Loty w kosmos są obecnie zdominowane przez statki z pionowym startem, ale nie jest to jedyna możliwość wyrwania się na orbitę, a już na pewno nie najtańsza.
Podstawową wadą tradycyjnych rakiet jest to, że muszą targać ze sobą cały zapas paliwa oraz utleniacza. Jedno i drugie swoje waży, dodatkowo musi być trzymane pod ciśnieniem, a więc w solidnych zbiornikach, co dodatkowo dociąża. W przypadku amerykańskich wahadłowców paliwo ważyło prawie 20 razy więcej niż sam statek. To oczywiście nie tylko kwestia wagi, ale i kosztów jednego „tankowania” oraz podatności silników na zużycie i awarie, kiedy ledwo zipią, żeby takiego słonia dźwignąć z objęć grawitacji. To tak jak byśmy chcieli wejść na dziesiąte piętro w budynku pionowo po ścianie obładowani ciężkim plecakiem. Oczywiście wygodniej jest pójść spacerkiem po schodach z małym plecaczkiem.
Pierwszym krok w tym kierunku zrobił Virgin Galactic, z projektem w którym pojazd orbitalny jest wynoszony na wysokość 15km specjalnym samolotem, gdzie odłącza się od „tragarza”, odpala silnik rakietowy i dalej leci sam. Plecak z paliwem jest dzięki temu lżejszy, bo na dziesiąte piętro wspinamy się powiedzmy z czwartego.
Firma Reaction Engines opracowuje projekt pojazdu orbitalnego, zwanego Skylon, będącego czymś w rodzaju kosmicznego samolotu. Takim urządzeniem możemy zrobić cały spacer po schodach. Skylon będzie startował tak jak samolot pasażerski, możliwe że nawet ze zwykłego lotniska. W pierwszej fazie lotu jego dwa silniki rakietowe będą „oddychały” tlenem atmosferycznym, rozpędzając maszynę do prędkości 5.5 Machów. W ten sposób można osiągnąć wysokość mniej więcej 25 km. Wyżej atmosfera jest już zbyt uboga w tlen. Wtedy te same silniki przełączą się niczym alpinista zdobywający Everest na maskę tlenową, czyli własne zbiorniki z ciekłym tlenem. W tej fazie lotu rozwijana ma być prędkość 25 Machów aż do osiągnięcia wysokości orbitalnej.
Skylon będzie przeznaczony do wynoszenia na orbitę wyłącznie ładunków, od 12-15 ton, w cenie o rząd wielkości mniejszej od obecnych systemów pionowego startu. Jego projektanci roztaczają wizję, w której państwa nie będące mocarstwami, takimi jak USA czy Chiny, mogłyby nabyć swój samolot kosmiczny, na podobnej zasadzie jak narodowi przewoźnicy kupują czy leasingują obecnie samoloty Boeing czy Airbus. Pozwoliłoby to znakomicie potanić i upowszechnić wszelkie przedsięwzięcia związane z nowymi satelitami, badaniami w warunkach niskiej grawitacji, a w dalszej perspektywie przystępnych orbitalnych lotów pasażerskich, dajmy na to na stację przesiadkową na Marsa.
Źródło grafiki: air-britainflyin.co.uk
Może i za późno na bycie pionierem na Ziemi, za wcześnie na Galaktykę, ale za to w sam raz na Układ Słoneczny, hm? Wygląda na to, że za naszego życia staniemy na Marsie, dotrzemy do asteroidy i oczywiście wrócimy na Księżyc. Kto wie, jeśli Skylon czy projekty SpaceX wypalą, to może program kosmiczny nabierze rozpędu i dotrzemy nawet na Wenus (w wyższych warstwach chmur mógłby unosić się habitat) czy księżyce Jowisza. A jak bylibyśmy tam, to Tytan też powinien być w zasięgu…
Takie trochę przerośnięte cygaro. Może cena wyniesienia jednego kilograma na orbitę będzie niższa, lecz chwilowo ciężko cokolwiek powiedzieć o ładowności i kosztach przygotowania do następnego lotu. SpaceX jest nieco bliżej urzeczywistnienia tańszego wynoszenia na orbitę i póki co im kibicuję. Mimo wszystko dobrze, że coś w materii tanich lotów się dzieje, jednak powstrzymam emocje do powstania chociażby sprawnego modelu, który daje sobie radę w atmosferze.
Horyzontalny start i lądowanie jest dużo efektywniejsze energetycznie niż pionowy start rakietowy. Dzisiejsza technologia jest konsekwencją wojennej myśli technicznej, gdzie liczył się czas dolotu, a nie ekonomia transportu. Dłuższy czas wznoszenia rekompensowany jest mniejszym wydatkowaniem energii, a to w konsekwencji obniża ogólne koszty lotów orbitalnych. Rakiety są passe – konstrukcję typu Skylon, to przyszłość transportu kosmicznego. Bardzo dobry i wartościowy projekt, do tego z ESA.