L’Agenzia Spaziale Europea ESA e quella britannica UKSA, hanno appena concluso l’analisi preliminare del progetto SABRE (Synergetic Air-Breathing Rocket Engine), l’innovativo propulsore che l’azienda britannica Reaction Engines Ltd, sta sviluppando da più di un decennio.
Come dice il nome, il SABRE è un propulsore in grado di utilizzare l’aria, come gli aerei e l’ossigeno liquido, come i razzi. Il suo funzionamento infatti si diversifica in base all’altitudine ed alla velocità a cui opera.
Fino a 25 km di altitudine e velocità inferiori a Mach 5, l’ossigeno comburente necessario alla combustione con l’idrogeno liquido, viene fornito dall’aria in ingresso al motore, istantaneamente raffreddata da 1000 a -150 °C. Raggiunta la quota e la velocità limite, il motore continua a funzionare come un normale motore a razzo, utilizzando l’ossigeno liquido presente nel serbatoio, con la possibilità quindi di poter salire ancora di quota e velocità.
Questo sistema, ideato nella metà degli anni ’50, consente un notevole risparmio sulla quantità di ossigeno da imbarcare, soprattutto perchè proprio le prime fasi di un volo suborbitale/orbitale, sono quelle in cui si consuma la maggior parte del combustibile.
Una volta operativo, il SABRE potrà equipaggiare un futuro spazioplano riutilizzabile per voli orbitali e suborbitali.
Tale veicolo, per esempio, avrà la stessa capacità di carico verso l’orbita di un attuale vettore della stessa capacità, ma con la metà della massa stessa del lanciatore, quindi con un notevole risparmio sul costo.
Potrà essere utilizzato per uno spazioplano Single Stage To Orbit (SSTO), Two Stage To Orbit (TSTO) o per aerei di linea ipersonici transcontinentali.
Avendo superato con successo l’analisi preliminare, Reaction Engines continuerà quindi lo sviluppo del propulsore, iniziando i test statici presso le strutture di Westcott, appena a nord ovest di Londra, nel Buckinghamshire.
Nei prossimi 18 mesi verranno quindi completate le strutture ed avranno inizio i test di un prototipo dimostrativo in scala del propulsore, che servirà a validare i componenti del modello reale.
“La conclusione positiva della preliminary design review, segna un passo importante per lo sviluppo del SABRE”, ha affermato Mark Ford, capo della sezione Propulsion Engineering dell’ESA.
“È la conferma del fatto che siamo ormai pronti a dare il via alla fase di test di questo rivoluzionario propulsore”.
L’Agenzia Spaziale Europea partecipa al progetto fin dal 2010 quando, con una revisione indipendente sulla fattibilità del progetto, aprì la via per i finanziamenti governativi britannici. Fino ad ora ESA ha investito 10 milioni di euro nel progetto, mentre UKSA 50.
“Il Regno Unito ha una lunga tradizione per quanto riguarda il settore aerospaziale, la nostra esperienza e le nostre capacità, sono ben note in tutto il mondo”, ha aggiunto Chris Castelli, Director of Programmes della UKSA.
“Reaction Engines, con il suo motore SABRE, rivoluzionerà sicuramente sia il settore dell’accesso allo spazio, sia quello dei voli intercontinentali ipersonici.
La nuova strategia governativa pone il Regno Unito in prima fila nel settore aerospaziale, assicurandosi un prosperoso futuro nell’era commerciale dello spazio”.
Dopo gli oltre 700 test, iniziati nel 2012, del Pre-Cooler, l’innovativo elemento che consente il raffreddamento dell’aria in ingresso in tempi rapidissimi e senza formazione di brina, nel 2015 il noto colosso aerospaziale BAE Systems è entrato come finanziatore nel progetto, seguito da Rolls Royce, Boeing e dall’agenzia statunitense DARPA.
Per quest’anno è previsto anche l’inizio dei test statici del Pre-Cooler alle temperature reali cui sarà sottoposto durante i voli, quindi fino a 1000 °C. Questi test verranno effettuati a Castle Rock in Colorado dalla sussidiaria statunitense Reaction Engines Inc.
“Uno dei molti vantaggi del progetto SABRE è di essere completamente modulare e scalare sia nel design che operativamente”, ha dichiarato Richard Varvill, Chief Technology Officer of Reaction Engines. “In quest’ottica possiamo quindi sottoporre a test ogni componente del propulsore, anche in maniera separata, simulando tutte le condizioni operative ed ottenendo dati reali”.
Fonte e foto credit: Reaction Engines, ESA.
