Når det gjelder fremtiden for romutforskning, er navnet på spillet "spare penger". For å gjøre dette, investerer romfartsselskaper og luftfartsselskaper over hele verden i ting som gjenbrukbare raketter, enkeltrinns-til-bane (SSTO) raketter og gjenbrukbare romfly. Dette siste konseptet bygger på tradisjonen som er etablert av romfart og romfartøyet Buran, to gjenbrukbare kjøretøyer designet for å gjøre romoppskytninger rimeligere.
Den ene ulempen med dette romfartøyet var det faktum at det fremdeles tok to rakettforsterkere og en enorm ekstern drivstofftank for å sette dem i bane. Det er her Synergetic Air Breathing Rocket Engine (SABER) spiller inn. Ved hjelp av European Space Agency (ESA) og UK Space Agency (UKSA) tok denne revolusjonerende hypersoniske motoren nylig et stort skritt mot frukt.
Ideen bak SABER-motoren er både elegant og grei. Under start og stigning øser motoren opp atmosfæren og bruker den til å generere skyvekraft (når hastigheter opp til Mach 5.4). Etter å ha nådd en høyde på omtrent 25 km (15,5 mi), bytter den til rakettmodus og akselererer til Mach 25 for å oppnå bane og fly i verdensrommet.
Motoren er hjernen til den britiske baserte luftfartsprodusenten Reaction Engines, som opprinnelig foreslo den som en del av Skylon-romflykonseptet. Selskapet ble stiftet i 1989 med det formål å utvikle teknologiene som er nødvendige for å lage en hypersonisk motor som kunne kombinere drivstoffeffektiviteten til en jet med kraft og høyhastighetsevne til en rakett.
Sammen med UKSA har ESA nylig gjennomgått den foreløpige utformingen av motorens demonstrantkjerne, og dermed bragt motoren i full skala ett skritt nærmere realiseringen. Som Mark Ford, sjefen for ESAs seksjon for fremdriftsingeniør, indikerte i en fersk pressemelding fra ESA:
“Den positive konklusjonen av vår foreløpige designgjennomgang markerer en stor milepæl i SABER-utviklingen. Det bekrefter at testversjonen av denne revolusjonerende nye motorklassen er klar for implementering. ”
Dette representerer det siste trinnet i den felles innsatsen fra ESA og Reaction Engines for å utvikle SABER-motoren. Tilbake i 2010 ble ESA offisielt involvert etter å ha gjennomført en uavhengig gjennomgang av motorens levedyktighet, noe som åpnet døren for den britiske regjeringen til å investere på vegne av UKSA.
Dette ble fulgt i 2012 av ESA og Reaction Engines som samarbeidet om testing av forkjøleren. Dette elementet, som er essensielt for SABER, sikrer at den varme luftstrømmen som kommer inn i hypersoniske hastigheter holdes på jevn temperatur. Disse testene fullvaliderte forkjøleren, og viste at den fungerte bra ved omgivelsestemperatur.
I følge Richard Varvill, teknologisjef for reaksjonsmotorer, er denne trinnvise valideringsprosessen en av tingene som skiller SABER:
”En av de store fordelene med SABER fremdriftskonsept er at det er helt modulært både fra design og driftsperspektiver. Derfor er det mulig å utsette hver av nøkkelkomponentene i motoren for streng grunntesting, som fullt ut etterligner driftsforholdene som motoren vil møte opp til Mach 5-fly i 25 km høyde. "
Utviklingen av motorkjernen begynte i oktober 2016 da selskapet bestemte seg for å lage det sentrale elementet i SABER. Når de testes, vil reaksjonsmotorer og ESA søke å validere motorens varmevekslere, turbomaskineri-moduler og muligheten til å blande luft og flytende hydrogen for å generere forbrenning.
Testingen av kjernedemonstranten vil finne sted på selskapets dedikerte testanlegg i Westcott Venture Park, Buckinghamshire (som for tiden er under bygging). Dette nettstedet har en rik historie når det gjelder testing av britiske raketter, som det var der den historiske Blue Streak og Svart pil raketter ble først skutt.
Som Chris Castelli, direktør for programmer ved det britiske romfartsorganisasjonen, sa:
”Som jetmotorens hjem har Storbritannia en rik luftfartsarv og verdenskjent kompetanse og kompetanse. Dette er et spennende landemerke for reaksjonsmotorer i utviklingen av sin SABER-motor, som kan revolusjonere både tilgang til rom og internasjonale reiser ved å drive fly til fem ganger lydens hastighet.
"Regjeringens moderne industrielle strategi setter Storbritannia i spissen for banebrytende luftfartsteknologier og sikrer at vi trives i den nye kommersielle romalderen. Vår investering på 60 millioner pund i SABER er et godt eksempel på hvordan vi støtter morgendagens virksomheter. ”
I følge uttalelser fra Reaction Engineers tjenestemenn, åpner denne siste gjennomgangen døren for flere testing av milepæler som selskapet vil gjennomføre i løpet av de neste 18 månedene. Disse vil kulminere i den første fullskala testen av den ferdige motoren, som (hvis vellykket) kan revolusjonere romflukten slik vi kjenner den.
I likhet med fremskrittene som er gjort med henting og relansering av raketter de siste årene, vil utsiktene til gjenbrukbare romfly som ikke krever eksterne rakettforsterkere eller drivstofftanker for å komme til verdensrommet, bety drastiske reduksjoner i kostnadene ved individuelle utskytninger. Det vil også tilby en spesialisert type lanseringstjeneste som kan lette utplasseringen av satellitter, små nyttelaster og mannskaper til bane.
Og det inkluderer ikke engang måten denne motoren kan stimulere utviklingen i romturismebransjen. Til slutt vil romfly som er i stand til å ta av, nå verdensrommet og lande uten ytterligere hjelp, være en spillomskifter!
