Skylon هو اسم مشروع واعد قدمته شركة Reaction Engines Limited. في إطار هذا المشروع ، في المستقبل القريب ، يمكن إنشاء مركبة فضائية غير مأهولة قابلة لإعادة الاستخدام ، والتي ، وفقًا للمطورين ، يمكن استخدامها للقيام برحلات غير مكلفة وموثوقة إلى الفضاء. أظهر الفحص الأولي لهذا المشروع عدم وجود أخطاء تصميمية وفنية فيه. وفقًا لبعض الخبراء ، ستكون مركبة الفضاء Skylon قادرة على تقليل تكلفة إطلاق البضائع في المدار بحوالي 15-20 مرة. في السنوات الأخيرة ، كانت الشركة تبحث بنشاط عن التمويل اللازم لتطوير المشروع ، ويبدو أنها عثرت عليه.
في 17 يوليو 2013 ، أعلنت حكومة المملكة المتحدة عن خطط لاستثمار الأموال في تطوير محرك الصاروخ الجديد SABER الذي يتنفس الهواء. لهذه الأغراض ، من المخطط تخصيص ما يقرب من 60 مليون جنيه (حوالي 91 مليون دولار). بفضل هذا ، تلقى مشروع الفضاء الأكثر جرأة وطموحًا خلال السنوات العشر الماضية أموالًا لمزيد من العمل والاعتراف. في حالة العمل الناجح على إنشاء محطة الطاقة المبتكرة SABER ، وهي محرك نفاث هوائي مدمج تفوق سرعته سرعة الصوت وهو في الواقع قلب المركبة الفضائية ، يمكن أن تبدأ اختبارات الطيران على Skylon في وقت مبكر من نهاية هذا عقد.
من المخطط أن يساعد إنشاء Skylon في إطلاق شحنات رخيصة يصل وزنها إلى 12-15 طنًا إلى المدار. في الوقت نفسه ، فإن تصميم هذه المركبة الفضائية لا يحتوي على أي مراحل قابلة للفصل ، ويتم الإقلاع والهبوط في وضع الطائرة ، مما يبسط إلى حد كبير تشغيل المركبة الفضائية.
بعد الرفع في الهواء من المدرج ، تعمل محطة الطاقة SABER المثبتة على المركبة الفضائية كمحرك نفاث فرط صوتي. خلال هذا الوقت ، يتم توصيل الهواء الخارجي ذو الضغط العالي جدًا إلى غرفة الاحتراق التي تستخدم الهيدروجين كوقود. في هذا الوضع ، يعمل المحرك حتى تتسارع المركبة الفضائية إلى سرعة 5 أمتار ، ويصل ارتفاع الرحلة إلى 25 كم. بعد ذلك ، تتحول محطة الطاقة إلى وضع الصاروخ باستخدام مؤكسد على شكل أكسجين سائل.
يمكن للمبدأ الموضح أعلاه أن يقلل بشكل كبير من كمية المؤكسد على متن السفينة ؛ وهذا يوفر أيضًا المركبة الفضائية من الحاجة إلى تفريغ المراحل المستهلكة. ولكن في الوقت نفسه ، تظل هناك مشكلة أخرى: عندما يعمل المحرك في وضع سكرامجت ، يجب ضغط الهواء الذي يتم توفيره لغرفة الاحتراق إلى 140 جوًا. وهذا بدوره محفوف بمثل هذه الزيادة في درجة حرارة العملية بحيث لا تتمكن أي من المواد الأرضية المعروفة من التعامل مع درجة الحرارة هذه وستذوب ببساطة.
هذه الحقيقة هي أنه حتى وقت قريب وضع حدًا لإنشاء محرك مشترك. ومع ذلك ، في نهاية عام 2012 ، تمكن ممثلو Reaction Engines من تقديم حل لهذه المشكلة لعامة الناس. نجح مهندسو الشركة البريطانية في إنشاء عنصر أساسي في محرك SABER الجديد - مبرد الهواء الذي يدخل مدخل الهواء. كان هذا التفصيل للمحرك المدمج الجديد هو الذي أثار أعظم الأسئلة.
يسمح التطوير المبتكر لشركة Reaction Engines في أقصر وقت ممكن (في 0.01 ثانية فقط) بتخفيض درجة حرارة الهواء الجوي القادم من 1000 درجة مئوية إلى -150 درجة مئوية.يبدو الأمر مذهلاً ، لكن المهندسين كانوا قادرين على عرض تثبيت مماثل على نموذج أولي. في غرفة التبريد المسبق ، استخدم المهندسون البريطانيون مخططًا من مرحلتين "الهليوم الغازي - النيتروجين السائل". المبادل الحراري الخاص ذو الكفاءة العالية قادر في الواقع على تبريد تدفق الهواء الداخل إلى درجة الحرارة المطلوبة (أقل من نقطة تجمد الماء) في جزء من الثانية. بالطبع ، علينا أن نعترف بوجود مبادلات حرارية مماثلة من قبل ، لكنها كانت ضخمة في الحجم كمصنع حقيقي ، بينما تمكن البريطانيون من تقليصها إلى حجم مناسب للاستخدام في مركبة الفضاء Skylon التي يبلغ أقصى طول لها 84 أمتار.
منذ حوالي عام ، أبلغت شركة Reaction Engines عن اختبارات أرضية ناجحة لنسخة أولية من مبردها. لذلك ، على الأرجح ، تم التغلب على "عنق الزجاجة" للمحرك الهجين. يتضح هذا من خلال الدعم المالي القوي من الحكومة البريطانية. من خلال هذا الدعم المالي ، يمكن للشركة البريطانية البدء في إنشاء نموذج أولي لمحرك SABER الهجين ، والذي يجب أن يكون جاهزًا بحلول عام 2017.
ثورة ، في جوهرها ، المركبة الفضائية ستكون قادرة على الإقلاع من مدارج عادية ، الموجودة في أي مطار رئيسي. وسيتم تركيب محركين هيدروجين وأكسجين عليهما على ارتفاع يزيد عن 29 كيلومترًا ، بالإضافة إلى إطلاق أقمار صناعية في مدار أرضي منخفض. وفقًا للمعلومات الأولية ، ستكون نسخة الركاب من Skylon قادرة على استيعاب 24 راكبًا على الأقل ، بينما لن يكون للمركبة الفضائية طيارون - سيتم التحكم في المحركات والارتفاع والدفع باستخدام نظام كمبيوتر حديث. سيكون نظام الكمبيوتر هذا مسؤولًا أيضًا عن الانتقال إلى وضع تشغيل الصاروخ للمحركات عندما تغادر المركبة الفضائية الغلاف الجوي للأرض.
مع التطور الأكثر مثالية للوضع ، تتوقع شركة Reaction Engines أن تبدأ في اختبار أول مركبة فضائية من نوع Skylon المبنية بالفعل في العشرينيات من القرن الحالي ، والتي سيكون لها نظريًا كل فرصة لتصبح ثورة في صناعة الفضاء بأكملها. يتوقع المهندسون البريطانيون في المستقبل استخدام Skylon كسفينة نقل يمكنها تسليم رواد الفضاء والبضائع إلى محطة الفضاء الدولية. "الوصول إلى الفضاء اليوم مكلف للغاية ، لكن لا توجد قوانين فيزيائية تنص على أنه يجب أن يكون كذلك في المستقبل. نحن ندرك جيدًا أن كل هذا الآن يشبه إلى حد ما الخيال العلمي ، ولكن في الوقت نفسه نعتقد اعتقادًا راسخًا أن Skylon يمكن أن تثبت عكس العالم من خلال جعل السفر إلى الفضاء في متناول الجميع "، قال ريتشارد وارفيل ، المدير الفني لـ Reaction محركات.
