انقلابی در ساخت موتور ماهوارهبر
یک موتور ماهوارهبر نوآورانه هواتنفسی به تازگی آزمایشهای بازبینی طراحی سازمان فضایی اروپا (ESA) را با موفقیت گذرانده و برای تستهای اصلی طی 18 ماه آینده آماده میشود.
موتور ماهوارهبر هواتنفسی سینرژتیک با نام اختصاری سابر (SABRE) که در شرکت بریتانیایی ریاکشن انجینز (Reaction Engines) در حال توسعه میباشد، قادر خواهد بود که بین دو حالت تغییر وضعیت دهد. در هنگام استفاده به عنوان موتور هواپیما، سابر از اکسیژن داخل اتمسفر استفاده کرده و در حالت استفاده به عنوان موتور ماهوارهبر، هیدروژن مایع را به عنوان سوخت با یک اکسیدایزر وارد فرایند احتراق کرده و نیروی پیشران تولید میکند. این فناوری که مشخصا برای پروازهای فضایی زیرمداری و سفرهای فراصوت بین قارهای کاربرد دارد، ممکن است انقلابی در صنعت حمل و نقل فضایی به وجود آورد.
موتور سابر تا قبل از رسیدن به ارتفاع 25 کیلومتری سطح زمین از هوای اتمسفریک تنفس میکند و سپس از این ارتفاع به موتور ماهوارهبر تغییر وضعیت میدهد. بدین ترتیب ماهوارهبرها یا هواپیماهای فضایی نیاز به حمل اکسیژن کمتری خواهند داشت و در نتیجه سبکتر و ارزانتر ساخته خواهند شد. علاوه بر این، قرار است قابل استفاده مجدد طراحی شود که در این صورت باز هم مقرون به صرفهتر میشود.
مارک فورد (Mark Ford) مدیر بخش مهندسی پیشرانش سازمان فضایی اروپا میگوید: «نتایج مثبت ارزیابی اولیه ما نقطه عطف مهمی را در طراحی موتور سابر نشان میدهد. این ارزیابی تایید میکند که نمونه آزمایشی این موتور انقلابی آماده پیادهسازی است.»
شرکت ریاکشن انجینز در گذشته 10 میلیون یورو از سازمان فضایی اروپا و 60 میلیون یورو از دولت بریتانیا برای تامین بودجه لازم به منظور توسعه این فناوری دریافت کرده بود. علاوه بر این سازمان ESA برای اعتبارسنجی یک مرحله مهم از موتور به نام پیش خنککننده (precooler) به این شرکت کمک کرده است. این مرحله وظیفه خنک کردن جریان هوای داغی را که در سرعتهای ابرصوت وارد موتور میشود بر عهده دارد.
به گفته ریچارد وارویل (Richard Varvill) یکی از محققان ریاکشن انجینز، یکی از مهمترین مزایای موتور سابر، مدولار بودن آن است. بدین ترتیب میتوان هرکدام از اجزای اصلی آن را به صورت جداگانه در معرض آزمایش زمینی با شرایط کاملا مشابه پرواز در ارتفاع 25 کیلومتری با ماخ 5 قرار داد. سازمان فضایی اروپا میگوید ماهوارهبرهای مجهز به موتور سابر میتوانند تا 50% سبکتر از ماهوارهبرهای فعلی ساخته شوند و نرخ استفاده مجدد بسیار بالاتری داشته باشند. در ویدیو زیر نحوه کار این موتور به صورت خلاصه قابل مشاهده است: