Kosmoseuuringute tuleviku osas on mängu nimi “säästa raha”. Selleks investeerivad kosmoseagentuurid ja lennundusettevõtted kogu maailmas sellistesse asjadesse nagu korduvkasutatavad raketid, ühe astme orbiidile (SSTO) raketid ja korduvkasutatavad kosmoselennukid. See viimane kontseptsioon tugineb kosmoselaeva Space Shuttle ja Buran poolt loodud traditsioonile - kahele korduvkasutatavale sõidukile, mis on loodud kosmoseaparaatide soodsamaks muutmiseks.
Nende kosmoselaevade üheks puuduseks oli asjaolu, et nende orbiidile viimiseks kulus ikkagi kaks raketi süütevõimendit ja tohutu väline kütusepaak. See on koht, kus mängu tuleb sünergeetiline õhku hingav rakettmootor (SABRE). See kosmoseagentuuri (ESA) ja Suurbritannia kosmoseagentuuri (UKSA) abiga astus see revolutsiooniline ülehelikiirusega mootor hiljuti suure sammu viljakuse poole.
SABRE mootori idee on ühtaegu elegantne ja otsekohene. Õhkutõusmisel ja tõusul kogub mootor atmosfääri ja kasutab seda tõukejõu tekitamiseks (saavutades kiiruse kuni Mach 5.4). Pärast umbes 25 km (15,5 mi) kõrgusele jõudmist lülitub see raketi režiimile ja kiirendab Mach 25-ni, et saavutada kosmoses orbiit ja lend.
Mootoriks on Suurbritannias asuva kosmosetootja Reaction Engines vaimusünnitus, kes pakkus seda algselt välja oma Skyloni kosmoselennukontseptsiooni osana. Ettevõte asutati 1989. aastal eesmärgiga arendada tehnoloogiaid, mis on vajalikud hüpersoonse mootori loomiseks, mis võimaldaks reaktiivlennuki kütusesäästlikkust ühendada raketi võimsuse ja kiirusega.
Koos UKSA-ga vaatas ESA hiljuti üle mootorinäitlejate tuuma esialgse kavandi, viies täismõõtmetes mootori ühe sammu lähemale realiseerimisele. Nagu ESA hiljutises pressiteates märkis ESA tõukejõutehnika osakonna juhataja Mark Ford:
„Meie esialgse projektiülevaate positiivne järeldus tähistab olulist verstaposti SABRE-i arengus. See kinnitab, et selle revolutsioonilise uue mootoriklassi testversioon on rakendamiseks valmis. ”
See on viimane samm ESA ja reaktsioonimootorite ühisel jõupingutusel SABER-mootori väljatöötamiseks. 2010. aastal hakati ESA-d ametlikult kaasama pärast mootori elujõulisuse sõltumatu ülevaatuse tegemist, mis avas Suurbritannia valitsusele võimaluse UKSA nimel investeerida.
Sellele järgnesid 2012. aastal ESA ja reaktsioonimootorid, kes tegid koostööd mootori eeljahuti testimisel. See element, mis on SABER-i jaoks oluline, tagab hüpersoonikiirusel siseneva kuuma õhuvoo püsimise ühtlastel temperatuuridel. Need testid valideerisid eeljahuti täielikult, näidates, et see toimis ümbritseva õhu temperatuuril hästi.
Reaktsioonimootorite tehnoloogiajuhi Richard Varvilli sõnul on see samm-sammuline valideerimisprotsess üks asi, mis eristab SABRE-i:
„SABER-jõuülekande kontseptsiooni üks suurtest eelistest on see, et see on nii konstruktsiooni kui ka töötamise seisukohast täiesti modulaarne. Seetõttu on võimalik mootori iga põhikomponendi suhtes kohaldada ranget maapinnakatsetust, mis jäljendab täielikult töötingimusi, millega mootor puutub kokku Mach 5 lennuga 25 km kõrgusel. "
Mootori südamiku arendamine algas 2016. aasta oktoobris, kui ettevõte otsustas luua SABRE-i keskse elemendi. Testimisel püüavad reaktsioonimootorid ja elektriline / elektrooniline alakoostu kontrollida mootori soojusvahetusi, turbomootorite mooduleid ja võimet segada õhku ja vedelat vesinikku põlemise saavutamiseks.
Tuummonstraatori testimine toimub ettevõtte spetsiaalses katseasutuses Westcott Venture Parkis, Buckinghamshire'is (mida praegu ehitatakse). Sellel saidil on rikas ajalugu Briti rakettide testimisel, kuna see oli seal, kus ajalooline Sinine vööt ja Must nool esmakordselt lasti rakette.
Nagu ütles Suurbritannia kosmoseagentuuri programmidirektor Chris Castelli:
„Reaktiivmootori koduna on Suurbritannial rikkalik kosmosepärand ja kogu maailmas tuntud oskused ja teadmised. See on SABRE-mootori väljatöötamisel põnev pöördepunkt reaktsioonimootoritele, mis võib revolutsiooniliselt muuta nii kosmosele juurdepääsu kui ka rahvusvahelistele reisidele lennuki toite viiekordseks helikiiruseks.
„Valitsuse tänapäevane tööstusstrateegia seab Suurbritannia esirinnas lennunduse ja kosmosetehnoloogia pioneeril ja tagab, et me jõuame uude äriruumide ajastusse. Meie 60 miljoni naelsterlingi suurune investeering SABERi on suurepärane näide sellest, kuidas me toetame homseid ettevõtteid. ”
Reaction Engine'i ametnike avalduste kohaselt avab see viimane ülevaade ukse mitmele verstapostile, mille ettevõte kavatseb järgmise 18 kuu jooksul täita. Need kulmineeruvad valminud mootori esimese täismõõtmetestiga, mis (kui see õnnestub) võib kosmoses toimuva lennu ümber pöörata, nagu me seda teame.
Nagu viimastel aastatel rakettide leidmisel ja taaskäivitamisel tehtud edusammud, tähendab ka korduskasutatavate kosmoselennukite, mis ei vaja kosmosesse sisenemiseks väliseid raketisüsteeme ega kütusemahuteid, üksikute kaatrite kulude drastiline vähenemine. Samuti pakub see spetsiaalset tüüpi starditeenust, mis hõlbustaks satelliitide, väikeste kandevõimete ja meeskondade orbiidile saatmist.
Ja see ei hõlma isegi viisi, kuidas see mootor võib kosmose turismitööstuse arenguid ergutada. Lõpuks on kosmoselennukid, mis on võimelised startima, kosmosesse jõudma ja maanduma ilma täiendava abita, kõikvõimalik mänguvahetaja!
