Skylon

vignette|upright=1.25|Vue de côté du Skylon (vue d'artiste). Le Skylon est un projet de lanceur orbital monoétage (Single Stage To Orbit, ou « SSTO ») de type avion spatial, développé par la société britannique Reaction Engines Limited depuis les années 1990 et inspiré par le projet HOTOL lancé dans les années 1980. Le cœur du Skylon est un nouveau moteur à cycle combiné, le moteur SABRE, capable de fonctionner dans deux modes différents. Dans l'atmosphère (de la piste de décollage à Mach 5), le moteur tire son oxygène de l'atmosphère (fonctionnement aérobie). Au-delà de Mach 5 et d'altitude, le moteur opère comme un moteur-fusée standard à haute impulsion spécifique, utilisant l'oxygène liquide embarqué avec son carburant (de l'hydrogène liquide) pour atteindre la vitesse de satellisation jusqu'en orbite terrestre basse, à d'altitude. Un lanceur orbital monoétage est un véhicule spatial capable d'atteindre l'orbite terrestre et la vitesse de satellisation sans avoir à larguer un ou des étages propulsifs au cours de son ascension. Plusieurs projets de ce type ont été étudiés, dont l'HOTOL, le DC-XA et le X-33. Pour pouvoir se placer en orbite autour de la Terre, ce type d'engin spatial, s'il est propulsé par des moteurs-fusées classiques, doit avoir un indice de structure inférieur à 10 %. En effet, un lanceur mono-étage conserve tout au long du vol toute sa structure, qui représente donc un poids croissant par rapport à la masse totale. La deuxième difficulté de conception d'un tel engin découle de la nécessité d'optimiser le fonctionnement de la propulsion en fonction de la densité de l'atmosphère environnante : sur un lanceur classique, ce problème est réglé par l'utilisation de moteurs-fusées aux tuyères dimensionnées différemment selon les étages. Pour parvenir à construire un lanceur mono-étage, plusieurs pistes ont été explorées, notamment l'allègement de la structure, par le recours pour les réservoirs à des matériaux à faible densité, comme des composites à base de fibres de carbone ou l'utilisation de la propulsion aérobie, qui permet de ne pas transporter d'oxydant pour la première phase du vol.