Hegazkin espaziala

Oztoporik handienetakoak propultsioan izango dituzte, eta horretarako propultsio-era desberdinak lantzen eta ikertzen hasiak dira. Propultsio kriogenikoa oraindik ez da ongi menperatzen eta erabiliko diren materialek tenperatura handiak jasan beharko dituzte. Horregatik material metaliko eta "composite"ak erabili beharko dira. Bestetik, aerodinamika, erreketa, diseinua, mekanika eta abar ere ikertu beharko dituzte.

Baina beste ezer baino lehen, hegazkin espaziala zer den definitu beharra dago. Izan ere hegazkin-mota honek, bere baliabidez, aireratu, satelite bezala ibili elta lurrartu beharko du.

Ameriketako NASP proiektuaren antzekoak ere badira Europan; Aleman Errepublika Federalean (SÄNGER), Britainia Haundian (HOTOL) eta Frantzian (STS). Proiektu batzuetan hegazkin espaziala bi zatikoa da (propultsioan zati bat galtzen duena) eta beste batzuetan zati bakarrekoa.

Kontutan hartu beharrekoa da bestetik hegazkin espazialaren eta Lurraren biraerdia erdiorbitalki egin dezakeen hegazkin hipersonikoaren antza. Arkitekturaz desberdinak izan badaitezke ere, propultsioan izango dute antzik. Horizontalki aireratu eta lurrartuko duten hegazkinen propultsioan, zerikusi handia izango dute ondoko faktoreek:

• Ibilbidearen ezaugarriek (altuera eta abiadurak): 0 eta 100 km bitartekoa izango litzateke altuera eta 0 eta 25 Mach-erainoko abiadura. 1 Mach = soinuaren hedapen-abiadura airean.
• Hegazkin-mota (zati bat edo bikoa) eta dimentsioek.
• Onartutako azelerazio-mailek.

Propultsioan erabil daitezkeen motore-motak desberdinak dira: turborreaktorea, estatorreaktorea eta kohete-erakoa. Motore bakoitzak bere abantailak ditu abiadura jakin batzuetan.

Turborreaktoreak

adibidez, 4 Mach-eraino erabiltzen dira, estatorreaktoreak 2 eta 7 Mach bitartean, eta kohete-erako erreaktoreak 0 eta 25 Mach bitartean. Tope horietatik aurrera joateko, turbinako sarrerako tenperatura oraingo 1.850 K-etatik 2000 K-eraino pasatuko litzateke.

Turborreaktoreak, gutxi erretzearen abantaila du. Horregatik bulkada espezifikoa 4.000tik 10.000 segundorainokoa izaten da. Bulkada espezifikoak, kilogramo bat erregaik kilogramoko indarra zenbat segundotan eragiten duen adierazten du.

Dena dela, turborreaktoreak 4 Mach-eraino bakarrik erabil daitezke, sarrerako airea hozten ez bada behintzat, baina bide hori korapilotsua eta astuna da batetik eta hobekuntzak 4,5 Mach-erainokoak izango lirateke bestetik.

Beste sistema bat, turborreaktorea eta kohete-erakoa konbinatzean datza. Kohete motorearen irteerako gasak sartuko lirateke turbinara eta horrela 5,5 Mach lortuko lirateke, baina bulkada espezifikoa 2.000 segundoraino jaitsiko litzateke.

Estatorreaktoreak

, oso motore sinpleak dira, higitzen den piezarik ez dutelako. Abiadura txikitan ordea, ezin dira erabili eta lurretik hegazkina aireratzeko ez dute balio. Bulkada espezifikoa ona da (4.000 segundo baino handiagoa), baina abiadurak 7 Mach inguruan du bere muga.

Kohete-erako motore aerobioak,

airea erabiltzen du atmosferan oxidatzaile bezala. Aire hori ordea, hoztu eta konprimatu egin behar izaten da.

Beraz gaur egun, deskribatutako hiru propultsio-mota hauen konbinazioak ikertzen dihardute. Turbokohetea –estatorreaktorea– kohetea izan daiteke konbinazio bat, baina turbokohete-kohete, estatorreaktore-kohete eta turbo-estatorreakote konbinazioak ere hortxe daude ikergai.

Motore hauetako erregaiak ere badu bere garrantzia. Kerosenoa eta hidrogeno likidoaren artean 11tik 1erainoko aldea dago dentsitatean eta 1etik 2,5erainokoa bero-ahalmenean hurrenez hurren. Metanoak ere badu bere garrantzia erregai gisa. Izan ere hidrogeno likidoa baino errazago maneiatzen bait da.

Dena dela, 30.000 km/h-ko abiadura lortuko duen hegazkin espaziala oraindik proiektu huts bada ere, luze baino lehen egia bihurturik ezagutuko dugulakoan gaude.