Nelle università scozzesi e ucraine è in fase di sviluppo un motore a razzo "automangiante" che potrebbe mettere in orbita piccoli satelliti in modo più semplice ed economico.

In un articolo pubblicato su Journal of Spacecraft and Rockets , gli ingegneri dell'Università di Glasgow e della Oles Honchar Dnipro National University in Ucraina discutono di come hanno costruito, licenziato, e per la prima volta ha accelerato su e giù un motore "autofago" che potrebbe cambiare il modo in cui i piccoli satelliti vengono inviati nello spazio.

Oggi, la maggior parte dei razzi usa serbatoi per immagazzinare il propellente mentre salgono, e il peso dei serbatoi è solitamente molte volte maggiore del peso del carico utile. Ciò riduce l'efficienza del veicolo di lancio, e contribuisce anche al problema dei detriti spaziali.

Però, un veicolo di lancio alimentato da un motore autofago consumerebbe la propria struttura durante la salita, così si potrebbe liberare più capacità di carico e meno detriti entrerebbero in orbita.

Il motore dell'autofago consuma un'asta propellente che ha combustibile solido all'esterno e ossidante all'interno. Il combustibile solido è una plastica resistente, come polietilene, quindi l'asta è effettivamente un tubo pieno di ossidante in polvere. Guidando l'asta in un motore caldo, il carburante e l'ossidante possono essere vaporizzati in gas che fluiscono nella camera di combustione. Questo produce spinta, così come il calore necessario per vaporizzare la successiva sezione di propellente.

Semplicemente variando la velocità con cui l'asta viene spinta nel motore, i ricercatori hanno dimostrato che il motore può essere strozzato, una capacità rara in un motore solido. Attualmente, il team ha sostenuto operazioni di razzo per 60 secondi alla volta nei test di laboratorio.

Dott. Patrick Harkness, docente senior presso la School of Engineering dell'Università di Glasgow, guida il contributo di Glasgow al lavoro.

Il dottor Harkness ha dichiarato:"Nell'ultimo decennio, Glasgow è diventata un centro di eccellenza per l'industria spaziale del Regno Unito, in particolare nei piccoli satelliti noti come "CubeSats", che forniscono ai ricercatori un accesso a prezzi accessibili agli esperimenti nello spazio. C'è anche la possibilità che lo spazioporto pianificato del Regno Unito abbia sede in Scozia.

"Però, i veicoli di lancio tendono ad essere grandi perché è necessaria una grande quantità di propellente per raggiungere lo spazio. Se provi a ridimensionare, il volume del propellente scende più rapidamente della massa della struttura, quindi c'è un limite a quanto piccolo puoi andare. Rimarrai con un veicolo più piccolo ma, proporzionalmente, troppo pesante per raggiungere una velocità orbitale.

"Un razzo alimentato da un motore autofago sarebbe diverso. L'asta del propellente stessa costituirebbe il corpo del razzo, e mentre il veicolo saliva, il motore si faceva strada, consumando il corpo dalla base alla punta.

"Ciò significherebbe che la struttura del razzo sarebbe effettivamente consumata come combustibile, quindi non ci troveremmo ad affrontare gli stessi problemi di eccessiva massa strutturale. Potremmo dimensionare i veicoli di lancio in modo che corrispondano ai nostri piccoli satelliti, e offrire un accesso più rapido e mirato allo spazio.

"Mentre siamo ancora in una fase iniziale di sviluppo, abbiamo un efficace banco di prova del motore nel laboratorio di Dnipro, e stiamo lavorando con i nostri colleghi per migliorarlo ulteriormente. Il prossimo passo è ottenere ulteriori finanziamenti per studiare come il motore potrebbe essere incorporato in un veicolo di lancio.

La carta, intitolato "Motori autofagici:verso un motore solido regolabile", è pubblicato in Journal of Spacecraft and Rockets .