Scramjet คืออะไร

จรวดธรรมดาสร้างแรงขับด้วยการรวมเชื้อเพลิงเหลวกับตัวออกซิไดเซอร์ซึ่งโดยปกติจะเป็นออกซิเจนเหลว ทั้งเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ใช้พื้นที่มากทำให้เกิดจรวดที่ต้องใหญ่มากเพื่อให้ได้แรงขับที่จำเป็นในการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร ตัวอย่างเช่นจำเป็นต้องใช้ออกซิเจน 8 กรัมในการจุดไฮโดรเจน 1 กรัมซึ่งเป็นเชื้อเพลิงจรวดทั่วไป เพื่อให้จรวดเก็บทั้งเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ต้องใช้ภาชนะบรรจุทั้งคู่เพิ่มน้ำหนักรวมของจรวดและต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมากยิ่งขึ้นเพื่อยกน้ำหนักที่กำหนดให้ขึ้นสู่วงโคจร จรวดธรรมดาต้องการเครือข่ายที่ซับซ้อนของท่อและหลุมเพื่อให้แน่ใจว่าเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ผสมกันอย่างรวดเร็วและตลอดกระบวนการปล่อย

นอกเหนือจากเทคนิคที่ใช้โดยจรวดทั่วไปแล้ว scramjet (Supersonic Combustion Ramjet) ใช้ออกซิเจนในบรรยากาศเป็นตัวออกซิไดซ์โดยไม่จำเป็นต้องใช้ออนบอร์ดออกซิไดเซอร์อย่างสมบูรณ์ ตักขนาดใหญ่ที่ด้านหน้าของยานใช้ในอากาศในขณะที่ระบบออนบอร์ดแยกออกซิเจนออกจากอากาศบีบอัดและแนะนำให้รู้จักกับกระแสของเชื้อเพลิงเมื่อใช้ออกซิเจนในการเผาไหม้และสร้างแรงขับ สำหรับ scramjet ในการรับออกซิเจนที่เพียงพอสำหรับเที่ยวบินแบบยั่งยืนนั้นจะต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือเสียง ด้วยเหตุผลนี้ scramjet จะต้องเชื่อมต่อกับจรวดธรรมดาในตอนต้นของการบิน

การทดลอง scramjet ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 16 สิงหาคม 2545 เมื่อทีม HyShot ของมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์เปิดตัวจรวด scramjet ของพวกเขาจากจรวดยิงจรวดขีปนาวุธใน Woomera ออสเตรเลีย ติดตั้งบนจรวด Terrior Orion scramjet ได้รับความเร็วของ Mach 7.7 และบินเป็นเวลา 6 วินาทีเพียงพอที่จะแสดงให้เห็นว่าหลักการ scramjet ทำงาน NASA ได้แสดงความสนใจอย่างมากในเทคโนโลยี scramjet เปิดตัวโปรแกรม Hyper-X ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างศูนย์วิจัย Langley ในแฮมป์ตันรัฐเวอร์จิเนียและศูนย์วิจัยการบินดรายเดนในเอ็ดเวิร์ดรัฐแคลิฟอร์เนียเพื่อจุดประสงค์ในการทำให้เทคโนโลยี scramjet เป็นจริง

อยู่มาวันหนึ่ง scramjets สามารถนำผู้โดยสารจากโตเกียวจากนิวยอร์กซิตี้ภายในไม่ถึง 2 ชั่วโมงเร็วกว่าสายการบินธรรมดาเกือบ 10 เท่า เนื่องจาก scramjet ไม่มีถังเก็บสารออกซิไดซ์มันจึงเบากว่าเร็วกว่าและราคาถูกกว่าเทคโนโลยีจรวดทั่วไป ไอเสียเพียงอย่างเดียวคือน้ำที่ปล่อยออกมาจากการรวมไฮโดรเจนเชื้อเพลิงกับออกซิเจนตัวออกซิไดเซอร์และมันไม่ต้องการทิ้งถังว่างเปล่าขนาดใหญ่เหมือนจรวดทั่วไป Scramjet อาจเป็นเครื่องมือที่เหมาะสมที่สุดในการรับน้ำหนักบรรทุกและผู้โดยสารขึ้นสู่วงโคจรในยุคอนาคตของ spaceflight เชิงพาณิชย์