Skylon to nazwa obiecującego projektu przedstawionego przez Reaction Engines Limited. W ramach tego projektu w niedalekiej przyszłości może powstać bezzałogowy statek kosmiczny wielokrotnego użytku, który według twórców może służyć do wykonywania niedrogich i niezawodnych lotów w kosmos. Wstępne badanie tego projektu wykazało, że nie ma w nim błędów konstrukcyjnych i technicznych. Według niektórych ekspertów, sonda Skylon będzie w stanie obniżyć koszt wynoszenia ładunku na orbitę około 15-20 razy. W ostatnich latach firma aktywnie poszukuje niezbędnego finansowania na rozwój projektu i wydaje się, że je znalazła.
17 lipca 2013 r. rząd Wielkiej Brytanii ogłosił plany zainwestowania pieniędzy w rozwój nowego silnika rakietowego SABRE na powietrze. Na te cele planuje się przeznaczyć prawie 60 mln funtów (około 91 mln dolarów). Dzięki temu najbardziej śmiały i ambitny projekt kosmiczny ostatnich 10 lat otrzymał pieniądze na dalszą pracę i uznanie. W przypadku udanych prac nad stworzeniem innowacyjnej elektrowni SABRE, która jest naddźwiękowym kombinowanym silnikiem odrzutowym i jest de facto sercem statku kosmicznego, testy w locie Skylona mogłyby rozpocząć się już pod koniec tego okresu. dekada.
Planuje się, że stworzenie Skylon pomoże w tanim wystrzeleniu na orbitę ładunków o masie do 12-15 ton. Jednocześnie konstrukcja tego statku kosmicznego jest taka, że nie ma żadnych odłączanych etapów, a start i lądowanie odbywają się w trybie samolotowym, co znacznie upraszcza obsługę statku kosmicznego.
Po wzniesieniu w powietrze z pasa startowego elektrownia SABRE zainstalowana na statku kosmicznym działa jako naddźwiękowy silnik strumieniowy. W tym czasie do komory spalania, która wykorzystuje wodór jako paliwo, dostarczane jest powietrze zewnętrzne o bardzo wysokim ciśnieniu. W tym trybie silnik pracuje, dopóki statek kosmiczny nie przyspieszy do prędkości 5M, a wysokość lotu osiągnie 25 km. Następnie elektrownia przechodzi w tryb rakietowy za pomocą utleniacza w postaci ciekłego tlenu.
Zasada opisana powyżej może znacznie zmniejszyć ilość utleniacza na pokładzie; oszczędza to również statku kosmicznego przed koniecznością rozładowania zużytych etapów. Ale jednocześnie pozostaje jeszcze jeden problem: gdy silnik pracuje w trybie scramjet, powietrze dostarczane do komory spalania musi być sprężone do 140 atmosfer. Co z kolei jest obarczone takim wzrostem temperatury procesu, że żaden ze znanych ziemskich materiałów nie będzie w stanie poradzić sobie z tą temperaturą i po prostu się stopi.
To właśnie ten fakt do niedawna położył kres tworzeniu silnika kombinowanego. Jednak pod koniec 2012 r. przedstawiciele Reaction Engines byli w stanie zaprezentować społeczeństwu rozwiązanie tego problemu. Inżynierom brytyjskiej firmy udało się stworzyć kluczowy element nowego silnika SABRE – chłodnicę powietrza, która wchodzi do wlotu powietrza. To właśnie te szczegóły nowego połączonego silnika wzbudziły największe pytania.
Innowacyjny rozwój firmy Reaction Engines pozwala w najkrótszym możliwym czasie (w zaledwie 0,01 sekundy) obniżyć temperaturę napływającego powietrza atmosferycznego z 1000 ˚C do -150 ˚C. Wydaje się to niewiarygodne, ale inżynierom udało się zademonstrować podobną instalację na prototypie. W komorze wstępnego chłodzenia brytyjscy inżynierowie zastosowali dwustopniowy schemat „gazowy hel - ciekły azot”. Specjalny wymiennik ciepła o wysokiej wydajności jest w stanie schłodzić wlot powietrza do wymaganej temperatury (poniżej punktu zamarzania wody) w ułamku sekundy. Oczywiście trzeba przyznać, że podobne wymienniki ciepła istniały już wcześniej, ale jak na prawdziwą fabrykę były ogromnych rozmiarów, podczas gdy Brytyjczykom udało się zredukować je do rozmiaru odpowiedniego do zastosowania na statku kosmicznym Skylon, który ma maksymalną długość 84 metrów.
Około rok temu firma Reaction Engines poinformowała o pomyślnych testach naziemnych wstępnej wersji swojej chłodnicy. Dlatego najprawdopodobniej przezwyciężono „wąskie gardło” silnika hybrydowego. Świadczy o tym silne wsparcie finansowe rządu brytyjskiego. Dzięki wsparciu finansowemu brytyjska firma może rozpocząć tworzenie prototypu silnika hybrydowego SABRE, który powinien być gotowy do 2017 roku.
Rewolucyjny w swej istocie statek kosmiczny będzie mógł wystartować ze zwykłych pasów startowych, które znajdują się na każdym większym lotnisku. Zainstalowane na nim 2 silniki tlenowo-wodorowe będą w stanie dostarczyć go na wysokość ponad 29 kilometrów, a także wystrzelić satelity na niską orbitę okołoziemską. Według wstępnych informacji, pasażerska wersja Skylona będzie mogła zabrać na pokład co najmniej 24 pasażerów, natomiast statek kosmiczny nie będzie miał pilotów - sterowanie silnikami, wysokością i ciągiem będzie odbywać się za pomocą nowoczesnego systemu komputerowego. Ten system komputerowy będzie również odpowiedzialny za przejście do rakietowego trybu działania silników, gdy statek kosmiczny opuści ziemską atmosferę.
Wraz z najbardziej idealnym rozwojem sytuacji, Reaction Engines spodziewa się, że już w latach dwudziestych rozpocznie testowanie pierwszego zbudowanego statku kosmicznego Skylon, który teoretycznie będzie miał wszelkie szanse stać się rewolucją w całym przemyśle kosmicznym. W przyszłości brytyjscy inżynierowie spodziewają się używać Skylona jako statku transportowego, który mógłby dostarczać astronautów i ładunki na ISS. „Dzisiejszy dostęp do kosmosu jest niezwykle kosztowny, ale nie ma praw fizyki, które mówią, że tak powinno być w przyszłości. Doskonale zdajemy sobie sprawę, że teraz wszystko to przypomina trochę science fiction, ale jednocześnie mocno wierzymy, że Skylon może udowodnić, że jest przeciwieństwem świata, czyniąc podróże kosmiczne wystarczająco przystępnymi dla wszystkich”- powiedział Richard Warville, dyrektor techniczny Reaction Silniki.
