英國協同吸氣式火箭引擎 SABRE 進入核心測試階段

SABRE(圖: Reaction Engines)

在通過歐洲太空總署(European Space Agency)初步的設計檢驗後,一款新型的吸氣式火箭引擎將在未來 18 個月進入核心測試階段。這種引擎被認為適用於次軌道太空飛行(suborbital spaceflight)及超音速洲際飛行(supersonic intercontinental travel),而且可能會改變太空運輸的型態。

兩種運轉模式

由英國發動機公司 Reaction Engines 研發的「協同吸氣式火箭引擎」(Synergistic Air-Breathing Rocket Engine,SABRE),能讓飛行器達到更便宜且更有效率的飛行。該公司研發的 SABRE 可以在兩種模式之間轉換。飛機引擎模式會使用大氣中的氧氣;而火箭引擎模式會燃燒液態氫燃料和氧化劑。

在飛到高度 25 公里之前,該引擎會使用大氣,之後則會轉成火箭模式。因此,發射到太空的火箭可以攜帶較少的氧氣,所以會變得更輕且更便宜。此外,由於 SABRE 被設計為可重複使用,因此能進一步降低成本。

歐洲太空總署推進工程部門的馬克·福特(Mark Ford)表示:「我們初始設計所獲得的正面評價為 SABRE 開發的一個重要里程碑,確定了此革命性新型引擎的測試版本已經準備就緒了。」該引擎的核心將會在 Reaction Engines 位於英國韋斯科特(Westcott)的新工廠進行測試。

開發歷程

Reaction Engines 先前分別從歐洲太空總署及英國政府獲得 1,000 萬歐元 及 6,000 萬歐元(總計 7,000 萬歐元,約 24 億台幣或 6 億港幣)的資助,以開發該技術。

歐洲太空總署之前曾協助 Reaction Engines 驗證了其預冷器(precooler)的設計。預冷器是 SABRE 中的一個重要構件,可讓引擎的溫度瞬間冷卻。

其他優點

Reaction Engines 首席設計師理查·瓦菲爾(Richard Varvill)表示,SABRE 推進系統的優點之一,從設計及運作兩方面來看,都是完全模組化的。他表示:「因此,可以將引擎的各個主要構件分別進行嚴格的測試,可完全模擬引擎在高達音速五倍下的飛行時會面臨的運轉條件。」

歐洲太空總署表示,配備有 SABRE 的發射器比目前的發射器可減輕 50% 的重量,且因為其可重複使用的特性,因此能提供更頻繁的發射率。

參考資料:

  1. Pultarova, T., (2019, April 18). Air-Breathing Rocket Engine Gets Green Light for Major Tests. Space.Com
黃威翔
黃威翔 128 文章
清華大學材料工程學系碩士畢業生。一個喜歡學外語,但又在科學領域打滾的平凡人,喜歡美食,日劇,電影,旅遊。

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