mundial de velocidad para un vehículo con este tipo de motores. Tras el vuelo, el X-43 A cayó en una zona de entrenamiento de la Marina estadounidense, a unos 1.370 km al oeste del sur de California, y no se pudo recuperar.

El X-43 ha hecho más fuerte a sus rivales

En un principio, el programa X-43 iba a contar con dos vehículos adicionales, el X-43 B y el X-43 C. A pesar del éxito en las pruebas, el proyecto sufrió un revés en 2004 del que nunca se recuperó. Su cancelación definitiva vino provocada por un cambio en los objetivos estratégicos que la administración estadounidense tenía para la NASA por aquel entonces.

A pesar de esto, los esfuerzos para probar aeronaves hipersónicas han continuado con el programa experimental X-51A Waverider, el primer misil scramjet hipersónico del mundo. Pero, aunque EEUU fue pionera en este tipo de propulsores, en la actualidad ha perdido la ventaja en la carrera hipersónica respecto a sus rivales, Rusia y China, que han sido capaces de hacer funcionar la tecnología desechada por EEUU.

Rusia ya ha demostrado que no solo puede desarrollar sus propias armas hipersónicas, sino que ya las ha desplegado. El misil hipersónico Kinzhal es una especie de misil de crucero hipersónico que se ha usado en la guerra de Ucrania. Además, el ejército ruso también cuenta con el misil de crucero hipersónico Zircon, que puede seguir trayectorias erráticas y, en teoría, es imposible de interceptar. Como ya contamos aquí en su momento, los Zircon ya forman parte de las opciones de ataque de los nuevos submarinos nucleares rusos.

Mientras tanto, China no se ha quedado atrás. Tiene el mayor y más avanzado túnel de pruebas hipersónicas del mundo, clave para el desarrollo de este tipo de aeronaves. Ha creado la primera fuerza suborbital hipersónica de la historia y afirma haber desarrollado un misil tierra-aire que puede eliminar aviones de combate enemigos a más de 2.000 kilómetros de distancia volando a velocidades hipersónicas. Pekín dice contar también con un avión hipersónico no tripulado que rivaliza con los cazas de combate más avanzados del ejército estadounidense.

A pesar de los avances que pregonan tanto rusos como chinos, muchos analistas occidentales dudan de que sus armas avanzadas funcionen tan bien como dicen. El ‘think tank’ británico, Royal United Services Institute (RUSI), afirma que la capacidad de los misiles hipersónicos rusos ha sido profundamente exagerada o, directamente, inventada. Mientras que los logros chinos no se han podido confirmar independientemente debido al secretismo con el que Pekín maneja sus avances tecnológicos y el hecho de sus naves hipersónicas que nunca se han llegado a desplegar más allá de pruebas experimentales.