Espaçonave do futuro
A Agência Espacial Européia (ESA) decidiu apostar em uma tecnologia com a qual se sonha desde o início da exploração espacial: uma espaçonave capaz de decolar de um aeroporto, como um avião comum, tornando-se um foguete tradicional assim que ultrapassa os limites da atmosfera mais densa e entra em órbita.
A empresa Reaction Engines, contratada para desenvolver as primeiras peças do motor revolucionário que deverá equipar essa espaçonave do futuro afirma que uma espaçonave reutilizável, capaz de decolar de um aeroporto convencional, colocar uma carga de 20 toneladas em órbita e retornar ao solo na mesma pista de onde decolou pode estar a menos de uma década de se tornar uma realidade.
Motor híbrido
A espaçonave-conceito foi batizada de Skylon, e o motor híbrido que a equipará chama-se Sabre.
O Sabre é um motor híbrido inédito capaz de "respirar" o ar enquanto está na atmosfera, como um motor a jato, tornando-se um foguete quando atinge o espaço.
Essa capacidade dá uma vantagem excepcional a essa espaçonave híbrida, uma vez que grande parte do combustível de um foguete tradicional, como o conjunto responsável por colocar os ônibus espaciais em órbita, é consumida para carregar o oxigênio utilizado para queimar o hidrogênio que o alimenta.
Ao "respirar" o oxigênio diretamente da atmosfera, a quantidade de oxidante e combustível que precisa ser carregada é muito menor, permitindo a construção de uma espaçonave menor e mais versátil.
Meio turbina, meio foguete
Durante o período em que o motor Sabre queima o combustível utilizando o oxigênio atmosférico, o ar é inicialmente resfriado por um trocador de calor proprietário, sobre o qual a empresa não fornece maiores detalhes. A seguir ele é comprimido e injetado no interior do motor-foguete para ser queimado com o hidrogênio.
Quando a espaçonave atinge uma altitude onde o ar é muito rarefeito, não possuindo oxigênio suficiente para alimentar o motor, a nave Skylon muda para modo foguete e passa a utilizar seus tanques de oxigênio líquido para manter o funcionamento do motor-foguete, que não sofre qualquer interrupção.
Áreas de desenvolvimento
A ESA já garantiu o financiamento que permitirá o desenvolvimento de três partes vitais do novo motor híbrido para equipar a espaçonave reutilizável.
A primeira é exatamente o sistema de pré-resfriamento, que a Reaction Engines chama de revolucionário. O financiamento permitirá que o equipamento saia da prancheta e vire um protótipo, que será testado em um jato B9, de propriedade da empresa.
A segunda área de desenvolvimento será a seção de resfriamento da câmara de combustão, onde os propulsores são misturados e queimados, produzindo vapor de água que sairá da câmara a uma temperatura em torno de 3000º C. O motor Sabre utilizará o ar ou o oxigênio líquido como fluido de refrigeração - uma mudança radical em relação aos foguetes tradicionais, que utilizam o hidrogênio para o resfriamento da câmara de combustão. Esta parte do desenvolvimento estará a cargo das alemãs Astrium e DLR.
A terceira área, coordenada pela Universidade de Bristol, na Inglaterra, irá desenvolver os bocais de exaustão do foguete, que deverão ser capazes de se adaptar às variações de pressão atmosférica.
Para conhecer as pesquisas da NASA que abordam designs inovadores para motores-foguete, veja NASA desenvolve as tecnologias de vôo do século XXI.
