a hamvába holt repülőgéptervekről szóló cikksorozat következő része
A Reaction Engines fejlesztési program egy több évtizedes technológiai programnak indult, amelynek célja egy teljesen új hajtóműcsalád, a SABRE (Synergetic Air-Breathing Rocket Engine) megalkotása volt. A vállalatot 1989-ben Alan Bond és munkatársai alapították, közvetlenül a HOTOL program leállítása után. Úgy gondolták, hogy a HOTOL alapötlete helyes volt, de a rendelkezésre álló technológia még nem volt elég fejlett hozzá. Ezért először nem egy űrrepülőgépet, hanem a kulcsfontosságú technológiákat kezdték el fejleszteni.
A program központi eleme a SABRE hajtómű, amely a sugárhajtóművek és a rakétahajtóművek előnyeit egyesíti. A felszállás után a légkör oxigénjét használja fel, így nem kell magával vinnie az oxidálószer nagy részét. Körülbelül Mach 5 sebességig „levegőbelégzésű” üzemmódban működik, majd a légkör ritkulásával átvált tisztán rakétaüzemre, és folyékony oxigénnel gyorsítja tovább a járművet egészen a világűrig. Ez jelentősen javítja a tömegarányt a hagyományos rakétákhoz képest.
A legnagyobb mérnöki kihívást nem maga a hajtómű jelentette, hanem a beáramló levegő hűtése. Mach 5 sebességnél a levegő összesűrítése miatt a hőmérséklet meghaladja az 1000 °C-ot. Ilyen forró levegőt egyetlen hagyományos kompresszor sem képes elviselni, mert egyszerűen megolvadna.
Erre találták ki a Reaction Engines mérnökei a híres precooler rendszert. Ez egy rendkívül könnyű, hajszálvékony csövekből álló hőcserélő, amely a több mint ezer fokos levegőt kevesebb mint egy huszad másodperc alatt közel szobahőmérsékletre hűti le. A hőt egy zárt héliumkör veszi fel, amely később a hajtómű turbógépeit hajtja, végül pedig a folyékony hidrogén üzemanyag nyeli el az energiát. A rendszer így nemcsak hűt, hanem a hő jelentős részét hasznosítja is.
A fejlesztés során a vállalat nem próbálta rögtön megépíteni a teljes hajtóművet. Először külön-külön demonstrálták a legkritikusabb elemeket. Sikeresen tesztelték a precoolert hiperszonikus, körülbelül 1000 °C-os légáramban, majd a héliumkört, a turbógépeket és végül a hajtómű levegőbelégzésű magját is. A fejlesztést az Európai Űrügynökség (ESA), az Egyesült Királyság Űrügynöksége, valamint ipari partnerek – többek között a BAE Systems, a Rolls-Royce és később a Boeing – is támogatták.
A SABRE eredetileg a Skylon nevű egyfokozatú űrrepülőgépet hajtotta volna. A Skylon vízszintesen szállt volna fel egy hagyományos pályáról, elérte volna az alacsony Föld körüli pályát, majd a küldetés végén repülőgépként tért volna vissza. A koncepció célja az volt, hogy az űrbe jutás költségeit nagyságrendekkel csökkentse, és a rakétaindításokat a légiközlekedéshez hasonló gyakoriságúvá tegye.
A technológia ígéretesnek bizonyult, de a teljes rendszer fejlesztése rendkívül költséges volt. A vállalat ezért egyre inkább a precooler technológia földi és repülőipari alkalmazásaira is koncentrált, például fejlett hőmenedzsment-rendszerekre. Ennek ellenére a szükséges tőke előteremtése nem sikerült, és 2024 elején a Reaction Engines fizetésképtelenné vált, majd csődeljárás alá került. A vállalat szellemi tulajdona és a kifejlesztett technológiák azonban továbbra is értékesek, ezért várható, hogy egy részük más repülőgép- és űripari programokban még megjelenhet.
A Reaction Engines öröksége abban áll, hogy elsőként bizonyította laboratóriumi körülmények között: egy olyan hajtómű, amely a légkörben sugárhajtóműként, az űr felé pedig rakétaként működik, nem elméleti elképzelés, hanem a szükséges kulcstechnológiák jelentős része valóban megvalósítható. Ez az eredmény ma is fontos alapot jelent a jövő újrafelhasználható hiperszonikus és űrrepülő járműveinek fejlesztéséhez.
