Când vine vorba de viitorul explorării spațiale, numele jocului este „economisiți bani”. Pentru a face acest lucru, agențiile spațiale și companiile aerospațiale din întreaga lume investesc în lucruri precum rachete refolosibile, rachete cu o etapă pe orbită (SSTO) și avioane spațiale reutilizabile. Acest ultim concept se bazează pe tradiția stabilită de naveta spațială și nave spațiale Buran, două vehicule reutilizabile concepute pentru a face lansările spațiale mai accesibile.
Unul dezavantaj al acestor nave spațiale a fost faptul că a mai avut nevoie de două racoare și de un rezervor de combustibil extern imens pentru a le pune pe orbită. Aici intră în joc motorul de rachetă Synergetic Air respirație (SABER). Cu ajutorul Agenției Spațiale Europene (ESA) și al Agenției Spațiale din Marea Britanie (UKSA), acest motor revoluționar hipersonic a făcut recent un mare pas către fructificare.
Ideea din spatele motorului SABER este elegantă și simplă. În timpul decolării și ascensiunii, motorul scoate atmosfera și îl folosește pentru a genera o tracțiune (atingând viteze până la Mach 5.4). După ce a atins o altitudine de aproximativ 25 km (15,5 mi), trece la modul rachetă și accelerează la Mach 25 pentru a realiza orbita și zborul în spațiu.
Motorul este elementul principal al producătorului aerospațial din Marea Britanie, Reaction Engines, care l-a propus inițial ca parte a conceptului lor de avion spațial Skylon. Compania a fost fondată în 1989 cu scopul de a dezvolta tehnologiile necesare creării unui motor hipersonic care ar putea combina eficiența combustibilului unui jet cu puterea și capacitatea de mare viteză a unei rachete.
Împreună cu UKSA, ESA a revizuit recent proiectul preliminar al nucleului demonstratorului de motor, aducând astfel motorul la scară completă cu un pas mai aproape de realizare. Așa cum a indicat Mark Ford, șeful secției Ingineria Propulsiei ESA, într-un comunicat de presă recent al ESA:
„Concluzia pozitivă a reviziei noastre preliminare de proiectare marchează o etapă importantă în dezvoltarea SABER. Confirmă versiunea de testare a acestei revoluționare clase noi de motoare, care este pregătită pentru implementare. ”
Acesta reprezintă cel mai recent pas în efortul comun al ESA și al motoarelor de reacție pentru dezvoltarea motorului SABER. În 2010, ESA s-a implicat oficial după ce a efectuat o revizuire independentă a viabilității motorului, ceea ce a deschis ușa guvernului britanic să investească în numele UKSA.
Aceasta a fost urmată în 2012 de către ESA și Reaction Engines care colaborează la testarea pre-răcirii motorului. Acest element, care este esențial pentru SABER, asigură menținerea aerului fierbinte care intră la viteze hipersonice la temperaturi constante. Aceste teste au validat complet pre-răcirea, arătând că a funcționat bine la temperaturi ale mediului ambiant.
Potrivit lui Richard Varvill, directorul tehnologic al motoarelor de reacție, acest proces de validare pas cu pas este unul dintre lucrurile care diferențiază SABER:
„Unul dintre marile avantaje ale conceptului de propulsie SABER este faptul că este total modular atât din punct de vedere al proiectării, cât și din punct de vedere operațional. Prin urmare, este posibil să supuneți fiecare componentă cheie a motorului la teste rigide la sol, care imită în totalitate condițiile de funcționare cu care motorul se va confrunta cu zborul Mach 5 la 25 km altitudine. "
Dezvoltarea nucleului motorului a început în octombrie 2016, când compania a decis să creeze elementul central al SABER. Atunci când sunt testate, motoarele de reacție și ESA vor căuta să valideze schimburile de căldură ale motorului, modulele de turbomachinerie și capacitatea de a amesteca aer și hidrogen lichid pentru a genera combustie.
Testarea principalului demonstrator va avea loc la unitatea de testare dedicată a companiei din Westcott Venture Park, Buckinghamshire (care este în prezent construită). Acest site are o istorie bogată când vine vorba de testarea rachetelor britanice, deoarece a fost locul istoric Streak albastru și Sageata neagra rachete au fost lansate pentru prima dată.
După cum a declarat Chris Castelli, directorul programelor la Agenția Spațială din Marea Britanie:
„Fiind casa de origine a motorului cu jet, Marea Britanie are un patrimoniu aerospațial bogat și abilități și expertiză de renume mondial. Acesta este un reper interesant pentru motoarele de reacție în dezvoltarea motorului său SABER, care ar putea revoluționa atât accesul în spațiu, cât și călătoriile internaționale prin alimentarea aeronavei de cinci ori mai mare decât viteza sunetului.
„Strategia industrială modernă a guvernului este de a pune Marea Britanie în fruntea tehnologiilor aerospatiale pioniere și de a asigura că vom prospera în noua era spațială comercială. Investiția noastră de 60 de milioane de lire sterline în SABER este un exemplu excelent al modului în care sprijinim afacerile de mâine.
Conform declarațiilor făcute de oficialii Reaction Engine, această ultimă revizuire deschide ușa către mai multe repere de testare pe care compania le va întreprinde în următoarele 18 luni. Acestea vor culmina cu primul test la scară completă a motorului finalizat, care (dacă va avea succes) ar putea revoluționa zborul spațial așa cum îl cunoaștem.
Ca și în cazul progreselor înregistrate în regăsirea și relansarea rachetelor în ultimii ani, perspectiva avioanelor spațiale reutilizabile care nu necesită boostere de rachetă externe sau rezervoare de combustibil pentru a ajunge în spațiu va însemna reduceri drastice ale costurilor lansărilor individuale. De asemenea, va oferi un tip specializat de servicii de lansare care ar putea facilita desfășurarea sateliților, sarcini utile mici și echipaje pentru a orbita.
Și asta nu include nici măcar modul în care acest motor ar putea stimula evoluțiile din industria turismului spațial. În cele din urmă, avioanele spațiale care sunt capabile să decoleze, să ajungă în spațiu și să aterizeze fără ajutor suplimentar vor fi un schimbător de jocuri!
