Skylon é o nome de um projeto promissor apresentado pela Reaction Engines Limited. No âmbito deste projeto, em um futuro próximo, uma espaçonave reutilizável não tripulada pode ser criada, a qual, de acordo com os desenvolvedores, pode ser usada para realizar voos baratos e confiáveis para o espaço. O exame preliminar deste projeto mostrou que não há erros técnicos e de design nele. De acordo com alguns especialistas, a espaçonave Skylon será capaz de reduzir o custo de lançamento de carga em órbita em cerca de 15 a 20 vezes. Nos últimos anos, a empresa tem procurado ativamente o financiamento necessário para o desenvolvimento do projeto e parece que o encontrou.
Em 17 de julho de 2013, o governo do Reino Unido anunciou planos de investir dinheiro no desenvolvimento do novo motor de foguete SABRE com respiração aérea. Para isso, está prevista a destinação de cerca de 60 milhões de libras (cerca de 91 milhões de dólares). Graças a isso, o projeto espacial mais ousado e ambicioso dos últimos 10 anos recebeu dinheiro para novos trabalhos e reconhecimento. Em caso de trabalho bem-sucedido na criação da inovadora usina SABRE, que é um motor a jato de ar combinado hipersônico e é, de fato, o coração da espaçonave, os testes de voo do Skylon poderiam começar já no final deste década.
Está planejado que a criação do Skylon ajudará a fazer o lançamento barato de cargas pesando até 12-15 toneladas em órbita. Ao mesmo tempo, o design desta espaçonave é tal que não possui estágios destacáveis, e a decolagem e a aterrissagem ocorrem em modo de avião, o que simplifica muito a operação da espaçonave.
Depois de subir no ar da pista, a usina SABRE instalada na espaçonave opera como um motor ramjet hipersônico. Durante esse tempo, o ar externo de alta pressão é fornecido a uma câmara de combustão que usa hidrogênio como combustível. Nesse modo, o motor funciona até que a espaçonave acelere a uma velocidade de 5M e a altitude de vôo alcance 25 km. Depois disso, a usina muda para o modo de foguete usando um oxidante na forma de oxigênio líquido.
O princípio descrito acima pode reduzir significativamente a quantidade de oxidante a bordo; isso também poupa a espaçonave da necessidade de descarregar os estágios gastos. Mas, ao mesmo tempo, permanece mais um problema: quando o motor está operando no modo scramjet, o ar que é fornecido à câmara de combustão deve ser comprimido a 140 atmosferas. O que, por sua vez, está repleto de tal aumento na temperatura do processo que qualquer um dos materiais terrestres conhecidos não será capaz de lidar com essa temperatura e simplesmente derreterá.
É esse fato que até recentemente pôs fim à criação de um motor combinado. No entanto, no final de 2012, os representantes da Reaction Engines conseguiram apresentar uma solução para este problema ao público em geral. Os engenheiros da empresa britânica conseguiram criar um elemento-chave do novo motor SABRE - um refrigerador de ar que entra na entrada de ar. Foi esse detalhamento do novo motor combinado que levantou as maiores questões.
O desenvolvimento inovador da empresa Reaction Engines permite no menor tempo possível (em apenas 0,01 segundos) baixar a temperatura do ar atmosférico de entrada de 1000 ˚C para -150 ˚C. Parece incrível, mas os engenheiros conseguiram demonstrar uma instalação semelhante em um protótipo. Na câmara de pré-resfriamento, os engenheiros britânicos usaram um esquema de dois estágios "hélio gasoso - nitrogênio líquido". Um trocador de calor especial com alta eficiência é realmente capaz de resfriar o fluxo de ar de entrada à temperatura necessária (abaixo do ponto de congelamento da água) em uma fração de segundo. Claro, temos que admitir que trocadores de calor semelhantes existiam antes, mas eles eram enormes em tamanho como uma fábrica real, enquanto os britânicos conseguiram reduzi-los a um tamanho adequado para uso na espaçonave Skylon, que tem um comprimento máximo de 84 metros.
Há cerca de um ano, a Reaction Engines relatou testes de solo bem-sucedidos de uma versão preliminar de seu cooler. Portanto, muito provavelmente, o "gargalo" do motor híbrido foi superado. Isso é evidenciado pelo forte apoio financeiro do governo britânico. Com este apoio financeiro, a empresa britânica pode começar a criar um protótipo do motor híbrido SABRE, que deverá ficar pronto até 2017.
Revolucionária, em sua essência, a espaçonave será capaz de decolar de pistas comuns, que ficam em qualquer aeroporto importante. E instalados nele 2 motores de oxigênio-hidrogênio serão capazes de levá-lo a uma altitude de mais de 29 quilômetros, bem como lançar satélites em órbita terrestre baixa. De acordo com informações preliminares, a versão de passageiro do Skylon poderá levar a bordo pelo menos 24 passageiros, enquanto a espaçonave não terá pilotos - os motores, altitude e empuxo serão controlados por um moderno sistema de computador. Esse sistema computacional também será responsável pela transição para o modo de operação dos motores de foguete quando a espaçonave deixar a atmosfera terrestre.
Com o desenvolvimento mais ideal da situação, a Reaction Engines espera começar a testar a primeira espaçonave Skylon construída já na década de 2020, que teoricamente terá todas as chances de se tornar uma revolução em toda a indústria espacial. No futuro, os engenheiros britânicos esperam usar o Skylon como um navio de transporte que pode levar astronautas e carga para a ISS. “O acesso ao espaço hoje é incrivelmente caro, mas não existem leis da física que digam que deveria ser assim no futuro. Estamos bem cientes de que agora tudo isso é um pouco como ficção científica, mas ao mesmo tempo acreditamos firmemente que a Skylon pode provar o contrário para o mundo, tornando as viagens espaciais acessíveis o suficiente para todos”, disse Richard Warville, Diretor Técnico de Reação Motores.
