Skylon is de naam van een veelbelovend project gepresenteerd door Reaction Engines Limited. In het kader van dit project kan in de nabije toekomst een onbemand herbruikbaar ruimtevaartuig worden gemaakt, dat volgens de ontwikkelaars kan worden gebruikt om goedkope en betrouwbare vluchten naar de ruimte uit te voeren. Uit het vooronderzoek van dit project is gebleken dat er geen ontwerp- en technische fouten in zitten. Volgens sommige experts zal het Skylon-ruimtevaartuig in staat zijn om de kosten van het lanceren van vracht in een baan om de aarde met ongeveer 15-20 keer te verlagen. Het bedrijf is de afgelopen jaren actief op zoek gegaan naar de nodige financiering voor de ontwikkeling van het project en het lijkt erop dat het deze heeft gevonden.
Op 17 juli 2013 kondigde de Britse regering plannen aan om geld te investeren in de ontwikkeling van de nieuwe SABRE luchtademende raketmotor. Voor deze doeleinden is het de bedoeling om bijna 60 miljoen pond (ongeveer 91 miljoen dollar) toe te wijzen. Dankzij dit kreeg het meest gedurfde en ambitieuze ruimteproject van de afgelopen 10 jaar geld voor verder werk en erkenning. In het geval van succesvol werk aan de oprichting van de innovatieve SABRE-krachtcentrale, die een hypersonische gecombineerde luchtstraalmotor is en in feite het hart van het ruimtevaartuig is, zouden de testvluchten van de Skylon al aan het einde van dit decennium.
Het is de bedoeling dat de oprichting van Skylon zal helpen om ladingen met een gewicht tot 12-15 ton goedkoop in een baan om de aarde te lanceren. Tegelijkertijd is het ontwerp van dit ruimtevaartuig zodanig dat het geen afneembare fasen heeft en dat het opstijgen en landen plaatsvindt in een vliegtuigmodus, wat de bediening van het ruimtevaartuig aanzienlijk vereenvoudigt.
Nadat hij vanaf de landingsbaan in de lucht is getild, werkt de SABRE-krachtcentrale die op het ruimtevaartuig is geïnstalleerd, als een hypersonische straalmotor. Gedurende deze tijd wordt zeer hoge druk buitenlucht geleverd aan een verbrandingskamer die waterstof als brandstof gebruikt. In deze modus werkt de motor totdat het ruimtevaartuig accelereert tot een snelheid van 5M en de vlieghoogte 25 km bereikt. Daarna schakelt de energiecentrale over op raketmodus met behulp van een oxidatiemiddel in de vorm van vloeibare zuurstof.
Het hierboven beschreven principe kan de hoeveelheid oxidatiemiddel aan boord aanzienlijk verminderen; dit bespaart het ruimtevaartuig ook de noodzaak om de verbruikte trappen te ontladen. Maar tegelijkertijd blijft er nog een probleem over: wanneer de motor in de scramjet-modus draait, moet de lucht die aan de verbrandingskamer wordt toegevoerd, worden gecomprimeerd tot 140 atmosfeer. Wat op zijn beurt gepaard gaat met een zodanige toename van de temperatuur van het proces dat elk van de bekende aardse materialen deze temperatuur niet aankan en gewoon zal smelten.
Het is dit feit dat tot voor kort een einde maakte aan de creatie van een gecombineerde motor. Eind 2012 konden vertegenwoordigers van Reaction Engines echter een oplossing voor dit probleem aan het grote publiek presenteren. De ingenieurs van het Britse bedrijf zijn erin geslaagd een belangrijk element van de nieuwe SABRE-motor te creëren - een luchtkoeler die de luchtinlaat binnenkomt. Het was deze detaillering van de nieuwe gecombineerde motor die de grootste vragen opriep.
De innovatieve ontwikkeling van het bedrijf Reaction Engines maakt het mogelijk om in de kortst mogelijke tijd (in slechts 0,01 seconden) de temperatuur van de binnenkomende atmosferische lucht te verlagen van 1000 ˚C naar -150 ˚C. Het lijkt ongelooflijk, maar ingenieurs konden een vergelijkbare installatie op een prototype demonstreren. In de voorkoelkamer gebruikten Britse ingenieurs een tweetrapsschema "gasvormig helium - vloeibare stikstof". Een speciale warmtewisselaar met hoog rendement is namelijk in staat om de inkomende luchtstroom in een fractie van een seconde af te koelen tot de gewenste temperatuur (onder het vriespunt van water). Natuurlijk moeten we toegeven dat soortgelijke warmtewisselaars eerder bestonden, maar ze waren enorm groot als een echte fabriek, terwijl de Britten erin slaagden ze te verkleinen tot een maat die geschikt was voor gebruik op het Skylon-ruimtevaartuig, dat een maximale lengte heeft van 84 meter.
Ongeveer een jaar geleden rapporteerde Reaction Engines succesvolle grondtests van een voorlopige versie van zijn koeler. Daarom is hoogstwaarschijnlijk de "bottleneck" van de hybride motor overwonnen. Dit blijkt uit de sterke financiële steun van de Britse regering. Met deze financiële steun kan het Britse bedrijf beginnen met het maken van een prototype van de hybride SABRE-motor, die in 2017 klaar moet zijn.
Revolutionair, in wezen, zal het ruimtevaartuig kunnen opstijgen vanaf gewone start- en landingsbanen, die zich op elke grote luchthaven bevinden. En erop geïnstalleerd zullen 2 zuurstof-waterstofmotoren het naar een hoogte van meer dan 29 kilometer kunnen brengen, evenals satellieten in een lage baan om de aarde lanceren. Volgens voorlopige informatie zal de passagiersversie van Skylon ten minste 24 passagiers aan boord kunnen nemen, terwijl het ruimtevaartuig geen piloten zal hebben - de motoren, hoogte en stuwkracht zullen worden geregeld met behulp van een modern computersysteem. Dit computersysteem zal ook verantwoordelijk zijn voor de overgang naar de raketmodus van de motoren wanneer het ruimtevaartuig de atmosfeer van de aarde verlaat.
Met de meest ideale ontwikkeling van de situatie verwacht Reaction Engines al in de jaren 2020 te beginnen met het testen van het eerste gebouwde Skylon-ruimtevaartuig, dat theoretisch alle kans heeft om een revolutie te worden in de hele ruimtevaartindustrie. In de toekomst verwachten Britse ingenieurs de Skylon te gebruiken als transportschip dat astronauten en vracht naar het ISS kan brengen. “Toegang tot de ruimte is tegenwoordig ongelooflijk duur, maar er zijn geen natuurwetten die zeggen dat dit in de toekomst zo zou moeten zijn. We zijn ons er terdege van bewust dat dit nu allemaal een beetje op sciencefiction lijkt, maar tegelijkertijd zijn we er vast van overtuigd dat Skylon het tegenovergestelde kan bewijzen aan de wereld door ruimtereizen betaalbaar genoeg te maken voor iedereen”, aldus Richard Warville, technisch directeur van Reaction. motoren.
