Правительство Великобритании объявило о своих планах инвестировать значительную денежную сумму в развитие воздушно-реактивного двигателя для одноступенчатого орбитального самолёта, с помощью которого Европейское космическое агентство тестирует все разрабатываемые инновационные технологии.
Сумма в размере 60 млн. фунтов стерлингов будет передана в качестве инвестиций при условии, что Агентство поддержит UK Space Agency в строительстве и модернизации опытного образца двигателя Synergistic Air-Breathing Rocket Engine (SABRE).
Разрабатываемый британской компанией Reaction Engines Ltd двигатель, будет использовать атмосферный воздух в начальном этапе взлёта до момента перехода на ракетный режим.
Воплощение в жизнь новой концепции позволит осуществлять взлёты с обычных взлётно-посадочных полос. Реактивные двигатели SABRE планируется устанавливать на беспилотные космолёты многоразового использования «Skylon», которые будут выполнять те же функции, что и современные ракетоносители. Предполагается, что такие космолёты в будущем будут обеспечивать надёжный, а главное недорогой доступ в космическое пространство.
Инвестиционное решение следовало за успехом серии тестов ESA, в рамках которых был протестирован теплообменник, предназначенный для охлаждения горячего воздуха, поступающего в реактивный двигатель при гиперзвуковых скоростях.
«Атмосферный воздух поступает в теплообменник и охлаждается ниже точки замерзания всего за долю секунды» — объяснил Mark Ford, глава отдела разработки двигателей ESA. «Такие типы теплообменников существуют в реальности, однако их размеры соизмеримы с размерами фабрики».
«Наша ключевая задача – создать реактивный двигатель, который был бы достаточно лёгким и компактным. Идея в том, что бы космолёт пролетел в нижних слоях атмосферы и, достигнув гиперзвуковой скорости в 5 М, перешёл на питание кислородом из собственных баков и летел так вплоть до выхода на орбиту. На такой скорости воздух в теплообменник поступает чрезвычайно быстро. Наша задача замедлить этот процесс. Ведь во время сжигания воздуха в двигателе температура воздуха повышается приблизительно до тысячи градусов, что является недопустимым значением для обеспечения работы реактивного механизма. Следовательно, теплообменник должен выполнять роль холодильника, охлаждая поступающий воздух до температуры пригодной до последующего поступления в двигатель» — отметил Mark Ford.
Такая идея впервые была высказана ещё в 50- годы ХХ столетия, но только сегодня предприняты первые шаги на пути её воплощения в жизнь. Такой технологией не располагает никакая другая компания в мире, так что у Европы есть все шансы занять лидирующие позиции в этом направлении.
Проведенная в прошлом году ESA серия испытаний заложила фундамент для последующей научно- исследовательской деятельности в этом направлении, финансируемой совместно ESA и Reaction Engines. Реализации проекта содействует и Agency’s Basic Technology Research Programme, которая поддерживает многообещающие новаторские идеи.
«Параллельно мы выполняем консультационную функцию от имени UK Space Agency» — добавил Mark Ford.
Буквально через 3-4 года можно уже будет увидеть первые успехи в технических аспектах SABRE, в частности усовершенствование технических параметров теплообменника.
Значительная часть реализуемой программы зависит от последующих коммерческих инвестиций.
«Это чрезвычайно длительный и ресурсоёмкий проект – разработка Skylon будет стоит миллиарды евро. Но достигнутые на сегодняшний день успехи обеспечивают Европе хорошую позицию для последующего международного сотрудничества» — подытожил Mark Ford.
ESA продолжит свою нынешнюю функцию и в новом проекте. Агентство первым подписало контракт с Reaction Engines, на сотрудничество в рамках проекта LAPCAT, финансируемого European Commission. В рамках проекта будет разрабатываться дизайн двигателя SABRE, благодаря которому космолёт достигнет противоположной точки Земного шара всего за 4,6 часа.
