Aggregat (foguetes)

Aggregat (do alemán, significando agregado) foi o nome dunha serie de deseños de foguetes desenvolvidos entre 1933 e 1945 por un programa de investigación do exército da Alemaña nazi. O seu meirande éxito foi o foguete A4, máis coñecido como V-2.

O A1 foi o primeiro foguete que se deseñou para a serie Aggregat. Foi deseñado en 1933 por Wernher von Braun nun programa de investigación da Wehrmacht dirixido por Walter Dornberger. O A1 medía 1,4 metros de longo, 30,5 centímetros de diámetro e tiña un peso de 150 kg na engalaxe. O motor, deseñado por Arthur Rudolph, usaba un sistema de condución de propelente presurizado e queimaba alcohol e oxíxeno líquido. Producía un pulo de 2,9 kN durante 16 segundos. O foguete estabilizábase mediante un xiroscopio no morro, o cal foi fonte de preocupación con relación ós propelentes líquidos. Aínda que o motor funcionou ben durante os acendidos de proba, o primeiro voo fracasou na mesma rampla de lanzamento. Non se fixeron máis intentos de lanzamento debido a que se pensou que o deseño era inestable, e os esforzos dirixíronse ó A2.

O A2 foi deseñado en 1934 por von Braun baixo o programa en Kummersdorf dirixido por Walter Dornberger. Cunha lonxitude de 1,6 metros e un pulo de 3 kN usando alcohol e oxíxeno líquido, era similar ó A1. Con todo, a diferenza do A1, o A2 levaba os xiroscopios estabilizadores no centro do foguete, entre os tangues de alcohol e oxíxeno, o que aumentaba a estabilidade. O foguete pesaba 72 kg baleiro, cun peso na engalaxe de 107 kg. O primeiro voo de probas tivo lugar en setembro de 1934 en Kummersdorf.

Construíronse dous A2 para probas, sendo denominados Max e Moritz por dous personaxes de debuxo de Wilhelm Busch. O 19 e 20 de decembro de 1934 foron lanzados na illa Borkum no Mar do Norte. Alcanzaron altitudes de 2,2 km e 3,5 km.^[1][2]

O A3 foi lanzado por primeira vez o 4 de decembro de 1937, e foi construído para probar partes do futuro A4. Tan só se levaron a cabo tres lanzamentos máis de proba, todos terminados en fallo. O lanzamento final, o 11 de decembro de 1937, foi representativo do resto de lanzamentos: o motor apagouse prematuramente e o foguete destruíuse ó caer a terra e fallar o despregue do paracaídas.

O A3 foi o primeiro deseño feito en Peenemünde. En 1936 o xeneral Werner von Fritsch presenciou un acendido estático dun A3 en Kummersdorf e quedou o bastante impresionado como para prestar o seu apoio ao programa de foguetes. O A3 usou un sistema presurizado de propelente, usando a mesma mestura de oxíxeno líquido e alcohol ó 75% que o A1 e o A2. Xeraba 14,7 kN de pulo durante 45 segundos e usaba un sistema de tres xiroscopios para mover os álabes de aliaxe de tungsteno do chorro propulsor. A máxima altitude alcanzada cun A3 foi de 18 km.^[3]

O A4 foi un deseño a tamaño real cun alcance duns 175 km, unha altitude máxima de 80 km e unha carga útil de aproximadamente unha tonelada. As diferentes versións do A4 tiveron as funcións de primeiro mísil balístico, primeiro proxectil en alcanzar o espazo exterior e foi usado activamente na guerra.^[4]

Este incremento en canto a capacidade tivo lugar a través dun redeseño completo do motor do A3 por parte de Walter Thiel, sendo coñecido como A5. Foi quedando claro que os deseños de von Braun estaban converténdose en armas reais e Dornberg desprazou o equipo desde o polígono de probas de Kummersdorf (cerca de Berlín) ata unha pequena cidade, Peenemünde, na illa de Usedom, na costa báltica de Alemaña, para proporcionar máis sitio para os probas e para rodealas dun maior segredismo. Esta versión era completamente fiable e cara 1941 o equipo lanzara uns 70 foguetes A5. O primeiro A4 voou en marzo de 1942, alcanzando unha distancia de 1,6 km e impactando contra a auga. O segundo lanzamento alcanzou unha altitude de 11 km antes de estoupar. O terceiro foguete, lanzado o 3 de outubro de 1942, seguiu unha traxectoria perfecta. Aterrou a 193 km de distancia e alcanzou unha altura de 80 km.

A produción do foguete comezou en 1943, coñecido agora como Vergeltungswaffe 2 (Arma de vinganza 2) ou abreviadamente V2, tras a insistencia do ministerio de propaganda de Joseph Goebbels. Os aliados estaban ó tanto da existencia da arma pola existencia dun sitio de probas en Blizna, Polonia, localizado polo movemento de resistencia polaco (Armia Krajowa) grazas a informes dos granxeiros locais.

A resistencia chegou incluso a conseguir pezas dos foguetes lanzados chegando ó lugar do impacto antes que os alemáns. A principios de marzo de 1944 a intelixencia británica recibiu un informe dun axente da resistencia polaca que observou un vagón de transporte fortemente custodiado por tropas das SS e que contiña un obxecto que, aínda que estaba cuberto cunha lona, semellaba un torpedo monstruoso.^[5] A raíz do informe ideouse un plan para intentar obter un V2 sen lanzar e transportalo a Gran Bretaña. O 20 de maio de 1944 un V2 relativamente intacto caeu nos lamazais do río Bug, cerca do pobo de Sarnaki. Conseguiuse ocultalo dos alemáns, sendo desmantelado e transportado a través de Polonia na operación Most III para a súa análise pola intelixencia británica.^[6]

Baixo o nome de Projekt Amerika, a Alemaña nazi intentou desenvolver o primeiro mísil balístico lanzado desde un submarino (SBLM polas siglas en inglés) para bombardear Nova York e outras cidades e obxectos americanos. As probas da variante SBLM do A4 foron levadas a cabo desde plataformas remolcadas por submarinos U-Boot. Estas plataformas remolcables e somerxibles foron coñecidas como cápsulas Lafferenz. Un prototipo de 300 toneladas foi construído nos estaleiros Sichau, en Elbing. Esta cápsula foi probada no mar Báltico co U-boot U-1053, que desapareceu durante as probas e foi atopado en marzo de 2010.^[7] Tres cápsulas de 500 toneladas foron capturadas polos soviéticos antes de finalizar a súa construción nos estaleiros Vulcan en Stettin. O prototipo de 300 toneladas usada nas probas nunca foi atopada.

Para o caso de que os sitios de lanzamento dos A4 quedaran limitados ó territorio do Reich, von Braun e os seus colegas foron presionados para desenvolver unha versión de maior alcance do A4, coñecido alternativamente como A9 e A4b. A razón das dúas denominacións é que a serie A4 recibiu "prioridade nacional" e a designación A4b aseguraba a dispoñibilidade dos escasos recursos.^[8]

En xuño de 1939, Kurt Patt, da oficina de deseño de Peenemünde, propuxo ás para converter a velocidade e altitude do foguete en sustentación e alcance aerodinámicos.^[9] A medida que o foguete se atopase con capas máis densas da atmosfera na súa fase de descenso, propulsaríase e comezaría a planear suavemente, cambiando velocidade por distancia. Patt tamén propuxo o Flossengeschoss ou "proxectil aleta". Ambos conceptos foron usados por Walter Dornberger na elaboración dunha presentación para Hitler o 31 de xullo de 1940, denominándoo "foguete América".^[10]

Os traballos sobre o deseño do A9 comezaron en 1940. Ademais das ás, o A9 sería algo máis grande que o A4 e o seu motor produciría un 30% máis de pulo. Despois de probar modelos en túnel de vento modificouse o deseño para substituír as ás por superficies na fuselaxe, xa que as probas demostraron que estas proporcionaban unha mellor sustentación a velocidades supersónicas e resolvía o problema do desprazamento transónico do centro de sustentación.

O desenvolvemento foi suspendido en 1941, pero en 1944 varios V2 foron modificados para achegalos á configuración do A9 baixo a designación de A4b.^[11] Calculouse que, engadindo ás, o alcance dos A4 aumentaría ata 750 km, permitindo atacar obxectivos en Gran Bretaña desde a propia Alemaña. Intentouse que tralo lanzamento a traxectoria dos A4b fose o máis suave posible e que o foguete planeara cara ao obxectivo. Considerouse que, na fase final do voo, a interceptación do foguete polo inimigo sería practicamente imposible dado que cando estivese sobre o obxectivo faría un picado que limitaría o tempo de interceptación.

O concepto do A4b probouse engadindo pequenas ás a dous A4 lanzados desde Blizna. Porén, debido ó pouco traballo de desenvolvemento levou a que o primeiro lanzamento, o 27 de decembro de 1944, fracasara. O segundo intento, o 24 de xaneiro de 1945, foi un éxito parcial, rompéndose a á, pero conseguindo de todos modos chegar a ser o primeiro mísil guiado e alado en romper a barreira do son, alcanzando Mach 4.^[12][13]

O A5 foi unha versión subescalada de probas do A4, substituíndo ó A3 neste propósito. Voou entre 1938 e 1942 e xogou un papel vital probando a aerodinámica e a tecnoloxía do A4. Levaba o mesmo motor que o A3 pero tiña un novo sistema de control, así como unha forma que semellaba máis á do A4. Lanzáronse 25, algúns máis dunha vez. Dotárono cun sistema de recuperación por paracaídas e ademais podía flotar ata dúas horas antes de afundir, permitindo recuperalo con barcos. Construíronse diferentes variantes, sen sistema de propulsión e con motores monopropelente para probas de lanzamento desde o aire. O A5 medía 5,825 metros de lonxitude, cun diámetro de 0,78 metros e un peso na engalaxe de 900 kg, e ó igual que o A3 era propulsado por alcohol e oxíxeno líquido. O primeiro lanzamento dun A5 tivo lugar no verán de 1938 en Greifswalder Oie e os primeiros voos guiados con éxito fixéronse en outubro de 1939 para probar os sistemas de control planeados para ser usados no A4. O A5 alcanzou unha altura máxima de 12 km.^[14]

A6 foi a designación coa que foi coñecida unha variante do A5 que usaba propelentes diferentes ós orixinais. Algunhas fontes indican que tamén foi o nome aplicado a unha proposta especulativa para unha versión tripulada de recoñecemento do A4b alado. Este A6 foi inicialmente proposto ó Ministerio do Aire Alemán como unha nave de recoñecemento imposible de interceptar. Sería lanzado verticalmente como un foguete, alcanzando un apoxeo de 95 km. Tras reentrar na atmosfera, chegaría á fase de planeo supersónico co acendido do seu motor ramjet. Esperábase ter entre 15 e 20 minutos de etapa de cruceiro a 2900 km/h, permitindo á aeronave regresar e aterrar como un avión normal, freado cun paracaídas. Con todo, o Ministerio do Aire non tiña necesidade de tal aeronave e a proposta foi rexeitada. Conceptos parecidos (pero non tripulados) foron levados a cabo despois da guerra na forma do mísil SM-64 Navaho estadounidense e do Burya soviético, ambos mísiles intercontinentais con propulsión ramjet.^[15]

O A7 foi un deseño alado que nunca chegou a ser completamente construído. Traballouse nel entre 1940 e 1943 en Peenemünde para a Kriegsmarine. O A7 era parecido ó A5 pero tiña unha cola máis grande (1,621 m²) para ter un maior alcance planeando. Dous modelos do A7 sen motor foron soltados desde aeroplanos para probar a súa estabilidade en voo. Non se chegaron a facer voos con propulsión. O foguete acabado tería un pulo na engalaxe de 15 kN e un peso na engalaxe de 1000 kg. O deseño tiña un diámetro de 0,38 m e unha lonxitude de 5,91 m.

O A8 foi unha proposta de A4 ensanchado para uso con propelentes almacenables (máis que nada ácido nítrico e queroseno). O deseño nunca alcanzou a etapa de prototipo, pero o deseño foi desenvolto tras a guerra por un equipo alemán de foguetes en Francia como parte do proxecto do "Súper V2". O proxecto foi cancelado no seu momento, pero desembocou nos proxectos dos foguetes franceses Véronique e Diamant.^[14][16]

Propúxose unha versión avanzada do A9 para atacar obxectivos nos Estados Unidos continentais con mísiles lanzados desde Europa, para o cal era necesario lanzar o A9 sobre unha etapa propulsora, que foi denominada A10. Os traballos sobre o A10 comezaron en 1940, esperándose un primeiro lanzamento en 1946. O deseño inicial foi levado a cabo por Ludwig Roth e quedou completado o 29 de xuño de 1940. Hermann Oberth traballou sobre o deseño durante 1941 e en decembro de 1941 Walter Thiel propuxo que o A10 usara un motor composto por seis motores de A4 unidos, que tería dado como resultado un pulo de 180 toneladas. Os traballos sobre o A10 retomáronse a finais de 1944 baixo o código Projekt Amerika, modificándose o deseño para incorporar seis cámaras de combustión de A4 alimentando unha soa tobeira. Máis tarde modificouse o deseño para que transformarse nunha soa cámara alimentando unha soa tobeira. Construíronse soportes de proba en Peenemunde para probar e acender o futuro motor.

Considerouse que os sistemas de guiado existentes non eran suficientemente precisos para distancias de ata 5000 km e decidiuse facer do A9 un mísil pilotado. O piloto sería guiado na fase de planeo cara ao seu obxectivo mediante radiobalizas a bordo de U-boots e estacións meteorolóxicas automáticas situadas en Groenlandia e Labrador.

O deseño final do propulsor A10 medía uns 20 metros de altura. Propulsado polo seu motor de 1670 kN de pulo queimando ácido nítrico e gasóleo durante 50 segundos, tería propulsado á etapa A9 a unha velocidade de 4300 km/h e a unha altura de 24 km.^[17]

O A11 (Japan Rakete) foi un deseño que tería servido de primeira etapa para o conxunto A9/A10. O deseño foi mostrado por von Braun ós oficiais estadounidenses en Garmisch-Partenkirchen. O esquema foi publicado en 1946 polo exército dos Estados Unidos e foi mostrado como se usara seis dos enormes motores dunha soa cámara do A10, cunha segunda etapa A10 modificada. O deseño tamén mostraba o A9 alado, indicando unha aterraxe por planeo ou unha misión de bombardeo. Para alcanzar órbita terías necesitado unha etapa máis ou o A9 debería ter sido máis lixeiro. En calquera caso só podería ter posto en órbita baixa unha carga duns 300 kg.^[18]

O deseño do A12 era o dun auténtico foguete orbital. Foi proposto como un vehículo de catro etapas: A12, A11, A10 e A9. Os cálculos suxerían que sería capaz de poñer en órbita baixa ata 10 toneladas. A etapa A12 tería pesado arredor de 3 500 toneladas chea de propelente e tería medido 33 metros de altura. Usaría 50 motores de A10 para a súa propulsión, alimentados por oxíxeno líquido e alcohol.^[19]

• Neufeld, Michael (1996), The Rocket and the Reich: Peenemünde and the Coming of the Ballistic Missile Era, Cambridge, MA: Harvard University Press, ISBN 0-674-77650-X.
• Reuter, Claus (2000), The V2 and the German, Russian and American Rocket Program, German Canadian Museum, p. 87, ISBN 978-1-894643-05-4.

• Encyclopedia Astronautica: A1, A2, A3, A5, A7, A8, A9, A10, A11, A9/A10/A11/A12
• V2 EMW A4b die bemannte Rakete
• Un sitio sobre o A2 (en alemán).