Een efficiënt en kosteneffectief satellietlanceringsplatform zou binnenkort een realiteit kunnen worden in Australië dankzij een eerste motor ter wereld die wordt ontwikkeld door verbrandingsexperts van de Universiteit van Sydney.

Als onderdeel van een wereldwijd onderzoeksproject voor de industrie, verbrandingsexperts van de School of Aerospace van de University of Sydney, Mechanische en mechatronische engineering zijn een stap dichter bij de ontwikkeling van een efficiënter en kosteneffectiever platform voor toegang tot de ruimte voor satellietlanceringen.

die deel uitmaken van de Clean Combustion Group van de universiteit, Universitair hoofddocent Matthew Cleary, Universitair hoofddocent Ben Thornber, en Dr. Dries Verstraete hebben zich aangesloten bij het International Responsive Access to Space-project, met als doel 's werelds eerste succesvolle roterende detonatiemotor te bouwen om ladingen de ruimte in te sturen.

Onder leiding van DefendTex, het project ontving in 2018 een CRC-P-subsidie ​​​​van $ 3 miljoen als een investering van de federale overheid in de ontwikkeling van de Australische ruimtevaartindustrie. Het project omvat onderzoekers van de Universiteit van Sydney, Universität der Bundeswehr München, de Universiteit van Zuid-Australië, RMIT, Defense Science and Technology Group en Innosync Pty.

De groep van universitair hoofddocent Cleary heeft zijn onderzoek gericht op verbranding en is begonnen met simulaties van computationele vloeistofdynamica, met voorlopige resultaten die de werkzaamheid van de roterende detonatiemotor aantonen. De groep omvat ook drie onderzoekers op het gebied van lucht- en ruimtevaarttechniek die werken aan het conceptuele ontwerp van het lanceersysteem en de prestatie- en efficiëntieanalyse van de roterende detonatiecyclus.

"Sinds het begin van het project hebben we met onze medewerkers samengewerkt om nieuwe rekenmethoden te ontwikkelen om supersonische verbranding te onderzoeken. dat is een proces dat bekend staat als detonatie, ", legt universitair hoofddocent Cleary uit.

"Onze voorlopige bevindingen van simulaties van een model roterende detonatiemotor hebben geleid tot enkele interessante bevindingen over de stabiliteit van detonaties in een ringvormig kanaal, in het bijzonder met betrekking tot het belang van het zodanig ontwerpen van de verbrandingsgeometrie dat de detonatie stabiel is en de raketstuwkracht continu kan worden volgehouden. Deze informatie wordt doorgegeven aan onze medewerkers die nu beginnen met het grondtesten van een motor, " hij zei.

Terwijl conventionele raketten zowel zuurstof als brandstof aan boord vervoeren, het team heeft onderzoek gedaan naar methoden voor raketten om effectief zuurstof uit de atmosfeer te verzamelen tijdens lagere atmosferische opstijging.

"Het doel van deze functie is om de massa van het draagraket te verminderen en de efficiëntie te verhogen, kosten verlagen, en mogelijk grotere ladingen mogelijk maken, zoals satellieten."

Professor Christian Mundt van de Universität der Bundeswehr München heeft nauw samengewerkt met het team van universitair hoofddocent Cleary en zal simulaties uitvoeren om de luchtademingsfunctie van de motor te testen.

"Het voortstuwingsconcept van de roterende detonatiemotor is veelbelovend voor de toekomst vanwege zijn cyclusvoordelen - we zijn erg blij om deel uit te maken van dit belangrijke onderzoeksproject, zei professor Mundt.

Met toegenomen wereldwijde investeringen in ruimtetechnologie en commerciële satellieten, Universitair hoofddocent Ben Thornber is van mening dat het project goed geplaatst is om een ​​substantiële impact te hebben op de Australische ruimtevaarteconomie.

"Onze vooruitgang in het modelleren van hogesnelheidsvoortstuwing is direct afgestemd op de strategische investering van Australië in een ruimteagentschap, en heeft tot doel de Australische industrie toegang te geven tot de markt voor het lanceren van kleine satellieten, die de komende tien jaar wordt gewaardeerd op $ 16 miljard, " hij legde uit.

Chief Executive Officer van DefendTex, Travis Reddy is van mening dat het huidige onderzoek op schema ligt voor de ontwikkeling van "een eerste roterende detonatiemotor ter wereld die in staat is Australië's eerste soevereine lanceercapaciteit voor responsieve toegang tot de ruimte te bieden".