Che cos'è uno Scramjet?
I razzi convenzionali creano spinta combinando combustibile liquido con un ossidante, solitamente ossigeno liquido. Sia il carburante che l'ossidante occupano molto spazio, risultando in razzi che devono essere molto grandi per raggiungere la spinta necessaria per lanciare un satellite in orbita. Ad esempio, sono necessari 8 grammi di ossigeno per accendere 1 grammo di idrogeno, un tipico carburante per missili. Affinché un razzo possa contenere sia un combustibile che un ossidante sono necessari contenitori per entrambi, aumentando ulteriormente il peso totale del razzo e richiedendo una quantità ancora maggiore di combustibile per sollevare in orbita un determinato carico utile. I razzi convenzionali necessitano di una complessa rete di tubi e fori per garantire che il combustibile e l'ossidante si mescolino uniformemente e rapidamente durante il processo di lancio.
Andando oltre le tecniche impiegate dai razzi convenzionali, lo scramjet (Supersonic Combustion Ramjet) utilizza l'ossigeno atmosferico come ossidante, aggirando completamente la necessità di un ossidante di bordo. Una grande paletta nella parte anteriore dell'imbarcazione aspira aria, mentre i sistemi di bordo isolano l'ossigeno dall'aria, lo comprimono e lo introducono in un flusso di carburante quando poi utilizza l'ossigeno per bruciare e produrre spinta. Affinché uno scramjet assuma ossigeno sufficiente per un volo autosufficiente, deve già muoversi a velocità supersoniche. Per questo motivo, uno scramjet deve essere accoppiato a un razzo convenzionale all'inizio del suo volo.
Il primo processo scramjet di successo si è verificato il 16 agosto 2002, quando il team HyShot dell'Università del Queensland ha lanciato il suo missile scramjet da una piattaforma di lancio a Woomera, in Australia. Montato su un razzo Terrior Orion, lo scramjet raggiunse la velocità di Mach 7.7 e volò per un totale di 6 secondi, abbastanza per dimostrare che il principio scramjet funziona. La NASA ha espresso grande interesse per la tecnologia scramjet, lanciando il programma Hyper-X, uno sforzo di collaborazione tra il Langley Research Center di Hampton, in Virginia e il Dryden Flight Research Center di Edwards, in California, allo scopo di rendere la tecnologia di Scramjet una realtà pratica.
Un giorno, gli scramjet potevano portare i passeggeri da Tokyo da New York in meno di 2 ore, quasi 10 volte più velocemente degli aerei di linea convenzionali. Poiché uno scramjet non trasporta serbatoi di ossidanti, può essere molto più leggero, più veloce e, in definitiva, più economico della tecnologia a razzo convenzionale. Il suo unico scarico è l'acqua, rilasciata dalla combinazione di idrogeno, carburante, ossigeno, ossidante e non è necessario scartare enormi serbatoi vuoti come fanno i razzi convenzionali. Lo scramjet potrebbe essere lo strumento più appropriato per portare in orbita carichi utili e passeggeri in una futura era di voli spaziali commercializzati.