El avión hipersónico propulsado por cohete X-15, construido por North American Aviation (NAA), amplió enormemente nuestros conocimientos sobre el vuelo a velocidades superiores a Mach 6 y altitudes superiores a 250.000 pies. El primer vuelo propulsado del X-15, un proyecto conjunto de la NASA, las Fuerzas Aéreas y la Marina de los EE.UU., tuvo lugar el 17 de septiembre de 1959 en el Centro de Investigación de Vuelo, ahora Centro de Investigación de Vuelo Armstrong, en la Base Edwards de las Fuerzas Aéreas (AFB) de California. El piloto jefe de pruebas de la NAA, A. Scott Crossfield, pilotó este vuelo y otros primeros vuelos de prueba antes de que la NASA y la USAF se hicieran con la propiedad del avión. Entre 1959 y 1968, 12 pilotos completaron 199 misiones y alcanzaron velocidades y altitudes cada vez mayores, conocimientos y experiencia que más tarde influyeron en el desarrollo de futuros programas como el transbordador espacial.
Los orígenes del X-15 se remontan a 1952, cuando el Comité de Aerodinámica del Comité Consultivo Nacional de Aeronáutica (NACA) adoptó la resolución de ampliar su cartera de investigación para estudiar el vuelo a altitudes comprendidas entre 12 y 50 millas y números Mach entre 4 y 10. Las Fuerzas Aéreas y la Armada estuvieron de acuerdo y realizaron estudios conjuntos de viabilidad en los centros de campo del NACA. La USAF y la Armada estuvieron de acuerdo y realizaron estudios de viabilidad conjuntos en los centros de campo del NACA. En 1955, la USAF seleccionó a North American Aviation (NAA), de Los Ángeles, para construir tres aviones hipersónicos X-15.
El 1 de octubre de 1958, la nueva Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA) incorporó los centros de la NACA y heredó el proyecto X-15. Dos semanas más tarde, el 15 de octubre, la NASA creó la Agencia Espacial Europea (NASA). Dos semanas más tarde, el 15 de octubre de 1958, tuvo lugar la entrega del primero de los tres aviones en las instalaciones de la NAA en Los Ángeles, a la que asistieron varios de los primeros pilotos del X-15, entre ellos Crossfield. Tras la ceremonia, los trabajadores envolvieron la aeronave, la colocaron en un camión de plataforma y la condujeron durante la noche a la Estación de Vuelo de Alta Velocidad, rebautizada por la NASA como Centro de Investigación de Vuelo en septiembre de 1959, donde tuvieron lugar todos los vuelos del X-15. Antes de que este primer avión surcara los cielos, la NAA lanzó el X-15-2 el 27 de febrero de 1959. El X-15-3 completó la pequeña flota a principios de 1960.
Al igual que los anteriores aviones X, un avión portador, en este caso un B-52 Stratofortress modificado, soltó el X-15 de 34.000 libras a una altitud de 45.000 pies para conservar su combustible para la misión de investigación. Los vuelos tenían lugar dentro de High Range, un corredor de vuelo que se extendía desde Wendover AFB en Utah hasta la zona de aterrizaje de Rogers Dry Lake, adyacente a Edwards AFB, con zonas de aterrizaje de emergencia a lo largo del camino. Las misiones de investigación típicas duraban entre 8 y 12 minutos y seguían un perfil de gran altitud o de alta velocidad tras el lanzamiento desde el B-52 y el encendido del motor cohete del X-15. Una vez quemado el motor, el X-15 se dirigía a la zona de aterrizaje. Una vez quemado el motor, el piloto dirigía la aeronave hasta un aterrizaje sin motor en la pista del lecho del lago. Para soportar las altas temperaturas durante el vuelo hipersónico y la reentrada, el revestimiento exterior del X-15 consistía en una aleación de níquel y cromo llamada Inconel-X, que entonces era una novedad. Dado que las superficies aerodinámicas tradicionales utilizadas para el control del vuelo en la atmósfera no funcionan en el casi vacío del espacio, el X-15 utilizaba sus propulsores del Sistema de Control Balístico para el control de la actitud mientras volaba fuera de la atmósfera. La NAA sustituyó ocho motores XLR-11 más pequeños que producían sólo 16.000 libras de empuje debido a los retrasos en el desarrollo del motor cohete XLR-99 de 57.000 libras de empuje, construido específicamente para el X-15. Durante los primeros 17 meses de vuelos de prueba, el X-15 permaneció significativamente falto de potencia. Crossfield, piloto jefe de la NAA, fue el principal responsable de realizar los vuelos de prueba iniciales del X-15 antes de su entrega a la NASA y la USAF.
El 17 de septiembre, a los mandos del X-15-2, Crossfield completó el primer vuelo propulsado de un X-15. Encendiendo los ocho motores XLR-11 durante 224 segundos, alcanzó una velocidad de Mach 2,11, o 1.393 millas por hora, y una altitud de 52.341 pies. Tras superar algunos problemas de hardware, consiguió que el avión aterrizara con éxito después de un vuelo de poco más de nueve minutos y un recorrido de 88 millas. Durante 12 vuelos más, Crossfield amplió la envolvente de vuelo del avión hasta Mach 2,97 y 88.116 pies, al tiempo que recopilaba datos importantes sobre sus características de vuelo. En sus tres últimos vuelos utilizó el motor XLR-99 de mayor empuje, el diseñado para el avión. El 14º vuelo de Crossfield, el 6 de diciembre de 1960, marcó el final del programa de pruebas contratado, y North American entregó el X-15 a la Fuerza Aérea y a la NASA.
A lo largo de nueve años, Crossfield y otros 11 pilotos -cinco de la NASA, cinco de la Fuerza Aérea y uno de la Marina- realizaron un total de 199 vuelos del X-15, recopilando datos sobre el rendimiento aerodinámico y térmico del avión que volaba al borde del espacio y regresaba a la Tierra. Los pilotos también llevaron a cabo una serie de experimentos, aprovechando las características únicas del avión y el entorno de vuelo. El piloto jefe de la NASA, Joseph «Joe» A. Walker, realizó el primero de sus 25 vuelos en marzo de 1960. En su último vuelo, el 22 de agosto de 1963, llevó al X-15-3 a una altitud de 354.200 pies, o 67,1 millas, la más alta alcanzada en el programa X-15, y un récord para aviones pilotados que se mantuvo hasta ser superado durante el vuelo final de SpaceShipOne el 4 de octubre de 2004.
El 3 de octubre de 1967, el piloto de la Fuerza Aérea William J. «Pete» Knight voló con el X-15A-2, con los tanques externos llenos de combustible, a un récord de velocidad no oficial para un vehículo alado pilotado de Mach 6,70, o 4.520 millas por hora. La marca se mantuvo hasta que fue superada durante la reentrada del transbordador espacial Columbia el 14 de abril de 1981. Neil A. Armstrong, piloto de la NASA, y Joe H. Engle, piloto de la Fuerza Aérea, pilotaron el X-15 antes de incorporarse al cuerpo de astronautas de la NASA. Armstrong surcó los cielos siete veces en el X-15 antes de convertirse en astronauta, donde pilotó la misión Gemini VIII en 1966 y dio los primeros pasos de la humanidad en la Luna en julio de 1969. Engle es la única persona que ha volado tanto en el X-15 (16 veces) como en el transbordador espacial (dos veces en la atmósfera y dos en el espacio). Del primer vuelo propulsado del X-15, Engle dijo que «fue un verdadero hito en un programa del que aún hoy nos beneficiamos».
NASA/Septiembre 17 de 2024
