เมื่อพูดถึงอนาคตของการสำรวจอวกาศชื่อของเกมคือ "ประหยัดเงิน" ในการดำเนินการนี้หน่วยงานด้านอวกาศและ บริษัท ด้านการบินทั่วโลกกำลังลงทุนในสิ่งต่าง ๆ เช่นจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่จรวดอวกาศเดี่ยวถึงวงโคจร (SSTO) และเครื่องบินอวกาศที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แนวคิดสุดท้ายนี้สร้างขึ้นตามประเพณีที่กำหนดโดยยานอวกาศกระสวยและ Buran ยานพาหนะที่นำมาใช้ซ้ำสองคันที่ออกแบบมาเพื่อให้พื้นที่เปิดตัวมีราคาไม่แพงมาก
ข้อเสียอย่างหนึ่งของยานอวกาศเหล่านี้คือข้อเท็จจริงที่ว่ามันยังคงใช้จรวดดีเด่นสองตัวและถังเชื้อเพลิงภายนอกขนาดใหญ่เพื่อนำพวกมันขึ้นสู่วงโคจร นี่คือจุดที่เครื่องยนต์จรวดอากาศหายใจ Synergetic (SABER) เข้ามาเล่น ด้วยความช่วยเหลือของ European Space Agency (ESA) และ UK Space Agency (UKSA) เอ็นจิ้นการเร่งความเร็วแบบปฏิวัตินี้เพิ่งก้าวเข้าสู่การบรรลุผลครั้งใหญ่
แนวคิดเบื้องหลังเครื่องยนต์ SABER นั้นมีทั้งความสวยงามและตรงไปตรงมา ในระหว่างการขึ้นและลงของเครื่องยนต์เครื่องยนต์จะเพิ่มบรรยากาศและใช้เพื่อสร้างแรงผลักดัน (ความเร็วสูงสุดถึง Mach 5.4) หลังจากถึงระดับความสูงประมาณ 25 กม. (15.5 ไมล์) มันจะเปลี่ยนเป็นโหมดจรวดและเร่งไปที่ Mach 25 เพื่อให้ได้วงโคจรและบินในอวกาศ
เครื่องยนต์ดังกล่าวเป็นผลิตผลจาก Reaction Engines ของผู้ผลิตการบินและอวกาศในสหราชอาณาจักรซึ่ง แต่เดิมเสนอให้เป็นส่วนหนึ่งของแนวคิดเครื่องบินอวกาศ Skylon ของพวกเขา บริษัท ก่อตั้งขึ้นในปี 2532 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่จำเป็นในการสร้างเครื่องยนต์ไฮเปอร์โซนิคซึ่งสามารถรวมประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องบินเจ็ทเข้ากับพลังและความสามารถความเร็วสูงของจรวด
เมื่อเร็ว ๆ นี้เมื่อรวมกับ UKSA แล้ว ESA ได้ทบทวนการออกแบบเบื้องต้นของแกนหลักของเครื่องสาธิตเครื่องยนต์ซึ่งจะนำเครื่องยนต์ขนาดเต็มหนึ่งก้าวเข้ามาใกล้เพื่อรับรู้ ในฐานะ Mark Ford หัวหน้าแผนก Propulsion Engineering ของ ESA ระบุไว้ในข่าวประชาสัมพันธ์ ESA ล่าสุด:
“ ข้อสรุปเชิงบวกของการทบทวนการออกแบบเบื้องต้นของเรานับเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนา SABER เป็นการยืนยันว่าเวอร์ชั่นทดสอบของเครื่องยนต์รุ่นใหม่ที่มีการปฏิวัติพร้อมใช้งานแล้ว”
นี่เป็นขั้นตอนล่าสุดในความพยายามร่วมกันของ ESA และ Reaction Engines เพื่อพัฒนาเครื่องยนต์ SABER ย้อนกลับไปในปี 2010 ESA มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างเป็นทางการหลังจากทำการตรวจสอบความเป็นอิสระของเครื่องยนต์ซึ่งเปิดประตูให้รัฐบาลอังกฤษลงทุนในนามของ UKSA
ตามมาในปี 2012 โดย ESA และ Reaction Engines ที่ทำงานร่วมกันในการทดสอบ precooler ของเครื่องยนต์ องค์ประกอบนี้ซึ่งมีความสำคัญต่อ SABER นั้นทำให้มั่นใจได้ว่ากระแสลมร้อนที่เข้าสู่ความเร็วที่ความเร็วเหนือเสียงนั้นจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิคงที่ การทดสอบเหล่านี้ผ่านการตรวจสอบความถูกต้องครบถ้วนแสดงว่ามันทำงานได้ดีที่อุณหภูมิอากาศแวดล้อม
ตามที่ Richard Varvill หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ Reaction Engines กระบวนการตรวจสอบทีละขั้นตอนนี้เป็นหนึ่งในสิ่งที่ทำให้ SABER แตกต่าง:
“ ข้อดีอย่างหนึ่งของแนวคิดการขับเคลื่อน SABER ก็คือมันเป็นแบบแยกส่วนจากการออกแบบและมุมมองการทำงาน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทดสอบส่วนประกอบสำคัญของเครื่องยนต์แต่ละชิ้นเพื่อทดสอบภาคพื้นอย่างเข้มงวดซึ่งเลียนแบบสภาพการทำงานของเครื่องยนต์อย่างเต็มที่โดยเครื่องยนต์จะเผชิญหน้ากับ Mach 5 ในระดับความสูง 25 กม.”
การพัฒนาแกนเครื่องยนต์เริ่มขึ้นในเดือนตุลาคม 2559 เมื่อ บริษัท ตัดสินใจที่จะสร้างองค์ประกอบหลักของ SABER เมื่อทำการทดสอบแล้วเครื่องยนต์ปฏิกิริยาและ ESA จะพยายามตรวจสอบการแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องยนต์โมดูลเครื่องกังหันและความสามารถในการผสมอากาศและไฮโดรเจนเหลวเพื่อสร้างการเผาไหม้
การทดสอบของผู้สาธิตหลักจะเกิดขึ้นที่ศูนย์ทดสอบเฉพาะของ บริษัท ใน Westcott Venture Park, Buckinghamshire (ซึ่งปัจจุบันกำลังสร้าง) เว็บไซต์นี้มีประวัติศาสตร์อันยาวนานเมื่อมันมาถึงการทดสอบจรวดของอังกฤษเหมือนที่เคยเป็นมาในประวัติศาสตร์ บลูริ้ว และ ลูกศรสีดำ จรวดเปิดตัวครั้งแรก
ในฐานะที่เป็น Chris Castelli ผู้อำนวยการโครงการที่ UK Space Agency กล่าวว่า:
“ ในฐานะที่เป็นบ้านของเครื่องยนต์ไอพ่นสหราชอาณาจักรมีมรดกด้านการบินและอวกาศที่หลากหลายรวมถึงทักษะและความเชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียงระดับโลก นี่เป็นสถานที่สำคัญสำหรับเครื่องยนต์ปฏิกิริยาในการพัฒนาเครื่องยนต์ SABER ซึ่งสามารถปฏิวัติทั้งการเข้าถึงอวกาศและการเดินทางระหว่างประเทศด้วยการเพิ่มกำลังเครื่องบินเป็น 5 เท่าของความเร็วเสียง
“ กลยุทธ์อุตสาหกรรมที่ทันสมัยของรัฐบาลกำลังทำให้สหราชอาณาจักรอยู่ในระดับแนวหน้าของการบุกเบิกเทคโนโลยีการบินและอวกาศและมั่นใจได้ว่าเราจะเติบโตในยุคอวกาศเชิงพาณิชย์แห่งใหม่ การลงทุน 60 ล้านปอนด์ใน SABER ของเราเป็นตัวอย่างที่ดีของวิธีการที่เราสนับสนุนธุรกิจในอนาคต”
ตามแถลงการณ์ที่จัดทำโดยเจ้าหน้าที่ของ Reaction Engine การตรวจสอบล่าสุดนี้เปิดประตูไปสู่เหตุการณ์สำคัญในการทดสอบหลายครั้งที่ บริษัท จะดำเนินการในช่วง 18 เดือนข้างหน้า สิ่งเหล่านี้จะถึงจุดสูงสุดในการทดสอบเต็มรูปแบบครั้งแรกของเครื่องยนต์ที่เสร็จสมบูรณ์ซึ่ง (หากประสบความสำเร็จ) สามารถปฏิวัติการบินอวกาศได้อย่างที่เรารู้
เช่นเดียวกับความก้าวหน้าที่เกิดขึ้นในการดึงและเปิดตัวจรวดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาความคาดหวังของเครื่องบินอวกาศที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยไม่ต้องใช้ตัวเร่งจรวดภายนอกหรือถังเชื้อเพลิงเพื่อไปยังอวกาศจะหมายถึงการลดลงอย่างรุนแรง นอกจากนี้ยังจะให้บริการเปิดตัวแบบพิเศษที่สามารถอำนวยความสะดวกในการติดตั้งดาวเทียม, payloads ขนาดเล็กและลูกเรือไปยังวงโคจร
และนั่นไม่ได้รวมถึงวิธีการที่เครื่องมือนี้สามารถกระตุ้นการพัฒนาในอุตสาหกรรมการท่องเที่ยวอวกาศได้ ในที่สุดเครื่องบินอวกาศที่สามารถบินขึ้นไปถึงที่ว่างและลงจอดโดยไม่มีความช่วยเหลือเพิ่มเติมใด ๆ จะกลายเป็นผู้เปลี่ยนเกม!
