Indie pracują nad innowacyjnym silnikiem rakietowym

Silniki we współczesnych rakietach nośnych napędzane są różnego rodzaju paliwami. Przykładowo w najpopularniejszych systemach orbitalnych, tj. Falcon 9, Space Launch System lub Starship stosuje się materiały, tj. RP-1 , ciekły wodór lub ciekły metan z dodatkiem utleniacza. Ten ostatni element wykorzystywany jest również w silnikach na paliwo stałe, które choć są prostsze i tańsze, nie pozwalają na osiągi widoczne w rakietach na paliwo kriogeniczne.

Najnowsze rozwiązania dopuszczają również stosowanie silników hybrydowych. Przykładem tego jest owoc prac inżynierów Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych (ISRO), którzy w ostatnich tygodniach przeprowadzili udany test układu napędowego Air Breathing Propulsion Technology.

Test został przeprowadzony na dwustopniowej rakiecie sondujące RH-560 na paliwo stałe, która nie przenosiła jednak zbiornika na utleniacz. Zamiast tego inżynierowie zamontowali symetrycznie po obu stronach rakiety system napędowy, który pobierał tlen z atmosfery Ziemi. ”Podczas lotu monitorowano prawie 110 parametrów w celu oceny jego osiągów”, które jak czytamy dalej wypadły „zadowalająco”.

Wyniki mają posłużyć w dalszych pracach nad układem napędowym. Co jednak w sytuacji, gdy rakieta z takim mechanizmem opuści atmosferę naszej planety, a tym samym nie będzie mogła dalej pobierać tlenu? Przypadkiem o podobnym zastosowaniu jest silnik SABRE od brytyjskiej firmy Reaction Engines.

System opracowano jako silnik strumieniowy przystosowany do działania zarówno w atmosferze, jak i w próżni. Napęd będzie stanowić ciekły wodór, a rolę utleniacza w początkowej fazie lotu będzie stanowiło powietrze atmosferyczne, natomiast po przekroczeniu określonego pułapu - ciekły tlen.

Napęd SABRE ma umożliwić osiągnięcie maksymalnej prędkości Mach 25. Zgodnie z deklaracjami, silnik będzie mógł przy tym zapewnić znacznie ograniczenie zużycia paliwa w stosunku do klasycznych silników rakietowych, a także zminimalizowanie masy własnej - pojazd nim napędzany nie będzie musiał zabierać własnego tlenu na lot w atmosferze.

Warto również dodać, że SABRE jest wyposażony w tzw. precooler, będący systemem uprzedniego schładzania powietrza na etapie jego wtłaczania do silnika. Podczas jednego z tekstów, system chłodzący umożliwił w trakcie testu obniżenie temperatury powietrza na dyszy wlotowej o niemal 1000 stopni Celsjusza w czasie zaledwie 1/20 s.

W przypadku technologii od ISRO nie wiemy dokładnie jak będzie przebiegał rozwój podobnego układu napędowego. Wydaje się, że inżynierowie są na wczesnym etapie, natomiast ostatnie lata udowodniły, że dla Indii nie ma rzeczy niemożliwych, jeśli mowa o technologiach kosmicznych. Na efekty pracy trzeba jeszcze jednak poczekać.