โฮโทล
ภาพวาดของศิลปินที่แสดงถึงโรงแรม HOTOL
ข้อมูลทั่วไป
พิมพ์	ยานอวกาศ
สัญชาติ	สหราชอาณาจักร
นักออกแบบ	โรลส์-รอยซ์บริติช แอโรสเปซ
สถานะ	ยกเลิก
ประวัติศาสตร์
พัฒนาเป็น	สกายลอน

HOTOLซึ่งย่อมาจากHorizontal Take-Off and Landing (การขึ้นและลงจอดในแนวนอน ) เป็นโครงการออกแบบยานอวกาศ แบบใช้ซ้ำได้ที่สามารถ ขึ้นสู่วงโคจรได้ในขั้นตอนเดียว (SSTO) ซึ่งออกแบบโดยชาวอังกฤษในช่วงทศวรรษ 1980 โดยใช้ เครื่องยนต์เจ็ทแบบหายใจอากาศเป็นพลังงานขับเคลื่อนการพัฒนาโครงการนี้ดำเนินการโดยกลุ่มบริษัทร่วมทุนที่นำโดยโรลส์-รอยซ์และบริติช แอโรสเปซ (BAe)

HOTOL จะติดตั้งเครื่องยนต์หายใจอากาศที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว คือ RB545 หรือ Swallow ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนาโดยบริษัทผู้ผลิตเครื่องยนต์สัญชาติอังกฤษอย่าง Rolls-Royce เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์นี้ประกอบด้วยส่วนผสมของไฮโดรเจน เหลวและ ออกซิเจนเหลวแต่จะใช้วิธีการใหม่ในการลดปริมาณสารออกซิไดเซอร์ที่ต้องบรรทุกบนยานลงอย่างมาก โดยใช้ประโยชน์จากออกซิเจนในชั้นบรรยากาศขณะที่ยานอวกาศไต่ระดับขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศเบื้องล่าง เนื่องจากสารออกซิไดเซอร์มักเป็นน้ำหนักส่วนใหญ่ของจรวดขณะขึ้นบิน HOTOL จึงมีขนาดเล็กกว่าจรวดทั่วไปอย่างมาก โดยมีขนาดใกล้เคียงกับเครื่องบินโดยสารขนาดกลาง เช่นMcDonnell Douglas DC-9 / MD- 80

ในขณะที่การศึกษาออกแบบ เพื่อพิสูจน์แนวคิดของ HOTOL กำลังดำเนินการอยู่ ทั้งภาคอุตสาหกรรมและรัฐบาลอังกฤษได้พยายามสร้างความร่วมมือระหว่างประเทศเพื่อพัฒนา ผลิต และใช้งานยานอวกาศลำนี้ แม้ว่าสหรัฐอเมริกาจะสนใจในโครงการนี้ แต่สมาชิกขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) กลับไม่ค่อยสนใจ และรัฐบาลอังกฤษก็ไม่พร้อมที่จะถอนตัวจากการร่วมมือกับ ESA นอกจากนี้ยังพบปัญหาทางเทคนิค และมีข้อกล่าวหาว่าการเปรียบเทียบกับระบบปล่อยจรวดทางเลือกอื่นๆ เช่น จรวดแบบดั้งเดิมที่ใช้เทคนิคการก่อสร้างที่คล้ายกัน ไม่ได้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบมากนักของ HOTOL

ในปี 1989 โครงการดังกล่าวได้รับการสนับสนุนด้านเงินทุนสิ้นสุดลง การยุติการพัฒนา HOTOL นำไปสู่การก่อตั้งบริษัทReaction Engines Limited (REL) เพื่อพัฒนาและผลิตSkylonซึ่งเป็นยานอวกาศที่เสนอขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีของ HOTOL รวมถึงเครื่องยนต์ไอพ่นแบบใช้ลมหายใจ

แนวคิดเบื้องหลัง HOTOL มาจากงานของวิศวกรชาวอังกฤษAlan Bondในด้านเครื่องยนต์เจ็ทระบายความร้อนล่วงหน้า Bond ได้ทำการวิจัยนี้โดยเฉพาะโดยมีเจตนาที่จะสร้างเครื่องยนต์ที่ใช้งานได้จริงเพื่อขับเคลื่อนระบบปล่อยจรวดอวกาศ[ 1 ^{]ในปี} 1982 British Aerospace (BAe) ซึ่งเป็น ผู้สร้าง ดาวเทียม รายหลักของยุโรป ได้เริ่มศึกษาระบบปล่อยจรวดใหม่ที่มีศักยภาพ โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ต้นทุนการปล่อยจรวดอยู่ที่ 20 เปอร์เซ็นต์ของกระสวยอวกาศ อเมริกัน ที่ดำเนินการโดยNASA [ ^{2 ]} BAe ได้รับทราบถึงงานของผู้ผลิตเครื่องยนต์ชาวอังกฤษRolls-Royceเกี่ยวกับเครื่องยนต์ที่เหมาะสม และในไม่ช้าก็ได้คิดค้นเครื่องบินอวกาศแบบปีกไร้คนขับที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์^ในขั้นตอนเดียวเพื่อโคจร (SSTO) เป็นยานปล่อยจรวด^{[ 2 ]}

ดังนั้น โครงการนี้จึงกลายเป็นการร่วมทุนระหว่าง BAe และ Rolls-Royce ซึ่งนำโดยJohn Scott-ScottและBob Parkinson [ ^{2 ] ใน}ช่วงแรก มีความทะเยอทะยานที่จะ 'ทำให้เป็นยุโรป' โครงการนี้และดึงประเทศอื่นๆ เข้ามามีส่วนร่วมในการพัฒนาและการผลิต เนื่องจากเป็นที่ยอมรับว่าต้องใช้เงินทุนประมาณ 4 พันล้านปอนด์ในการพัฒนาอย่างเต็มรูปแบบ^{[ 2 ]}ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2527 BAe ได้เปิดเผยการจัดแสดงโครงการปล่อยดาวเทียม HOTOL ต่อสาธารณะและเผยรายละเอียดเกี่ยวกับการดำเนินงานที่เสนอ^{[ 3 ]}

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2527 บันทึกข้อความ จากกระทรวงการค้าและอุตสาหกรรม (DTI) ระบุว่าเยอรมนีตะวันตกสนใจโครงการนี้ ในขณะที่ฝรั่งเศสมีท่าทีวิพากษ์วิจารณ์ต่อ HOTOL ซึ่งกระทรวงมองว่าอาจเป็นเพราะมองว่าเป็นคู่แข่งกับโครงการที่ฝรั่งเศสเป็นผู้นำ ตามที่รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการค้าและอุตสาหกรรมGeoffrey Pattie กล่าวไว้ แรงกดดันทางการทูตของฝรั่งเศสในการรวบรวมการสนับสนุนสำหรับยานอวกาศHermes ที่เสนอโดยไม่ได้ตั้งใจได้ก่อให้เกิดการสนับสนุนและความสนใจในหมู่สมาชิกของ องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ในโครงการ HOTOL ^{[ 3 ]}แม้จะมีบรรยากาศของความสนใจเบื้องต้นและการสนับสนุนที่เป็นไปได้จากยุโรป แต่โดยทั่วไปแล้วรัฐบาลอังกฤษมีท่าทีลังเลที่จะเป็นผู้นำในการสร้างจรวดส่งยานอวกาศใหม่^{[ 3 ]}

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2528 มีการอ้างว่า Rolls-Royce กำลังดำเนินการ เจรจา ขออนุญาตใช้เทคโนโลยีเครื่องยนต์ HOTOL กับบริษัท Rocketdyne ของอเมริกา[ 3 ^{]ในเดือน}เมษายน พ.ศ. 2528 Pattie ได้เขียนจดหมายถึงรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมMichael Heseltine เพื่อเสนอให้มีการศึกษา เพื่อพิสูจน์แนวคิดเป็นเวลาสองปี มูลค่า 3 ล้านปอนด์ภายใต้ ข้อตกลง ความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชนโดยรัฐบาลสหราชอาณาจักรจะจัดหาเงิน 1 ล้านปอนด์ และส่วนที่เหลือ Rolls-Royce และ BAe จะเป็นผู้รับผิดชอบค่าใช้จ่ายเอง Pattie ให้เหตุผลว่าโครงการนี้จะช่วยเสริมสร้าง "ศักยภาพเชิงกลยุทธ์" ของสหราชอาณาจักร และการทดสอบเทคโนโลยีที่สำคัญจะช่วยส่งเสริมความร่วมมือระหว่างประเทศ^{[ 3 ]}ตามรายงานของFlight Internationalซึ่งเป็นสิ่งพิมพ์ด้านอวกาศ การสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหม (MoD) มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากแบบแผนการออกแบบเครื่องยนต์ของ HOTOL เป็นความลับ^{[ 3 ] [ 2 ]}

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2528 กอร์ดอน ลูอิส ผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคของโรลส์-รอยซ์ ระบุว่าบริษัทต้องการให้กลุ่มขับเคลื่อนของสถาบันวิจัยอากาศยานแห่งราชวงศ์ (RAE) เข้ามามีส่วนร่วม และโรลส์-รอยซ์ไม่พร้อมที่จะลงทุนเงินทุนของตนเองในการพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับ HOTOL ^{[ 3 ]}ในช่วงครึ่งหลังของปี พ.ศ. 2528 งานได้เริ่มต้นขึ้นในการศึกษาแนวคิดเพื่อพิสูจน์เป็นเวลาสองปี^{[ 3 ]}ในช่วงแรก มีแรงกดดันอย่างมากในการแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้และความน่าเชื่อถือของโครงการก่อนที่ ESA จะตัดสินใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับ Hermes และ ระบบปล่อยจรวด Ariane 5ดังนั้นงานจึงมุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบความถูกต้องของเทคโนโลยีที่สำคัญที่เกี่ยวข้อง^{[ 2 ]}

ภายในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2528 การหารือ ระหว่างDTI และ RAE ระบุว่า Rolls-Royce กำลังมองหาข้อมูลจากสหรัฐอเมริกาเกี่ยวกับ เทคโนโลยี แรมเจ็ตเพื่อสนับสนุนการทำงานเกี่ยวกับเครื่องยนต์ ซึ่งเรียกกันว่าSwallow ^{[ 3 ]}มีรายงานว่ากองทัพอากาศสหรัฐฯสนใจเทคโนโลยีที่ใช้ในเครื่องยนต์ Swallow เพื่อวัตถุประสงค์ของตนเอง^{[ 2 ]}ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2528 การหารือระหว่างนายกรัฐมนตรีมาร์กาเร็ต แทตเชอร์รัฐมนตรีที่ไม่มีตำแหน่งประจำเดวิด ยังและที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์ของประธานาธิบดีโรนัลด์ เร แกน จอร์จ คีย์เวิร์ธระบุถึงความสนใจของสหรัฐฯ ในการร่วมมือในการพัฒนา ยานพาหนะ ความเร็วเหนือเสียงเช่น HOTOL และต้นแบบอาจจะบินได้เร็วที่สุดในปี พ.ศ. 2533 ^{[ 3 ]}

จากเอกสารของรัฐบาลอังกฤษ ทั้ง BAe และ MoD ต่างไม่กระตือรือร้นกับโอกาสที่อเมริกาจะเข้ามามีส่วนร่วมในโครงการ โดยแสดงความลังเลใจเนื่องจากเชื่อว่าผลลัพธ์ของการเคลื่อนไหวดังกล่าวอาจทำให้สหราชอาณาจักรกลายเป็นสมาชิกที่ด้อยกว่าในโครงการที่ตนเคยเป็นผู้นำ^{[ 3 ]}นอกจากนี้ยังมีความเชื่อว่าหากอังกฤษเลือกที่จะร่วมมือกับสหรัฐอเมริกา ก็จะถูกกีดกันออกจากการทำงานในโครงการปล่อยจรวดของยุโรปในอนาคต^{[ 2 ]}อย่างไรก็ตาม Rolls-Royce มองว่าความร่วมมือข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกเป็นสิ่งจำเป็น^{[ 3 ]}ปีเตอร์ คอนชี หัวหน้าฝ่ายธุรกิจในอนาคตของ BAe กล่าวว่า หากเป็นไปได้ HOTOL ควรเป็นส่วนหนึ่งของกรอบงานอวกาศของยุโรป^{[ 2 ]}ในช่วงต้นปี 1986 รัฐบาลอังกฤษได้อนุมัติการศึกษาเป็นเวลาสองปีอย่างเป็นทางการ^{[ 3 ]}

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2527 เดวิด แอนดรูว์ส ที่ปรึกษาด้านการจัดการโครงการ ได้ออกบทวิจารณ์โครงการความยาวแปดหน้า โดยระบุว่าการออกแบบนั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับการขึ้นบิน ในขณะที่ต้องเผชิญกับภาระความร้อนที่ยาวนานระหว่างการลงจอดเนื่องจากแรงต้าน ต่ำ เขายังอ้างว่ายานพาหนะดังกล่าวไม่มีความสามารถใด ๆ ที่ยังไม่มีอยู่ก่อนแล้ว บริษัท BAe ตอบว่าได้ตอบข้อวิจารณ์ที่ได้รับแล้ว^{[ 3 ]}ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2528 เจมส์ บาร์นส์ รองผู้ควบคุมแผนกวิจัยและพัฒนาของ กระทรวงกลาโหมอ้างว่า HOTOL ขาดเหตุผล และไม่มีความต้องการด้านการป้องกันประเทศสำหรับยานพาหนะดังกล่าว เขายังตั้งข้อสังเกตว่า "ปัญหาทางวิศวกรรมมีมาก" และไม่น่าจะเข้าประจำการได้จนกว่าจะถึงช่วงปี พ.ศ. 2563 บาร์นส์ยังกล่าวอีกว่าเครื่องยนต์ของ HOTOL นั้น "ชาญฉลาด" ^{[ 3 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2528 RAE ได้ออกการประเมินข้อเสนอการศึกษาของ HOTOL โดยองค์กรเชื่อว่า HOTOL จะใช้เวลาพัฒนานานถึง 20 ปี แทนที่จะเป็น 12 ปีตามที่ภาคอุตสาหกรรมคาดการณ์ไว้ RAE ยังคาดการณ์อีกว่าโครงการนี้จะมีต้นทุนรวมประมาณ 5 พันล้านปอนด์ (ตามมูลค่าในปี พ.ศ. 2528) โดย 750 ล้านปอนด์จะใช้ในระยะกำหนดรายละเอียด 6 ปี และประมาณ 25 ล้านปอนด์สำหรับการศึกษาความเป็นไปได้ก่อนการกำหนดรายละเอียด^{[ 3 ]}

ระหว่างการพัฒนา พบว่าเครื่องยนต์ที่ติดตั้งด้านหลังซึ่งมีน้ำหนักค่อนข้างมากทำให้จุดศูนย์กลางมวลของยานเคลื่อนไปด้านหลัง ซึ่งหมายความว่ายานจะต้องได้รับการออกแบบให้ผลักจุดศูนย์กลางแรงต้านไปด้านหลังให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพตลอดช่วงการบิน การออกแบบยานใหม่เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ต้องใช้ระบบไฮดรอลิกจำนวนมาก ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของน้ำหนักบรรทุก และทำให้ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจไม่ชัดเจน^{[ 4 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การวิเคราะห์บางส่วนดูเหมือนจะบ่งชี้ว่าเทคโนโลยีที่คล้ายกันที่นำมาใช้กับแนวทางจรวดล้วนๆ จะให้ประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกันในราคาที่ถูกกว่า

ในปี 1989 แนวโน้มของ HOTOL ดูมืดมนลง ตั้งแต่เริ่มโครงการ การสนับสนุนระหว่างรัฐบาลอังกฤษและพันธมิตรทางอุตสาหกรรมไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่สหรัฐอเมริกากลายเป็นประเทศต่างชาติเพียงประเทศเดียวที่แสดงความเต็มใจที่จะมีส่วนร่วมในโครงการ^{[ 3 ]}ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความลับที่ปกปิดอยู่ โอกาสที่ยุโรปจะเข้ามามีส่วนร่วมมีน้อยมาก เนื่องจาก ESA เลือกที่จะพัฒนาสิ่งที่ต่อมากลายเป็นAriane 5ซึ่งเป็นระบบปล่อยจรวดอวกาศแบบดั้งเดิม^{[ 3 ]} Rolls-Royce ถอนตัวออกจากโครงการ โดยประเมินว่าตลาดสำหรับเครื่องยนต์ในอนาคตไม่น่าจะใหญ่พอที่จะชดเชยค่าใช้จ่ายในการพัฒนาได้^{[ 5 ]}รัฐบาลอังกฤษปฏิเสธที่จะให้เงินทุนเพิ่มเติมสำหรับ HOTOL โครงการเกือบจะสิ้นสุดขั้นตอนการออกแบบแนวคิดแล้ว ในขณะที่แผนส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในสถานะคาดการณ์ มีรายงานว่ายานยังคงประสบปัญหาด้านอากาศพลศาสตร์และข้อเสียในการปฏิบัติงาน ณ จุดนี้

การออกแบบใหม่ที่ราคาถูกกว่าอย่างInterim HOTOLหรือHOTOL 2ซึ่งจะถูกปล่อยจากด้านหลังของเครื่องบินขนส่งAntonov An-225 ที่ได้รับการ ดัดแปลง ได้รับการส่งเสริมโดย BAe ในปี 1991 อย่างไรก็ตาม ข้อเสนอนี้ก็ถูกปฏิเสธเช่นกัน การออกแบบสำหรับ Interim HOTOL นั้นได้ยกเลิกวงจรเครื่องยนต์แบบหายใจอากาศ และได้รับการออกแบบให้ใช้ส่วนผสมของ LOX และไฮโดรเจนเหลวเป็นเชื้อเพลิงแทน^{[ 6 ]}

ในปี 1989 Alan Bond ผู้ร่วมสร้าง HOTOL และวิศวกร John Scott-Scott และRichard Varvillได้ก่อตั้งReaction Engines Limited (REL) ซึ่งทำงานเกี่ยวกับเครื่องยนต์หายใจอากาศแบบใหม่SABREซึ่งใช้การออกแบบทางเลือกเพื่อแก้ไขปัญหา (และปรับปรุง) สิทธิบัตรของ Rolls-Royce และ ยาน Skylonที่มุ่งแก้ปัญหาของ HOTOL พวกเขาเผยแพร่แนวคิดเครื่องยนต์และยานอวกาศเหล่านี้เป็นครั้งแรกในปี 1993 ^{[ 7 ]}และยังคงพัฒนาเทคโนโลยีหลักต่อไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องยนต์และเครื่องทำความเย็นล่วงหน้าที่ควบคุมการเกิดน้ำแข็ง ในตอนแรกได้รับการสนับสนุนจากเงินทุนส่วนตัว แต่ต่อมาได้รับการสนับสนุนจากองค์การอวกาศยุโรปศูนย์อวกาศแห่งชาติของอังกฤษองค์การอวกาศแห่งสหราชอาณาจักร BAe ^{[ 8 ]}และห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพอากาศ ในปี 2017 REL วางแผนที่จะสาธิตระบบระบายความร้อนล่วงหน้า (pre-cooler) ที่พร้อมใช้งานในสภาวะการบินจำลองในปี 2018 และทดสอบแกนเครื่องยนต์สาธิตแบบคงที่ในปี 2020 แต่ REL ประสบปัญหาล้มละลายในปี 2024 ทำให้การดำเนินงานทั้งหมดหยุดลง ทั้ง SABRE (เครื่องยนต์ที่ใช้งานได้จริงขนาดเต็มรูปแบบ ไม่นับรวมต้นแบบบางส่วนและชิ้นส่วนสำหรับการทดสอบ) และ Skylon จึงไม่เคยถูกสร้างขึ้น

HOTOL ถูกวางแผนให้เป็นเครื่องบินอวกาศแบบ ปีกไร้คนขับที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์ ในขั้นตอนเดียว (SSTO) ยานไร้คนขับนี้มีจุดประสงค์เพื่อนำน้ำหนักบรรทุกประมาณ 7 ถึง 8 ตันขึ้นสู่วงโคจรที่ระดับความสูง 300 กิโลเมตร ^{[ 9 ]}มีจุดประสงค์ที่จะขึ้นบินจากรันเวย์ โดยติดตั้งอยู่ด้านหลังของรถเข็นขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนด้วยจรวด ซึ่งจะช่วยให้ยานขึ้นสู่ "ความเร็วในการทำงาน" เครื่องยนต์มีจุดประสงค์ที่จะเปลี่ยนจากระบบขับเคลื่อนไอพ่นเป็นระบบขับเคลื่อนจรวดล้วนๆ ที่ระดับความสูง 26–32 กิโลเมตร ซึ่งในเวลานั้นยานจะเดินทางด้วยความเร็วMach 5 ถึง 7 หลังจากถึงวงโคจรต่ำของโลก (LEO) HOTOL มีจุดประสงค์ที่จะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและร่อนลงจอดบนรันเวย์ทั่วไป (อย่างน้อยประมาณ 1,500 เมตร) จะบรรทุกน้ำหนักบรรทุกได้เพียงครั้งละหนึ่งชิ้นเท่านั้น เนื่องจาก BAe ตัดสินว่าวิธีนี้ประหยัดกว่า เพราะไม่ต้องมีการเชื่อมต่อกับดาวเทียม และช่วยให้ภารกิจสามารถปรับแต่งให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะบุคคลได้^{[ 9 ]}

ในระหว่างช่วงระดับความสูงระบบควบคุมการบินจะเชื่อมโยงกับสถานีภาคพื้นดินและระบบนำทางทั่วโลก บนอวกาศ ในขณะที่เรดาร์จะถูกใช้ในระหว่างช่วงการขึ้นและลงจอด นอกจากการวางดาวเทียมในวงโคจรค้างฟ้าหรือ LEO แล้ว HOTOL ยังถูกคาดการณ์ว่าจะสามารถทำการกู้คืนดาวเทียมและฮาร์ดแวร์จาก LEO ได้อีกด้วย^{[ 9 ]}เอกสารส่งเสริมการขายของ BAe แสดงภาพ HOTOL เชื่อมต่อกับสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ซึ่งเป็นความสำเร็จที่บริษัทอ้างว่าจะต้องใช้การปฏิบัติงานโดยลูกเรือ เนื่องจากระบบอัตโนมัติไม่สามารถทำการเชื่อมต่อดังกล่าวได้ในขณะนั้น^{[ 9 ]} HOTOL ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำการบินอัตโนมัติแบบไร้คนขับอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ในภายหลังมีเจตนาที่จะนำนักบินกลับมาใช้ การปฏิบัติงานโดยลูกเรือจะต้องติดตั้ง โมดูล ความดัน เฉพาะ ภายในช่องบรรทุกสัมภาระ^{[ 9 ]}

ตามที่ออกแบบไว้ HOTOL จะมีความยาว 62 เมตร สูง 12.8 เมตร มีเส้นผ่านศูนย์กลางลำตัว 5.7 เมตร และมีปีกกว้าง 19.7 เมตร^{[ 9 ]}

การออกแบบยานบินขั้นสุดท้าย (HOTOL-K) มีน้ำหนักขณะบินขึ้น 275 ตัน โดยประมาณ 82% เป็นเชื้อเพลิง และโครงสร้างยานบินมีน้ำหนักอีก 16% เหลือเพียง 2% (ประมาณ 5 ตัน) สำหรับบรรทุกสัมภาระ ซึ่งมีพื้นที่เหลือน้อยมากสำหรับการเปลี่ยนแปลงการออกแบบโครงสร้างพื้นฐานของยานบิน

ปีกของเครื่องบินลำนี้ได้รับการออกแบบโดยได้รับแรงบันดาลใจจากเครื่องบินคอนคอร์ดพื้นที่ปีกขนาดใหญ่ส่งผลให้ภาระของปีกค่อนข้างต่ำ ซึ่งจะส่งผลให้อุณหภูมิในการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศต่ำลง (ไม่เกิน 1,400 °C) ^{[ 9 ]}เนื่องจากสร้างจาก วัสดุ คอมโพสิตคาร์บอนจึงไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นฉนวนคล้ายกับที่ใช้ในระบบป้องกันความร้อนของกระสวยอวกาศล้อลงจอดที่เก็บไว้ภายในมีขนาดเล็กเกินไปที่จะรับน้ำหนักของจรวดที่เติมเชื้อเพลิงเต็มพิกัด ดังนั้นการลงจอดฉุกเฉินจึงต้องทิ้งเชื้อเพลิง^{[ 9 ]}

เกือบทั้งหมดของลำตัวเครื่องบินส่วนหน้า ก่อนถึงช่องเก็บสัมภาระ ประกอบด้วยถังไฮโดรเจนเพียงถังเดียว

HOTOL ได้รับการออกแบบให้มีครีบแนวตั้งอยู่ด้านท้ายของส่วนหัว เพื่อเพิ่มเสถียรภาพด้านข้าง อย่างไรก็ตาม การหารือในภายหลังกับ NPO Molniya เกี่ยวกับ Hotol รุ่นชั่วคราว ทำให้เห็นได้ชัดว่าครีบดังกล่าวจะได้รับความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ (เนื่องจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างคลื่นกระแทกสองลูก) ด้วยเหตุนี้ Hotol รุ่นชั่วคราวจึงเปลี่ยนกลับไปใช้ครีบหางแบบดั้งเดิม (แต่มีขนาดใหญ่กว่า)

RB545 ซึ่งได้รับชื่อว่า " Swallow " จากผู้ผลิตเครื่องยนต์สัญชาติอังกฤษ Rolls-Royce เป็นเครื่องยนต์จรวดแบบหายใจอากาศ^{[ 3 ]} มันจะทำหน้าที่เป็นโรงไฟฟ้าแบบสองบทบาทในตัว โดยสามารถหายใจอากาศขณะปฏิบัติงานภายในชั้นบรรยากาศและทำงานในลักษณะเดียวกับจรวดเมื่อเข้าใกล้และอยู่ในวงโคจรต่ำของโลก^{[ 10 ]}เครื่องยนต์นี้ยังสามารถขับเคลื่อนยานอวกาศให้มี ความเร็ว เหนือเสียงได้ อีกด้วย มันเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของโครงการ โดยได้รับการกล่าวถึงต่อสาธารณะว่าเป็น "หัวใจสำคัญของต้นทุนการปล่อยจรวดที่ต่ำมากของ Hotol" ^{[ 9 ]}

รายละเอียดที่แน่นอนของเครื่องยนต์นี้ถูกปกปิดโดยพระราชบัญญัติความลับราชการของสหราชอาณาจักร ดังนั้นจึงมีข้อมูลสาธารณะเกี่ยวกับการพัฒนาและการทำงานของเครื่องยนต์นี้ค่อนข้างน้อย อย่างไรก็ตาม ต่อมามีการเปิดเผยข้อมูลดังกล่าวเมื่อนโยบายของรัฐบาลเปลี่ยนไปเพื่อป้องกันการเก็บรักษาสิทธิบัตรที่เป็นความลับโดยไม่มีเหตุผลที่ชัดเจน^{[ 11 ] [ 5 ]}

ภายในชั้นบรรยากาศ อากาศจะถูกดูดเข้าไปผ่านทางลาดดูดอากาศ แนวตั้งสองอัน จากนั้นกระแสอากาศจะถูกแบ่งออก โดยส่งปริมาณที่เหมาะสมไปยังเครื่องทำความเย็นล่วงหน้า และส่วนเกินไปยังท่อระบาย ไฮโดรเจนจากถังเชื้อเพลิงจะถูกส่งผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสองเครื่องเพื่อทำความเย็นอากาศล่วงหน้าก่อนที่จะเข้าสู่ รอบการทำงานของเครื่องยนต์แบบ เทอร์โบเจ็ต ที่มีอัตราส่วนความดันโดยรวมสูง — ไฮโดรเจนที่ร้อนขึ้นจะขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์เพื่ออัดและป้อนอากาศที่เย็นลงเข้าสู่เครื่องยนต์จรวด ซึ่งจะถูกเผาไหม้ร่วมกับไฮโดรเจนบางส่วนที่ใช้ในการทำความเย็นอากาศ ไฮโดรเจนร้อนที่เหลือส่วนใหญ่จะถูกปล่อยออกมาจากด้านหลังของเครื่องยนต์ โดยมีปริมาณเล็กน้อยถูกดึงออกมาเพื่ออุ่นอากาศในท่อระบายในรูปแบบแรมเจ็ตเพื่อสร้าง "แรงต้านโมเมนตัมขาเข้าเชิงลบ" ^{[ a ]}

เพื่อป้องกันไม่ให้พรีคูลเลอร์เกิดน้ำแข็งเกาะ พรีคูลเลอร์ตัวแรกจะทำความเย็นอากาศให้สูงกว่าจุดเยือกแข็งประมาณ 10 องศา เพื่อทำให้ไอน้ำในอากาศกลายเป็นของเหลว จากนั้นจะฉีดออกซิเจนเหลว (LOX) เข้าไปในกระแสอากาศเพื่อลดอุณหภูมิลงเหลือ −50 °C (−58 °F) ทำให้เกิดการแข็งตัวอย่างรวดเร็วของน้ำกลายเป็นผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำพอที่จะไม่ละลายเนื่องจากความร้อนจลน์หากกระทบกับส่วนประกอบของพรีคูลเลอร์ตัวที่สอง สามารถเพิ่มกับดักน้ำได้หลังจากพรีคูลเลอร์ตัวแรกหากสภาวะการทำงานส่งผลให้มีความชื้นมากเกินไป^{[ 12 ]}

เมื่อไม่สามารถใช้บรรยากาศในการเผาไหม้ได้อีกต่อไป RB545 จะเปลี่ยนไปใช้ LOX บนยานเพื่อเผาไหม้ร่วมกับไฮโดรเจนในฐานะจรวดไฮโดรเจน/ออกซิเจนประสิทธิภาพสูง^{[ 3 ]}

• Rockwell X-30 – ยานขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สแครมเจ็ต ซึ่ง HOTOL จะต้องแข่งขันด้วย
• เครื่องยนต์ปฏิกิริยา LAPCAT A2 – แบบจำลองสำหรับเครื่องบินโดยสารความเร็วเหนือเสียงที่จะเดินทางไปยังอีกซีกโลกหนึ่ง
• เครื่องยนต์วัฏจักรอากาศเหลว – วัฏจักรเครื่องยนต์ที่เกี่ยวข้องซึ่งทำให้อากาศกลายเป็นของเหลว
• แซงเกอร์ (ยานอวกาศ)

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเครื่องบิน HOTOL ของบริติชแอโรสเปซ

• ภาพตัดขวางของ HOTOLจากWayback Machine (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 30 มกราคม 2013)
• สิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับ HOTOL เกี่ยวกับพื้นผิวควบคุมที่สามารถปลดออกได้