Avionul hipersonic al Australiei pentru o noua cursa spatiala

Avionul hipersonic al Australiei pentru o noua cursa spatiala

(Credit de imagine:

Universitatea din Queensland

)

A trecut mult timp de cand Australia a fost un jucator in explorarea spatiului. Un barbat vrea sa schimbe asta – cu ajutorul unui avion care calatoreste de cinci ori viteza sunetului.

O

La 28 octombrie 1971, racheta Black Arrow in forma de glont a explodat in cerul senin peste campia desertului de la Woomera din sudul Australiei. Aceasta lansare a satelitului britanic Prospero pe orbita a fost punctul culminant al mai mult de 10 ani de dezvoltare a rachetelor.

Misiunea ar fi putut marca inceputul unei noi ere pentru Woomera ca un port spatial global important, facandu-l poate la fel de faimos ca Cape Canaveral al NASA sau Cosmodromul rusesc Baikonur. Dar istoria nu a functionat asa. Programul britanic de lansare a fost anulat si complexul de lansare a desertului, la aproximativ 500 de kilometri nord de Adelaide, a fost in cele din urma abandonat.

„Este practic un mare plasture de nimic”, spune Michael Smart, profesor de hipersonica la Universitatea Queensland din Brisbane. „In anii 60 si inceputul anilor 70 a fost un centru spatial complet, dar dupa 50 de ani a disparut”.

Array

Woomera a fost candva marcat ca un port spatial international major – dar acum este „un petic mare de nimic” (Credit: iStock)

Woomera a ramas in uz ca zona de testare militara pentru artilerie, rachete si aeronave, dar acum Smart foloseste site-ul izolat pentru a testa o generatie noua de nave spatiale scramjet.

Dezvoltate in anii 1960 si zburate cu succes in anii ’90, scramjetele sunt motoare care respira aer care functioneaza doar la viteze hipersonice – mai mari de cinci ori viteza sunetului sau Mach 5. La fel ca motoarele cu reactie, scramjetele trag aer si folosesc pentru a arde combustibil pentru a produce impingere. In timp ce jeturile folosesc turbine pentru a comprima aerul, totusi, jetoanele nu au parti mobile. In schimb, viteza hipersonica a aeronavei este suficienta pentru a comprima aerul din interiorul motorului.

  Sistemul de lansare Spartan ar putea reduce radical costurile exploziei satelitilor pe orbita

Dar puteti vedea problema: un scramjet are nevoie de o alta forma de propulsie pentru a ajunge la Mach 5. Ca urmare, scramjetele au devenit o tehnologie bine studiata in cautarea unei aplicatii practice.

„Aceasta este intr-adevar limita care a retinut scramjets de multi ani”, spune Smart, vorbind pe scena Summit-ului BBC Future World Changing Ideas de la Sydney.

„Trebuie sa mergi deja la viteza hipersonica inainte ca un scramjet sa functioneze, dar, odata ce ajungi acolo, este de departe cel mai eficient tip de motor.”

Pentru a atinge aceste viteze hipersonice, Smart intentioneaza sa combine un scramjet fara echipament cu rachete conventionale. El crede ca sistemul sau de lansare spartan ar putea reduce radical costurile aruncarii satelitilor pe orbita.

Odata ce scramjetul a lansat satelitul, acesta se poate intoarce pe Pamant pentru aterizarea pistei (Credit: University of Queensland)

„Toate sistemele conventionale de lansare prin satelit utilizeaza etape diferite”, spune Smart. „Va exista o racheta din prima etapa care ajunge in mod normal pana la Mach 5 sau 6, veti avea o a doua etapa scramjet care parcurge doua treimi din spatiu si veti avea o ultima etapa superioara care duce satelitul in orbita.”

Pe platforma de lansare, Spartan va arata si se va lansa ca o racheta conventionala. Odata ce atinge viteza hipersonica, totusi, prima etapa va cadea si scramjetul isi va desfasura aripile pentru a arunca nava spatiala in atmosfera superioara. Cand ramane fara aer, scramjetul se va separa si o mica racheta conventionala va transporta satelitul in spatiu.

Cat mai mult posibil din sistemul Spartan este conceput pentru a fi reutilizabil. Atat racheta scramjet, cat si prima etapa vor zbura inapoi la aterizarea pistei – desi scramjetul va arata, fara indoiala, mai elegant.

„Odata ce amplificatorul de rachete si-a terminat treaba, desfasuram aripi si o elice mica si zburam inapoi la baza”, spune Smart, „Este practic doar o cutie mare de tabla, este foarte usoara. Ar fi ca un avion mic si urat. ”

Singura parte a sistemului de lansare care nu va supravietui zborului este ultima a treia etapa, care va arde in atmosfera dupa ce isi elibereaza sarcina utila pe orbita.

In ultimii cativa ani, Smart a efectuat teste hipersonice cu o racheta si un scramjet lung de doi metri la Woomera – zburand cu o viteza hipersonica de 400 de kilometri in desert. „Este cel mai bun avion radio controlat vreodata”, recunoaste Smart, desi este mult prea rapid pentru a controla cu un joystick. „Pregatim in prealabil toate software-urile de zbor, apasam butonul si oprim.”

Desi obiectivul Smart este de a readuce Australia in afacerea cu lansarea prin satelit, avioanele hipersonice detin promisiunea de a reduce radical timpul de zbor pe Pamant. Majoritatea jurnalistilor aerospatiali au scris o poveste despre calatoriile hipersonice, promitand zboruri de la Londra la Sydney in doua ore si au existat mai multe propuneri pentru a ajuta la realizarea acelui vis. Dar combinatia de rachete conventionale si scramjets ar putea fi in schimb raspunsul?

Scramjetul va fi utilizat in primul rand pentru lansarea de sateliti, dar poate duce si turistii in spatiu (Credit: University of Queensland)

“Daca putem dovedi scramjets ca o tehnologie utila pentru a pune pasagerii in spatiu, atunci vor fi alte idei despre cum sa le folosim, iar zborul Sydney catre Londra ar putea fi una dintre acestea”, spune Smart. „Dar nu sunt sigur ca solutia este un vehicul cu propulsie Scramjet, propulsat de o racheta.”

Cu toate acestea, Smart si-ar putea imagina ca sistemul este folosit pentru turistii spatiali, o alta aplicatie potential profitabila. Desi nu este convins ca ar vrea sa se ofere voluntar.

„As zbura intr-un scramjet, ar fi ca un avion foarte rapid”, spune Smart. „Este racheta de care as fi ingrijorata … este partea cea mai periculoasa a ajunge la Mach 5”

Cu alte teste planificate la Woomera pentru anul viitor, obiectivul final este extinderea sistemului cu un site de lansare pe coasta de nord a Queenslandului. Cu tehnologia dovedita in mare masura, tot ce are nevoie echipa sunt bani.

„Pana acum nu ne-am gasit cu adevarat drumul in Australia pentru a dezvolta astfel de proiecte hi-tech”, spune Smart. „Facem tot posibilul pentru ca acest lucru sa se intample lucrand cu companii mici, dar si lucrand si cu guvernul. Guvernul are cu siguranta rolul de a alege cativa castigatori si de a pune bazele pentru ca noi sa inflorim. ”

La aproximativ 45 de ani de la primul si ultimul zbor Black Arrow de la Woomera, Smart este hotarat sa readuca Australia in afaceri spatiale.

„Nu va necesita miliarde si miliarde de dolari pentru a se dezvolta”, spune el. „Cred ca ar putea face cu usurinta o tara precum Australia si este genul de lucruri pe care ar trebui sa le facem”.

Alaturati-va a peste 700.000 de fani viitori, placandu-ne pe Facebook sau urmariti-ne pe Twitter , Google+ , LinkedIn si Instagram

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Daca ai citit doar 6 lucruri in aceasta saptamana ”. O selectie selectata de povesti de la BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel si Auto, livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.