Cos'è uno scramjet?

I razzi convenzionali creano la spinta combinando combustibile liquido con un ossidante, solitamente ossigeno liquido.Sia il carburante che l'ossidante occupano molto spazio, con conseguenti razzi che devono essere molto grandi per ottenere 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 combustibile a razzo.Affinché un razzo contenga sia un combustibile che l'ossidante richiede contenitori per entrambi, aumentando ulteriormente il peso totale del razzo e richiede una quantità ancora maggiore di carburante per sollevare un determinato carico utile in orbita.I razzi convenzionali hanno bisogno di una complessa rete di tubi e buchi per garantire che il carburante e l'ossidante si mescoli uniformemente e rapidamente durante il processo di lancio.

Andando oltre le tecniche impiegate dai razzi convenzionali, lo scramjet (combustione supersonica), bypassando completamente la necessità di un ossidante di bordo.Una grande scoop nella parte anteriore dell'imbarcazione prende aria, mentre i sistemi di bordo isolano l'ossigeno dall'aria, lo comprimono e lo introducono a un flusso di carburante quando allora usa l'ossigeno per combustione e produrre spinta.Affinché uno scramjet assunga ossigeno sufficiente per il 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 Queenslands ha lanciato il loro razzo Scramjet da un pad di lancio a Woomera,Australia.Montato su un razzo terrori di Orion, lo Scramjet ha raggiunto la velocità di Mach 7.7 e ha volato per un totale di 6 secondi, abbastanza da dimostrare che il principio di Scramjet funziona.La NASA ha espresso grande interesse per la tecnologia Scramjet, lanciando il programma Hyper-X, uno sforzo collaborativo tra il Langley Research Center di Hampton, in Virginia e Dryden Flight Research Center a Edwards, in California, allo scopo di rendere la tecnologia Scramjet una realtà pratica.

Un giorno, gli scramjets potrebbero portare i passeggeri da Tokyo da New York City in meno di 2 ore, quasi 10 volte più veloce degli aerei di linea convenzionali.Poiché uno scramjet non trasporta serbatoi di ossidante, 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, con ossigeno, ossidante e ha bisogno di scartare enormi carri armati vuoti come fanno i razzi convenzionali.Lo scramjet potrebbe essere lo strumento più appropriato per prendere i payload e i passeggeri in orbita in un'era futura di volo spaziale commercializzato.