En "självätande" raketmotor som lättare och billigare kan placera små satelliter i omloppsbana är under utveckling vid universitet i Skottland och Ukraina.

I ett papper publicerat i Journal of rymdfarkoster och raketer , ingenjörer från University of Glasgow och Oles Honchar Dnipro National University i Ukraina diskuterar hur de har byggt, avskedad, och för första gången strykte upp och ner en "autophage" -motor som kan förändra hur små satelliter skickas ut i rymden.

I dag, de flesta raketer använder tankar för att lagra sitt drivmedel när de klättrar, och tankarnas vikt är vanligtvis många gånger större än vikten av den nyttiga nyttolasten. Detta minskar lanseringsfordonets effektivitet, och bidrar också till problemet med rymdskräp.

Dock, ett lanseringsfordon som drivs av en autofagemotor skulle konsumera sin egen struktur under uppstigning, så mer lastkapacitet kunde frigöras och mindre skräp skulle komma in i en bana.

Autofagemotorn förbrukar en drivstång som har fast bränsle på utsidan och oxiderande på insidan. Det fasta bränslet är en stark plast, såsom polyeten, så stången är effektivt ett rör fullt av pulveriserat oxidationsmedel. Genom att köra in stången i en het motor, bränslet och oxideraren kan förångas till gaser som strömmar in i förbränningskammaren. Detta ger dragkraft, liksom värmen som krävs för att förånga nästa avsnitt av drivmedel.

Helt enkelt genom att variera hastigheten med vilken stången körs in i motorn, forskarna har visat att motorn kan strypas - en sällsynt förmåga i en fast motor. För närvarande, laget har upprätthållit raketoperationer i 60 sekunder åt gången i sina laboratorietester.

Dr Patrick Harkness, universitetslektor vid University of Glasgow School of Engineering, leder Glasgows bidrag till arbetet.

Dr Harkness sa:"Under det senaste decenniet har Glasgow har blivit ett kompetenscentrum för den brittiska rymdindustrin, särskilt i små satelliter som kallas 'CubeSats', som ger forskare rimlig tillgång till rymdbaserade experiment. Det finns också potential för Storbritanniens planerade rymdport att baseras i Skottland.

"Dock, lanseringsfordon tenderar att vara stora eftersom du behöver en stor mängd drivmedel för att nå rymden. Om du försöker skala ner, drivmedelsvolymen sjunker snabbare än konstruktionens massa, så det finns en gräns för hur liten du kan gå. Du kommer att stå kvar med ett fordon som är mindre men, proportionellt, för tung för att nå en omloppshastighet.

"En raket som drivs av en autofagmotor skulle vara annorlunda. Drivstången själv skulle utgöra raketens kropp, och när fordonet klättrade skulle motorn köra sig upp, konsumerar kroppen från bas till spets.

"Det skulle innebära att raketstrukturen faktiskt skulle förbrukas som bränsle, så vi skulle inte möta samma problem med överdriven strukturell massa. Vi kunde anpassa startbilarna för att matcha våra små satelliter, och erbjuder snabbare och mer riktad tillgång till rymden.

"Medan vi fortfarande är i ett tidigt utvecklingsstadium, vi har en effektiv motor testbädd i laboratoriet i Dnipro, och vi arbetar med våra kollegor där för att förbättra det ytterligare. Nästa steg är att säkra ytterligare finansiering för att undersöka hur motorn kan införlivas i ett uppskjutningsfordon.

Pappret, med titeln 'Autophage Engines:Toward a Throttleable Solid Motor', publiceras i Journal of rymdfarkoster och raketer .