オートファージ・エンジンの設計は、ラテン語で「自食」を意味する言葉に由来しており、従来のロケット設計にはないいくつかの利点があるという。
このエンジンは、燃焼による廃熱を利用して、噴射しながら自身のプラスチック製の機体を順次溶かしていく。溶けたプラスチックは、エンジンの燃焼室に追加燃料として送り込まれ、通常の液体推進剤とともに燃焼する。
つまり、オートファージに搭載するタンクに必要な推進剤は少なくて済み、浮いた質量を代わりにペイロードに割り当てることができる。また、機体を消費することで、スペースデブリ（地球を周回し、将来のミッションの妨げとなる廃棄物）の問題を増やさないようにすることもできる。
全体として、オートファージロケットは、同じ質量の従来のロケットに比べて、より大きなペイロードを宇宙へ運ぶことができる。例えば、より高価な従来の燃料ロケットでスペースを共有することなく、小さな「超小型衛星」を直接宇宙に運ぶことができる。
自食式ロケットエンジンのコンセプトは1938年に初めて提案され、特許を取得した。しかし、グラスゴー大学とウクライナのドニプロ国立大学の研究提携が2018年にこのマイルストーンを達成するまで、制御された方法で発射された自食エンジンの設計はなかった。
現在、グラスゴーのエンジニアたちは、キングストン大学の支援を受けて、よりエネルギーの高い液体推進剤を使用できること、そしてプラスチック製の胴体が座屈することなくエンジンに推進剤を送り込むのに必要な力に耐えられることを実証している。これらは、実現可能な飛行コンセプトを開発する上で不可欠なステップである。
チームの設計開発についての論文の中でチームは、一連の制御実験で100ニュートンの推力を発生させ、ウロボロス-3オートファージ・エンジンの試験燃焼に成功したことを述べている。試験燃焼はマッハリハニッシュ基地のマッハラボ施設で行われた。
ウロボロス-3は、高密度ポリエチレン・プラスチック・チューブを自己貪食性燃料源として使用し、ロケットの主推進剤である気体酸素と液体プロパンの混合物とともに燃焼させる。
このテストでは、ウロボロス-3がオートファージ段階を通して、ロケットエンジンの重要な要件である安定した燃焼が可能であることが示された。
このテストでは、ロケットの燃焼をうまく制御できることも示され、チームは、スロットル、再始動、オン/オフパルスなどの能力を実証した。これらの能力はすべて、将来のオートファージ・ロケットが発射台から軌道への上昇を制御するのに役立つ可能性がある。
グラスゴー大学ジェームズ・ワット工学部のパトリック・ハークネス教授は、次のようにコメントしている。
ハークネス教授：ウロボロス-3オートファージ・エンジンの開発を指揮しました。これらの成果は、完全に機能するオートファージ・ロケット・エンジンの開発に向けた基礎的な一歩です。これらの将来のロケットは、宇宙産業における重要なプレーヤーとして発展するという英国の野望を前進させる、幅広い用途を持つことができるでしょう。 従来のロケットの構造は、全質量の5～12％を占めています。私たちのテストによれば、ウロボロス-3は構造体の質量を推進剤として燃焼させることができます。その質量の少なくとも一部をペイロードに利用できれば、将来のロケット設計にとって魅力的な展望となるでしょう。
この論文の筆頭著者であるジェームズ・ワット工学部の大学院研究員クシシュトフ・ブズディク氏は、次のようにコメントしている。
ブズディク氏：この段階に至るまでには、多くの技術的課題を克服する必要がありましたが、実験室でのウロボロス-3の性能に満足しています。 ここから、我々はオートファージ推進システムをどのようにスケールアップし、ロケットとして機能させるために必要な追加推力をサポートできるかを検討し始めます。
チームのオートファージ・エンジンの開発は、英国宇宙庁（UKSA）と英国研究・イノベーション（UKRI）の一部である科学技術施設評議会（STFC）からの新たな資金援助を受けて継続される。
オートファージ・エンジンは、英国宇宙庁とSTFCから400万ポンドを共有するために最近選ばれた23の宇宙技術プロジェクトのひとつである。グラスゴーのチームは、プロトタイプエンジンのさらなるパイロットテスト確立のために29万ポンドを受け取った。
英国宇宙庁のCEOであるポール・ベイト博士は、次のようにコメントしている。
ベイト博士：英国の成長する宇宙分野への投資を促進する重要な方法のひとつは、宇宙技術の新興分野におけるイノベーションを支援することです。グラスゴー大学のオートファージ・エンジンに向けた素晴らしい研究は、ロケット推進における効率性と持続可能性の開発に対する世界的な欲求の高まりに応える大きな可能性を秘めた一例です。
また、この論文共著者であるジェームズ・ワット工学部の大学院研究員であるジャック・タフト氏は、次のようにコメントしている。
タフト氏：私たちは、ウロボロス-3の可能性に大いに期待しており、このさらなる資金提供は、新たな開発や設計の改良を進めるのに役立つでしょう。私たちの目標は、オートファージ・エンジンを試験打ち上げに近づけることであり、それは将来世代のオートファージ・ロケットの設計を発展させるのに役立つでしょう。
この研究は、英国国防省と科学技術施設評議会からの資金援助を受けている。
