Skylon è il nome di un promettente progetto presentato da Reaction Engines Limited. Nell'ambito di questo progetto, nel prossimo futuro, è possibile creare un veicolo spaziale riutilizzabile senza equipaggio che, secondo gli sviluppatori, può essere utilizzato per effettuare voli economici e affidabili nello spazio. L'esame preliminare di questo progetto ha mostrato che non ci sono errori di progettazione e tecnici in esso. Secondo alcuni esperti, la navicella spaziale Skylon sarà in grado di ridurre di circa 15-20 volte i costi di lancio del carico in orbita. Negli ultimi anni l'azienda ha cercato attivamente i finanziamenti necessari per lo sviluppo del progetto, e sembra che li abbia trovati.
Il 17 luglio 2013, il governo del Regno Unito ha annunciato l'intenzione di investire denaro nello sviluppo del nuovo motore a razzo ad aria compressa SABRE. Per questi scopi, si prevede di stanziare quasi 60 milioni di sterline (circa 91 milioni di dollari). Grazie a questo, il progetto spaziale più audace e ambizioso degli ultimi 10 anni ha ricevuto denaro per ulteriori lavori e riconoscimenti. In caso di successo del lavoro sulla creazione dell'innovativa centrale elettrica SABRE, che è un motore a getto d'aria combinato ipersonico ed è, di fatto, il cuore del veicolo spaziale, i test di volo dello Skylon potrebbero iniziare già alla fine di questo decennio.
Si prevede che la creazione di Skylon contribuirà a lanciare in orbita a basso costo carichi fino a 12-15 tonnellate. Allo stesso tempo, il design di questo veicolo spaziale è tale da non avere stadi rimovibili e il decollo e l'atterraggio avvengono in modalità aereo, il che semplifica notevolmente il funzionamento del veicolo spaziale.
Dopo essersi sollevata in aria dalla pista, la centrale elettrica SABRE installata sul veicolo spaziale funziona come un motore a reazione ipersonica. Durante questo periodo, l'aria esterna ad altissima pressione viene inviata a una camera di combustione che utilizza l'idrogeno come combustibile. In questa modalità, il motore funziona fino a quando l'astronave non accelera a una velocità di 5 M e l'altitudine di volo raggiunge i 25 km. Successivamente, la centrale passa alla modalità razzo utilizzando un ossidante sotto forma di ossigeno liquido.
Il principio sopra descritto può ridurre significativamente la quantità di ossidante a bordo; questo salva anche il veicolo spaziale dalla necessità di scaricare gli stadi spesi. Ma allo stesso tempo rimane un altro problema: quando il motore funziona in modalità scramjet, l'aria che viene fornita alla camera di combustione deve essere compressa a 140 atmosfere. Che, a sua volta, è irto di un tale aumento della temperatura del processo che nessuno dei materiali terrestri conosciuti non sarà in grado di far fronte a questa temperatura e si scioglierà semplicemente.
È questo fatto che fino a poco tempo fa ha posto fine alla creazione di un motore combinato. Tuttavia, alla fine del 2012, i rappresentanti di Reaction Engines sono stati in grado di presentare una soluzione a questo problema al grande pubblico. Gli ingegneri dell'azienda britannica sono riusciti a creare un elemento chiave del nuovo motore SABRE: un dispositivo di raffreddamento dell'aria che entra nella presa d'aria. È stato questo dettaglio del nuovo motore combinato che ha sollevato le domande più grandi.
L'innovativo sviluppo dell'azienda Reaction Engines permette nel più breve tempo possibile (in soli 0,01 secondi) di abbassare la temperatura dell'aria atmosferica in ingresso da 1000 ˚C a -150 ˚C. Sembra incredibile, ma gli ingegneri sono stati in grado di dimostrare un'installazione simile su un prototipo. Nella camera di preraffreddamento, gli ingegneri britannici hanno utilizzato uno schema a due stadi "elio gassoso - azoto liquido". Uno speciale scambiatore di calore ad alta efficienza è infatti in grado di raffreddare il flusso d'aria in ingresso alla temperatura richiesta (al di sotto del punto di congelamento dell'acqua) in una frazione di secondo. Certo, dobbiamo ammettere che scambiatori di calore simili esistevano prima, ma erano di dimensioni enormi come una vera fabbrica, mentre gli inglesi riuscirono a ridurli a una dimensione adatta all'uso sulla navicella Skylon, che ha una lunghezza massima di 84 metri.
Circa un anno fa, Reaction Engines ha riportato con successo i test a terra di una versione preliminare del suo dispositivo di raffreddamento. Pertanto, molto probabilmente, il "collo di bottiglia" del motore ibrido è stato superato. Ciò è dimostrato dal forte sostegno finanziario del governo britannico. Con questo supporto finanziario, l'azienda britannica può iniziare a creare un prototipo del motore ibrido SABRE, che dovrebbe essere pronto entro il 2017.
Rivoluzionario, nella sua essenza, il veicolo spaziale sarà in grado di decollare dalle piste ordinarie, che si trovano in qualsiasi grande aeroporto. E installati su di esso 2 motori ossigeno-idrogeno saranno in grado di portarlo a un'altitudine di oltre 29 chilometri, oltre a lanciare satelliti in orbita terrestre bassa. Secondo le informazioni preliminari, la versione passeggeri di Skylon sarà in grado di imbarcare almeno 24 passeggeri, mentre la navicella spaziale non avrà piloti: i motori, l'altitudine e la spinta saranno controllati utilizzando un moderno sistema informatico. Questo sistema informatico sarà anche responsabile della transizione alla modalità di funzionamento dei motori a razzo quando la navicella spaziale lascerà l'atmosfera terrestre.
Con lo sviluppo più ideale della situazione, Reaction Engines prevede di iniziare a testare il primo veicolo spaziale Skylon costruito già negli anni 2020, che teoricamente avrà tutte le possibilità di diventare una rivoluzione nell'intera industria spaziale. In futuro, gli ingegneri britannici prevedono di utilizzare la Skylon come nave da trasporto in grado di trasportare astronauti e merci alla ISS. “L'accesso allo spazio oggi è incredibilmente costoso, ma non ci sono leggi della fisica che dicano che dovrebbe essere così in futuro. Siamo ben consapevoli che ora tutto questo è un po' come la fantascienza, ma allo stesso tempo crediamo fermamente che Skylon possa dimostrare il contrario al mondo rendendo i viaggi nello spazio abbastanza alla portata di tutti , ha affermato Richard Warville, direttore tecnico di Reaction Motori.
