Учёные создали прототип ракетного двигателя, сжигающего собственные топливные баки

Вполне вероятно, в обозримом будущем появятся ракеты, пожирающие самих себя. Чтобы достичь орбиты, ракета-носитель должна поднять не только себя и несущий груз, но и топливо. Причём последнее содержится в топливных баках, размер которых может достигать половину самой ракеты. По мере израсходования топлива эти баки превращаются в мёртвый груз, поскольку их уже нельзя использовать для разгона. Они снижают эффективность носителя и превращаются в космический мусор, так как довольно часто сбрасываются после отработки топлива. Если предположить, что ракета могла бы сжигать отработанные части конструкции и использовать это в качестве топлива, можно было бы освободить мощности для доставки на орбиту ещё больше важных научных грузов. Такую идею решили реализовать британские инженеры, которые создали прототип ракетного двигателя, «пожирающего» собственные топливные баки.

Стоит отметить, что эта идея не новая. Впервые концепция ракеты-носителя была запатентована в 1938 году, однако рабочий прототип так и не был создан. Кшиштоф Бздык из Университета Глазго и его коллеги разработали небольшой прототип ракетного двигателя. Он недостаточно мощный, чтобы отправить ракету с грузом в космос, но демонстрирует, что концепция реальная. Разработка будет представлена на научно-техническом форуме Американского института аэронавтики и астронавтики во Флориде 10 января.

Прототип двигателя получил название «Уроборус-3» (Ouroborous-3), в честь древнего символа змеи, пожирающей собственный хвост. Он спроектирован таким образом, чтобы сжигать пластиковую трубу по мере использования содержащегося в ней ракетного топлива. Это позволяет выработать до 1/5 всего топлива, что обеспечивает тягу около 100 ньютонов — примерно в четыре раза больше, чем сила, которая требуется, чтобы разбить яйцо. Сейчас команда учёных работает над более мощным прототипом, который сможет обеспечить тягу около 1000 ньютонов. Это примерно в шесть раз меньше, чем требуется двигателю для вывода ракеты в суборбитальное пространство. Для этого нужно не только увеличить масштаб самой ракеты, но сделать так, чтобы пластиковый бак сгорал, а горючее при этом подавалось с постоянной скоростью. Кроме того, учёным предстоит выяснить, как сгорающие части ракеты изменят её форму и повлияют на траекторию полёта.

Такие двигатели смогут не только повысить эффективность космических запусков, но и помочь уменьшить количество космического мусора. Сжигание баков вместо сброса в атмосферу может стать небольшим шагом к решению этой проблемы.