El cohete Saturno C-8, el N1 norteamericano

La historia del cohete gigante Nova es un verdadero rompecabezas para los historiadores del la conquista del espacio. Se puede decir que existen dos programas Nova completamente diferentes. El primero surgió a finales de los 50 y se prolongó hasta los primeros años de la década siguiente. El objetivo de este programa Nova inicial era crear un cohete lo suficientemente potente para lanzar una nave lunar en una trayectoria de ascenso directo, es decir, sin llevar a cabo acoplamientos en órbita baja y/o terrestre. Hubo muchos Nova, pero de entre todas las propuestas llama la atención el diseño inicial del Saturno C-8 del Centro Marshall de la NASA (MSFC) -dirigido por Wernher von Braun-, un diseño que podemos ver en detalle en estas infografías creadas por Giuseppe De Chiara:

El Saturno C-8 (Giuseppe De Chiara).

¿Que por qué es tan curioso? Básicamente por el diseño de la primera etapa, de forma cónica y con unos tanques de queroseno y oxígeno líquido casi esféricos. En la base de la etapa se encontraban ocho motores F-1 -de ahí la denominación de C-8- dispuestos en círculo. ¿Les suena? Sí, efectivamente, es un diseño que recuerda bastante al cohete N1 soviético diseñado por la OKB-1 de Serguéi Koroliov para viajar a Marte y, posteriormente, competir con el Apolo mediante el programa N1-L3.

Saturno V, Saturno C-8 y N1 (Giuseppe De Chiara).

El N1 presentaba una forma cónica debido a la aguda necesidad de aligerar peso en su enorme estructura, lo que implicaba construir tanques de combustible esféricos. A diferencia del Saturno V norteamericano, que empleaba combustibles criogénicos en todas sus etapas menos la primera, el N1 hacía uso de queroseno y oxígeno líquido -menos eficientes- en todas ellas. Para complicar las cosas, la OKB-1 se vio obligada a montar el cohete in situ en Baikonur dentro del gigantesco edificio MIK-112, ya que resultaba imposible mandar por ferrocarril las etapas ya terminadas. El Saturno V sin embargo se ensamblaba en vertical en el edificio VAB del Centro Espacial Kennedy con las etapas completas después de que llegasen mediante avión o barco. El N1 no contaba con motores tan potentes como el F-1 del Saturno V, por lo que debía agrupar hasta 24 motores NK-15 de Nikolái Kuznetsov en la primera etapa (una cifra que posteriormente aumentó hasta alcanzar las 30 unidades).

El Saturno V y el Saturno C-8 (Giuseppe de Chiara).

La URSS contaba con varios proyectos de motores rivales al F-1, pero todos ellos usaban combustibles hipergólicos y habían sido diseñados por la oficina de Valentín Glushkó, quien por entonces no se llevaba muy bien que digamos con Koroliov (y por cierto, vale la pena recordar una vez más que la leyenda en la que se nos cuenta que Koroliov se peleó con Glushkó por el combustible a usar en el N1 no es cierta: el cisma entre los dos grandes ingenieros surgió mucho antes con el diseño del misil intercontinental R9). A todo esto debemos sumar el hecho de que la elevada latitud del cosmódromo de Baikonur penalizaba -y penaliza- la capacidad en órbita baja de cualquier cohete lanzado desde allí. El resultado es que el N1 apenas podía situar 80 toneladas en órbita baja, mientras que el Saturno V era capaz de cargar 120 toneladas.

Diseño preliminar del Saturno C-8 (NASA).

Pero el Saturno C-8 hubiese ido mucho más allá y habría podido colocar cerca de 200 toneladas en órbita baja. Curiosamente, durante un tiempo se barajó dotarle de una primera etapa cónica con tanques esféricos por el mismo motivo que los ingenieros del N1 habían optado por esta curiosa forma: para ahorrar peso y para compensar la falta de motores más potentes (el Saturno C-8 usaba los ‘pequeños’ F-1 en vez de los monstruosos motores M-1 propuestos para el Nova). De haber sido aprobado, probablemente lo conoceríamos hoy en día como Saturno VIII, el cohete que puso a los primeros tres hombres sobre la superficie de la Luna. Sí, tres hombres, porque por entonces el programa Apolo preveía el alunizaje de un módulo de mando Apolo con tres astronautas siguiendo una trayectoria de ascenso directo, algo tal que así:

Propuesta de nave Apolo de ascenso directo lanzada mediante un cohete Nova (Vance Vought).

Ni que decir tiene, el Saturno C-8 nunca llegó más allá de la mesa de dibujo. Fue cancelado junto con el resto de propuestas del primer programa Nova cuando la NASA eligió en 1962 el método LOR (Lunar Orbit Rendezvous) para el programa Apolo. Al introducir un módulo lunar especializado ya no sería necesario un cohete tan grande. El ‘diminuto’ Saturno C-5 sería más que suficiente para poner un hombre -bueno, dos- en la Luna. Pero la elección del LOR no significó la muerte del Nova. A mediados de los 60 comenzaron a surgir todo tipo de propuestas de cohetes gigantes denominados genéricamente Nova, pero no para mandar una nave a la Luna, no, que eso ya estaba muy visto. Ahora el objetivo sería Marte y el resto del Sistema Solar.

PD: quiero agradecer a Giuseppe De Chiara haberme dado permiso explícito para reproducir su interesante trabajo.


14 Comentarios

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Jon Mikel

200 toneladas! es lo que el cohete Energia podia colocar! eso es absolutamente una burrada. Con 3 lanzamientos con acople en orbita terrestre se podrian enviar humanos a Marte, y que durante el viaje vivan como unos señores como en la ISS.

AnonymousAnonymous

Me parece que te refieres al cohete Vulkan, el Energía completo, es decir, con ocho booster en vez de cuatro y una segunda etapa.

Aprovechando la discución sobre diseño de cohetes, he tenido una duda que me ha inquietado durante un tiempo, y es que en las primeras etapas de la mayoría de los cohetes (Soyuz, N1, Saturno V, Delta IV, SLS, Ariene V, etc.) el tanque de oxigeno se encuentra sobre el de combustible, mientras que para las etapas superiores la disposición se invierte. Mi pregunta es, existe una razón para ello (variación del centro de gravedad debido a la densidad de los propelentes) o si es puramente casual.

Saludos Oscar.

AnonymousAnonymous

O querosene é mais denso e concentrado que o oxigênio que, por sua vez, é mais denso e concentrado que o hidrogênio.Estes últimos,mesmo refrigerados,são mais volumosos. Os propelentes mais densos e pesados ficam nos tanques de baixo para rebaixar o centro de gravidade.Esta é minha dedução não sou engenheiro.

AnonymousAnonymous

…joer, como está la luna.
Llenita de queso, como la cabeza de algún lunático suelto por aquí…

Srengel

Interesante la historia de los cohetes Nova, en esa época cuando tenían cheques en blanco para el programa espacial soñaban a lo grande. Tengo la suerte de tener la enciclopedia “La gran aventura del espacio” escrita en 1968, donde los autores estaba muy seguro que cohetes capaces de poner 200 a 300 toneladas en órbita (y de paso decir que paso estaban seguros que los primeros en llega a la luna seria los soviéticos).

Fuera de tema, la pagina de http://ntrs.nasa.gov esta otra vez en linea, luego de que se descubriera que el chino que no quiso sacar su laptop de la maleta no era porque llevara material ultra secreto que ayudaría al programa espacial chino a adueñarse del sistema solar, sino pornografía que se había descargado de la red.

Txemary

De Chiara, pronto te hará una edición especial, te estás convirtiendo en uno de sus proncipales divulgadores, que grande es su obra!!

Saludos.

Luis Vílchez

Me gustaría aprovechar este pequeño espacio para, si me lo permitís, hacer un poco de autobombo y presentar un proyecto que hemos lanzado y en el que estamos poniendo una gran dosis de ganas e ilusión. Es también un blog de divulgación científica, detrás del cual estamos un equipo de profesionales del mundo de la ingeniería química, la medicina y la biología, en el que pretendemos presentar contenidos rigurosos y originales. Se llama “Ciencia Bizarra” y la url principal es http://www.cienciabizarra.com.

La idea es seguir un poco la línea de páginas como Eureka y contribuir y aportar nuestro granito de arena a la ya de por sí magnífica blogosfera científica que tenemos en castellano.

Sin más, y en nombre de todo el equipo, deseamos que os guste.

¡Un saludo!

Miguel Rodríguez

Me gustan mucho estos post de lo que pudo haber sido y no fue.

No se sabe como pudieran haber sido las cosas, pero semejante mamotreto de C-8 hubiera sido carne de cancelación. Imaginemos que se elige una configuración de ascenso directo, y que por problemas técnicos viene retrasos y sobrecostes, y Estados Unidos enfangándose en Vietnam desde la segunda mitad de los 60, así me parece que en lugar de tres, cero hubieran sido los astronautas americanos en la luna. La elección de la configuración LOR, y del Saturno V me parecen la mejor decisión.

Hablando de las penalizaciones por lanzar en latitud demasiado alta, ¿cuanto hubiera podido poner en LEO un Energía en un hipotético cosmódromo en el ecuador? Soñar no cuesta nada 😀

P.D. La verificación con letras para publicar el comentario es un poco cansina, ya sé que hay que evitar el spam, pero si quieres te envío una oreja para demostrar que no soy un robot 😀

Carlos TCarlos T

Imagino que el gran parecido del Saturno C-8 con el N-1 se debe a la maxima en ingenieria que dice algo así: “para un problema símilar, solucion símilar”. Es decir, se parecen porque si no, no funcionarian.

Saludos

Txemary

Oh! Aprovecho para felicitarte por tu trabajo Giuseppe, me encanta, no te imaginas la cantidad de fondos de pantalla que me has dado y la de horas mirando tus recreaciones de modelos 😉

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