Una piattaforma di lancio satellitare efficiente ed economica potrebbe presto essere una realtà in Australia grazie a un primo motore al mondo sviluppato dagli esperti di combustione dell'Università di Sydney.

Nell'ambito di un progetto di ricerca industriale globale, esperti di combustione della School of Aerospace dell'Università di Sydney, L'ingegneria meccanica e meccatronica è un passo avanti verso lo sviluppo di un accesso più efficiente ed economico alla piattaforma spaziale per il lancio di satelliti.

Costituendo il Gruppo Combustione Pulita dell'Università, Professore Associato Matthew Cleary, Professore Associato Ben Thornber, e il dottor Dries Verstraete hanno aderito al progetto International Responsive Access to Space, con l'obiettivo di costruire il primo motore di detonazione rotante di successo al mondo per inviare carichi utili nello spazio.

Guidato da DefendTex, il progetto ha ricevuto una sovvenzione CRC-P di 3 milioni di dollari nel 2018 come investimento del governo federale per lo sviluppo dell'industria spaziale australiana. Il progetto include ricercatori dell'Università di Sydney, Universität der Bundeswehr München, l'Università dell'Australia Meridionale, RMIT, Defence Science and Technology Group e Innosync Pty.

Il gruppo del Professore Associato Cleary ha concentrato la sua ricerca sulla combustione e ha avviato simulazioni di fluidodinamica computazionale, con risultati preliminari che dimostrano l'efficacia del motore a detonazione rotante. Il gruppo comprende anche tre ricercatori di ingegneria aerospaziale che stanno lavorando alla progettazione concettuale del sistema di lancio e alle prestazioni del ciclo di detonazione rotante e all'analisi dell'efficienza.

"Fin dall'inizio del progetto, abbiamo lavorato con i nostri collaboratori per sviluppare nuovi metodi computazionali per studiare la combustione supersonica, che è un processo noto come detonazione, " ha spiegato il professore associato Cleary.

"I nostri risultati preliminari dalle simulazioni di un motore di detonazione rotante modello hanno portato ad alcuni risultati interessanti sulla stabilità delle detonazioni in un canale anulare, in particolare per quanto riguarda l'importanza di progettare la geometria del combustore in modo tale che la detonazione sia stabile e la spinta del razzo possa essere sostenuta in modo continuo. Queste informazioni vengono fornite ai nostri collaboratori che ora stanno iniziando a lavorare sul test a terra di un motore, " Egli ha detto.

Mentre i razzi convenzionali trasportano a bordo sia ossigeno che carburante, il team ha studiato metodi per i razzi per raccogliere efficacemente l'ossigeno dall'atmosfera durante l'ascesa atmosferica inferiore.

"Lo scopo di questa funzione è ridurre la massa del veicolo di lancio e aumentare l'efficienza, ridurre i costi, e potenzialmente consentire carichi utili più grandi, come i satelliti".

Il professor Christian Mundt dell'Universität der Bundeswehr München ha lavorato a stretto contatto con il team del professore associato Cleary e effettuerà simulazioni per testare la funzione di respirazione dell'aria del motore.

"Il concetto di propulsione del motore a detonazione rotante è molto promettente per il futuro a causa dei suoi vantaggi sul ciclo:siamo molto lieti di far parte di questo importante progetto di ricerca, ", ha detto il professor Mundt.

Con l'aumento degli investimenti globali nella tecnologia spaziale e nei satelliti commerciali, Il professore associato Ben Thornber ritiene che il progetto sia ben posizionato per avere un impatto sostanziale sull'economia spaziale australiana.

"Il nostro progresso nella modellizzazione della propulsione ad alta velocità è direttamente allineato all'investimento strategico dell'Australia in un'agenzia spaziale, e mira a consentire all'industria australiana di accedere al mercato del lancio di piccoli satelliti, che è valutato a $ 16 miliardi nel prossimo decennio, " Lui ha spiegato.

Amministratore Delegato di DefendTex, Travis Reddy ritiene che l'attuale ricerca sia sulla buona strada per lo sviluppo di "un primo motore a detonazione rotante al mondo in grado di fornire la prima capacità di lancio sovrana australiana per l'accesso reattivo allo spazio".