توسط جف فاوست
دوشنبه 13 جولای 2026
HOTOL &Skylon: تاریخچه فضاپیمای بریتانیا
توسط راب کوپنگر
انجمن بین سیاره ای بریتانیا، 2026
جلد گالینگور، 268 ص، مصور.
شابک 979-8198066182
26.87 USD
هفته آینده صنعت هوافضا در خارج از لندن برای نمایشگاه بین المللی هوایی فارنبرو دوسالانه گرد هم می آید. Space در نمایشگاه با سالن اختصاص یافته به شرکت های فضایی و مجموعه ای از ارائه ها در مورد موضوعات هوافضا حضور رو به رشدی دارد، اما Farnborough همچنان یک نمایشگاه هوایی است که شرکت ها و تامین کنندگان هواپیما بر آن تسلط دارند. این باند پر از هواپیماهایی است که از هواپیماهای پهن پیکر گرفته تا جت های جنگنده و هلیکوپترها را شامل می شود. صفحه نمایش ثابت، بدون یک موشک یا ماهواره در اطراف.
| یکی از مهندسین که در HOTOL کار می‌کرد، گفت: «من می‌توانم بگویم که این یک بن‌بست بود، زیرا اساساً در پایان مطالعه اثبات مفهوم، ما هرگز این مفهوم را ثابت نکردیم. |
در یک جهان جایگزین، شاید این ممکن است متفاوت باشد. علاقه مندان به هواپیماهای فضایی ممکن است Farnborough را تصور کنند، جایی که یک یا چند وسیله نقلیه در کنار هواپیماهای معمولی تر جای خود را پیدا کردند. این افراد احتمالاً اگر آن هواپیماهای فضایی بریتانیایی باشند، خوشحال می‌شوند: نسخه‌هایی از HOTOL یا Skylon که برای چندین دهه توسط شرکت‌های بریتانیایی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.
این دو مفهوم از بلندپروازانه‌ترین طرح‌های فضاپیما بودند که در عصر فضا پیشنهاد شد: وسایل نقلیه‌ای که از باند فرودگاه بلند می‌شوند (شاید با استفاده از سورتمه موشک) و با استفاده از یک موتور پیشرفته که به عنوان یک دمنده هوا شروع می‌شود و به موتور موشک معمولی در ارتفاعات بالاتر منتقل می‌شود، به فضا پرواز می‌کنند. این طرح وعده می دهد که میزان سوختی که وسیله نقلیه باید حمل کند تا حد زیادی کاهش می دهد زیرا می تواند از اکسیژن اتمسفر در حالی که در لایه های پایین اتمسفر است استفاده کند و در عین حال عملیاتی شبیه به هواپیما را با هزینه کمتر و پروازهای مکرر ارائه دهد.
کتاب جدید HOTOL &Skylon: تاریخچه فضاپیمای بریتانیا توسط راب کاپینگر، سردبیر انجمن بین سیاره‌ای بریتانیا پرواز فضایی مجله، تاریخچه مفصلی از این تلاش دو دهه ای را ارائه می دهد که تبلیغات قابل توجهی را به خود جلب کرد، اما هرگز به موفقیت واقعی نزدیک نشد.
این تلاش در یک نشست BIS در سال 1982، زمانی که مهندسان هوافضا آلن باند و باب پارکینسون در یک سخنرانی در مورد هواپیمای فضایی هرمس که فرانسه برای پرتاب موشک آریان 5 آینده توسعه می داد، شرکت کردند. آن دو تعجب کردند که آیا یک هواپیمای فضایی مداری تک مرحله ای امکان پذیر است یا خیر. باند روی موتوری در رولزرویس به نام RB.545 یا ‘Swallow’ کار می کرد که معتقد بود می تواند از چنین خودرویی پشتیبانی کند. این امر باعث شد تا British Aerospace تحقیقاتی را در مورد HOTOL یا برخاستن و فرود افقی آغاز کند.
کلید HOTOL این موتور خواهد بود که به عنوان یک موتور تنفس هوای معمولی شروع به کار کرد اما بعداً به موتور موشک تبدیل شد. با این حال، قبل از این انتقال، HOTOL به سرعت هایی می رسید که هوای ورودی به موتور را فوق گرم می کرد. یک مبدل حرارتی به نام پیش کولر برای خنک کردن و متراکم کردن هوا قبل از ورود به محفظه احتراق مورد نیاز است. همچنین توسعه آن بسیار پیچیده خواهد بود.
این پروژه بودجه ای را برای یک مطالعه امکان سنجی تأمین کرد و در طراحی پیشرفت کرد، اما در سال 1988 مشخص شد که دولت بریتانیا تمایلی به تأمین بودجه توسعه بیشتر هواپیمای فضایی ندارد. (نسخه ای از HOTOL به نام Interim HOTOL که از Antonov An-225 به عنوان سکوی پرتاب هوایی استفاده می کرد، تا اوایل دهه 1990 باقی ماند.) در سال 1989، باند و دو مهندس دیگر، جان اسکات اسکات و ریچارد وارویل، یک شرکت جدید به نام Reaction Engines Ltd. را برای تعقیب جاه طلبی های هواپیمای فضایی خود تشکیل دادند.
هواپیمای فضایی آنها Skylon نام داشت و از یک موتور تنفس هوا به نام SABER (موتور موشک تنفسی هم افزایی هوا) استفاده می کرد که از نظر مفهومی شبیه به RB.545 بود اما به اندازه کافی در جزئیات متفاوت بود تا از نقض حق اختراع رولزرویس در مورد موتور جلوگیری شود. تمرکز زیادی دوباره روی پیش خنک کننده موتور بود، از جمله نحوه جلوگیری از ایجاد یخ زدگی که آن را تنها پس از چند ثانیه استفاده بی اثر می کرد.
پس از سال ها تلاش، Reaction Engines شروع به کسب حمایت و بودجه کرد، از جمله 6 میلیون پوند در سال 2009 و 60 میلیون پوند از دولت بریتانیا در سال 2013. در سال 2015، BAE Systems، که قبلاً به عنوان British Aerospace شناخته می شد، 20 درصد از سهام را در Reaction Engines به مبلغ 20.6 میلیون پوند گرفت. این شرکت همچنین دارای یک شرکت تابعه در ایالات متحده برای انجام آزمایش موتور در کلرادو بود که با آژانس های وزارت دفاع مانند دارپا همکاری می کرد. به نظر می رسید که SABER و Skylon بالاخره در یک مسیر صعودی قرار داشتند.
اما این حرکت پایدار نشد. اگرچه Reaction Engines توانست سرمایه‌گذاری بیشتری را تضمین کند، اما کسری کمی از مقدار مورد نیاز برای توسعه کامل SABER و استفاده از آن برای Skylon بود. این شرکت در اوایل سال 2023 در دوری به رهبری شورای توازون امارات 40 میلیون پوند جمع‌آوری کرد، اما علاقه‌اش به سایر کاربردهای فناوری تبادل حرارتی مورد نیاز برای SABER، از انرژی گرفته تا نمک‌زدایی بود. این بودجه کافی نبود و در اکتبر 2024 Reaction Engines، معادل بریتانیایی حفاظت از ورشکستگی، وارد مدیریت شد.
| هایتر به یاد می آورد که یک مدل اسکایلون را به باز آلدرین ارائه کرده بود، او پاسخی مبهم نشان داد: “تو هنوز با آن چیز بازی می کنی، نه؟” |
ظهور و سقوط Skylon زمانی اتفاق افتاد که رویکرد دیگری برای استفاده مجدد پدیدار شد. اسپیس ایکس پیشگام در بازیابی و استفاده مجدد از تقویت کننده فالکون 9 خود است و تاکنون 600 پرتاب را با بوسترهای استفاده مجدد انجام داده است که در برخی موارد هر کدام بیش از 30 بار پرواز کرده اند. نیو گلن شرکت Blue Origin به دنبال آن بود و هفته گذشته چین اولین بازیابی خود را با موشک Long March 10B انجام داد. وقتی می‌توانید موشک‌ها را فرود بیاورید و دوباره استفاده کنید، چه کسی به هواپیماهای فضایی نیاز دارد؟
وارویل، یکی از بنیانگذاران Reaction Engines، به SpaceX به خاطر دستاوردهایش تبریک می گوید، اما در مورد هواپیماهای فضایی قاطعانه است. او در این کتاب می‌گوید: «اما ما هنوز فکر می‌کنیم که یک هواپیمای فضایی قابل استفاده مجدد در نهایت ایمن‌تر است و می‌تواند سرعت پرتاب بالاتری نسبت به تأسیسات ساده‌تر زمینی داشته باشد».
با این حال، دیگران به این نتیجه رسیدند که صنعت هواپیماهای فضایی را دور زده است. «تکامل گام به گام عمودی وجود دارد [rocket] پرتاب کننده ها [and it] دیوید پارکر که در صنعت و بعدها در آژانس فضایی بریتانیا و ESA در معرض توسعه هواپیماهای فضایی قرار گرفت، می‌گوید: «من فکر می‌کنم افرادی هستند که از نظر احساسی به این ایده وابسته هستند. [of a spaceplane] اما این مقیاس پروژه است. او در کتاب می گوید که توسعه یک هواپیمای فضایی می تواند تا 30 میلیارد یورو هزینه داشته باشد. اسپیس ایکس می گوید حدود 15 میلیارد دلار برای توسعه Starship کاملاً عملیاتی خود هزینه کرده است.
حتی مدیر عامل سابق Reaction Engines، تیم هایتر، هزینه بالای توسعه Skylon را تایید کرد و تخمین زد که این هواپیمای فضایی 10 میلیارد پوند و 3 میلیارد پوند برای موتور SABER هزینه خواهد داشت: “اینها فقط ارقام فاخته ای بودند”.
و همچنان شک و تردید وجود دارد که هواپیمای فضایی مانند HOTOL یا Skylon حتی از نظر فنی امکان پذیر است. یکی از افرادی که در دهه 1980 بر روی مطالعه HOTOL کار می کرد، گفت: “من می توانم بگویم که این یک بن بست بود، زیرا اساساً در پایان مطالعه اثبات مفهوم ما هرگز این مفهوم را اثبات نکردیم و فکر نمی کنم هرگز چنین باشد.”
هایتر در این کتاب به یاد می آورد که یک مدل اسکایلون را به باز آلدرین ارائه کرده بود، که پاسخی مبهم ارائه کرد: “تو هنوز با آن چیز بازی می کنی، نه؟” او زمان برگزاری این نشست را فاش نکرد، اما گفت که این نشان می‌دهد که این پروژه “اعتبار ندارد زیرا مدت زیادی است که وجود داشته است.”
این کتاب تاریخچه HOTOL و Skylon را با دیگر پروژه های فضاپیما در سراسر جهان در هم می آمیزد. واضح است که هواپیماهای فضایی نمرده اند، اما رویکردهای فنی متفاوتی را برای شکل ایده آل وسیله نقلیه ای اتخاذ کرده اند که از باند فرودگاه بلند می شود و مستقیماً به مدار می رود. موشک‌هایی مانند X-37B، Shenlong چین و احتمالاً Dream Chaser از Sierra Space پرتاب می‌شوند.
همچنین هواپیماهای فضایی زیرمداری مانند SpaceShipTwo شرکت Virgin Galactic و جانشین آن که به سادگی به نام Spaceship شناخته می‌شوند، به هوا پرتاب می‌شوند. شرکت هوافضای Dawn در نیوزیلند، شفق قطبی را توسعه داد که با نیروی موشک از باند فرود پرواز می کند. Mark II آینده می تواند به ارتفاع 100 کیلومتری برسد، اما با باری تنها 15 کیلوگرم.
این احتمال وجود دارد که یکی از این هواپیماهای فضایی در نمایشگاه بین المللی هوایی فارنبرو در آینده ظاهر شود. حتی می توان تصور کرد که یک Aurora Mark II در حال انجام یک پرواز زیر مداری از باند فرودگاه در آنجاست. به همان شکلی که یک وسیله نقلیه بزرگتر مانند HOTOL یا Skylon بر خط پرواز تسلط ندارد.
توجه: اکنون در حال تعدیل نظرات هستیم. در ارسال نظرات تاخیر وجود خواهد داشت و هیچ تضمینی برای ارسال تمامی نظرات ارسالی وجود ندارد.
