Когда речь заходит о будущем освоения космоса, название игры - «сэкономить деньги». Для этого космические агентства и аэрокосмические компании по всему миру инвестируют в такие вещи, как ракеты многоразового использования, ракеты с одной ступенью на орбиту (SSTO) и космические самолеты многоразового использования. Эта последняя концепция основана на традиции, заложенной космическими кораблями "Шаттл" и "Буран", двумя многоразовыми транспортными средствами, разработанными для того, чтобы сделать космические запуски более доступными.
Единственным недостатком этих космических кораблей был тот факт, что для вывода их на орбиту все еще требовалось два ракетных ускорителя и огромный внешний топливный бак. Именно здесь вступает в игру синергетический ракетно-воздушный двигатель (SABRE). С помощью Европейского космического агентства (ESA) и Космического агентства Великобритании (UKSA) этот революционный гиперзвуковой двигатель недавно сделал большой шаг к реализации.
Идея двигателя SABRE элегантна и проста. Во время взлета и подъема двигатель набирает атмосферу и использует ее для создания тяги (развивая скорость до 5,4 Маха). После достижения высоты около 25 км (15,5 миль) он переключается в режим ракеты и ускоряется до Маха 25 для достижения орбиты и полета в космосе.
Этот двигатель является детищем британской авиастроительной компании Reaction Engines, которая изначально предложила его в рамках своей концепции космического самолета Skylon. Компания была основана в 1989 году с целью разработки технологий, необходимых для создания гиперзвукового двигателя, который мог бы сочетать топливную экономичность струи с мощностью и скоростной способностью ракеты.
Совместно с UKSA ЕКА недавно проверила предварительный проект ядра демонстратора двигателя, что позволило приблизить полномасштабный двигатель к реализации на один шаг. Как отметил Марк Форд, глава секции двигателестроения ЕКА, в недавнем пресс-релизе ЕКА:
«Положительное заключение нашего предварительного обзора дизайна является важной вехой в развитии SABRE. Это подтверждает, что тестовая версия этого революционно нового класса двигателей готова к внедрению ».
Это представляет собой последний шаг в совместных усилиях ESA и Reaction Engines по разработке двигателя SABRE. Еще в 2010 году ESA стало официально участвовать после проведения независимой проверки жизнеспособности двигателя, которая открыла двери для британского правительства для инвестиций от имени UKSA.
После этого в 2012 году ESA и Реактивные двигатели совместно провели испытания предохладителя двигателя. Этот элемент, который имеет важное значение для SABRE, обеспечивает постоянную температуру горячего воздуха, поступающего с гиперзвуковыми скоростями. Эти тесты полностью подтвердили предварительный охладитель, показав, что он хорошо работает при температуре окружающего воздуха.
По словам Ричарда Варвилла (Richard Varvill), главного технолога компании «Реактивные двигатели», этот поэтапный процесс проверки является одной из вещей, которые выделяют SABER:
«Одним из значительных преимуществ концепции двигательной установки SABER является то, что она является полностью модульной как с точки зрения дизайна, так и с точки зрения эксплуатации. Поэтому можно подвергать каждый из ключевых компонентов двигателя строгим наземным испытаниям, которые полностью имитируют рабочие условия, с которыми двигатель будет сталкиваться до полета Маха 5 на высоте 25 км ».
Разработка ядра двигателя началась в октябре 2016 года, когда компания решила создать центральный элемент SABER. После тестирования Реактивные двигатели и ESA будут пытаться проверить теплообменники двигателя, модули турбомашин и способность смешивать воздух и жидкий водород для генерации горения.
Тестирование основного демонстратора будет проходить на специализированном испытательном стенде компании в Westcott Venture Park, Бакингемшир (который в настоящее время строится). Этот сайт имеет богатую историю, когда дело доходит до испытаний британских ракет. Синяя полоса а также Черная стрела ракеты были впервые запущены.
Как сказал Крис Кастелли, директор программ в космическом агентстве Великобритании:
«Будучи домом для реактивного двигателя, Великобритания обладает богатым аэрокосмическим наследием и всемирно известными навыками и опытом. Это замечательная веха для Двигателей Реакции в разработке двигателя SABRE, который может революционизировать как доступ в космос, так и международные поездки, приводя самолеты в пять раз быстрее звука.
«Современная промышленная стратегия правительства ставит Великобританию на передовые позиции в области аэрокосмических технологий и обеспечивает нам успех в новой коммерческой космической эре. Наши 60 миллионов фунтов стерлингов в SABRE - отличный пример того, как мы поддерживаем бизнес завтрашнего дня ».
Согласно заявлениям официальных лиц «Реакция», этот последний обзор открывает двери для нескольких этапов тестирования, которые компания предпримет в течение следующих 18 месяцев. Кульминацией этого станет первое полномасштабное испытание готового двигателя, которое (в случае успеха) может революционизировать космический полет, каким мы его знаем.
Как и в случае прогресса, достигнутого в поиске и перезапуске ракет в последние годы, перспектива космических самолетов многократного использования, для которых не требуются внешние ракетные ускорители или топливные баки, будет означать резкое снижение стоимости отдельных запусков. Он также предложит услугу запуска специализированного типа, которая могла бы облегчить развертывание спутников, небольших полезных нагрузок и экипажей на орбиту.
И это даже не относится к тому, как этот двигатель может стимулировать развитие индустрии космического туризма. В конце концов, космические самолеты, способные взлетать, достигать космоса и приземляться без какой-либо дополнительной помощи, станут переломным моментом в игре!
