Khi nói đến tương lai của thám hiểm không gian, tên của trò chơi là Tiết kiệm tiền. Để làm điều này, các cơ quan không gian và các công ty hàng không vũ trụ trên khắp thế giới đang đầu tư vào những thứ như tên lửa tái sử dụng, tên lửa một tầng trên quỹ đạo (SSTO) và máy bay không gian có thể tái sử dụng. Khái niệm cuối cùng này được xây dựng dựa trên truyền thống được thiết lập bởi Tàu con thoi và tàu vũ trụ Buran, hai phương tiện có thể tái sử dụng được thiết kế để làm cho các vụ phóng không gian có giá phải chăng hơn.
Một nhược điểm của các tàu vũ trụ này là thực tế là nó vẫn cần hai tên lửa đẩy và một thùng nhiên liệu lớn bên ngoài để đưa chúng vào quỹ đạo. Đây là nơi mà Synergetic Air Breath Breath Engine (SABER) phát huy tác dụng. Với sự giúp đỡ của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Vũ trụ Anh (UKSA), cỗ máy siêu âm mang tính cách mạng này gần đây đã có một bước tiến lớn hướng tới kết quả.
Ý tưởng đằng sau động cơ SABER vừa thanh lịch vừa đơn giản. Trong quá trình cất cánh và bay lên, động cơ sẽ hút khí quyển và sử dụng nó để tạo lực đẩy (đạt tốc độ tối đa Mach 5.4). Sau khi đạt độ cao khoảng 25 km (15,5 mi), nó chuyển sang chế độ tên lửa và tăng tốc lên Mach 25 để đạt được quỹ đạo và bay trong không gian.
Động cơ này là sản phẩm trí tuệ của nhà sản xuất hàng không vũ trụ Reaction Engines có trụ sở tại Vương quốc Anh, người ban đầu đề xuất nó như là một phần của khái niệm máy bay không gian Skylon của họ. Công ty được thành lập vào năm 1989 với mục đích phát triển các công nghệ cần thiết để tạo ra một động cơ siêu âm có thể kết hợp hiệu quả nhiên liệu của máy bay phản lực với sức mạnh và khả năng tốc độ cao của tên lửa.
Cùng với UKSA, ESA gần đây đã xem xét thiết kế sơ bộ của lõi trình diễn động cơ, do đó đưa động cơ quy mô đầy đủ một bước gần hơn để hiện thực hóa. Như Mark Ford, người đứng đầu bộ phận Kỹ thuật đẩy ESA, đã chỉ ra trong một thông cáo báo chí gần đây của ESA:
Kết luận tích cực của đánh giá thiết kế sơ bộ của chúng tôi đánh dấu một mốc quan trọng trong phát triển SABRE. Nó xác nhận phiên bản thử nghiệm của lớp động cơ mới mang tính cách mạng này đã sẵn sàng để thực hiện.
Điều này thể hiện bước tiến mới nhất trong nỗ lực chung của ESA và Reaction Engines để phát triển động cơ SABER. Trở lại năm 2010, ESA đã chính thức tham gia sau khi tiến hành đánh giá độc lập về khả năng sống động cơ, điều này đã mở ra cơ hội cho chính phủ Anh đầu tư thay mặt cho UKSA.
Điều này đã được tiếp nối vào năm 2012 bởi ESA và Reaction Engines hợp tác trong việc thử nghiệm bộ lọc tiền động cơ. Yếu tố này, rất cần thiết cho SABRE, đảm bảo rằng luồng khí nóng đi vào ở tốc độ siêu âm được giữ ở nhiệt độ phù hợp. Các thử nghiệm này đã xác nhận đầy đủ bộ lọc, cho thấy nó hoạt động tốt ở nhiệt độ không khí xung quanh.
Theo Richard Varvill, Giám đốc Công nghệ của Động cơ phản ứng, quy trình xác nhận từng bước này là một trong những điều khiến SABER khác biệt:
Một trong những lợi thế lớn của khái niệm động cơ SABER là nó hoàn toàn theo mô-đun từ cả quan điểm thiết kế và vận hành. Do đó, có thể đưa từng bộ phận chính của động cơ vào thử nghiệm mặt đất nghiêm ngặt, mô phỏng hoàn toàn các điều kiện vận hành mà động cơ sẽ đối mặt với chuyến bay Mach 5 ở độ cao 25km.
Việc phát triển lõi động cơ bắt đầu vào tháng 10 năm 2016 khi công ty quyết định tạo ra yếu tố trung tâm của SABER. Khi được thử nghiệm, Công cụ phản ứng và ESA sẽ tìm cách xác nhận các trao đổi nhiệt động cơ, mô-đun máy nén khí và khả năng trộn không khí và hydro lỏng để tạo ra quá trình đốt cháy.
Việc thử nghiệm người biểu tình cốt lõi sẽ diễn ra tại cơ sở thử nghiệm chuyên dụng của công ty West ở Công viên liên doanh Westcott, Buckinghamshire (hiện đang được xây dựng). Trang web này có một lịch sử phong phú khi thử nghiệm tên lửa của Anh, vì nó là nơi lịch sử Vệt xanh và Mũi tên màu đen Tên lửa được phóng lần đầu tiên.
Như Chris Castelli, Giám đốc Chương trình tại Cơ quan Vũ trụ Anh, cho biết:
Là ngôi nhà của động cơ phản lực, Vương quốc Anh có một di sản hàng không vũ trụ phong phú và các kỹ năng và chuyên môn nổi tiếng thế giới. Đây là một bước ngoặt thú vị cho Công cụ phản ứng trong việc phát triển động cơ SABER, có thể cách mạng hóa cả việc tiếp cận không gian và du lịch quốc tế bằng cách cung cấp năng lượng cho máy bay tới năm lần tốc độ âm thanh.
Chính phủ Chiến lược công nghiệp hiện đại đang đưa Vương quốc Anh đi đầu trong các công nghệ hàng không vũ trụ tiên phong và đảm bảo chúng ta phát triển mạnh trong thời đại thương mại mới. Khoản đầu tư 60 triệu bảng của chúng tôi vào SABER là một ví dụ tuyệt vời về cách chúng tôi hỗ trợ các doanh nghiệp của ngày mai.
Theo tuyên bố của các quan chức Reaction Engine, bài đánh giá mới nhất này mở ra cơ hội cho một số cột mốc thử nghiệm mà công ty sẽ thực hiện trong 18 tháng tới. Chúng sẽ đạt đến đỉnh điểm trong thử nghiệm toàn diện đầu tiên của động cơ đã hoàn thành, mà (nếu thành công) có thể cách mạng hóa chuyến bay vào vũ trụ như chúng ta biết.
Cùng với những tiến bộ trong việc thu hồi và khởi động lại tên lửa trong những năm gần đây, triển vọng các máy bay không gian có thể tái sử dụng mà không cần tên lửa đẩy hoặc thùng nhiên liệu bên ngoài để lên vũ trụ sẽ đồng nghĩa với việc giảm mạnh chi phí cho các vụ phóng. Nó cũng sẽ cung cấp một loại dịch vụ phóng chuyên dụng có thể tạo điều kiện cho việc triển khai các vệ tinh, tải trọng nhỏ và phi hành đoàn lên quỹ đạo.
Và điều đó thậm chí không bao gồm cách mà động cơ này có thể thúc đẩy sự phát triển trong ngành du lịch vũ trụ. Cuối cùng, những chiếc máy bay không gian có khả năng cất cánh, tiếp cận không gian và hạ cánh mà không cần thêm bất kỳ sự trợ giúp nào sẽ là một công cụ thay đổi trò chơi toàn diện!
