Jeśli chodzi o przyszłość eksploracji kosmosu, nazwa gry to „oszczędzaj pieniądze”. Aby to zrobić, agencje kosmiczne i firmy z branży lotniczej na całym świecie inwestują w takie rzeczy, jak rakiety wielokrotnego użytku, rakiety SSTO i samoloty kosmiczne wielokrotnego użytku. Ta ostatnia koncepcja opiera się na tradycji ustanowionej przez statek kosmiczny Shuttle i Buran, dwa pojazdy wielokrotnego użytku zaprojektowane w celu ułatwienia startów kosmicznych w przystępnej cenie.
Jedyną wadą tych statków kosmicznych był fakt, że do umieszczenia ich na orbicie potrzebowały jeszcze dwóch boosterów rakietowych i ogromnego zewnętrznego zbiornika paliwa. Właśnie tutaj wchodzi w grę Synergetic Air Breathing Rocket Engine (SABRE). Z pomocą Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i Brytyjskiej Agencji Kosmicznej (UKSA) ten rewolucyjny silnik naddźwiękowy zrobił ostatnio duży krok w kierunku realizacji.
Idea silnika SABRE jest zarówno elegancka, jak i prosta. Podczas startu i wznoszenia silnik zbiera atmosferę i wykorzystuje ją do generowania ciągu (osiągając prędkości do Mach 5,4). Po osiągnięciu wysokości około 25 km (15,5 mi), przełącza się w tryb rakiety i przyspiesza do Mach 25, aby osiągnąć orbitę i lot w kosmosie.
Silnik jest pomysłem brytyjskiego producenta samolotów Reaction Engines, który pierwotnie zaproponował go jako część koncepcji samolotu kosmicznego Skylon. Firma została założona w 1989 roku w celu opracowania technologii niezbędnych do stworzenia silnika hipersonicznego, który mógłby łączyć efektywność paliwową odrzutowca z mocą i zdolnością rakiety do dużych prędkości.
ESA wraz z UKSA dokonały niedawno przeglądu wstępnego projektu rdzenia demonstratora silnika, przybliżając tym samym pełny silnik do realizacji. Jak powiedział Mark Ford, szef działu inżynierii napędu ESA, wskazany w niedawnym komunikacie prasowym ESA:
„Pozytywne zakończenie naszego wstępnego przeglądu projektu stanowi ważny kamień milowy w rozwoju SABRE. Potwierdza to, że testowa wersja tego rewolucyjnego silnika nowej klasy jest gotowa do wdrożenia. ”
Jest to ostatni krok we wspólnym wysiłku ESA i Reaction Engines w celu opracowania silnika SABER. W 2010 r. ESA oficjalnie zaangażowała się po przeprowadzeniu niezależnego przeglądu żywotności silnika, co otworzyło drzwi rządowi brytyjskiemu do inwestowania w imieniu UKSA.
Następnie w 2012 r. ESA i Reaction Engines współpracowały przy testowaniu chłodnicy wstępnej silnika. Ten element, niezbędny dla SABRE, zapewnia utrzymanie strumienia gorącego powietrza wchodzącego z prędkością hipersoniczną w stałej temperaturze. Testy te w pełni zweryfikowały chłodnicę wstępną, wykazując, że działała ona dobrze w temperaturach powietrza otoczenia.
Według Richarda Varvilla, dyrektora ds. Technologii silników reakcyjnych, ten proces weryfikacji krok po kroku jest jedną z rzeczy, które wyróżniają SABRE:
„Jedną z wielkich zalet koncepcji napędu SABRE jest to, że jest on całkowicie modułowy zarówno z perspektywy projektowej, jak i operacyjnej. Dlatego możliwe jest poddanie każdego z kluczowych elementów silnika rygorystycznym testom naziemnym, które w pełni naśladują warunki pracy silnika w locie Mach 5 na wysokości 25 km. ”
Rozwój rdzenia silnika rozpoczął się w październiku 2016 r., Kiedy firma postanowiła stworzyć centralny element SABRE. Podczas testów Silniki Reakcyjne i ESA będą starały się zweryfikować wymianę ciepła silnika, moduły maszyn wirnikowych oraz zdolność mieszania powietrza i ciekłego wodoru w celu wytworzenia spalania.
Testy głównego demonstratora odbędą się w specjalnym zakładzie testowym firmy w Westcott Venture Park, Buckinghamshire (który jest obecnie w trakcie budowy). Ta strona ma bogatą historię, jeśli chodzi o testowanie brytyjskich rakiet, ponieważ to właśnie tam była historyczna Blue Streak i Czarna Strzała rakiety zostały po raz pierwszy wystrzelone.
Jak powiedział Chris Castelli, dyrektor ds. Programów w brytyjskiej Agencji Kosmicznej:
„Jako siedziba silnika odrzutowego Wielka Brytania ma bogate dziedzictwo lotnicze i światowej sławy umiejętności i wiedzę specjalistyczną. To ekscytujący punkt zwrotny dla silników reakcyjnych w rozwoju silnika SABRE, który może zrewolucjonizować zarówno dostęp do przestrzeni kosmicznej, jak i podróże międzynarodowe, napędzając samoloty pięciokrotnie szybciej niż dźwięk.
„Nowoczesna strategia przemysłowa rządu stawia Wielką Brytanię w czołówce pionierskich technologii lotniczych i zapewnia nam rozwój w nowej erze przestrzeni komercyjnej. Nasza inwestycja o wartości 60 milionów funtów w SABRE to świetny przykład tego, jak wspieramy jutrzejsze firmy. ”
Według oświadczeń przedstawicieli Reaction Engine, ta najnowsza recenzja otwiera drzwi do kilku etapów testowych, które firma podejmie w ciągu najbliższych 18 miesięcy. Ich zwieńczeniem będzie pierwszy pełnowymiarowy test ukończonego silnika, który (jeśli się powiedzie) może zrewolucjonizować lot kosmiczny, jaki znamy.
Podobnie jak w przypadku postępów w zakresie odzyskiwania i ponownego uruchamiania rakiet w ostatnich latach, perspektywa samolotów kosmicznych wielokrotnego użytku, które nie wymagają zewnętrznych rakiet lub zbiorników paliwa, aby dostać się w kosmos, będzie oznaczać drastyczne obniżenie kosztów poszczególnych startów. Będzie także oferować wyspecjalizowany rodzaj usługi startu, która mogłaby ułatwić rozmieszczenie satelitów, małych ładunków i załóg na orbitach.
I to nawet nie uwzględnia sposobu, w jaki ten silnik może pobudzić rozwój branży turystyki kosmicznej. W końcu samoloty kosmiczne, które są zdolne do startu, dotarcia do miejsca i lądowania bez dodatkowej pomocy, zmieniają grę!
