I razzi convenzionali creano spinta combinando carburante liquido con un ossidante, solitamente ossigeno liquido. Sia il carburante che l’ossidante occupano molto spazio, risultando in razzi che devono essere molto grandi per ottenere la spinta necessaria per lanciare un satellite in orbita. Ad esempio, sono necessari 8 grammi di ossigeno per accendere 1 grammo di idrogeno, un tipico carburante per missili. Affinché un razzo possa contenere sia un carburante che un ossidante, sono necessari contenitori per entrambi, aumentando ulteriormente il peso totale del razzo e richiedendo una quantità ancora maggiore di carburante per portare in orbita un determinato carico utile. I razzi convenzionali necessitano di una complessa rete di tubi e fori per garantire che il carburante e l’ossidante si mescolino in modo uniforme e rapido durante il processo di lancio.
Andando oltre le tecniche impiegate dai razzi convenzionali, lo scramjet (Supersonic Combustion Ramjet) utilizza l’ossigeno atmosferico come ossidante, aggirando completamente la necessità di un ossidante a bordo. Una grande paletta nella parte anteriore dell’imbarcazione aspira l’aria, mentre i sistemi di bordo isolano l’ossigeno dall’aria, lo comprimono e lo introducono in un flusso di carburante quando poi utilizza l’ossigeno per bruciare e produrre spinta. Affinché uno scramjet possa assorbire ossigeno sufficiente per il volo autosufficiente, deve già muoversi a velocità supersoniche. Per questo motivo, uno scramjet deve essere accoppiato a un razzo convenzionale all’inizio del suo volo.
Il primo tentativo di successo dello scramjet si è verificato il 16 agosto 2002, quando il team HyShot dell’Università del Queensland ha lanciato il suo razzo scramjet da una piattaforma di lancio a Woomera, in Australia. Montato su un razzo Terrior Orion, lo scramjet ha raggiunto velocità di Mach 7.7 e ha volato per un totale di 6 secondi, sufficienti a dimostrare che il principio scramjet funziona. La NASA ha espresso grande interesse per la tecnologia scramjet, lanciando il programma Hyper-X, uno sforzo collaborativo tra il Langley Research Center di Hampton, in Virginia e il Dryden Flight Research Center di Edwards, in California, allo scopo di rendere la tecnologia scramjet una realtà pratica.
Un giorno, gli scramjet potrebbero portare i passeggeri da Tokyo a New York City in meno di 2 ore, quasi 10 volte più velocemente degli aerei di linea convenzionali. Poiché uno scramjet non trasporta serbatoi ossidanti, può essere molto più leggero, più veloce e in definitiva più economico della tecnologia missilistica convenzionale. Il suo unico scarico è l’acqua, rilasciata dalla combinazione dell’idrogeno, il carburante, con l’ossigeno, l’ossidante, e non ha bisogno di scartare enormi serbatoi vuoti come fanno i razzi convenzionali. Lo scramjet potrebbe essere lo strumento più appropriato per portare in orbita carichi utili e passeggeri in una futura era di voli spaziali commercializzati.