כשזה מגיע לעתיד של חקר החלל, שם המשחק הוא 'חסוך כסף'. לשם כך, סוכנויות חלל וחברות תעופה וחלל ברחבי העולם משקיעות בדברים כמו רקטות לשימוש חוזר , חד-שלבי למסלול (SSTO) רקטות, ו מטוסי חלל לשימוש חוזר . מושג אחרון זה מתבסס על המסורת שקבעה מעבורת חלל ו חללית בוראן , שני כלי רכב לשימוש חוזר שנועדו להפוך את שיגורי החלל לזולים יותר.
החיסרון היחיד של החלליות הללו היה העובדה שעדיין נדרשו שני מאיצי רקטות ומיכל דלק חיצוני ענק כדי להכניס אותם למסלול. זה המקום שבו ה מנוע רוקט לנשימת אוויר סינרגטי (SABRE) נכנס לפעולה. בעזרת סוכנות החלל האירופית (ESA) וסוכנות החלל הבריטית (UKSA), המנוע היפרסוני המהפכני הזה לאחרונה עשה צעד גדול לקראת מימוש.
הרעיון מאחורי מנוע ה-SABER הוא גם אלגנטי וגם פשוט. במהלך ההמראה והעלייה, המנוע שואב אווירה ומשתמש בה ליצירת דחף (מגיע למהירויות של עד 5.4 מאך). לאחר שהגיע לגובה של כ-25 ק'מ (15.5 מייל), הוא עובר למצב רקטות ומאיץ ל-25 מאך כדי להשיג מסלול וטיסה בחלל.
המנוע הוא פרי יצירתו של יצרנית התעופה והחלל הבריטית מנועי תגובה , שהציעו את זה במקור כחלק שלהם מטוס חלל סקיילון מוּשָׂג. החברה נוסדה בשנת 1989 במטרה לפתח את הטכנולוגיות הנחוצות ליצירת מנוע היפרסוני שיוכל לשלב בין יעילות הדלק של מטוס לכוח ויכולת מהירות גבוהה של רקטה.
יחד עם UKSA, ESA בחנה לאחרונה את התכנון המקדים של ליבת מדגמי המנוע, ובכך קירבה את המנוע בקנה מידה מלא צעד אחד יותר למימוש. כפי שציין מארק פורד, ראש מדור הנדסת הנעה ב-ESA ב-ESA שנערך לאחרונה ידיעה לתקשורת :
'המסקנה החיובית של סקירת התכנון המקדימה שלנו מסמנת אבן דרך מרכזית בפיתוח SABER. זה מאשר שגרסת המבחן של המנוע החדש והמהפכני הזה מוכן ליישום.'
זה מייצג את הצעד האחרון במאמץ המשותף של ESA ו-Reaction Engines לפיתוח מנוע SABER. עוד בשנת 2010, ה-ESA הפכה להיות מעורבת רשמית לאחר שערכה בדיקה עצמאית של כדאיות המנוע, מה שפתח את הדלת לממשלת בריטניה להשקיע מטעם UKSA.
בדיקת עיצוב הקדם-קולר למנוע SABER באתר Reaction Engines באוקספורדשייר (בפיקוח ה-ESA) בנובמבר 2012. קרדיט: Reaction Engines Ltd
לאחר מכן בשנת 2012, ה-ESA ו-Reaction Engines שיתפו פעולה בבדיקת מצנן המנוע. אלמנט זה, החיוני ל-SABRE, מבטיח שזרם האוויר החם הנכנס במהירויות היפרסוניות נשמר בטמפרטורות עקביות. בדיקות אלו אימתו את המצנן הקדם, והראו כי הוא פעל היטב בטמפרטורות אוויר הסביבה.
לפי לריצ'רד וארוויל, קצין הטכנולוגיה הראשי של Reaction Engines, תהליך האימות הזה שלב אחר שלב הוא אחד הדברים שמייחדים את SABER:
'אחד היתרונות הגדולים של תפיסת ההנעה של SABER הוא היותו מודולרי לחלוטין מנקודת מבט עיצובית ותפעולית. לכן ניתן להכפיף כל אחד ממרכיבי המפתח לבדיקות קרקע קפדניות, המחקות במלואן את התנאים התפעוליים שהמנוע יתמודד איתו עד טיסה של מאך 5 בגובה 25 ק'מ'.
פיתוח ליבת המנוע החל באוקטובר 2016 כאשר החברה החליטה ליצור את האלמנט המרכזי של SABRE. כאשר ייבדקו, Reaction Engines ו-ESA יבקשו לאמת את חילופי החום של המנוע, מודולי הטורבו-מכונות והיכולת לערבב אוויר ומימן נוזלי כדי ליצור בעירה.
הבדיקה של מדגמת הליבה תתקיים במתקן הבדיקה הייעודי של החברה ב-Westcott Venture Park, Buckinghamshire (הנבנה כעת). לאתר זה יש היסטוריה עשירה בכל הנוגע לניסוי רקטות בריטיות, שכן הוא היה המקום שבו ההיסטורי פס כחול ו חץ שחור רקטות שוגרו לראשונה.
בתור כריס קסטלי, מנהל התוכניות בסוכנות החלל הבריטית, אמר :
'כביתו של מנוע הסילון, לבריטניה יש מורשת תעופה וחלל עשירה וכישורים ומומחיות בעלי שם עולמי. זהו נקודת ציון מרגשת עבור Reaction Engines בפיתוח מנוע ה-SABER שלה, שעשוי לחולל מהפכה הן בגישה לחלל והן בנסיעות בינלאומיות על ידי הפעלת מטוסים פי חמישה ממהירות הקול.
'האסטרטגיה התעשייתית המודרנית של הממשלה מציבה את בריטניה בחזית הטכנולוגיות החלליות והחלליות ומבטיחה שאנו משגשגים בעידן החלל המסחרי החדש. ההשקעה שלנו ב-60 מיליון ליש'ט ב-SABER היא דוגמה מצוינת לאופן שבו אנחנו מגבים את העסקים של המחר'.
לפי הצהרות שנעשתה על ידי פקידי Reaction Engine, סקירה אחרונה זו פותחת דלת למספר אבני דרך בדיקה שהחברה תבצע במהלך 18 החודשים הבאים. אלה יגיעו לשיאם במבחן הראשון בקנה מידה מלא של המנוע שהושלם, אשר (אם יצליח) עשוי לחולל מהפכה בטיסה לחלל כפי שאנו מכירים אותה.
כמו בהתקדמות שהושגה בשליפת הרקטות ובשיגורן מחדש בשנים האחרונות, הסיכוי למטוסי חלל ניתנים לשימוש חוזר, שלא ידרשו מאיצי רקטות חיצוניים או מיכלי דלק כדי להגיע לחלל, פירושו הוזלות דרסטיות בעלות השיגורים הבודדים. הוא גם יציע סוג מיוחד של שירות שיגור שיכול להקל על פריסת לוויינים, מטענים קטנים וצוותים למסלול.
וזה אפילו לא כולל את הדרך שבה המנוע הזה יכול לעודד התפתחויות בתעשיית תיירות החלל. בסופו של דבר, מטוסי חלל שמסוגלים להמריא, להגיע לחלל ולנחות ללא כל עזרה נוספת, יהיו מחליפים מכל עבר!
לקריאה נוספת: זֶה