Personal de la compañía junto a una de las aeronaves prototipo
Alemania impulsa el desarrollo de una aeronave hipersónica reutilizable que tiene previsto volar en 2027
Las Fuerzas Armadas del país han encargado a POLARIS el desarrollo de un avión no tripulado para viajar a más de cinco veces la velocidad del sonido.
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La industria de defensa mira al terreno de la velocidad hipersónica como uno de los grandes desafíos a dominar en los próximos años. Mientras Rusia lidera a nivel mundial este sector y Estados Unidos encadena tropiezos, desde Alemania pretenden impulsar esta tecnología tan compleja como prometedora.
En esta línea, la Oficina Federal de Equipamiento, Tecnología de la Información y Apoyo (BAAINBw) de las Fuerzas Armadas alemanas ha encargado a la compañía POLARIS Raumflugzeuge la construcción de una aeronave capaz de alcanzar más de cinco veces la velocidad del sonido.
Se trata de un avión no tripulado de investigación hipersónico de dos etapas, con lanzamiento horizontal y totalmente reutilizable, según han explicado, y contará con un tamaño similar al de un caza.
La compañía, que tiene sus cuarteles generales en Bremen, ha publicado en su perfil de LinkedIn que el concepto de Vehículo Hipersónico de Pruebas y Experimentación (HYTEV) ya está desarrollado como parte de otro encargo del BAAINBw adjudicado entre 2024 y 2025.
"Que sepamos, nunca antes se había adjudicado un contrato para un sistema comparable en Europa, ni siquiera a nivel mundial", aseguran en el mismo texto.
El objetivo es superar los retos con una plataforma semejante en peso y tamaño a un avión de combate. En el mundo, existen varios desarrollos de vehículos hipersónicos maniobrables, pero de menor tamaño y no reutilizables.
Estos últimos podrían ser los vehículos de reentrada maniobrables que protagonizan algunos tipos de misiles hipersónicos.
Según indican desde POLARIS, se prevé que la aeronave esté operativa a finales de 2027.
Motores aerospike, la clave
La etapa principal estará propulsada por dos motores turbofan, similares a los de cualquier aeronave a reacción moderna, que se combinarán con un motor tipo aerospike.
Representación de aeronave hipersónica
Los motores aerospike son uno de los grandes retos en el sector aeroespacial actual. La NASA trabajó en ellos durante la década de los 60 del siglo pasado, pero la tecnología de la época no permitía trasladar todo el potencial de la teoría al plano práctico.
Actualmente, gracias a los nuevos materiales y métodos de fabricación, este tipo de motores cohete han vuelto a ponerse sobre los bancos de prueba como una alternativa a los propulsores tradicionales con la tobera en forma de campana, mucho menos eficientes.
Estos últimos pierden eficiencia energética y, por tanto, capacidad empuje por las limitaciones de la propia geometría de la tobera, por donde salen los gases de escape que impulsan al conjunto.
Durante los primeros segundos del vuelo de un vehículo que despega desde la superficie, la presión es de una atmósfera mientras que muy poco tiempo después está prácticamente en el vacío, donde no hay presión atmosférica.
Motor tipo aerospike
Por la diferencia presión circundante a la salida de gases del motor a medida que el vehículo asciende, la campana se comporta como un freno que limita de forma notable la salida de los gases de empuje.
Con un motor aerospike, la geometría de la tobera pasa a ser abierta y, gracias a un cono central que hace de rampa de los gases, no existe una campana que frene el empuje.
Todo esto, sobre el papel, permite eficiencias de aerospike muy superiores a los esquemas tradicionales y, lo que es más importante, se mantiene el empuje durante toda la trayectoria sin importar la presión atmosférica.
De regreso al vehículo alemán de POLARIS, la plataforma empleará este motor cohete aerospike para alcanzar velocidades supersónicas y transhipersónicas donde los motores turbofan no pueden llegar por mero diseño y concepto.
Asimismo, la segunda etapa de propulsión del vehículo estará compuesta exclusivamente por cohetes.
La compañía ya cuenta con cierta experiencia en el desarrollo y experimentación de motores aerospike. En octubre de 2024, según anunciaron, consiguieron realizar el primer encendido en vuelo de un propulsor de este tipo.
Equipo de POLARIS junto a uno de los prototipos
En España, la compañía de referencia en motores aerospike es la catalana Pangea Aerospace, que cuenta con desarrollos en la materia.
Aeronave
El sistema podrá transportar cargas útiles de hasta 1.000 kilogramos al espacio, según recoge el medio alemán Hartpunkt, citando fuentes de la compañía.
Como alternativa, la aeronave también podría utilizarse para misiones de reconocimiento tanto dentro como fuera de la atmósfera, aunque desde el organismo de Defensa de Alemania no especifican aplicaciones operativas futuras.
El propósito principal del sistema de dos etapas es su empleo como banco de pruebas hipersónico y plataforma experimental para la investigación científica y de defensa.
Como función secundaria, una vez con la tecnología madura, podría usarse igualmente para la puesta en órbita de satélites pequeños.
