Aan universiteiten in Schotland en Oekraïne wordt gewerkt aan een 'zelfetende' raketmotor die kleine satellieten gemakkelijker en goedkoper in een baan om de aarde zou kunnen brengen.

In een paper gepubliceerd in de Journal of Spacecraft and Rockets , ingenieurs van de Universiteit van Glasgow en Oles Honchar Dnipro National University in Oekraïne bespreken hoe ze hebben gebouwd, ontslagen, en voor het eerst werd een 'autophage'-motor op en neer gesmoord die zou kunnen veranderen hoe kleine satellieten de ruimte in worden gestuurd.

Vandaag, de meeste raketten gebruiken tanks om hun drijfgas op te slaan terwijl ze klimmen, en het gewicht van de tanks is gewoonlijk vele malen groter dan het gewicht van de nuttige lading. Dit vermindert de efficiëntie van het draagraket, en draagt ​​ook bij aan het probleem van ruimtepuin.

Echter, een lanceervoertuig aangedreven door een autophage-motor zou zijn eigen structuur verbruiken tijdens het opstijgen, zodat er meer laadcapaciteit zou kunnen worden vrijgemaakt en er minder puin in een baan om de aarde zou komen.

De autophage-motor verbruikt een drijfgas met vaste brandstof aan de buitenkant en oxidatiemiddel aan de binnenkant. De vaste brandstof is een sterke kunststof, zoals polyethyleen, dus de staaf is in feite een pijp vol poedervormig oxidatiemiddel. Door de staaf in een hete motor te drijven, de brandstof en oxidator kunnen worden verdampt tot gassen die in de verbrandingskamer stromen. Dit levert stuwkracht op, evenals de warmte die nodig is om het volgende deel van het drijfgas te verdampen.

Simpelweg door de snelheid te variëren waarmee de stang in de motor wordt gedreven, de onderzoekers hebben aangetoond dat de motor kan worden gesmoord - een zeldzame mogelijkheid in een solide motor. Momenteel, het team heeft tijdens hun laboratoriumtests 60 seconden lang raketoperaties uitgevoerd.

Dr. Patrick Harkness, hoofddocent aan de School of Engineering van de Universiteit van Glasgow, leidt de bijdrage van Glasgow aan het werk.

Dr. Harkness zei:"In de afgelopen tien jaar Glasgow is een centrum van uitmuntendheid geworden voor de Britse ruimtevaartindustrie, vooral in kleine satellieten die bekend staan ​​als 'CubeSats', die onderzoekers betaalbare toegang bieden tot op de ruimte gebaseerde experimenten. Het is ook mogelijk dat de geplande ruimtehaven van het VK in Schotland wordt gevestigd.

"Echter, draagraketten zijn meestal groot omdat je een grote hoeveelheid drijfgas nodig hebt om de ruimte te bereiken. Als je probeert te verkleinen, het volume drijfgas daalt sneller dan de massa van de constructie, dus er is een limiet aan hoe klein je kunt gaan. U houdt een voertuig over dat kleiner is, maar proportioneel, te zwaar om een ​​orbitale snelheid te bereiken.

"Een raket aangedreven door een autophage-motor zou anders zijn. De drijfstang zelf zou het lichaam van de raket vormen, en terwijl het voertuig klom, werkte de motor zich een weg omhoog, het lichaam van de basis tot de punt consumeren.

"Dat zou betekenen dat de raketstructuur daadwerkelijk als brandstof zou worden verbruikt, zodat we niet met dezelfde problemen van buitensporige structurele massa zouden worden geconfronteerd. We kunnen de draagraketten aanpassen aan onze kleine satellieten, en een snellere en meer gerichte toegang tot de ruimte bieden.

"Hoewel we ons nog in een vroeg ontwikkelingsstadium bevinden, we hebben een effectieve motortestbank in het laboratorium in Dnipro, en we werken daar samen met onze collega's om het nog verder te verbeteren. De volgende stap is het verkrijgen van verdere financiering om te onderzoeken hoe de motor in een draagraket kan worden ingebouwd.

De krant, getiteld 'Autophage Engines:Toward a Throttleable Solid Motor', is gepubliceerd in Journal of Spacecraft and Rockets .