برای پرتاب یک فضاپیما به فضا سوخت بسیار زیادی لازم است. به‌عنوان مثال، برای ارسال شاتل فضایی ناسا به مدار بیش از ۳.۵ میلیون پوند سوخت نیاز بود که تقریباً ۱۵ برابر سنگین‌تر از یک نهنگ آبی است. اکنون اما محققان دانشگاه واشنگتن (University of Washington) طرح نوع جدیدی از یک موتور انفجار دوّار (rotating detonation engine) را ارائه داده‌اند که علاوه‌بر کاهش میزان سوخت مصرفی فضاپیما، وزنی سبک‌تر و پیچیدگی کمتر در ساختار را به‌دنبال خواهد داشت.
در این موتورها با به‌کارگیری رویکردی نو، یک چرخه انفجاری جایگزین چرخه برایتون (Brayton Cycle) می‌شود. چرخه برایتون یک چرخه ترمودینامیکی است که پایه کار توربین‌های گاز و موتورهای جت می‌باشد. جیمز کوچ (James Koch)، نویسنده ارشد این پژوهش، در‌این‌باره توضیح می‌دهد: «در این روش از لوله‌هایی هم‌مرکز استفاده می‌شود. پیشران در شکاف‌های میان لوله‌ها جریان می‌یابد و پس از احتراق، انتشار سریع گرما یک موج شوک (shock wave) را ایجاد می‌کند؛ پالسی قوی از گاز به‌همراه فشار و حرارت بسیار زیادی که سرعتش از صوت بیشتر است.»
محققان دانشگاه واشنگتن برای شرح نحوه عملکرد موتور پیشنهادی‌شان یک مدل ریاضی تهیه کرده‌اند که بر اساس آن دانشمندان برای اولین بار می‌توانند تست‌هایی را برای بهبود این موتورها و پایداری بیشتر آن‌ها انجام دهند. آن‌ها برای اینکه بتوانند نحوه عملکرد این موتورها را شرح دهند، ابتدا یک موتور انفجار دوار آزمایشگاهی تهیه کردند که در آن بتوانند مؤلفه‌های مختلفی مانند اندازه شکاف بین لوله‌ها را کنترل کنند؛ سپس فرآیندهای احتراق را توسط یک دوربین با سرعت بالا به‌ثبت رساندند.
انجام هر آزمایش تنها ۰.۵ ثانیه زمان برد، اما محققان این آزمایش‌ها را با ۲۴۰ هزار فریم در ثانیه ثبت کردند تا آنچه را که در حرکت آهسته اتفاق می‌افتد، مشاهده کنند. در نتیجه با بهره‌گیری از آنچه در این فیلم‌ها مشاهده شد، موفق به تهیه یک مدل ریاضی شدند. البته هنوز برای پیش‌بینی استفاده عملی چنین موتورهایی در فضاپیماها خیلی زود است و باید منتظر انجام پژوهش‌های بیشتری باشیم.
برای شروع واکنش، پیشران در شکاف بین لوله‌ها جریان می‌یابد و پس از احتراق، انتشار سریع گرما موج شوک را تشکیل می‌دهد (از ثانیه ۱۱ شروع می‌شود) پس از این مرحله، تعدادی از پالس‌های احتراق پایدار تشکیل می‌شوند که همچنان به مصرف پیشران ادامه می‌دهند
youtube ، hitna ، spacedaily