Skylon est le nom d'un projet prometteur présenté par Reaction Engines Limited. Dans le cadre de ce projet, dans un avenir proche, un vaisseau spatial réutilisable sans pilote peut être créé, qui, selon les développeurs, peut être utilisé pour effectuer des vols peu coûteux et fiables dans l'espace. L'examen préliminaire de ce projet a montré qu'il ne comporte aucune erreur de conception et technique. Selon certains experts, le vaisseau spatial Skylon sera en mesure de réduire le coût de lancement de la cargaison en orbite d'environ 15 à 20 fois. Depuis quelques années, l'entreprise recherche activement le financement nécessaire au développement du projet, et il semble qu'elle l'ait trouvé.
Le 17 juillet 2013, le gouvernement britannique a annoncé son intention d'investir de l'argent dans le développement du nouveau moteur-fusée à respiration aérienne SABRE. A ces fins, il est prévu d'allouer près de 60 millions de livres (environ 91 millions de dollars). Grâce à cela, le projet spatial le plus audacieux et le plus ambitieux des 10 dernières années a reçu de l'argent pour des travaux ultérieurs et une reconnaissance. En cas de succès des travaux sur la création de la centrale électrique innovante SABRE, qui est un moteur à réaction combiné hypersonique et qui est en fait le cœur de l'engin spatial, les essais en vol du Skylon pourraient commencer dès la fin de cette décennie.
Il est prévu que la création de Skylon contribuera à lancer à bas prix des cargaisons pesant jusqu'à 12-15 tonnes en orbite. Dans le même temps, la conception de cet engin spatial est telle qu'il ne comporte pas d'étages amovibles, et le décollage et l'atterrissage s'effectuent en mode avion, ce qui simplifie grandement le fonctionnement de l'engin spatial.
Après avoir décollé de la piste, la centrale électrique SABRE installée sur le vaisseau spatial fonctionne comme un statoréacteur hypersonique. Pendant ce temps, de l'air extérieur à très haute pression est acheminé vers une chambre de combustion qui utilise de l'hydrogène comme carburant. Dans ce mode, le moteur fonctionne jusqu'à ce que le vaisseau spatial accélère à une vitesse de 5M et que l'altitude de vol atteigne 25 km. Après cela, la centrale passe en mode fusée à l'aide d'un oxydant sous forme d'oxygène liquide.
Le principe décrit ci-dessus permet de réduire considérablement la quantité de comburant à bord; cela évite également à l'engin spatial d'avoir à décharger les étages épuisés. Mais en même temps, un autre problème demeure: lorsque le moteur fonctionne en mode scramjet, l'air qui est fourni à la chambre de combustion doit être comprimé à 140 atmosphères. Ce qui, à son tour, est chargé d'une telle augmentation de la température du processus qu'aucun des matériaux terrestres connus ne pourra supporter cette température et fondra simplement.
C'est ce fait qui, jusqu'à récemment, a mis fin à la création d'un moteur combiné. Cependant, fin 2012, les représentants de Reaction Engines ont pu présenter une solution à ce problème au grand public. Les ingénieurs de la société britannique ont réussi à créer un élément clé du nouveau moteur SABRE - un refroidisseur d'air qui pénètre dans l'admission d'air. C'est ce détail du nouveau moteur combiné qui a soulevé les plus grandes questions.
Le développement innovant de la société Reaction Engines permet dans les plus brefs délais (en seulement 0,01 seconde) de faire chuter la température de l'air atmosphérique entrant de 1000 C à -150 ˚C. Cela semble incroyable, mais les ingénieurs ont pu démontrer une installation similaire sur un prototype. Dans la chambre de pré-refroidissement, les ingénieurs britanniques ont utilisé un schéma en deux étapes "hélium gazeux - azote liquide". Un échangeur de chaleur spécial à haute efficacité est en fait capable de refroidir le flux d'air entrant à la température requise (en dessous du point de congélation de l'eau) en une fraction de seconde. Bien sûr, nous devons admettre que des échangeurs de chaleur similaires existaient auparavant, mais ils étaient de taille énorme en tant que véritable usine, tandis que les Britanniques ont réussi à les réduire à une taille adaptée à une utilisation sur le vaisseau spatial Skylon, qui a une longueur maximale de 84 mètres.
Il y a environ un an, Reaction Engines a signalé des tests au sol réussis d'une version préliminaire de son refroidisseur. Par conséquent, très probablement, le "goulot d'étranglement" du moteur hybride a été surmonté. Ceci est démontré par le fort soutien financier du gouvernement britannique. Avec ce soutien financier, la société britannique peut commencer à créer un prototype du moteur hybride SABRE, qui devrait être prêt d'ici 2017.
Révolutionnaire, dans son essence, le vaisseau spatial pourra décoller des pistes ordinaires, qui se trouvent dans n'importe quel grand aéroport. Et installé dessus 2 moteurs oxygène-hydrogène pourront le transporter à une altitude de plus de 29 kilomètres, ainsi que lancer des satellites en orbite terrestre basse. Selon les informations préliminaires, la version passagers de Skylon pourra embarquer au moins 24 passagers, tandis que le vaisseau spatial n'aura pas de pilotes - les moteurs, l'altitude et la poussée seront contrôlés à l'aide d'un système informatique moderne. Ce système informatique sera également responsable du passage au mode de fonctionnement fusée des moteurs lorsque l'engin spatial quittera l'atmosphère terrestre.
Avec le développement le plus idéal de la situation, Reaction Engines prévoit de commencer à tester le premier vaisseau spatial Skylon construit dès les années 2020, qui aura théoriquement toutes les chances de devenir une révolution dans l'ensemble de l'industrie spatiale. À l'avenir, les ingénieurs britanniques prévoient d'utiliser le Skylon comme navire de transport pouvant acheminer des astronautes et du fret vers l'ISS. « L'accès à l'espace est aujourd'hui incroyablement coûteux, mais aucune loi de la physique ne dit qu'il devrait en être ainsi à l'avenir. Nous sommes bien conscients que maintenant tout cela ressemble un peu à de la science-fiction, mais en même temps nous croyons fermement que Skylon peut prouver le contraire au monde en rendant les voyages spatiaux suffisamment abordables pour tout le monde », a déclaré Richard Warville, directeur technique de Reaction. Moteurs.
