Programa X-15: el avión que aún tiene el récord de velocidad

El 3 de octubre de 1967, un avión pilotado por una persona alcanzó 7.274 km/h, Mach 6,7. Cincuenta y nueve años después ese récord sigue intacto: ningún avión tripulado ha vuelto a acercarse. El programa X-15 hizo eso y bastante más, incluida una cosa que suena a error de redacción: ocho de sus pilotos ganaron alas de astronauta sin subirse jamás a un cohete, despegando de una pista y aterrizando en un lago seco.

Un avión que no despegaba

Lo primero que hay que entender del X-15 es que no funcionaba como un avión normal en casi ningún sentido. No arrancaba en pista: iba colgado del ala de un bombardero B-52 que lo subía hasta unos 13.700 metros y lo soltaba a unos 800 km/h. Solo entonces el piloto encendía el motor.

Ese motor, el XLR99, daba 250 kilonewton de empuje quemando amoniaco y oxígeno líquido, y funcionaba durante unos 80 segundos. Ochenta. Todo lo demás —subir hasta el borde del espacio, dar la vuelta, reentrar, alinearse con la pista y aterrizar— se hacía planeando, sin propulsión, en un aparato con alas diminutas y aerodinámica de proyectil.

El aterrizaje era en el lecho seco del lago Rogers, en el desierto de California, sobre un patín trasero y una rueda de morro, y sin posibilidad de dar una segunda vuelta. Cada vuelo del X-15 era un planeo de emergencia planificado con antelación. Esa forma de volar, sin motor y con una sola oportunidad, es exactamente la que heredó el prototipo Enterprise del transbordador quince años después.

Los dos récords que siguen en pie

Conviene detenerse en lo raro que resulta un récord de velocidad que aguanta casi sesenta años. En cualquier otra disciplina técnica las marcas caen cada década. Aquí no ha vuelto a intentarse porque nadie ha tenido un motivo: los aviones comerciales van despacio a propósito, los militares tienen otros objetivos y para salir al espacio de verdad resulta más barato un cohete. El X-15 no fue superado; simplemente dejó de haber preguntas que respondiera.

Por qué el motor solo duraba 80 segundos

No era una limitación técnica del motor sino aritmética de depósitos. El X-15 vacío pesaba unas seis toneladas y media, y cargado despegaba con más del doble: la mayor parte de su peso al ser soltado era propelente. Con un motor que consumía combustible a ese ritmo, ochenta segundos era todo lo que daban los tanques.

El XLR99 tuvo además dos características que no existían hasta entonces en un motor cohete certificado para llevar personas: se podía regular el empuje en vuelo, entre el 30% y el 100%, y se podía apagar y volver a encender. Puede sonar obvio, pero los motores de los cohetes de la época se encendían una vez y se quemaban hasta agotarse. Poder dosificar el empuje es lo que permitía al piloto elegir entre un vuelo rápido y bajo o uno lento y alto con el mismo aparato.

El récord salió caro

El vuelo de Mach 6,7 no lo hizo un X-15 de serie sino el X-15A-2, un ejemplar modificado: alargado, con dos depósitos externos que se soltaban durante el ascenso y recubierto de un material ablativo blanco que se iba consumiendo para proteger el fuselaje. Llevaba además una maqueta de estatorreactor colgada del vientre, para estudiar cómo se comportaría un motor de ese tipo a esas velocidades.

La maqueta fue el problema. La onda de choque que generaba concentró el calor en un punto del fuselaje muy por encima de lo previsto, quemó la estructura y acabó desprendiéndose en pleno vuelo. Knight aterrizó con el avión seriamente dañado, con zonas del recubrimiento carbonizadas y agujeros en el revestimiento. Aquel ejemplar no volvió a volar. El récord que sigue en pie casi sesenta años después se consiguió, literalmente, rompiendo el avión que lo logró.

Ocho astronautas que nunca vieron un cohete

Este es el detalle que más descoloca, y detrás hay una discrepancia real que sigue viva. Las fuerzas aéreas estadounidenses consideraban astronauta a quien superase las 50 millas de altura, unos 80 kilómetros. La federación aeronáutica internacional, en cambio, sitúa la frontera del espacio en la línea de Kármán, a 100 kilómetros. Entre los dos criterios hay veinte kilómetros de diferencia, y en ese margen cabe media docena de vuelos del X-15.

Con el criterio estadounidense, ocho pilotos del programa ganaron alas de astronauta. Cinco de ellos eran militares y las recibieron en su momento; los otros tres eran civiles de la NASA y no se las concedieron hasta 2005, casi cuarenta años después, cuando ya solo uno seguía vivo para recogerlas.

Con el criterio internacional, en cambio, solo dos vuelos del programa cruzaron los 100 kilómetros, y los pilotó el mismo hombre: Joseph Walker. La misma frontera aparece al hablar de el primer vuelo suborbital estadounidense, y es el motivo por el que la lista de quién ha estado en el espacio depende de a quién se le pregunte.

Para qué servía realmente

El X-15 no era un juguete de récords. Estaba diseñado para responder preguntas concretas que en 1959 nadie sabía contestar y que hacían falta con urgencia, porque el Sputnik acababa de cambiar las prioridades de todo el país.

La primera pregunta era térmica: qué le pasa a una estructura metálica al atravesar el aire a Mach 6. La respuesta fue que se calienta hasta cientos de grados y se deforma, y de ahí salió el uso del Inconel X y buena parte de lo que se sabía sobre calentamiento aerodinámico cuando empezó a diseñarse el escudo de las cápsulas.

La segunda era de control. Por encima de cierta altura el aire es tan tenue que los alerones y el timón no hacen nada: mover una superficie de control no produce ningún efecto. El X-15 llevaba pequeños propulsores de gas en el morro y las alas para orientarse en el vacío, y fue el primer vehículo tripulado que tuvo que alternar entre dos sistemas de control completamente distintos en un mismo vuelo. Ese problema volvería a aparecer, resuelto igual, en el programa Gemini.

Y la tercera era humana: cómo mantener vivo y operativo a alguien ahí arriba. Los trajes presurizados de cuerpo entero que desarrolló el programa fueron los antecesores directos de los que se usaron en el programa Mercury, y buena parte de lo aprendido sobre fisiología de vuelo extremo pasó directamente al entrenamiento de astronautas.

El vuelo 191

En 199 vuelos hubo un solo accidente mortal, y llegó tarde en el programa. El 15 de noviembre de 1967, Michael Adams despegó en el vuelo 191 y, durante el ascenso, una combinación de un problema eléctrico y una desorientación con los instrumentos le hizo desviar el rumbo sin darse cuenta.

El avión reentró de través, entró en barrena a velocidad hipersónica y se desintegró por las fuerzas aerodinámicas. Adams recibió a título póstumo las alas de astronauta: aquel vuelo había superado las 50 millas. Es el único fallecido del programa y su nombre figura en el memorial de astronautas de Cabo Cañaveral.

Dónde encaja en la historia

Puestos en fila, se ve que el X-15 defendía una tercera vía que acabó perdiendo. La idea era llegar al espacio volando, como un avión, en lugar de sentarse encima de una bomba controlada. No prosperó por una razón de física: para quedarse en órbita no basta con subir a 100 kilómetros, hace falta además alcanzar 7,8 km por segundo de velocidad horizontal, y eso es más de siete veces lo que llegó a hacer el X-15. Subir es la parte fácil; lo caro es ir deprisa de lado.

Aun así, la idea del ala sobrevivió a medias. El transbordador espacial subía como un cohete pero volvía planeando, exactamente como este avión, y los ensayos de aproximación y aterrizaje que se hicieron antes de su primer vuelo bebían directamente de los datos del X-15. Puedes ver el resto en la sección de programas espaciales.

Preguntas frecuentes sobre el X-15

¿Qué velocidad alcanzó el X-15?

Mach 6,7, unos 7.274 km/h, el 3 de octubre de 1967 con William «Pete» Knight a los mandos. Sigue siendo el récord de velocidad para un avión tripulado casi sesenta años después, y no porque no se pueda superar, sino porque nadie ha tenido un motivo para intentarlo.

¿Llegó el X-15 al espacio?

Depende del criterio. Superó los 100 kilómetros de la línea de Kármán en dos vuelos, ambos pilotados por Joseph Walker, y el más alto llegó a 108 km. Con el criterio estadounidense de las 50 millas, unos 80 km, fueron bastantes más los vuelos que se consideraron espaciales.

¿Cuántos pilotos del X-15 fueron astronautas?

Ocho ganaron alas de astronauta por superar las 50 millas de altura. Cinco eran militares y las recibieron entonces; los tres civiles de la NASA no las obtuvieron hasta 2005, casi cuarenta años más tarde. Con el criterio internacional de los 100 km, solo un piloto lo consiguió.

¿Cómo despegaba el X-15?

No despegaba. Iba colgado del ala de un bombardero B-52 que lo llevaba hasta unos 13.700 metros y lo soltaba en vuelo. Solo entonces se encendía el motor, que funcionaba unos 80 segundos. Todo el resto del vuelo, incluido el aterrizaje, era planeo sin propulsión.

¿Voló Neil Armstrong el X-15?

Sí, siete veces, como piloto de pruebas civil antes de incorporarse al cuerpo de astronautas. Alcanzó Mach 5,74 y unos 63 kilómetros de altura, por debajo del umbral de las 50 millas, así que en el X-15 no llegó a ganar las alas de astronauta.

¿Hubo accidentes en el programa?

Uno mortal en 199 vuelos. El 15 de noviembre de 1967, Michael Adams se desvió del rumbo durante el ascenso por un fallo eléctrico y una desorientación con los instrumentos, reentró de través y el avión se desintegró en barrena. Recibió las alas de astronauta a título póstumo.