Mere effektiv satellitlanceringsplatform i horisonten

En effektiv og omkostningseffektiv satellitlanceringsplatform kan snart blive en realitet i Australien takket være en verdensførste motor, der er ved at blive udviklet af University of Sydneys forbrændingseksperter.

Som en del af et globalt industriforskningsprojekt, forbrændingseksperter fra University of Sydney's School of Aerospace, Mekanisk og mekatronisk teknik er et skridt tættere på at udvikle en mere effektiv og omkostningseffektiv adgang til rumplatform til satellitopsendelser.

Udgør universitetets ren forbrændingsgruppe, Lektor Matthew Cleary, Lektor Ben Thornber, og Dr Dries Verstraete har tilsluttet sig projektet International Responsive Access to Space, med det formål at bygge verdens første succesrige roterende detonationsmotor til at sende nyttelast ud i rummet.

ledet af DefendTex, projektet blev tildelt et CRC-P-tilskud på 3 millioner USD i 2018 som en føderal regeringsinvestering i at udvikle Australiens rumindustri. Projektet omfatter forskere fra University of Sydney, Universität der Bundeswehr München, University of South Australia, RMIT, Defence Science and Technology Group og Innosync Pty.

Lektor Clearys gruppe har fokuseret sin forskning på forbrænding og har påbegyndt beregningsmæssige væskedynamiksimuleringer, med foreløbige resultater, der viser effektiviteten af ​​den roterende detonationsmotor. Gruppen omfatter også tre luftfartsingeniørforskere, der arbejder på konceptuelt design af opsendelsessystem og en roterende detonationscyklus-ydelse og effektivitetsanalyse.

"Siden projektet startede har vi arbejdet sammen med vores samarbejdspartnere om at udvikle nye beregningsmetoder til at undersøge supersonisk forbrænding, som er en proces kendt som detonation, " forklarede lektor Cleary.

"Vores foreløbige fund fra simuleringer af en model roterende detonationsmotor har ført til nogle interessante fund om stabiliteten af ​​detonationer i en ringformet kanal, især med hensyn til vigtigheden af ​​at designe forbrændingskammerets geometri således, at detonationen er stabil, og rakettryk kan opretholdes kontinuerligt. Denne information sendes til vores samarbejdspartnere, som nu starter arbejdet med at teste en motor på jorden, " han sagde.

Mens konventionelle raketter medbringer både ilt og brændstof ombord, holdet har forsket i metoder til raketter til effektivt at opsamle ilt fra atmosfæren under lavere atmosfærisk opstigning.

"Formålet med denne funktion er at reducere løfterakettens masse og øge effektiviteten, reducere omkostningerne, og muliggør mulighed for større nyttelast, såsom satellitter."

Professor Christian Mundt fra Universität der Bundeswehr München har arbejdet tæt sammen med lektor Clearys team og vil udføre simuleringer for at teste motorens luftindåndingsfunktion.

"Den roterende detonationsmotors fremdriftskoncept er meget lovende for fremtiden på grund af dets cyklusfordele - vi er meget glade for at være en del af dette vigtige forskningsprojekt, sagde professor Mundt.

Med øgede globale investeringer i rumteknologi og kommercielle satellitter, Lektor Ben Thornber mener, at projektet er godt placeret til at få en væsentlig indvirkning på Australiens rumøkonomi.

"Vores fremskridt med modellering af højhastighedsfremdrift er direkte tilpasset Australiens strategiske investering i et rumagentur, og sigter mod at gøre det muligt for australsk industri at få adgang til det lille marked for satellitlancering, som er vurderet til $16 milliarder over det næste årti, " forklarede han.

DefendTex's administrerende direktør, Travis Reddy mener, at den nuværende forskning er på vej til at udvikle "en verdensførste roterende detonationsmotor, der er i stand til at levere Australiens første suveræne opsendelseskapacitet til responsiv adgang til rummet".