Uma plataforma de lançamento de satélite eficiente e econômica poderá em breve se tornar uma realidade na Austrália, graças a um motor pioneiro do mundo que está sendo desenvolvido por especialistas em combustão da Universidade de Sydney.

Como parte de um projeto de pesquisa da indústria global, especialistas em combustão da Escola de Aeroespacial da Universidade de Sydney, A Engenharia Mecânica e Mecatrônica está um passo mais perto de desenvolver uma plataforma espacial de acesso mais eficiente e econômica para o lançamento de satélites.

Fazendo o Grupo de Combustão Limpa da Universidade, Professor Associado Matthew Cleary, Professor Associado Ben Thornber, e o Dr. Dries Verstraete aderiram ao projeto International Responsive Access to Space, com o objetivo de construir o primeiro motor de detonação rotativo bem-sucedido do mundo para enviar cargas úteis ao espaço.

Liderado pela DefendTex, o projeto recebeu um subsídio de US $ 3 milhões do CRC-P em 2018 como um investimento do governo federal no desenvolvimento da indústria espacial australiana. O projeto inclui pesquisadores da Universidade de Sydney, Universität der Bundeswehr München, a University of South Australia, RMIT, Grupo de Ciência e Tecnologia de Defesa e Innosync Pty.

O grupo do professor associado Cleary concentrou sua pesquisa em combustão e iniciou simulações computacionais de dinâmica de fluidos, com resultados preliminares que demonstram a eficácia do motor de detonação rotativo. O grupo também inclui três pesquisadores de engenharia aeroespacial que estão trabalhando no projeto conceitual do sistema de lançamento e no desempenho do ciclo de detonação rotativo e na análise da eficiência.

"Desde o início do projeto, trabalhamos com nossos colaboradores para desenvolver novos métodos computacionais para investigar a combustão supersônica, que é um processo conhecido como detonação, "explicou o professor associado Cleary.

"Nossas descobertas preliminares de simulações de um motor de detonação rotativa modelo levaram a algumas descobertas interessantes sobre a estabilidade das detonações em um canal anular, em particular no que diz respeito à importância de projetar a geometria do combustor de modo que a detonação seja estável e o empuxo do foguete possa ser sustentado continuamente. Essas informações estão sendo fornecidas aos nossos colaboradores que agora estão começando a trabalhar no teste de solo de um motor, " ele disse.

Enquanto foguetes convencionais carregam oxigênio e combustível a bordo, a equipe tem pesquisado métodos para foguetes coletarem efetivamente o oxigênio da atmosfera durante a ascensão atmosférica mais baixa.

“O objetivo desta função é reduzir a massa do veículo lançador e aumentar a eficiência, reduzir custos, e potencialmente permitir cargas úteis maiores, como satélites. "

O professor Christian Mundt da Universität der Bundeswehr München tem trabalhado em estreita colaboração com a equipe do professor associado Cleary e fará simulações para testar a função respiratória do motor.

"O conceito de propulsão do motor de detonação rotativo é muito promissor para o futuro por causa de suas vantagens de ciclo - estamos muito contentes de fazer parte deste importante projeto de pesquisa, "disse o professor Mundt.

Com o aumento do investimento global em tecnologia espacial e satélites comerciais, O professor associado Ben Thornber acredita que o projeto está bem posicionado para causar um impacto significativo na economia espacial da Austrália.

"Nosso avanço na modelagem de propulsão de alta velocidade está diretamente alinhado ao investimento estratégico da Austrália em uma agência espacial, e visa permitir que a indústria australiana acesse o mercado de lançamento de pequenos satélites, que está avaliado em US $ 16 bilhões ao longo da próxima década, " ele explicou.

Diretor Executivo da DefendTex, Travis Reddy acredita que a pesquisa atual está a caminho de desenvolver "um primeiro motor de detonação rotativo do mundo, capaz de fornecer a primeira capacidade de lançamento soberano da Austrália para acesso responsivo ao espaço".