Skylon és un disseny per a un avió espacial d'una sola etapa de l'empresa britànica Reaction Engines Limited (REL). Es preveu que una flota d'aquest tipus de vehicles, utilitzin el SABRE, un sistema de propulsió de coet per aire de cicle combinat, amb una reutilització dissenyada fins a 200 vols cadascun. En els estudis, el cost per quilogram de càrrega útil transportada a òrbita terrestre baixa s'espera que es redueixi dels actuals £15.000/kg (fins al 2011), incloent recerca i desenvolupament, al voltant de £650/kg, amb reducció costos esperats al pas del temps després de les despeses inicials amortitzant-les. En 2004, el desenvolupador estima que el cost total del programa ascendirà a uns $12 bilions.
El disseny del vehicle és per a un avió a hidrogen que es pot enlairar des d'una pista d'aterratge convencional, i accelerar a Mach 5,4 a 26 km d'altitud utilitzant aire atmosfèric abans de canviar els motors per utilitzar la font de liquid oxygen (LOX) interior per assolir l'òrbita. A continuació, alliberaria la seva càrrega útil, de fins a 15 tones, i reentraria en l'atmosfera. El vehicle aniria sense pilot, però també estaria autoritzat a transportar passatgers. Totes les càrregues útils podrien ser transportades en un compartiment contenidor normalitzat. Durant la reentrada del vehicle relativament lleuger, amb l'estructura protegida per un material compost ceràmic, volaria de tornada a través de l'atmosfera i aterrar en una pista d'aterratge. Llavors es sotmetria a inspecció i qualsevol manteniment necessari i, si s'aconsegueix l'objectiu de disseny, pot ser capaç de volar en dos dies.
En 2012, només una petita part del finançament necessari per desenvolupar i construir Skylon havia estat assegurat. El treball de recerca i desenvolupament en el disseny del motor SABRE està procedint sota una petita subvenció de l'Agència Espacial Europea (ESA). En gener de 2011, REL va presentar una proposta al govern britànic per sol·licitar fons addicionals per al projecte i a l'abril REL va anunciar que havien assegurat $350 milions de finançament addicional depenent de si la prova tecnològica del pre-refredador del motor tingui èxit. Les proves de les tecnologies clau es van completar amb èxit en novembre de 2012, permetent el disseny del Skylon per avançar a la fase final. El 16 de juliol de 2013, el govern britànic es va comprometre amb £60m pel projecte: aquesta inversió proporcionarà suport a una "etapa crucial" per permetre que un prototip a escala real del motor de SABRE sigui construït.
Si tot va segons el previst, els primers vols de prova podrien ocórrer en 2019, i el Skylon podria visitar l'Estació Espacial Internacional en 2022. Pot transportar 15 tones de càrrega a una òrbita equatorial de 300 km en cada viatge, i fins a 11 tones a l'estació espacial, gairebé un 45% més que la capacitat del vehicle ATV de l'agència espacial europea. http://www.guardian.co.uk/science/across-the-universe/2013/jul/17/sabre-rocket-engine-reaction-skylon
Programa de recerca i desenvolupament Antecedents i primers treballs Skylon està basat en un projecte anterior d'Alan Bond, conegut com a HOTOL. El desenvolupament de HOTOL va començar el gener de 1982, en moments en què la tecnologia espacial es movia cap als sistemes de llançament reutilitzables com el Transbordador Espacial. En conjunció amb British Aerospace i Rolls-Royce, un disseny prometedor va emergir en la qual el govern britànic va contribuir £2 milions. No obstant, en 1988, el govern va retirar finançament, i el desenvolupament es va donar per acabat. Després d'aquest revés, Bond va decidir crear la seva pròpia empresa, Reaction Engines Limited, amb l'esperança de continuar el desenvolupament amb finançament privat.
miniatura|esquerra|El Skylon va ser desenvolupat des del projecte britànic HOTOL. Després d'assegurar més fons en la dècada de 1990, el disseny inicial va ser sotmès a una revisió radical i, des del 2000, Reaction Engines ha estat treballant amb la Universitat de Bristol per desenvolupar un disseny de motor vital per a l'èxit de Skylon. Els dissenys STRICT/STERN com a resultat d'aquest programa es van considerar de gran èxit. La següent etapa de desenvolupament serà la construcció d'un prototip funcional a escala real del motor SABRE.
Hi ha diverses diferències en comparació amb el HOTOL. Mentre que HOTOL s'hauria llançat des d'un trineu coet, per estalviar pes, el Skylon utilitza un tren d'aterratge retractable convencional. El disseny de motor revisat del Skylon, el motor SABRE, s'espera que ofereixin un major rendiment. El motor del HOTOL muntat posteriorment va donar el vehicle una estabilitat de vol intrínsecament pobre. El Skylon resol això mitjançant la col·locació dels motors a l'extrem de les seves ales, però més endavant i molt més a prop del centre de masses longitudinal del vehicle. Els primers intents de solucionar-ho havien acabat de sacrificar gran part del potencial de càrrega útil del HOTOL, i va contribuir al fracàs del projecte.
Resum del projecte REL pretén en última instància, operar com una empresa comercial amb fins de lucre, la fabricació dels vehicles Skylon per a diversos clients internacionals; aquests clients operarien les seves flotes de manera directa, amb el suport de REL. Mentre que REL té la intenció de fabricar alguns components, com la pre-refredador del motor, altres components han estat dissenyats per les empreses associades i un consorci de diverses empreses aeroespacials que s'espera que manegin la producció total del Skylon. D'acord amb Management Today, Skylon ha estat discutit com un possible reemplaçament del Transbordador Espacial per a la NASA.
En servei, Skylon podria reduir potencialment els costos de llançament de satèl·lits dels actuals £15.000/kg a £650/kg, d'acord amb l'evidència presentada al Parlament del Regne Unit per Reaction Engines Ltd. El finançament del projecte per part del govern britànic sovint ha estat difícil obtenir. El treball inicial es preveia completar a mitjans de 2011 i si la prova tingués èxit, treballar amb la indústria per considerar els següents passos.
Finançament i desenvolupament del motor Una petició infructuosa dels fons del govern britànic va ser emesa en 2000. Es tractava d'una proposta que ofereix un gran potencial de retorn de la inversió. Les discussions posteriors amb el British National Space Centre (que més tard va esdevenir el UK Space Agency), va donar lloc a un acord de finançament important al febrer de 2009 entre el British National Space Centre, l'Agència Espacial Europea (ESA) i REL en €1 milió ($1,28 milions) per produir un motor de demostració del Skylon en 2011.
El Technology Demonstration Programme tindrà una durada d'aproximadament 2,5 anys i es beneficiarà de €1 milió més de l'ESA. Aquest programa pren Reaction Engines Ltd en un Technology Readiness Level (TRL) de 2/3 cap a 4/5. L'anterior Ministre de Ciència i Innovació britànic en 2009, Lord Drayson, va comentar sobre el Skylon en un discurs: "Aquest és un exemple d'una companyia britànica la tecnologia de desenvolupament meteòrica amb conseqüències interessants per al futur de l'espai."
En 2012, el finançament necessari per desenvolupar i construir tota la nau encara no s'ha aconseguit, i el treball de recerca i desenvolupament, de manera actual es va centrar en els motors, en virtut d'una concessió de l'ESA de €1 milió. En gener de 2011, REL va presentar una proposta al Govern britànic sol·licitant fons addicionals per al projecte Skylon. El 13 d'abril de 2011, REL va anunciar que el disseny Skylon havia passat diversos rigorosos exàmens independents. El 24 de maig de 2011, l'ESA va declarar públicament que el disseny és factible, després d'haver vist que "no hi havia impediments o elements crítics" en la proposta.Page, Lewis "ESA: British Skylon spaceplane seems perfectly possible (whizzo robot runway rocketplane cleared to proceed)". The Register. 24 May 2011.
miniatura|La plataforma prerefredadora que va posar a prova el sistema d'intercanvi de calor del motor SABRE. El principal fita de l'inici dels assaigs estàtics en la pre-refredador del motor i el motor SABRE va ser assolida el juny de 2011, marcant l'inici de la fase 3 en el programa de desenvolupament Skylon. Un portaveu de REL va anunciar que havien aconseguit $350 milions de finançament addicional, depenent de la finalització amb èxit de la prova de mida completa del motor de reacció refredat prèviament al juny de 2011. La comprovació de motors es va iniciar el juny de 2011, i es va programar per continuar fins al final d'aquell any. No obstant això, la prova es va retardar fins a l'abril de 2012.
En 9 de maig de 2011, REL va declarar que un prototip de preproducció del Skylon podria estar volant en 2016, i la ruta proposada seria un vol suborbital entre el Port Espacial Europeu de Kourou a la Guaiana Francesa i el North European Aerospace Test Range, situat al nord de Suècia. Les comandes anticipades van ser previstes en el marc de 2011–2013 coincidint amb la formació del consorci de fabricació. El 8 de desembre de 2011, Alan Bond, parlant en el 7è Appleton Space Conference, va declarar que el Skylon entraria en servei en 2021-2022 en comptes de 2020 conforme al previst anteriorment.
En abril de 2012, REL va anunciar que la primera fase del programa de proves del pre-refredador s'havia completat amb èxit. El 10 de juliol de 2012, REL va anunciar que la segona de les tres sèries de proves s'ha completat amb èxit. Les instal·lacions de prova van ser sotmeses a millores i ampliacions per permetre que la tercera i última fase de les proves pogués procedir. El 13 de juliol de 2012, el Director-General de l'ESA Jean-Jacques Dordain va declarar a Space News que l'ESA sostindria converses amb REL per desenvolupar una major "comprensió tècnica".
Després d'una prova reeixida del sistema de propulsió que va ser auditada per la divisió de propulsió de l'ESA a mitjan 2012, la companyia va anunciar que iniciaria un projecte de tres anys i mig de durada per desenvolupar i construir un model de prova del motor SABRE per provar el rendiment dels motors a través dels seus modes d'aspiració d'aire i de coet. En novembre de 2012, es va anunciar que una prova clau de la pre-refredador del motor s'havia completat amb èxit, i que l'ESA havia verificat el disseny del pre-refredador. El desenvolupament del projecte llavors se li permetia avançar a la següent fase, que consisteix en la construcció i prova d'un motor prototip a escala real.Thomson, Ian. "European Space Agency clears SABRE orbital engines". The Register. 29 November 2012. En juny de 2013, George Osborne, el ministre d'Hisenda va afirmar en el seu compte de Twitter que el govern britànic estaria donant £60 milions cap al futur desenvolupament del motor SABRE. El tweet d'Osborne declarava: "Acabo de veure el SABRE -un motor de coet que refreda l'aire de 1000 graus a -150 en la fracció d'un segon. Estem donant suport al futur amb el finançament de £60 milions".
Tecnologia i disseny Visió general miniatura|L'avió espacial Skylon està dissenyat com una aeronau de dos motors sense cua, que està equipat amb un canard dirigible. Skylon és un vehicle single stage to orbit (SSTO), capaç d'assolir l'òrbita sense etapes. Els defensors del SSTO argumenten que l'ús d'etapes de coet provoca una sèrie de problemes per la seva complexitat, és molt difícil o impossible de recuperar i reutilitzar moltes parts, donant lloc a un gran cost i, per tant, creuen que els dissenys SSTO poden mantenir la promesa de reduir el cost dels vols espacials. El Skylon està destinat a enlairar-se des d'una pista d'aterratge enfortida, volar en òrbita terrestre baixa, reentrar en l'atmosfera, i aterrar sobre la pista com una aeronau convencional, sense l'ús d'etapes de coet, com un sistema de llançament reutilitzable complet.