Πρόοδος για το Skylon. Η Ευρώπη συμφωνεί να συνεχίσει να εργάζεται για τον κινητήρα SABER που αναπνέει αέρα
Όταν πρόκειται για το μέλλον της εξερεύνησης του διαστήματος, το όνομα του παιχνιδιού είναι 'εξοικονομήστε χρήματα'. Για να γίνει αυτό, οι διαστημικές υπηρεσίες και οι αεροδιαστημικές εταιρείες σε όλο τον κόσμο επενδύουν σε πράγματα όπως επαναχρησιμοποιήσιμοι πύραυλοι , μονοβάθμιο σε τροχιά ρουκέτες (SSTO) και επαναχρησιμοποιήσιμα διαστημικά αεροπλάνα . Αυτή η τελευταία ιδέα βασίζεται στην παράδοση που καθιερώθηκε από τους Διαστημικό λεωφορείο και Διαστημόπλοιο Buran , δύο επαναχρησιμοποιήσιμα οχήματα που έχουν σχεδιαστεί για να κάνουν τις διαστημικές εκτοξεύσεις πιο προσιτές.
Το μόνο μειονέκτημα αυτών των διαστημικών σκαφών ήταν το γεγονός ότι χρειάστηκαν ακόμα δύο ενισχυτές πυραύλων και μια τεράστια εξωτερική δεξαμενή καυσίμου για να τα βάλουν σε τροχιά. Εδώ είναι που το Synergetic Air Breathing Rocket Engine (SABRE) μπαίνει στο παιχνίδι. Με τη βοήθεια του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και του Διαστημικού Οργανισμού του Ηνωμένου Βασιλείου (UKSA), αυτός ο επαναστατικός υπερηχητικός κινητήρας πρόσφατα έκανε ένα μεγάλο βήμα προς την καρποφορία.
Η ιδέα πίσω από τον κινητήρα SABER είναι κομψή και απλή. Κατά την απογείωση και την ανάβαση, ο κινητήρας απορροφά την ατμόσφαιρα και τη χρησιμοποιεί για να δημιουργήσει ώθηση (φτάνοντας ταχύτητες έως και 5,4 Mach). Αφού φτάσει σε ύψος περίπου 25 km (15,5 mi), αλλάζει σε λειτουργία πυραύλων και επιταχύνει στα 25 Mach για να επιτύχει τροχιά και πτήση στο διάστημα.
Ο κινητήρας είναι το πνευματικό τέκνο του κατασκευαστή αεροδιαστημικής που εδρεύει στο Ηνωμένο Βασίλειο Μηχανές Αντίδρασης , οι οποίοι το πρότειναν αρχικά ως μέρος τους Διαστημικό αεροπλάνο Skylon έννοια. Η εταιρεία ιδρύθηκε το 1989 με σκοπό την ανάπτυξη των απαραίτητων τεχνολογιών για τη δημιουργία ενός υπερηχητικού κινητήρα που θα μπορούσε να συνδυάσει την απόδοση καυσίμου ενός τζετ με την ισχύ και την ικανότητα υψηλής ταχύτητας ενός πυραύλου.
Μαζί με το UKSA, η ESA εξέτασε πρόσφατα τον προκαταρκτικό σχεδιασμό του πυρήνα του επίδειξης κινητήρα, φέρνοντας έτσι τον κινητήρα πλήρους κλίμακας ένα βήμα πιο κοντά στην υλοποίηση. Όπως ανέφερε ο Mark Ford, ο επικεφαλής του τμήματος Τεχνολογίας Προώθησης της ESA, σε πρόσφατη ESA δελτίο τύπου :
«Το θετικό συμπέρασμα της προκαταρκτικής ανασκόπησης σχεδιασμού μας σηματοδοτεί ένα σημαντικό ορόσημο στην ανάπτυξη της SABER. Επιβεβαιώνει ότι η δοκιμαστική έκδοση αυτής της επαναστατικής νέας κατηγορίας κινητήρα είναι έτοιμη για εφαρμογή.»
Αυτό αντιπροσωπεύει το τελευταίο βήμα στην κοινή προσπάθεια της ESA και της Reaction Engines για την ανάπτυξη του κινητήρα SABER. Το 2010, η ESA ενεπλάκη επίσημα μετά τη διενέργεια ανεξάρτητης αξιολόγησης της βιωσιμότητας του κινητήρα, η οποία άνοιξε την πόρτα στη βρετανική κυβέρνηση να επενδύσει για λογαριασμό της UKSA.
Δοκιμή της σχεδίασης του προψύκτη για τον κινητήρα SABER στην τοποθεσία της Reaction Engines στο Oxfordshire (υπό την επίβλεψη της ESA) τον Νοέμβριο του 2012. Πίστωση: Reaction Engines Ltd
Ακολούθησαν το 2012 η ESA και η Reaction Engines που συνεργάστηκαν για τη δοκιμή του προψύκτη κινητήρα. Αυτό το στοιχείο, το οποίο είναι απαραίτητο για το SABRE, διασφαλίζει ότι η ροή ζεστού αέρα που εισέρχεται με υπερηχητικές ταχύτητες διατηρείται σε σταθερές θερμοκρασίες. Αυτές οι δοκιμές επικύρωσαν πλήρως τον προψύκτη, δείχνοντας ότι είχε καλή απόδοση σε θερμοκρασίες αέρα περιβάλλοντος.
Σύμφωνα με στον Richard Varvill, τον Chief Technology Officer of Reaction Engines, αυτή η διαδικασία επικύρωσης βήμα προς βήμα είναι ένα από τα πράγματα που ξεχωρίζει το SABER:
«Ένα από τα μεγάλα πλεονεκτήματα της φιλοσοφίας πρόωσης SABER είναι ότι είναι πλήρως αρθρωτό τόσο από σχεδιαστική όσο και από λειτουργική άποψη. Ως εκ τούτου, είναι δυνατό να υποβληθεί κάθε ένα από τα βασικά στοιχεία του κινητήρα σε αυστηρές δοκιμές εδάφους, οι οποίες μιμούνται πλήρως τις συνθήκες λειτουργίας που θα αντιμετωπίσει ο κινητήρας έως και πτήση 5 Mach σε υψόμετρο 25 χιλιομέτρων».
Η ανάπτυξη του πυρήνα του κινητήρα ξεκίνησε τον Οκτώβριο του 2016, όταν η εταιρεία αποφάσισε να δημιουργήσει το κεντρικό στοιχείο του SABRE. Κατά τη δοκιμή, η Reaction Engines και η ESA θα επιδιώξουν να επικυρώσουν τις ανταλλαγές θερμότητας του κινητήρα, τις μονάδες στροβιλομηχανών και την ικανότητα να αναμειγνύουν αέρα και υγρό υδρογόνο για τη δημιουργία καύσης.
Η δοκιμή του πυρήνα επίδειξης θα πραγματοποιηθεί στην αποκλειστική μονάδα δοκιμών της εταιρείας στο Westcott Venture Park, στο Buckinghamshire (το οποίο βρίσκεται υπό κατασκευή). Αυτός ο ιστότοπος έχει μια πλούσια ιστορία όσον αφορά τη δοκιμή βρετανικών πυραύλων, καθώς ήταν εκεί που ήταν το ιστορικό Blue Streak και Μαύρο βέλος εκτοξεύτηκαν για πρώτη φορά πύραυλοι.
Ως Chris Castelli, Διευθυντής Προγραμμάτων στη Διαστημική Υπηρεσία του Ηνωμένου Βασιλείου, είπε :
«Ως το σπίτι του κινητήρα τζετ, το Ηνωμένο Βασίλειο έχει μια πλούσια αεροδιαστημική κληρονομιά και παγκοσμίου φήμης δεξιότητες και τεχνογνωσία. Αυτό είναι ένα συναρπαστικό ορόσημο για την Reaction Engines στην ανάπτυξη του κινητήρα της SABER, ο οποίος θα μπορούσε να φέρει επανάσταση τόσο στην πρόσβαση στο διάστημα όσο και στα διεθνή ταξίδια τροφοδοτώντας αεροσκάφη με πέντε φορές την ταχύτητα του ήχου.
«Η σύγχρονη βιομηχανική στρατηγική της κυβέρνησης θέτει το Ηνωμένο Βασίλειο στην πρώτη γραμμή των πρωτοποριακών τεχνολογιών αεροδιαστημικής και διασφαλίζει ότι θα ευδοκιμήσουμε στη νέα εμπορική διαστημική εποχή. Η επένδυσή μας των 60 εκατομμυρίων λιρών στη SABER είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο υποστηρίζουμε τις αυριανές επιχειρήσεις».
Σύμφωνα με δηλώσεις που έγινε από στελέχη της Reaction Engine, αυτή η τελευταία ανασκόπηση ανοίγει την πόρτα σε πολλά ορόσημα δοκιμών που θα αναλάβει η εταιρεία κατά τους επόμενους 18 μήνες. Αυτά θα κορυφωθούν με την πρώτη δοκιμή πλήρους κλίμακας του ολοκληρωμένου κινητήρα, η οποία (εάν είναι επιτυχής) θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη διαστημική πτήση όπως την ξέρουμε.
Όπως και με την πρόοδο που σημειώθηκε στην ανάκτηση και την εκτόξευση πυραύλων τα τελευταία χρόνια, η προοπτική επαναχρησιμοποιήσιμων διαστημικών αεροπλάνων που δεν απαιτούν εξωτερικούς ενισχυτές πυραύλων ή δεξαμενές καυσίμου για να φτάσουν στο διάστημα θα σημαίνει δραστικές μειώσεις στο κόστος μεμονωμένων εκτοξεύσεων. Θα προσφέρει επίσης έναν εξειδικευμένο τύπο υπηρεσίας εκτόξευσης που θα μπορούσε να διευκολύνει την ανάπτυξη δορυφόρων, μικρών ωφέλιμων φορτίων και πληρωμάτων σε τροχιά.
Και αυτό δεν περιλαμβάνει καν τον τρόπο που αυτός ο κινητήρας θα μπορούσε να δώσει ώθηση στις εξελίξεις στη βιομηχανία του διαστημικού τουρισμού. Στο τέλος, τα διαστημικά αεροπλάνα που είναι ικανά να απογειώνονται, να φτάσουν στο διάστημα και να προσγειώνονται χωρίς καμία πρόσθετη βοήθεια, θα αλλάξουν όλα τα παιχνίδια!
Περαιτέρω ανάγνωση: ΑΥΤΟ