Volo Londra-New York in 2 ore: la rivoluzione di SABRE

(foto Daily Mail)
(foto Daily Mail)

Un motore a razzo che rivoluzionerà i voli spaziali – e non solo – usando l’aria al posto dell’ossigeno. Così l’Agenzia spaziale europea (ESA) ha presentato il nuovo progetto di cui finanzierà le prossima fasi di sviluppo.

Frutto di un nuovo accordo da 10 milioni di euro tra l’ESA e l’azienda inglese Reaction Engines per lo sviluppo dei nuovi motori a razzo (cifra che si va ad aggiungere ai 50 milioni di sterline erogati dall’Agenzia spaziale del Regno Unito), il SABRE  (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine) promette di trasformare completamente il modo in cui si arriva nello Spazio. Ma anche i viaggi da un punto all’altro della Terra: utilizzando l’avveniristico motore, infatti, gli aerei del futuro potranno coprire una tratta come quella Londra-Sydney in quattro ore viaggiano alla velocità di 6.500 km/h (o la distanza tra Londra e New York in meno di due ore!). I primi test sono previsti entro il 2o20.

Il motore è stato infatti progettato per usare l’aria atmosferica nelle fasi iniziali di volo, prima di passare alla modalità razzo convenzionale per la spinta finale verso lo Spazio. Se tutto andrà secondo i piani, il nuovo razzo potrebbe essere pronto per i primi voli di prova fra circa quattro anni.

La rivoluzione annunciata da SABRE sta nella possibilità di comprimere l’ossigeno atmosferico a circa 140 atmosfere per poi introdurlo nelle camere di combustione del motore. Una soluzione promettente, ma difficile da ottenere, dato che la compressione dell’ossigeno a quel livello comporta un innalzamento della temperatura, e dunque il rischio di compromettere seriamente i motori.

Occorre dunque raffreddare l’aria con uno scambiatore di calore, e solo successivamente indirizzarla in una turbina basata su tecnologia standard. In tal modo, quando SABRE si trova ancora nell’atmosfera terrestre dovrebbe sfruttare l’aria per bruciare il combustibile a idrogeno, anziché l’ossigeno liquido. E una volta raggiunta una quota di circa 25 km, dove l’aria è più sottile, passerebbe alla modalità di funzionamento come razzo standard.

La parte più complessa di questa sfida ingegneristica è lo sviluppo degli scambiatori di calore: in questo caso specifico tali componenti, piuttosto comuni nel settore industriale, dovranno raffreddare l’aria in entrata da 1.000 gradi Celsius a -150 Celsius in meno di 1/100° di secondo, evitando la formazione di brina o ghiaccio. E dovranno essere circa 100 volte più leggeri rispetto a quelli in standard.

Secondo Reaction Engines, questi scambiatori di calore made in Europe avranno sui sistemi di propulsione aerospaziali lo stesso impatto che hanno avuto i chip di silicio sul computing, e potrebbero aprire le porte a una nuova era di motori a basso costo, affidabili e riutilizzabili.

Un bel passo in avanti rispetto ai razzi convenzionali, che come noto si servono di ossigeno liquido (il fabbisogno può superare le 250 tonnellate) combinato con un combustibile nella camera di combustione e comportano alti sprechi e costi non indifferenti.