Astro news

Skylon на взлёте ( изображение Reaction Engines ).
Компановка Skylon чем то напоминает американский сверхзвуковой самолёт "Черный дрозд"
(Локхид SR-71), хотя фюзеляж всё же более похож на обычный авиалайнер.

_ Европейское космическое агенство ESA опубликовало подробный отчёт, посвящённый проекту британского беспилотного многоразового аппарата и его двигателя. Эксперты весьма высоко оценили чертежи и новые технологии, заложенные в космоплан Skylon.
Экспертиза была проведена специалистами ESA по заказу Космического агентства Великобритании (UKSA). Общий вывод отчёта: ни конструкция космолёта Skylon, ни его силовая установка SABRE не вызывают нареканий.

Аппарат длиной 83,3 м с размахом крыльев 25,4 м разрабатывается компанией Reaction Engines бог знает сколько лет. Его задача - дешёвый вывод на орбиту почти 12 т груза. В отличие от классических ракет-носителей, он не имеет отделяемых разгонных ступеней и должен достигать космоса «на одном дыхании». А ещё, как вы видите, он больше похож на «многоразовый» самолёт, каковым практически и является..

_ Основа "Скайлона" - это уникальный двухрежимный реактивный гибридный двигатель. Уникальность его хотя бы в том, что никто ничего подобного ещё не делал, а у самих британцев всё есть только на бумаге. Если же серьёзно, то двухрежимность заключается в следующем. Сначала, когда машина находится в атмосфере, SABRE работает как гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ГПВРД), и Skylon, взлетающий как самолёт, разгоняется до 5,5 махов, постепенно набирая высоту. Но есть одна тонкость: здешний ГПВРД имеет турбокомпрессор с предварительным охлаждением, который доставляет забортный воздух под высоким давлением в камеру сгорания. В качестве горючего используется водород. Добравшись до 26 км, ДУ переходит
в другой - ракетный режим с окислителем в виде жидкого кислорода. Посадка у "Скайлона" тоже самолётная.

_ На орбиту напрямую с аэродрома, одной ступенью, с минимальными затратами — таковы цели проекта, созревающего в Великобритании. Для его реализации потребуется сделать много шагов, но на днях Европейское космическое агентство (ESA) подтвердило — технических ошибок и конструктивных препятствий тут нет.

В продолжение своей поддержки проекта компании Reaction Engines и по просьбе космического агентства Великобритании ESA провело экспертную оценку документации по многоразовому космоплану Skylon.

Грузоподъёмность челнока Skylon при выводе спутников на низкую орбиту должна составить 12-15 тонн.
В дальнейшем, мечтают авторы проекта, этот аппарат сможет участвовать в доставке грузов на орбитальные базы. А последние, мол, послужат платформами для сборки крупных межпланетных кораблей, к примеру, для марсианской миссии ( иллюстрации Reaction Engines ).

По информации BBC, специалисты не обнаружили никаких конструктивных и теоретических накладок, которые могли бы погубить замысел. Следующий этап работ — наземные испытания отдельных элементов, а затем и полнофункциональных прототипов многорежимных двигателей Sabre для «Скайлона».

Эти инновационные агрегаты — ключ к проекту, который замахнулся на нечто грандиозное. Skylon должен взлетать с обычной аэродромной полосы, как самолёт, и на начальном этапе разгоняться, используя кислород
из атмосферы (топливом послужит водород). Лишь по достижении скорости в 5,5 М и высоты в 26 километров аппарат перейдёт на питание кислородом из собственных баков, чтобы выйти на орбиту.

Садиться «Скайлон» тоже будет по-самолётному. Таким образом, британский космоплан не только должен выходить в космос без применения разгонных ступеней, внешних ускорителей или сбрасываемых топливных баков, но и осуществлять весь этот полёт, используя один и тот же двигатель (в количестве двух штук) на всех этапах, начиная с рулёжки по аэродрому и заканчивая орбитальным участком.

_ Технические детали проекта, разрабатываемого много лет, а также его историю, можно найти в дополнительном материале - membrana.ru/particle/3223.

Основные элементы гибридного многорежимного аэрокосмического двигателя Sabre

_ Критическим элементом самого универсального двигателя служит теплообменник, который за сотую долю секунды охлаждает поступающий на гиперзвуке забортный воздух с 1000 градусов Цельсия до минус 130 градусов!..

У Reaction Engines имеется некая «секретная технология», позволяющая при таком скоростном охлаждении воздуха избежать появления кристалликов льда, способных вывести теплообменник из строя. Сотрудники ESA пронаблюдали за работой прототипа такой системы в лаборатории компании и могут подтвердить — она работает.

Прототипы теплообменников и небольшая криогенная аэродинамическая труба, в которой британцы тестируют крошечный фрагмент такого устройства. Полноразмерный теплообменник будет весить больше тонны и сможет отбирать у проходящего воздуха 400 мегаватт тепла при движении потока с 5 скоростями звука и более.

_ Этим летом ( 2011г ) британцы намерены испытать на стенде увеличенный вариант теплообменника в комбинации с обычным реактивным двигателем, на что уже было получено $350 млн от частных инвесторов.
Если всё будет хорошо, то конструкторы приступят к созданию рабочего стенда для проверки описанной выше двухрежимности... . В дальнейшем Reaction Engines планирует построить полный вариант Sabre и протестировать его на земле, с демонстрацией перехода между воздушно-реактивным и чисто ракетным режимом.
Испытательная база Reaction Engines содержит реактивные двигатели и криогенное оборудование, необходимое для тестирования различных аспектов работы будущего многорежимного мотора.

Такое уникальное умение поможет «Скайлону» доставлять грузы в космос с минимальными затратами. Но ещё больший интерес вызывает другая, гипотетическая пока версия космоплана. Если раньше британцы всё больше рассуждали о его чисто грузовой ипостаси, то теперь специалисты компании-разработчика изучают возможность конверсии машины под пилотируемые полёты.

Фактически аппарат Skylon останется прежним, просто в его грузовой отсек предлагается вставлять обитаемый модуль — SPLM ( Skylon Payload & Logistics Module ). Он будет оснащён стыковочным узлом, совместимым с таковыми на МКС. В различных исполнениях модуль этот может вмещать от пяти до сорока человек, а также до трёх тонн груза. Это будет или багаж пассажиров, совершающих космические трансконтинентальные перелёты, или припасы для Международной космической станции.

В различных вариантах обитаемый отсек может содержать разные компоненты для размещения грузов и пассажиров в той или иной пропорции. При необходимости аппарат сможет оставаться на орбите пару недель и работать в качестве туристического лайнера ( иллюстрации Reaction Engines ).

По заключению ESA, аппарат вполне может быть построен с применением современных технологий.
Правда, для создания настоящего космоплана британцам ещё нужно будет найти инвестиции в районе $9-12 миллиардов. Но и цель заманчива — в теории космоплан Skylon должен снизить стоимость вывода грузов на орбиту примерно в 15-50 раз.

_ В верхней части SPLM конструкторы предлагают сделать иллюминаторы. Хотя при взлёте и посадке створки грузового отсека "Скайлона", в котором окажется пассажирский модуль, будут закрыты, во время полёта по орбите их можно будет открыть, а сам космический челнок повернуть «на спину», чтобы пассажиры могли полюбоваться Землёй ( иллюстрации Reaction Engines ).
Всё это довольно похоже на фантастику, где люди летают, работают, отдыхают и просто живут на околоземных космических станциях будущего..

Директор Reaction Engines и главный автор технологии двигателей Sabre, инженер Алан Бонд (Alan Bond), и не рассчитывает, что необходимые средства найдутся у государства. Он надеется на частные вложения.

Но зато правительство, по словам Бонда, уже высказало готовность помочь компании в другом — утрясти вопросы сертификации аппарата, подтверждения его соответствия разным аспектам международного космического права, в общем — посодействовать введению необычной системы в эксплуатацию.