Когато става въпрос за бъдещето на космическото изследване, името на играта е „спестете пари“. За целта космическите агенции и аерокосмическите компании по света инвестират в неща като ракети за многократна употреба, ракети с една степен на орбита (SSTO) и космически самолети за многократна употреба. Тази последна концепция се основава на традицията, установена от космическия кораб Space Shuttle и Buran, две превозни средства за многократна употреба, предназначени да направят космическите изстрелвания по-достъпни.
Единственият недостатък на тези космически кораби беше фактът, че все още са необходими два ракетни усилвателя и огромен външен резервоар за гориво, за да ги пуснат в орбита. Именно тук влиза в действие Синергетичният въздушен дихателен ракетен двигател (SABER). С помощта на Европейската космическа агенция (ESA) и Космическата агенция на Обединеното кралство (UKSA) този революционен хиперзвуков двигател наскоро направи голяма крачка към своя плод.
Идеята зад SABER двигателя е едновременно елегантна и ясна. По време на излитане и изкачване двигателят събира атмосфера и го използва за генериране на тяга (достигайки скорости до Mach 5.4). След достигане на надморска височина от около 25 км (15,5 мили), той преминава в ракетен режим и ускорява до Мах 25, за да постигне орбита и полет в космоса.
Двигателят е произходът на базирания в Обединеното кралство производител на аерокосмически средства Reaction Engines, който първоначално го е предложил като част от концепцията им за космически самолети Skylon. Компанията е основана през 1989 г. с цел разработване на необходимите технологии за създаване на хиперзвуков двигател, който да комбинира горивната ефективност на реактивен двигател с мощността и високоскоростната способност на ракета.
Заедно с UKSA, наскоро ESA направи преглед на предварителния дизайн на сърцевината на демонстратора на двигателя, като по този начин приближи пълния мащаб с една стъпка към реализацията. Както Марк Форд, ръководител на отдела за задвижване на ESA, посочи в неотдавнашното съобщение на ESA:
„Положителното заключение от нашия предварителен преглед на проекта е основен момент в развитието на SABER. Той потвърждава, че тестовата версия на този революционен нов двигател е готова за внедряване. "
Това представлява последната стъпка в съвместните усилия на ESA и Reaction Engine за разработване на SABER двигателя. През 2010 г. ESA се включи официално след независим преглед на жизнеспособността на двигателя, което отвори вратата на британското правителство да инвестира от името на UKSA.
Това беше последвано през 2012 г. от ESA и Reaction Engines, които си сътрудничиха при тестването на предварителния охладител на двигателя. Този елемент, който е от съществено значение за SABER, гарантира, че горещият въздушен поток, който влиза с хиперзвукова скорост, се поддържа при постоянни температури. Тези тестове напълно валидират предварителния охладител, показвайки, че той се справя добре при температури на околния въздух.
Според Ричард Варвил, главен технологичен директор на Reaction Engine, този стъпка по стъпка процес на валидиране е едно от нещата, които отличават SABER:
„Едно от големите предимства на задвижващата концепция SABER е, че е напълно модулен както от гледна точка на дизайна, така и от експлоатацията. Поради това е възможно всеки от ключовите компоненти на двигателя да бъде подложен на строги наземни тестове, които напълно имитират работните условия, с които двигателят ще се сблъска до полет 5 Mach на 25 км надморска височина. "
Разработването на ядрото на двигателя започна през октомври 2016 г., когато компанията реши да създаде централния елемент на SABER. Когато бъдат тествани, Reaction Engine и ESA ще се стремят да валидират топлообмена на двигателя, модулите на турбомашината и способността да смесват въздух и течен водород за генериране на горене.
Тестването на основния демонстратор ще се проведе в специализираното тестово съоръжение на компанията в Westcott Venture Park, Бъкингамшир (който в момента се изгражда). Този сайт има богата история, когато става въпрос за тестване на британски ракети, тъй като е бил мястото, където е бил историческият Синя ивица и Черна стрела за пръв път са изстреляни ракети.
Както казва Крис Кастели, директор на програмите в космическата агенция на Обединеното кралство:
„Като дом на реактивния двигател, Обединеното кралство има богато космическо наследство и световноизвестни умения и опит. Това е вълнуваща забележителност за двигателите на реакциите при разработването на двигателя й SABER, който може да революционизира както достъпа до космоса, така и в международните пътувания, като захранва самолети до пет пъти по-висока скорост на звука.
„Съвременната индустриална стратегия на правителството поставя Обединеното кралство в челните редици на новаторските аерокосмически технологии и гарантира, че процъфтяваме в новата ера на космоса. Нашата инвестиция от 60 милиона паунда в SABER е чудесен пример за това как подкрепяме бизнеса на утрешния ден. "
Според изявления на служители на Reaction Engine, това последно преразглеждане отваря вратата към няколко етапа на тестване, които компанията ще предприеме през следващите 18 месеца. Те ще завършат в първия мащабен тест на завършения двигател, който (ако успее) може да революционизира космическия полет, както го познаваме.
Както при напредъка, постигнат при извличането и повторното пускане на ракети през последните години, перспективата за космически самолети за многократна употреба, които не изискват външни ракетни усилватели или резервоари за гориво, да стигнат до космоса ще означава драстично намаление на цената на отделните изстрелвания. Той също така ще предлага специализиран тип стартови услуги, които биха могли да улеснят разполагането на спътници, малки полезни товари и екипажи на орбита.
И това дори не включва начина, по който този двигател може да стимулира развитието в индустрията на космическия туризъм. В крайна сметка космическите самолети, които са способни да излитат, достигат пространство и да кацат без допълнителна помощ, ще бъдат всеобхватна смяна на играта!
