Skylon là tên của một dự án đầy hứa hẹn được trình bày bởi Reaction Engines Limited. Trong khuôn khổ của dự án này, trong tương lai gần, một tàu vũ trụ không người lái có thể tái sử dụng có thể được tạo ra, theo các nhà phát triển, nó có thể được sử dụng để thực hiện các chuyến bay vào không gian với chi phí thấp và đáng tin cậy. Quá trình kiểm tra sơ bộ công trình này cho thấy không có bất kỳ lỗi thiết kế và kỹ thuật nào trong đó. Theo một số chuyên gia, tàu vũ trụ Skylon sẽ có thể giảm chi phí phóng hàng hóa lên quỹ đạo khoảng 15 - 20 lần. Trong những năm gần đây, công ty đã tích cực tìm kiếm nguồn tài chính cần thiết để phát triển dự án, và có vẻ như công ty đã tìm được.
Vào ngày 17 tháng 7 năm 2013, chính phủ Anh đã công bố kế hoạch đầu tư tiền vào việc phát triển động cơ tên lửa thở bằng khí SABER mới. Đối với những mục đích này, nó được lên kế hoạch phân bổ gần 60 triệu bảng Anh (khoảng 91 triệu đô la). Nhờ đó, dự án không gian táo bạo và đầy tham vọng nhất trong 10 năm qua đã nhận được tiền cho các công việc và sự công nhận xa hơn. Trong trường hợp thành công trong việc tạo ra nhà máy điện SABER sáng tạo, một động cơ phản lực không khí kết hợp siêu âm và trên thực tế, là trái tim của tàu vũ trụ, các cuộc thử nghiệm bay của Skylon có thể bắt đầu sớm nhất là khi kết thúc việc này. thập kỷ.
Theo kế hoạch, việc tạo ra Skylon sẽ giúp phóng hàng hóa giá rẻ có trọng lượng lên tới 12-15 tấn vào quỹ đạo. Đồng thời, thiết kế của tàu vũ trụ này không có bất kỳ giai đoạn nào có thể tháo rời và việc cất cánh và hạ cánh diễn ra theo chế độ máy bay, điều này giúp đơn giản hóa rất nhiều hoạt động của tàu vũ trụ.
Sau khi nâng lên không trung từ đường băng, nhà máy điện SABER được lắp đặt trên tàu vũ trụ hoạt động như một động cơ phản lực siêu âm. Trong thời gian này, không khí bên ngoài có áp suất rất cao được đưa đến buồng đốt sử dụng hydro làm nhiên liệu. Ở chế độ này, động cơ hoạt động cho đến khi tàu vũ trụ tăng tốc đến tốc độ 5M và độ cao bay đạt 25 km. Sau đó, nhà máy điện chuyển sang chế độ tên lửa sử dụng chất oxy hóa ở dạng oxy lỏng.
Nguyên tắc được mô tả ở trên có thể làm giảm đáng kể lượng chất oxy hóa trên tàu; điều này cũng giúp tàu vũ trụ không cần phải xả các giai đoạn đã sử dụng. Nhưng đồng thời, một vấn đề nữa vẫn tồn tại: khi động cơ hoạt động ở chế độ scramjet, không khí cung cấp cho buồng đốt phải được nén xuống 140 atm. Đến lượt nó, nhiệt độ của quá trình tăng lên đến mức bất kỳ vật liệu nào trên trái đất đã biết sẽ không thể đối phó với nhiệt độ này và sẽ chỉ đơn giản là tan chảy.
Đó là thực tế mà cho đến gần đây đã đặt dấu chấm hết cho việc tạo ra một động cơ kết hợp. Tuy nhiên, vào cuối năm 2012, đại diện của Reaction Engines đã có thể trình bày một giải pháp cho vấn đề này với công chúng. Các kỹ sư của công ty Anh đã cố gắng tạo ra một yếu tố quan trọng của động cơ SABER mới - một bộ làm mát không khí đi vào khe hút gió. Chính chi tiết này của động cơ kết hợp mới đã đặt ra những câu hỏi lớn nhất.
Sự phát triển sáng tạo của công ty Reaction Engines cho phép trong thời gian ngắn nhất có thể (chỉ trong 0,01 giây) để giảm nhiệt độ của không khí đi vào từ 1000 ˚C xuống -150 ˚C. Nó có vẻ khó tin, nhưng các kỹ sư đã có thể chứng minh một cài đặt tương tự trên một nguyên mẫu. Trong buồng làm mát sơ bộ, các kỹ sư người Anh đã sử dụng sơ đồ hai giai đoạn "khí heli - nitơ lỏng". Một bộ trao đổi nhiệt đặc biệt với hiệu suất cao thực sự có thể làm mát luồng không khí đi vào đến nhiệt độ cần thiết (dưới điểm đóng băng của nước) trong một phần giây. Tất nhiên, chúng ta phải thừa nhận rằng các bộ trao đổi nhiệt tương tự đã tồn tại trước đây, nhưng chúng có kích thước khổng lồ như một nhà máy thực sự, trong khi người Anh đã cố gắng giảm chúng xuống kích thước phù hợp để sử dụng trên tàu vũ trụ Skylon, có chiều dài tối đa là 84 mét.
Khoảng một năm trước, Reaction Engines đã báo cáo các cuộc thử nghiệm thành công trên mặt đất đối với phiên bản sơ bộ của bộ làm mát của nó. Do đó, rất có thể, "điểm nghẽn" của động cơ hybrid đã được khắc phục. Điều này được chứng minh bằng sự hỗ trợ tài chính mạnh mẽ từ chính phủ Anh. Với sự hỗ trợ tài chính này, công ty Anh có thể bắt đầu tạo ra một nguyên mẫu của động cơ hybrid SABER, sẽ sẵn sàng vào năm 2017.
Về bản chất, mang tính cách mạng, tàu vũ trụ sẽ có thể cất cánh từ các đường băng thông thường, ở bất kỳ sân bay lớn nào. Và được lắp đặt trên nó 2 động cơ oxy-hydro sẽ có thể đưa nó lên độ cao hơn 29 km, cũng như phóng vệ tinh lên quỹ đạo trái đất thấp. Theo thông tin sơ bộ, phiên bản Skylon chở khách sẽ có thể chở ít nhất 24 hành khách trên tàu, trong khi phi thuyền sẽ không có phi công - động cơ, độ cao và lực đẩy sẽ được điều khiển bằng hệ thống máy tính hiện đại. Hệ thống máy tính này cũng sẽ chịu trách nhiệm chuyển sang chế độ hoạt động của các động cơ tên lửa khi tàu vũ trụ rời khỏi bầu khí quyển trái đất.
Với tình hình phát triển lý tưởng nhất, Reaction Engines dự kiến sẽ bắt đầu thử nghiệm tàu vũ trụ Skylon đầu tiên được chế tạo vào những năm 2020, về mặt lý thuyết, tàu vũ trụ này sẽ có mọi cơ hội trở thành một cuộc cách mạng trong toàn bộ ngành công nghiệp vũ trụ. Trong tương lai, các kỹ sư Anh dự kiến sẽ sử dụng Skylon như một tàu vận tải có thể đưa các phi hành gia và hàng hóa lên ISS. “Việc tiếp cận không gian ngày nay vô cùng tốn kém, nhưng không có định luật vật lý nào nói rằng nó phải như vậy trong tương lai. Chúng tôi nhận thức rõ rằng bây giờ tất cả những điều này hơi giống như khoa học viễn tưởng, nhưng đồng thời chúng tôi tin tưởng chắc chắn rằng Skylon có thể chứng minh điều ngược lại với thế giới bằng cách làm cho du hành vũ trụ đủ khả năng cho tất cả mọi người,”Richard Warville, Giám đốc kỹ thuật của Reaction cho biết. Động cơ.
