Lotnictwo
Tak będą wyglądały loty na orbitę pierwszego na świecie samolotu kosmicznego

Niebawem głównym systemem transportu kosmicznego Europejskiej Agencji Kosmicznej będzie przygotowany przez firmę Reaction Engines, futurystyczny rakietoplan Skylon.

Ma to być odpowiedź krajów europejskich na niesamowity rozwój prywatnego sektora przemysłu kosmicznego w Stanach Zjednoczonych, a także wielkie plany Chin. Mówimy tutaj o maszynie, która będzie startowała z powierzchni Ziemi o własnych siłach i rozwijała prędkość ponad 6 tysięcy km/h, a podczas samodzielnego powrotu z orbity nawet 30 tysięcy km/h. Reaction Engines Limited poinformował, że w projekt budowy innowacyjnych silników zainwestował Boeing i Rolls-Royce. Wartość dofinansowania wynosi ponad 120 milionów dolarów.

REL otworzył w ubiegłym roku ośrodek testowy dla silników Synergistic Air-Breathing Rocket Engine (SABRE), który znajduje się w Westcott Venture Park w Buckinghamshire. Obiekt ma być rozbudowywany do roku 2020. Wówczas pozwoli on przeprowadzać eksperymenty z funkcjonowaniem silników bezpośrednio na ziemi, bez potrzeby wykonywania drogich i niebezpiecznych testów w powietrzu.

Brytyjczycy jednocześnie mają plany budowy w latach 20. portu kosmicznego na terytorium swojego kraju, z którego m.in mogłyby startować Skylony z misjami orbitalnymi. Niedawno otwarto tam pierwszy mały port kosmiczny, ale to dopiero początek.

SABRE (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine) to zupełnie nowy rodzaj silnika odrzutowego opracowywany przez Alana Bonda i Reaction Engines Limited. Bazuje on na wcześniejszym koncepcie silnika LACE, który potrafił zbierać i skraplać tlen z atmosfery. Jego ideą jest przygotowanie samolotu kosmicznego zdolnego do odbycia lotu w atmosferze i poza nią.

Paliwem używanym w silniku SABRE ma być ciekły wodór, natomiast utleniaczem powietrze atmosferyczne. Gdy samolot zacznie się wzbijać w powietrze, będzie silnik będzie pracował jak normalne jednostki, jednak po przekroczeniu jej granicy, jako paliwo ma być wykorzystywany ciekły tlen, który zostanie pobrany wcześniej podczas lotu.

W trakcie lotu w atmosferze SABRE będzie wykorzystywał turbokompresor połączony z lekką chłodnicą. Dzięki takiemu rozwiązaniu, przy wysokich prędkościach pobrane powietrze będzie schładzane (w ciągu niecałej sekundy z 1000 stopni do minus 150 stopni Celsjusza), co zwiększy ciśnienie w silniku i tym samym nada potężny ciąg, który umożliwi pojazdowi uzyskanie ogromnych prędkości i pozwoli go wynieść w kosmos.

Cały system ma zacząć pracować po osiągnięciu Mach 5 i wysokości 28.5 kilometra. Wówczas zamykany będzie wlot powietrza i włączany zamknięty cykl, w którym spalany będzie zgromadzony w zbiornikach ciekły tlen i wodór. Silnik ma być zbudowany z ultralekkich materiałów, co ma pozytywnie wpłynąć na jego niesamowite osiągi.

Przypomnijmy, że przedstawiciele firmy Reaction Engines podpisali kontrakt z ESA o wartości 1 miliona euro, który zakłada przygotowanie biznesplanu, w tym kosztorysu na zastosowanie systemu Skylon w misjach kosmicznych ESA na najbliższe 5 lat.

Udział w całym projekcie będzie miało wiele firm z sektora technologii kosmicznych. Jakiś czas temu firma Reaction Engines otrzymała dofinansowanie od rządu Wielkiej Brytanii w wysokości 300 milionów dolarów na eksperymenty z systemem napędowym SABRE.

Według ESA, Skylon bez problemów będzie mógł dostarczać astronautów i do 15 ton ładunku na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, krążącej ok. 400 kilometrów ponad naszymi głowami.

Brytyjska Agencja Kosmiczna (UKSA) i Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) wspólnie poinformowały, że pierwsze loty testowe Skylona mają odbyć się już w 2020 roku, a jego wejście do służby ma nastąpić 2 lata później.

Źródło: GeekWeek.pl/Reaction Engines/BBC / Fot. ESA/UKSA