Skylon es una serie de diseños conceptuales para un avión espacial reutilizable de una sola etapa en órbita, diseñado por la empresa británica Reaction Engines Limited (Reaction), que utiliza SABRE , un sistema de propulsión de cohetes de ciclo combinado que respira aire .
El diseño del vehículo es para un avión alimentado con hidrógeno que despegaría desde una pista reforzada especialmente construida y aceleraría a Mach 5,4 a 26 kilómetros (85.000 pies) de altitud (en comparación con los 9-13 kilómetros o 30.000-40.000 pies de un avión de pasajeros típico) utilizando el oxígeno de la atmósfera antes de cambiar los motores para utilizar el suministro interno de oxígeno líquido (LOX) para acelerar a Mach 25 necesario para alcanzar una órbita de 400 km. [1]
Transportaría 17 toneladas (37.000 lb) de carga a una órbita terrestre baja ecuatorial (LEO); hasta 11 toneladas (24.000 lb) a la Estación Espacial Internacional , casi un 45% más que la capacidad del Vehículo de Transferencia Automatizado de la Agencia Espacial Europea ; [2] o 7,3 toneladas (16.000 lb) a la Órbita de Transferencia Geosincrónica (GTO), [ cita requerida ] más del 24% más que el vehículo de lanzamiento Falcon 9 de SpaceX en modo reutilizable (a partir de 2018 [3] [4] ). [actualizar]
El vehículo, relativamente ligero, volvería a entrar en la atmósfera y aterrizaría en una pista, protegido de las condiciones de reentrada por una cubierta de material compuesto de matriz cerámica . Una vez en tierra, se sometería a las inspecciones y el mantenimiento necesarios, con un tiempo de respuesta de aproximadamente dos días, y sería capaz de completar al menos 200 vuelos orbitales por vehículo.
A medida que avanzaba el trabajo en el proyecto, se publicó información sobre varias versiones de diseño, incluidas A4, [5] C1, [6] C2, [7] y D1. [8] Las pruebas de las tecnologías clave se completaron con éxito en noviembre de 2012, lo que permitió que el diseño de Skylon avanzara de su fase de investigación a una fase de desarrollo. [9] [10] En 2021 [actualizar], se completaron las bases para una instalación de prueba de motores en Westcott . Si bien los planes para realizar vuelos de prueba sin tripulación en un "banco de pruebas hipersónico" (HTB) para 2025 [11] ahora parecen dudosos, la instalación de pruebas de Wescott está completa y han completado una prueba de motor a toda velocidad a Mach 3,5; que cumple o supera el récord de velocidad aerodinámica aún vigente del SR-71. [ [12]
Los planes actuales son que la planta se complete y que las primeras pruebas de motores en tierra comiencen en 2021, y los motores SABRE podrían
En estudios en papel, se espera que el costo por kilogramo (kg) de carga útil transportada a LEO de esta manera se reduzca de las £1,108/kg actuales (a diciembre de 2015 [actualizar]), [13] incluyendo investigación y desarrollo , a alrededor de £650/kg (718,16USD/Kg), y se espera que los costos caigan mucho más con el tiempo después de que se hayan amortizado los gastos iniciales . [14] En 2004, el desarrollador estimó que el costo total de vida útil del programa Skylon C1 sería de aproximadamente $12 mil millones. [14] A partir de 2017 [actualizar], solo se había asegurado una pequeña parte de la financiación necesaria para desarrollar y construir Skylon. Durante las primeras dos décadas, el trabajo fue financiado de forma privada, y la financiación pública comenzó en 2009 a través de un contrato de la Agencia Espacial Europea (ESA). El gobierno británico prometió £60 millones al proyecto el 16 de julio de 2013 para permitir la construcción de un prototipo del motor SABRE; [15] Se firmaron contratos para esta financiación en 2015.
El Skylon tiene su origen en un programa de desarrollo espacial previo para un avión espacial de una sola etapa a órbita (SSTO) , conocido como HOTOL . [16] En 1982, cuando varias empresas británicas comenzaron a trabajar en el HOTOL, hubo un interés internacional significativo para desarrollar y producir sistemas de lanzamiento reutilizables viables , tal vez el más destacado de ellos sea el transbordador espacial operado por la NASA . En conjunto con British Aerospace y Rolls-Royce , surgió un diseño prometedor al que el gobierno británico contribuyó con £2 millones para su refinamiento; el ingeniero británico Alan Bond estaba entre los ingenieros que trabajaron en HOTOL. [17] Sin embargo, durante 1988, el gobierno británico decidió retirar más fondos del programa, lo que resultó en la terminación del trabajo de desarrollo. La publicación aeroespacial Flight International observó que HOTOL y otros programas de aviones espaciales competidores eran "demasiado ambiciosos" y que el desarrollo de tales sistemas de lanzamiento implicaría más investigación y un progreso más lento de lo previsto anteriormente. [18]
Tras el revés de la cancelación de HOTOL, en 1989 Alan Bond, junto con John Scott-Scott y Richard Varvill decidieron establecer su propia empresa, Reaction Engines Limited , [19] para perseguir el desarrollo de un avión espacial viable y la tecnología asociada utilizando financiación privada. [16] En 1993, Reaction reveló públicamente su propuesta de avión espacial, [20] a la que llamó Skylon en honor a la estructura Skylon que había inspirado a Alan Bond en la exposición del Festival de Gran Bretaña . Skylon fue un rediseño desde cero basado en las lecciones aprendidas durante el desarrollo de HOTOL, el nuevo concepto utilizó nuevamente un sistema de propulsión de modo dual, utilizando motores que podían quemar hidrógeno con el aire externo durante el vuelo atmosférico. Desde el principio, la empresa promovió Skylon a la ESA para su iniciativa del Programa de Investigaciones sobre el Futuro Transporte Espacial Europeo (FESTIP), además de buscar inversiones gubernamentales o comerciales para financiar el desarrollo del vehículo. Reaction también ha buscado establecer vínculos con otras empresas con el objetivo de producir un consorcio internacional de empresas interesadas en participar en el programa Skylon. [21]
El diseño del Skylon presenta varias diferencias distintivas en comparación con el programa HOTOL anterior. [22] Mientras que HOTOL se habría lanzado desde un trineo cohete como medida de ahorro de peso, Skylon estará equipado con un tren de aterrizaje retráctil convencional . Se espera que el diseño revisado del motor, que utiliza el motor SABRE, ofrezca un rendimiento superior al de su predecesor. [22] El motor montado en la parte trasera de HOTOL significaba que el vehículo poseía una estabilidad en vuelo intrínsecamente pobre; los primeros intentos de resolver este problema habían terminado sacrificando gran parte del potencial de carga útil de HOTOL, lo que a su vez contribuyó al fracaso del proyecto en general. La solución de Skylon al problema fue colocar sus motores en el extremo de sus alas, lo que los ubicó más adelante y mucho más cerca del centro de masa longitudinal del vehículo , resolviendo así el problema de inestabilidad. [23]
Reaction pretende, en última instancia, operar como una empresa comercial con fines de lucro que, una vez completado el desarrollo, fabricará vehículos Skylon para múltiples clientes internacionales que operarán sus flotas directamente, mientras reciben el apoyo de Reaction. [17] Skylon ha sido diseñado con el objetivo de lograr no menos de 200 vuelos por vehículo. [24] Según la compañía, su plan de negocios es vender vehículos por $ 1 mil millones cada uno, para lo cual ha pronosticado un mercado para al menos 30 Skylons, mientras que se prevé que los operadores incurran en costos recurrentes de solo $ 10 millones por vuelo. [17] Si bien Reaction tiene la intención de fabricar algunos componentes directamente, como el preenfriador del motor, otros componentes han sido diseñados por empresas asociadas y se espera que un consorcio de varias empresas aeroespaciales se encargue de la producción completa de Skylon. [25]
En servicio, Skylon podría reducir potencialmente el coste de lanzamiento de satélites que, según la evidencia presentada al parlamento del Reino Unido por Reaction, se prevé que sea de alrededor de £ 650 / kg; a partir de 2011, el costo de lanzamiento promedio utilizando métodos convencionales se estimó en aproximadamente £ 15.000 / kg. [26] Entre otras operaciones prospectivas, Skylon sería capaz de transportar cargas útiles de hasta 10 toneladas a la Estación Espacial Internacional . [17] Reaction también ha completado estudios internos sobre el uso de Skylon como plataforma de lanzamiento para una red de satélites de energía solar basados en el espacio , que históricamente han sido inviables debido a los altos costos de lanzamiento. [24]
En junio de 2011, Reaction estimó que se necesitarían 12.000 millones de dólares para lograr una configuración operativa, que se estimaba que se lograría alrededor de 2020, dependiendo de la financiación. La obtención de financiación adicional para el programa Skylon por parte del gobierno británico ha sido a menudo difícil. [27] Durante el año 2000, Reaction emitió una solicitud de financiación al gobierno británico que finalmente no tuvo éxito; según el gobierno, la propuesta de Reaction había implicado una oferta de un retorno potencialmente grande de su inversión. [28] Sin embargo, varios funcionarios han surgido como defensores y han abogado por el respaldo oficial del programa Skylon. En 2009, el ex Ministro de Ciencia e Innovación del Reino Unido, Lord Drayson , afirmó sobre Reaction: "Este es un ejemplo de una empresa británica que desarrolla una tecnología líder en el mundo con consecuencias emocionantes para el futuro del espacio". [26]
En febrero de 2009, tras una serie de extensas discusiones con el Centro Espacial Nacional Británico (que más tarde se convirtió en la Agencia Espacial del Reino Unido ), se anunció que se había establecido un importante acuerdo de financiación entre el Centro Espacial Nacional Británico, la ESA y Reaction, comprometiendo 1 millón de euros (1,28 millones de dólares) con el fin de producir un motor de demostración para el programa Skylon en 2011. [29] [30] [31] La iniciativa, conocida como Programa de Demostración de Tecnología , estaba prevista que durara aproximadamente 2,5 años, durante los cuales la ESA puso a disposición financiación adicional en forma de 1 millón de euros. [32] El acuerdo de 2009 permitió a Reaction involucrar a varias empresas externas, entre ellas Astrium , propiedad de EADS , la Universidad de Bristol y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), en trabajos de desarrollo adicionales. [29] Como consecuencia de la promulgación del Programa de Demostración de Tecnología, Reaction pudo pasar de un Nivel de Preparación Tecnológica (TRL) de 2/3 a 4/5 en cuestión de meses. [33]
En 2012, según la Agencia Espacial del Reino Unido, la financiación necesaria para desarrollar y construir toda la nave aún no se había asegurado; por lo tanto, el trabajo de investigación y desarrollo en ese momento se centró principalmente en los motores únicamente, que fueron apoyados por una subvención de la ESA de 1 millón de euros. [34] En enero de 2011, Reaction presentó una propuesta al Gobierno británico solicitando financiación adicional para el proyecto Skylon. [26] El 13 de abril de 2011, Reaction anunció que el diseño del Skylon había pasado varias revisiones independientes rigurosas. El 24 de mayo de 2011, la ESA declaró públicamente que el diseño era factible, al no haber encontrado "impedimentos o elementos críticos" presentes en la propuesta. [35] [36] Hablando sobre el tema de Skylon en 2011, David Willetts , Ministro de Estado de Universidades y Ciencia del Reino Unido , declaró:
La Agencia Espacial Europea está financiando el trabajo de prueba de concepto para Skylon con contribuciones del Reino Unido. Este trabajo se centra en demostrar la viabilidad de la tecnología avanzada de motores británicos que respaldaría el proyecto. El trabajo inicial se completará a mediados de 2011 y, si la prueba tiene éxito, trabajaremos con la industria para considerar los próximos pasos. [26]
En junio de 2013, George Osborne , entonces Ministro de Hacienda , declaró que el gobierno británico otorgaría 60 millones de libras esterlinas para el desarrollo del motor SABRE. [37] La subvención dependía de que Reaction tuviera un socio industrial. La primera subvención de 50 millones de libras esterlinas fue aprobada por la Comisión Europea en agosto de 2015. [38]
En octubre de 2015, el conglomerado de defensa británico BAE Systems firmó un acuerdo con Reaction Engines, en virtud del cual invertiría 20,6 millones de libras en Reaction para adquirir el 20% de su capital social, así como para proporcionar asistencia en el desarrollo del motor SABRE. [39] [40]
En julio de 2016, la ESA aprobó la segunda subvención de 10 millones de libras esterlinas. [41]
El 25 de septiembre de 2017 se anunció que la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA) había adjudicado un contrato a Reaction Engines por un monto no revelado para realizar pruebas de flujo de aire a alta temperatura en un sitio de Colorado, Estados Unidos, de un preenfriador de Reaction Engines llamado HTX. El trabajo de prueba está programado para comenzar en 2018. [42]
En abril de 2018, Reaction Engines anunció que Boeing y Rolls-Royce se unirían a BAE Systems como inversores en el desarrollo del motor SABRE. Se proporcionará un total de 37,5 millones de dólares de nueva financiación, incluidas las contribuciones de Baillie Gifford Asset Management y Woodford Investment Management. [43]
En 2000, la empresa completó el trabajo con la Universidad de Bristol para probar el preenfriador. [24]
De 2007 a 2009, Reaction colaboró con la Universidad de Bristol y Airborne Engineering en el proyecto STERN (Standard Test Expansion/Deflection Rocket Nozzle), que probó el sistema de encendido del motor de Reaction, un motor de cohete de hidrógeno que respira aire diseñado por Reaction, e investigó la estabilidad del flujo y el comportamiento del diseño de la tobera de expansión y deflexión del Dr. Neil Taylor mediante múltiples pruebas de encendido realizadas por Airborne Engineering. Una tobera de expansión y deflexión es capaz de compensar la presión ambiental cambiante que se encuentra al ganar altitud durante el vuelo atmosférico, generando así un mayor empuje y, por lo tanto, una mayor eficiencia. [44] [24]
El trabajo sobre STERN continuó en el marco del proyecto STRICT (Static Test Rocket Incorporating Cooled Thrust-chamber), que investigó la estabilidad del flujo de escape del motor y la disipación del calor generado en las paredes del motor. [24] Los resultados y diseños entregados por los proyectos STRICT y STERN fueron posteriormente declarados por Reaction como "un gran éxito". [45]
Las pruebas estáticas del preenfriador del motor comenzaron en junio de 2011, lo que marcó el inicio de la Fase 3 del programa de desarrollo del Skylon. [26] [46] [47] En abril de 2012, Reaction anunció que la primera serie del programa de pruebas del preenfriador se había completado con éxito. [48] El 10 de julio de 2012, Reaction anunció que la segunda de las tres series de pruebas se había completado con éxito y que la serie final de pruebas comenzaría el mes siguiente, después de que las instalaciones de prueba se hubieran actualizado para permitir pruebas a temperaturas de -150 °C (-238 °F). [49] [50] La división de propulsión de la ESA auditó las pruebas del preenfriador a mediados de 2012 y encontró los resultados satisfactorios. [9] [51]
El 9 de mayo de 2011, Reaction declaró que un prototipo de preproducción del Skylon podría estar volando en 2016, y la ruta propuesta sería un vuelo suborbital entre el Centro Espacial de Guayana, cerca de Kourou, en la Guayana Francesa , y el Campo de Pruebas Aeroespaciales de Europa del Norte , ubicado en el norte de Suecia. [52] Se esperan pedidos anticipados en el período 2011-2013, coincidiendo con la formación del consorcio de fabricación. [26] El 8 de diciembre de 2011, Alan Bond declaró que el Skylon entraría en servicio en 2021-2022 en lugar de 2020, como se había previsto anteriormente. [53] El 13 de julio de 2012, el Director General de la ESA, Jean-Jacques Dordain, declaró públicamente que la ESA mantendría una serie de conversaciones con Reaction con el objetivo de desarrollar un mayor "entendimiento técnico". [54] [ necesita actualización ]
En noviembre de 2012, Reaction anunció que comenzaría a trabajar en un proyecto de tres años y medio para desarrollar y construir un banco de pruebas del motor SABRE para demostrar su rendimiento tanto en modo de respiración aérea como en modo cohete. [9] Las pruebas del preenfriador de Reaction todavía están en curso a julio de 2022. [55]
El Skylon es un vehículo SSTO completamente reutilizable, capaz de alcanzar la órbita sin etapas , que está destinado a ser utilizado principalmente como un sistema de lanzamiento reutilizable . [56] Los defensores del enfoque SSTO a menudo han afirmado que las etapas implican una serie de complicaciones y problemas inherentes debido a la complejidad, como ser difícil o típicamente imposible recuperar y reutilizar la mayoría de los elementos, lo que inevitablemente implica un gran gasto para producir vehículos de lanzamiento completamente nuevos; por lo tanto, creen que los diseños SSTO prometen proporcionar una reducción al alto costo de los vuelos espaciales. [56] Operacionalmente, se prevé que el Skylon no tripulado despegue desde una pista especialmente reforzada , gane altitud de una manera similar a un avión convencional y realice un ascenso a velocidades muy altas, superiores a cinco veces la velocidad del sonido (6100 km/h o 3800 mph), para alcanzar una altitud máxima de respiración de aire de aproximadamente 28 kilómetros (92 000 pies), donde normalmente se lanzarían cargas útiles antes del reingreso del vehículo a la atmósfera , tras lo cual realizará un descenso relativamente suave antes de realizar un aterrizaje tradicional en una pista. [36] [1]
El diseño del Skylon D1 presenta una gran bahía de carga útil cilíndrica , de 13 m (42 pies 8 pulgadas) de largo y 4,8 m (15 pies 9 pulgadas) de diámetro. [57] Está diseñado para ser comparable con las dimensiones de carga útil actuales y capaz de soportar la contenerización de cargas útiles que Reaction Engines prevé producir en el futuro. A una órbita ecuatorial , Skylon podría entregar 15 t (33.000 lb) a una altitud de 300 km (160 millas náuticas) o 11 t (24.000 lb) a una altitud de 600 km (320 millas náuticas). [58] Usando contenedores de carga útil intercambiables, Skylon podría ser equipado para llevar satélites o carga fluida a la órbita, o, en un módulo de habitación especializado, este último siendo capaz de albergar un máximo de 30 astronautas durante un solo lanzamiento. [59] [60] Richard Varvill, director técnico de Reaction, afirmó lo siguiente sobre el mercado de Reaction: "Estamos compitiendo con cohetes descartables, una máquina que sólo se utiliza una vez". [36]
Debido a que el motor SABRE utiliza la atmósfera como masa de reacción a baja altitud, tendrá un alto impulso específico (alrededor de 4.100–9.200 segundos (40.000–90.000 N‑s/kg) para SABRE 4, [61] o 3.600 segundos (35.000 N‑s/kg) para SABRE 3, [62] ) y quemará aproximadamente una quinta parte del propulsor que habría requerido un cohete convencional. [63] Por lo tanto, Skylon podría despegar con mucho menos propulsor total que los sistemas convencionales. [63] La reducción de peso posibilitada por la menor cantidad de propulsor necesario significó que el vehículo no requeriría tanta sustentación o empuje , lo que a su vez permite el uso de motores más pequeños y permite el uso de una configuración de ala convencional . [63] Al volar dentro de la atmósfera, el uso de alas para contrarrestar la resistencia de la gravedad es más eficiente en términos de combustible que simplemente expulsar propulsor (como en un cohete), lo que nuevamente sirve para reducir la cantidad total de propulsor necesario. [63] La fracción de carga útil sería significativamente mayor que la de los cohetes normales y el vehículo debería ser completamente reutilizable, capaz de realizar más de 200 lanzamientos. [64]
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Una de las características más significativas del diseño del Skylon es su motor, conocido como Synergetic Air-Breathing Rocket Engine (SABRE). [65] El diseño del motor SABRE se ha basado en gran medida en los motores experimentales STRICT/STERN, compartiendo muchas características como el propulsor y la adopción de la boquilla de deflexión de expansión probada, además de basarse en el campo más amplio de los motores de ciclo de aire líquido (LACE). [24] [36] [22] Los motores están diseñados para funcionar como un motor a reacción convencional a alrededor de Mach 5,5 (6.740 km/h; 4.190 mph), [63] 26 kilómetros (85.302 pies) de altitud, más allá de la cual la entrada de aire se cierra y el motor funciona como un cohete de alta eficiencia a velocidad orbital . [63] El motor SABRE propuesto no es un estatorreactor , sino un motor a reacción que ejecuta ciclos combinados de un motor a reacción preenfriado , un motor cohete y un estatorreactor . [14] Originalmente, la tecnología clave para este tipo de motor a reacción preenfriado no existía, ya que requería un intercambiador de calor diez veces más ligero que el estado del arte. [45] Las investigaciones realizadas desde entonces han logrado el rendimiento necesario. [22] [66]
El funcionamiento de un motor a reacción que respira aire a velocidades de hasta Mach 5,5 plantea numerosos problemas de ingeniería; varios motores anteriores propuestos por otros diseñadores han funcionado bien como motores a reacción, pero han tenido un rendimiento deficiente como cohetes. [63] Este diseño de motor tiene como objetivo ser un buen motor a reacción dentro de la atmósfera, así como un excelente motor de cohete en el exterior; sin embargo, el problema convencional planteado por el funcionamiento a Mach 5,5 ha sido que el aire que entra en el motor se calienta rápidamente a medida que se comprime en el motor; debido a ciertos efectos termodinámicos, esto reduce en gran medida el empuje que se puede producir al quemar combustible. [63] [36] Los intentos de evitar estos problemas generalmente han dado como resultado que el motor sea mucho más pesado ( estatorreactores / estatorreactores ) o han reducido en gran medida el empuje generado (turborreactores / estatorreactores convencionales); en cualquiera de estos escenarios, el resultado final sería un motor que posee una mala relación empuje-peso a altas velocidades, que a su vez sería demasiado pesado para ayudar mucho a alcanzar la órbita. [63]
El diseño del motor SABRE tiene como objetivo evitar el problema histórico de peso-rendimiento mediante el uso de parte del combustible de hidrógeno líquido para enfriar el helio dentro de un preenfriador de ciclo cerrado , que reduce rápidamente la temperatura del aire en la entrada. [63] El aire se utiliza luego para la combustión de manera similar a un motor a reacción convencional. Una vez que el helio ha salido del preenfriador, se calienta aún más por los productos del prequemador, lo que le da suficiente energía para impulsar la turbina y la bomba de hidrógeno líquido. [63] Como consecuencia de que el aire se enfría a todas las velocidades, el avión puede construirse con aleaciones ligeras y el peso se reduce aproximadamente a la mitad. [63] Además, se puede quemar más combustible a altas velocidades. Más allá de Mach 5,5, el aire normalmente se volvería inutilizablemente caliente a pesar del enfriamiento; en consecuencia, la entrada de aire se cierra al alcanzar esta velocidad y, en cambio, el motor se alimenta únicamente a través de oxígeno líquido e hidrógeno combustible a bordo , como en un cohete tradicional. [63] [36]
El modelo D1 de Skylon actualmente propuesto es un vehículo grande, que posee una longitud de 83,13 metros (272 pies 9 pulgadas) y un diámetro de 6,30 metros (20 pies 8 pulgadas). [67] Se espera que el fuselaje del Skylon sea un marco espacial de titanio reforzado con carburo de silicio ; [68] una estructura ligera y fuerte que soporta el peso de los tanques de combustible de aluminio y a la que se fija la piel de cerámica. [23] Múltiples capas de aislamiento térmico de lámina de titanio están intercaladas entre la piel y el marco [69] [36] para proteger el interior de Skylon del calor del vuelo hipersónico y el intenso calor del reingreso.
Debido al uso de un combustible de baja densidad en forma de hidrógeno líquido , se requiere un gran volumen para contener suficiente energía para alcanzar la órbita. El propulsor está destinado a mantenerse a baja presión para minimizar el estrés; un vehículo que es grande y ligero tiene una ventaja durante la reentrada atmosférica en comparación con otros vehículos debido a un bajo coeficiente balístico . [70] Debido al bajo coeficiente balístico, Skylon se ralentizaría a mayores altitudes donde el aire es más fino; como consecuencia, la piel del vehículo alcanzaría solo 830 °C (1520 °F). [71] [72] Por el contrario, el transbordador espacial más pequeño se calentó a 1730 °C (3140 °F) en su borde de ataque , por lo que empleó un sistema de protección térmica de sílice extremadamente resistente al calor pero frágil . El diseño de Skylon no requiere tal enfoque, en su lugar optó por utilizar una piel de cerámica reforzada mucho más delgada pero duradera; [14] Sin embargo, debido al flujo turbulento alrededor de las alas durante el reingreso, algunas secciones del vehículo deberán estar provistas de sistemas de enfriamiento activos. [36] [69]
El Skylon tendrá un tren de aterrizaje retráctil , equipado con neumáticos de alta presión y frenos refrigerados por agua; si ocurriera alguna dificultad justo antes de un despegue, se aplicarían los frenos para detener el vehículo, y el agua herviría para disipar el calor. [73] Durante un aterrizaje normal, el vehículo vacío sería mucho más ligero y, por lo tanto, no se necesitaría agua, [73] por lo que, tras un despegue exitoso, se desecharían los 1.410 kilogramos (3.110 libras) de agua [74] . Cuando se introdujo esta característica en el modelo C1 del diseño, el peso de los frenos se redujo de alrededor de 3.000 a 415 kilogramos (6.600 a 915 libras). [6]
Se necesitará una pista especial para el despegue: debe ser reforzada para tolerar la alta carga equivalente de una sola rueda; [75] necesaria por el peso de despegue de 325 toneladas del Skylon; necesitará tener secciones resistentes al calor [ cita requerida ] al inicio de la carrera de despegue y en la zona de rotación ; [76] y tendrá que tener 5,9 kilómetros (3,7 millas) de largo [76] para permitir que el Skylon acelere a su velocidad de rotación de 155 metros por segundo (560 km/h; 300 nudos), [77] pero aún así tener 1.500 metros (4.900 pies) para abortar el lanzamiento y frenar hasta detenerse si es necesario. Con casi 20.000 pies, esta sería la pista pavimentada más larga del mundo . [78] El Skylon podría aterrizar en una pista civil de código F de 3,2 kilómetros (2,0 millas). [76]
Una vez en tierra, se sometería a la inspección y el mantenimiento necesarios, con un tiempo de respuesta de aproximadamente dos días, y podría completar al menos 200 vuelos orbitales por vehículo. [24] [79]
Datos del Manual de Usuario de Skylon [8]
Características generales
Actuación
Durante el reingreso, la temperatura se mantiene por debajo de los 1100 K (800 °C; 1500 °F) mediante el control dinámico de la trayectoria mediante la retroalimentación activa de las temperaturas superficiales medidas. Esto es posible gracias al bajo coeficiente balístico y a la capacidad de control de un vehículo de sustentación con planos delanteros activos.
El aeropuerto Qamdo Bamda en China tiene la pista pavimentada más larga del mundo, de 5.500 metros.
