La trayectoria del misil se desarrolla en un espacio tridimensional, por lo
que para seguirla, hay que tener en cuenta tres ejes. Esto puede ser un poco
complicado de explicar aquí, por lo que nos regiremos por los ejes; alabeo, cabeceo y guiñada. En el misil se programa una
determinada trayectoria que le llevará al blanco. Tras la fase de despegue
en la que el misil se rige por unos parámetros fijos consistentes en
mantener la vertical, la ruta programada entrará en vigor y el sistema
de control guiará al misil a la misma. El misil conocerá en todo
momento su propia posición gracias a la referencia del sistema de guía
inercial, lo que le permitirá ir actualizando las correcciones en su
rumbo. Esto lo hace mediante los acelerómetros, encargados de medir los
cambios en la velocidad y el espacio recorrido y los giroscopios, cuya tarea
es detectar los cambios de rumbo. Cuando el misil se desvía, estos detectan
el cambio y envían las correspondientes señales al sistema de
control que reorienta correctamente al misil.
Plataforma de guiado del misil Atlas
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No obstante, en los inicios de los ICBM, el INS al ser autónomo y ser el encargado de dirigir a un misil con una cabeza termonuclear, no gozaba de gran confianza, ya que aún presentaba algunos problemas. Para subsanarlos, se equipó a los ICBM con el sistema de guía inercial teledirigido. Este se basaba en el INS, pero estaba complementado por un enlace de radio con el control de tierra. A través del enlace se transmitían órdenes como ligeras correcciones en el rumbo, o la separación de las fases. Pero quedaban vetados comandos como los de autodestrucción o cambio de objetivo, ya que el sistema era susceptible de ser interferido como cualquier otra comunicación por radio y en caso de guerra, esto podría resultar fatal. Es por esto que pronto se dejó de lado a guía inercial teledirigida recurriéndose solamente a la inercial, conocida como “all-inertial” en inglés.
Un sistema complementario al INS es el de referencia celeste. Como ya hemos comentado antes, lo importante para conseguir un buen sistema de guía es obtener una referencia fija e invariable. Para tal fin, una estrella es idónea. Por absurdo que pueda parecer, las estrellas suponen un sistema de referencia realmente fiable, ya que su posición en la bóveda celeste es prácticamente invariable. Desde que el hombre empezó a recorrer grandes distancias en sus comienzos las usó para guiarse, conocedor de su condición de estacionarias. Los marinos las usaron mucho, concretamente estimando su elevación en la bóveda, y de esa misma forma lo hacen los misiles que incorporan este sistema. Si bien el sistema inercial cuenta con la gran ventaja de ser inalterable desde el exterior, este si puede verse influido por factores externos. Un satélite que refleje la luz solar (de noche es posible confundirlos con estrellas y solo se diferencian en que se mueven a una velocidad considerable) puede interponerse entre la estrella de referencia y el sensor del misil. Si el misil comienza a guiarse por el satélite perderá su rumbo. Es por esto que este sistema es solo complementario. No obstante, a día de hoy estos detalles han sido pulidos y esto ya no es un problema.
Otros muchos sistemas han sido propuestos, algunos con motivo de nuevas tecnologías, como son el GPS estadounidense o el GLONASS ruso. En cualquier caso, ninguno se ha mostrado tan fiable como el INS, sobretodo por ser imposible de interferir.
Trayectoria y control
Recordemos nuevamente que lo que diferencia un misil de un cohete es la posibilidad de variar su rumbo siguiendo un patrón establecido o en base a unas órdenes recibidas. Es el sistema de guía quien dicta esas normas, pero es el sistema de control quien las ejecuta.
En los misiles convencionales el control de la mayoría de ellos es bastante
similar al de las aeronaves y se realiza mediante superficies aerodinámicas
ya que estos se mueven dentro de la atmósfera y dependen de un flujo
constante de aire. En cambio, el largo rango de los ICBM implica que estos salgan
de nuestra atmósfera gaseosa y en el vacío las superficies de
control son inútiles. Por otro lado, a pesar de que una parte de su ascenso
se desarrolla dentro de la atmósfera, las bajas velocidades del inicio
del mismo vetan a las superficies de control, las cuales además de un
flujo de aire, necesitan que este circule una determinada velocidad. Es por
esto que se recurre a dos sistemas que funcionan perfectamente tanto dentro
como fuera de la atmósfera. Ambos surgieron al comienzo del desarrollo
de los ICBM, se basan en el principio de acción-reacción y siguen
usándose a día de hoy dada su eficacia.
ICBM Minuteman. Nótese la ausencia de aleta o superficie de control alguna
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El primero consiste en orientar el flujo de los motores y se conoce como suspensión por cardán o pivotante. Este sistema fue usado por los alemanes en su V-2 de una forma algo diferente. Para orientar el flujo de los gases que escapaban por la tobera, se colocó en el camino de éste un anillo con 4 piezas de grafito que se movían a las órdenes del sistema de guiado (Giroscopios). Al moverse desviaban parte del flujo de gases, reorientando el misil para mantener la trayectoria. Por su parte, la suspensión por cardán consiste en orientar todo el flujo de gases, y lo consigue montando el motor en un soporte pivotante. Cuando el sistema de guiado envía alguna orden de corrección de rumbo, el motor varía su posición respecto al eje longitudinal del misil y con el lo hacen los gases de escape que salen por la tobera. Una vez en la ruta correcta, el motor vuelve a la posición de reposo. Por lo general, el soporte pivotante se aplica en la cámara de combustión, al estar directamente ensamblada a la tobera, evitando así mover otros elementos pesados cuya conexión con el motor no es tan directa. Para ver un vídeo explicativo del funcionamiento de la suspensi�n cardán del cohete Viking pulsa aquí (0,8 Mb).
El otro sistema es el de los cohetes vernier. Son pequeños cohetes de
combustible líquido, por lo general mono-propelente. Esto se debe a que
por un lado, para realizar las correcciones en el rumbo deben poder encenderse
y apagarse constantemente y por otro lado, su reducido tamaño hace que
se prescinda del complicado sistema de dos propelentes. Para el control del
misil puede recurrirse a varios, encargándose cada uno de un eje o sentido
del impulso o bien a unos pocos móviles, que pueden cambiar su orientación
y por tanto, el eje de movimiento en el que actúan. Se pueden usar en
todas las fases del misil y a lo largo de cualquier etapa de su viaje, pero
especialmente se les requiere para ofrecer el último impulso a la cabeza
nuclear, ya que después de este, su rumbo será inalterable y dado
el reducido tamaño y empuje pueden realizar unas correcciones más
finas.
Cohete vernier (Recuadro rojo) de un ICBM Atlas. Se aprecia su desviación
respecto al eje del misil
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En lo referente a la trayectoria de un ICBM, todos independientemente del número de fases o alcance siguen el mismo patrón de vuelo. Este se puede dividir en tres fases; Aceleración, balística y reentrada. En la fase de aceleración los motores de las diferentes fases se encargan de dotar al misil de la altura y velocidad necesarias para poder alcanzar su objetivo. Este impulso le llevará fuera de la atmósfera en una trayectoria elíptica. Esta fase comprende desde el despegue hasta que se separa el último motor que le dotará de impulso. Como ya se dijo, el último motor siempre es de combustible líquido para dotar a la ojiva de la velocidad exacta.