Skylon กำลังใกล้เข้ามา

Skylon กำลังใกล้เข้ามา
Skylon กำลังใกล้เข้ามา

วีดีโอ: Skylon กำลังใกล้เข้ามา

วีดีโอ: Skylon กำลังใกล้เข้ามา
วีดีโอ: สั่งจิตแก้ความคิดฟุ้งซ่านและคิดมาก สร้างความสงบนิ่งภายในจิตใจ (ฟังก่อนนอน) 2024, อาจ
Anonim

Skylon เป็นชื่อของโครงการที่มีแนวโน้มว่าจะนำเสนอโดย Reaction Engines Limited ภายในกรอบของโครงการนี้ ในอนาคตอันใกล้นี้ ยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้แบบไร้คนขับสามารถสร้างขึ้นได้ ซึ่งตามที่นักพัฒนาระบุว่า สามารถใช้เพื่อดำเนินการเที่ยวบินที่ราคาไม่แพงและเชื่อถือได้สู่อวกาศ การตรวจสอบเบื้องต้นของโครงการนี้แสดงให้เห็นว่าไม่มีข้อผิดพลาดในการออกแบบและทางเทคนิค ตามที่ผู้เชี่ยวชาญบางคนระบุว่า ยานอวกาศ Skylon จะสามารถลดต้นทุนในการปล่อยสินค้าขึ้นสู่วงโคจรได้ประมาณ 15-20 เท่า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัทได้มองหาแหล่งเงินทุนที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาโครงการอย่างจริงจัง และดูเหมือนว่าบริษัทจะได้พบมันแล้ว

เมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม พ.ศ. 2556 รัฐบาลสหราชอาณาจักรได้ประกาศแผนการที่จะลงทุนเงินในการพัฒนาเครื่องยนต์จรวดหายใจด้วยอากาศของ SABER รุ่นใหม่ เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ มีแผนจะจัดสรรเงินเกือบ 60 ล้านปอนด์ (ประมาณ 91 ล้านดอลลาร์) ด้วยเหตุนี้โครงการอวกาศที่กล้าหาญและทะเยอทะยานที่สุดในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาจึงได้รับเงินสำหรับการทำงานและการยอมรับต่อไป ในกรณีที่ประสบความสำเร็จในการสร้างโรงไฟฟ้านวัตกรรม SABER ซึ่งเป็นเครื่องยนต์เจ็ทแอร์เจ็ทแบบผสมที่มีความเร็วเหนือเสียงและอันที่จริงแล้วเป็นหัวใจของยานอวกาศ การทดสอบการบินของ Skylon สามารถเริ่มต้นได้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นได้ ทศวรรษ.

มีการวางแผนว่าการสร้าง Skylon จะช่วยเปิดตัวสินค้าราคาถูกที่มีน้ำหนักมากถึง 12-15 ตันสู่วงโคจร ในเวลาเดียวกัน การออกแบบยานอวกาศนี้ไม่มีขั้นตอนที่ถอดออกได้ และการขึ้นและลงจอดในโหมดเครื่องบิน ซึ่งทำให้การทำงานของยานอวกาศง่ายขึ้นอย่างมาก

Skylon กำลังใกล้เข้ามา
Skylon กำลังใกล้เข้ามา

หลังจากลอยขึ้นสู่อากาศจากรันเวย์ โรงไฟฟ้า SABER ที่ติดตั้งบนยานอวกาศจะทำงานเป็นเครื่องยนต์แรมเจ็ทแบบไฮเปอร์โซนิก ในช่วงเวลานี้ อากาศภายนอกที่มีความกดอากาศสูงมากจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง ในโหมดนี้ เครื่องยนต์จะทำงานจนกว่ายานอวกาศจะเร่งความเร็วเป็น 5M และระดับความสูงของเที่ยวบินถึง 25 กม. หลังจากนั้นโรงไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นโหมดจรวดโดยใช้ตัวออกซิไดเซอร์ในรูปของออกซิเจนเหลว

หลักการที่อธิบายข้างต้นสามารถลดปริมาณของตัวออกซิไดเซอร์บนกระดานได้อย่างมาก สิ่งนี้ยังช่วยประหยัดยานอวกาศจากความจำเป็นในการปลดปล่อยขั้นตอนที่ใช้ไป แต่ในขณะเดียวกัน ปัญหาอีกประการหนึ่งยังคงอยู่: เมื่อเครื่องยนต์ทำงานในโหมด scramjet อากาศที่จ่ายไปยังห้องเผาไหม้จะต้องถูกบีบอัดให้เหลือ 140 บรรยากาศ ซึ่งในทางกลับกันก็เต็มไปด้วยการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของกระบวนการที่วัสดุทางโลกที่รู้จักใด ๆ จะไม่สามารถรับมือกับอุณหภูมินี้และจะละลายได้ง่าย

เป็นความจริงที่จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ได้ยุติการสร้างเครื่องยนต์แบบรวม อย่างไรก็ตาม ณ สิ้นปี 2555 ตัวแทนของ Reaction Engines สามารถนำเสนอวิธีแก้ปัญหานี้ต่อสาธารณชนทั่วไปได้ วิศวกรของ บริษัท อังกฤษสามารถสร้างองค์ประกอบสำคัญของเครื่องยนต์ SABER ใหม่ซึ่งเป็นตัวระบายความร้อนด้วยอากาศที่เข้าสู่ช่องอากาศเข้า นี่คือรายละเอียดของเครื่องยนต์แบบรวมตัวใหม่ที่ก่อให้เกิดคำถามที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

ภาพ
ภาพ

การพัฒนาที่เป็นนวัตกรรมของบริษัท Reaction Engines ช่วยให้สามารถลดอุณหภูมิของอากาศในบรรยากาศที่เข้ามาภายในเวลาอันสั้นที่สุด (ในเวลาเพียง 0.01 วินาที) จาก 1,000 ˚C เป็น -150 ˚Cดูเหมือนเหลือเชื่อ แต่วิศวกรสามารถสาธิตการติดตั้งที่คล้ายกันบนต้นแบบได้ ในห้องเตรียมความเย็น วิศวกรชาวอังกฤษใช้รูปแบบสองขั้นตอน "ก๊าซฮีเลียม - ไนโตรเจนเหลว" เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพิเศษที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถทำให้การไหลของอากาศขาเข้าเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ (ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำ) ในเสี้ยววินาที แน่นอนว่าเราต้องยอมรับว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเดียวกันนี้เคยมีมาก่อน แต่มีขนาดใหญ่พอๆ กับโรงงานจริง ขณะที่อังกฤษลดขนาดลงให้เหมาะสมสำหรับใช้กับยานอวกาศ Skylon ซึ่งมีความยาวสูงสุด 84 เมตร

ประมาณหนึ่งปีที่แล้ว Reaction Engines รายงานว่าประสบความสำเร็จในการทดสอบภาคพื้นดินของเครื่องทำความเย็นรุ่นเบื้องต้น ดังนั้นน่าจะเอาชนะ "คอขวด" ของเครื่องยนต์ไฮบริดได้แล้ว นี่คือหลักฐานจากการสนับสนุนทางการเงินที่แข็งแกร่งจากรัฐบาลอังกฤษ ด้วยการสนับสนุนทางการเงินนี้ บริษัทอังกฤษสามารถเริ่มสร้างต้นแบบของเครื่องยนต์ไฮบริด SABER ซึ่งน่าจะพร้อมในปี 2560

ในสาระสำคัญของการปฏิวัติยานอวกาศจะสามารถออกจากรันเวย์ธรรมดาซึ่งอยู่ในสนามบินหลัก ๆ และติดตั้งเครื่องยนต์ออกซิเจนไฮโดรเจน 2 เครื่องจะสามารถส่งไปยังระดับความสูงได้มากกว่า 29 กิโลเมตรรวมทั้งส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรต่ำ ตามข้อมูลเบื้องต้น Skylon รุ่นผู้โดยสารจะสามารถรองรับผู้โดยสารได้อย่างน้อย 24 คน ในขณะที่ยานอวกาศจะไม่มีนักบิน เครื่องยนต์ ความสูง และแรงขับจะถูกควบคุมโดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย ระบบคอมพิวเตอร์นี้จะรับผิดชอบในการเปลี่ยนไปใช้โหมดจรวดของเครื่องยนต์เมื่อยานอวกาศออกจากชั้นบรรยากาศของโลก

ภาพ
ภาพ

ด้วยการพัฒนาที่เหมาะสมที่สุดของสถานการณ์ Reaction Engines คาดว่าจะเริ่มทดสอบยานอวกาศ Skylon ลำแรกที่สร้างขึ้นในปี 2020 ซึ่งในทางทฤษฎีมีโอกาสที่จะกลายเป็นการปฏิวัติในอุตสาหกรรมอวกาศทั้งหมด ในอนาคต วิศวกรชาวอังกฤษคาดว่าจะใช้ Skylon เป็นเรือขนส่งที่สามารถส่งนักบินอวกาศและสินค้าไปยัง ISS ได้ “การเข้าถึงอวกาศในปัจจุบันมีราคาแพงอย่างเหลือเชื่อ แต่ไม่มีกฎฟิสิกส์ใดที่บอกว่ามันควรจะเป็นเช่นนั้นในอนาคต เราทราบดีว่าตอนนี้ทั้งหมดนี้เป็นเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่ในขณะเดียวกัน เราเชื่อมั่นอย่างยิ่งว่า Skylon สามารถพิสูจน์สิ่งที่ตรงกันข้ามกับโลกได้ด้วยการทำให้การเดินทางในอวกาศมีราคาไม่แพงเพียงพอสำหรับทุกคน” Richard Warville ผู้อำนวยการด้านเทคนิคของ Reaction กล่าว เครื่องยนต์