Motor Sabre

Skylon je tedy v podstatě jednostupňový systém (Single Stage To Orbit, SSTO), který se v dosavadní historii kosmonautiky zatím nepovedlo realizovat. To by se ale mohlo změnit, protože vývojový program prvního raketového motoru na světě, který pracuje na náporové technologii a kyslík čerpá z okolní atmosféry, učinil další významný krok kupředu. Což otevřelo cestu k sérii hlavních testů, které budou probíhat v následujících 18 měsících. Evropská kosmická agentura ESA spolu s britskou vesmírnou agenturou (UKSA) nedávno přezkoumala předběžný návrh jádra demonstrátoru motorů Synergetic Air-Breathing Rocket Engine (SABRE). Jeho část se spalovací komorou lze vidět v úvodním obrázku. Jádro motoru společnost Reaction Engines použije k provedení důležitých pozemních testů na zkušební základně v Británii (Westcott, Buckinghamshire), která je v současné době ještě ve výstavbě. Její dokončení se však blíží.

„Pozitivní závěr našeho předběžného přezkumu představuje významný mezník ve vývoji SABRE…“ Prozradil Mark Ford, který je součástí sekce agentury ESA a dodává: „Potvrzuje to, že zkušební verze této nové revoluční třídy motorů je připravena k implementaci.“

Agentura ESA prostřednictvím britské kosmické agentury investovala do projektu 10 milionů euro, které šly na vývoj unikátního motoru SABRE. Sama britská agentura investovala již asi 50 milionů liber. V posledních čtyřech letech společnost Reaction Engines získala více než 100 milionů liber z veřejných a soukromých zdrojů a investice zajišťují i velikáni jako BAE Systems, Rolls-Royce nebo Boeing.

V roce 2019 bude v Británii dokončena moderní základna na další testovaní modulárního motoru SABRE. První testovací lety se očekávají v roce 2025. Obrázek: popis a úprava autor. Kredit: Reaction Engines

ESA také vykonává úlohu technického dozoru jménem společnosti UKSA. Angažovanost Evropské agentury do projektu přitom začala už v roce 2010 nezávislým přezkumem životaschopnosti motoru SABRE a otevřela tím cestu investicím do projektu vládě Spojeného království. V roce 2012 pak agentura ESA spolupracovala na testování základu klíčové části reaktivního motoru SABRE – předchladiče (precooler). Jelikož všechny náporové motory pracují s velkými tlaky a teplotami, je nutné vybavit motor speciálním blokem, kterému se říká precooler. Jeho úkolem je chladit plyny, aby nepoškodily stěny motoru. Zkoušky dopadly dobře a následovaly tedy další testy, po kterých přišlo na řadu  základní jádro motoru. Testovalo se zatím bez předchladiče a jiných dílů. Jádro spolu se spalovací komorou a ostatními částmi zkoušky teprve čekají po roce 2020. Nadcházející testy by už měly plně reprezentovat termodynamický cyklus budoucího motoru SABRE.

Popis unikátního motoru SABRE, který má za sebou již neuvěřitelných 30 let vývoje. Obrázek: popis a úprava autor. Kredit: Reaction Engines.

Testování základního demonstrátoru bude prováděno na vyhrazeném zkušebním zařízení, které je v současné době budováno ve Westcott Venture Parku v Buckinghamshire, což je historicky významné místo. Byly zde totiž už v minulosti testovány zajímavé motory pro rakety Blue Streak a Black Arrow. Chris Castelli, ředitel programů britské kosmické agentury k tomu řekl: „Spojené království má bohaté dědictví v oblasti aerokosmonautiky, koneckonců je domovem a místem zrodu proudového motoru a má v tomto oboru světově proslulé dovednosti a odborné znalosti. Toto je tedy další vzrušující mezník ve vývoji reaktivního motoru SABRE, který by mohl revolucionizovat jak přístup do vesmíru, tak mezinárodní cestování tím, že dokáže pohánět letadlo schopné létat až pětinásobkem rychlosti zvuku. Moderní průmyslová strategie naší vlády staví Spojené království do čela průkopnických technologií v oblasti letectví a kosmonautiky a zaručuje, že se nám bude dařit v nastupujícím věku komerční éry. Naše investice 60 milionů liber do motoru SABRE je skvělým příkladem toho, jak podporujeme podniky zítřka“.

Parametry motoru SABRE

Režim sání vzduchu:

Rychlost: Mach 5.4

Čistý tah (max): 350 kN

Hmotnostní průtok vzduchu: 125kg/s

Specifický impuls: 28,000 N s /kg (Navržen pro Mach 5)

Raketový režim:

Rychlost: Mach 25

Čistý tah: 500 kN

Specifický impuls ve vakuu: 4,500 N s /kg

Že jde o velkou věc, potvrdil také Shaun Driscoll, programový ředitel společnosti Reaction Engines, když řekl: „Společnost Reaction Engines  má s agenturou ESA velmi příznivý vztah a jsme velmi potěšeni tímto dalším pozitivním závěrem a potvrzením správnosti konstrukce motoru SABRE. Tento krok otevírá dveře k některým vzrušujícím zkušebním milníkům, které budeme podnikat v příštích 18 měsících a posouvá nás blíže k demonstraci prvního motoru SABRE, jedinečné třídy leteckých motorů, který bude znamenat revoluci ve způsobu, jakým dnes cestujeme po celém světě, a umožní snadný přístup do kosmu“.

„Jednou z největších výhod celého konceptu pohonu SABER je, že je modulární, a to jak z hlediska designu, tak z hlediska následného provozu…“ vysvětluje Richard Varvill, technologický ředitel společnosti Reaction Engines. „Proto je možné podrobit každou z klíčových součástí našeho motoru důkladným pozemním zkouškám, které plně napodobují provozní podmínky, kterým bude motor čelit ve výšce okolo 25 km“.

Pokud se motor SABRE opravdu podaří úspěšně zprovoznit, tak nás čeká opravdová revoluce, která tu již dlouho nebyla a svým významem by mohla předběhnout i úspěchy soukromé společnosti SpaceX. Opětovně použitelné Hypersonické letadlo Skylon se schopností letů do kosmického prostoru, je v současnosti jednoznačně nejambicióznějším projektem  v oboru letectví a kosmonautiky starého kontinentu. Na pohonu pro tento druh letounu se přitom pracuje již neuvěřitelných 30 let a ještě nějakou dobu potrvá, než se dočkáme skutečného nasazení do provozu. Podle společnosti Reaction Engines se předpokládá, že do konce roku 2020 bude k dispozici funkční prototyp jádra se spalovací komorou. Po testech dojde k integraci a pokud se nic nepokazí, tak první zkušební lety by se mohly odehrát někdy okolo roku 2025. Zda tento vývoj nakonec povede až ke kosmické lodi Skylon není jisté. Zatím se alespoň můžeme podívat na hrubou animaci toho, jak by to asi mohlo vypadat.

Zdroje informací:

https://www.re.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology
https://www.reactionengines.co.uk/

Zdroje obrázků:
http://www.esa.int/var/esa.jpgactionengines.co.uk/news/esa-completes
http://www.esa

Napsáno pro Kosmonautix a Osel.cz