Aby ste sa teraz dostali do vesmíru, potrebujete raketu. Ale čo keby ste namiesto toho mohli odstrániť raketu a stále dostať svoje užitočné zaťaženie do vesmíru za menej ako 1 000 dolárov za libru? Znie to ako dohoda, správne.
Podľa Dr. John Hunter, fyzik z Lawrence Livermore National Laboratory a prezident spoločnosti Quicklaunch, Inc., použitie vodíkových kanónov môže byť lístok za lacný prístup do vesmíru. Je pravda, že „vesmírna zbraň“ platforma na skutočné vkladanie satelitov, paliva a ďalších zásob do vesmíru by mohla byť ďalšou veľkou vecou v kozmickej technológii.
Mohli by ste povedať: „Pištoľ na strieľanie vecí do vesmíru? To znie ako niečo z Julesa Verneho! “ A mali by ste pravdu: v Verneho „zo Zeme na Mesiac“ bol použitý obrovský kanón s názvom Columbiada, ktorý pohnal tri postavy v príbehu na Mesiac.
„Jules Verne mal pravdu, musel si len vybrať správnu tekutinu,“ povedal Hunter v Google Techtalk, vloženom nižšie.
Rakety boli po desiatky rokov pracovným koňom vesmírnych národov, ale do hry je ešte niekoľko nováčikov. Vesmírne výťahy sa začínajú „dostať zo zeme“, teda povedané - hry Space Elevator Games sa minulý rok stali víťazom - ako alternatívny spôsob prepravy materiálov do vesmíru.
"Počúvame o vesmírnych výťahoch veľa času a ľudia sa vždy pýtajú:" Máte súvislosť s vesmírnymi výťahmi? ", Ale pokiaľ ide o technológie, nekomunikujeme." Povedal Hunter.
Kanóny s ľahkým plynom fungujú takmer ako by ste čakali, že bude fungovať skutočne veľká zbraň: na jednom konci dlhej trubice je plyn, vodík, hélium alebo metán pod tlakom na extrémny tlak, 15 000 PSI v najväčšom kanóne navrhol Hunter. Užitočné zaťaženie je na tomto konci delá, keď sa uvoľní tlak, projektil guľového tvaru, ktorý drží užitočné zaťaženie, je vypustený z konca. Vodík sa používa kvôli svojej ľahkosti. Keďže projektil nemôže ísť rýchlejšie ako to, čo ho tlačí po kanóne, ľahší plyn, ktorý môže cestovať rýchlejšie, umožňuje zrýchlenie strely na neuveriteľné rýchlosti, ktoré presahujú 13 000 km / h (21 000 km / h). ,
Tieto delá sú tu už od šesťdesiatych rokov, hoci v technológii dodávania užitočného zaťaženia vesmíru nevideli žiadne využitie. Cannon záznamu nastavenia pre výšku projektilu bol Cannon High-Altitude Research Project (HARP). Postavili ho Ministerstvo obrany USA a Kanadské ministerstvo národnej obrany a umiestnili sa na skúšobnom pozemku Yuma v Arizone. 12. novembra 1966 úspešne zasiahla inertný projektil Martlet-2C na 180 km (112 míľ), ktorý stále predstavuje výškový rekord pre tento typ zbrane.
Ďalšou iteráciou, ktorú vyvinul sám Dr. Hunter, bol výskumný projekt Super High-Altitude Research (SHARP, pocta pôvodnému kanónu) koncom osemdesiatych rokov Lawrence Livermore University.
Hunter vysvetlil časopisu Space Magazine telefonickým rozhovorom: „Tak to sa deje: Začal som v roku 1985 v Livermore a bol som čerstvý z gymnázia a najali ma na stavbu elektrických zbraní, ktoré som mohol urobiť celkom jednoducho. Ale narazil som na chlapíka na večierku, verte tomu alebo nie. Vedel, že pracujem na postprodukčných špirálových strelných zbraniach a povedal: „John, to je skvelé, pretože s týmito plynovými strelnými zbraňami sa dá dosiahnuť iba 12 km / s,“ povedal som. Čo je to plynová pištoľ? “To je to, čo začalo celé točenie lopty. Ako sa ukázalo, elektrické zbrane dosahujú iba 5,5 km / sa plynové zbrane až 11 km / s. “
Spoločnosť SHARP bola a stále je vo vlastníctve leteckých síl Spojených štátov. Hunterova spoločnosť má päťročnú zmluvu na použitie pištole na testovanie striel, ale nie je nastavená tak, aby snímala kolmo. SHARP bol pôvodne navrhnutý ako testovacie centrum pre nadzvukové motory pre scramjety - trysky, ktoré sú zrýchlené na vysoké rýchlosti, potom pomocou vlastného špecializovaného motora zvyšujú 8 alebo 9-násobok rýchlosti zvuku.
"Ak sa chystáme na publicitu, kde je veľa publicity a vecí, museli by sme ísť na iný systém, ktorý by nebol taký veľký, aby som ho vybudoval, pretože by som to mohol venovať tomu konkrétnemu aplikácie. Ak sa rozhodneme urobiť výstrel s letectvom, pravdepodobne to bude menšia podmnožina ľudí, ktorí by ju mohli sledovať. Vzdušné sily sú opatrné, ako robia veci, takže musíme získať súhlas. Vlastne vlastnia zbraň. “
Takže Hunter sa sám snažil vyvinúť komerčne životaschopné delo, ktoré dokáže dodať užitočné zaťaženie za zlomok ceny konvenčných rakiet. Harry Cartland a Dr. Rick Twogood založili Quicklaunch, Inc.
„Dostali sme sa z blokov 30. septembra, keď sme mali Summit o vesmírnych investíciách. Potom som hovoril v spoločnosti Google a potom v článku Popular Science a teraz sme informovali skupinu rizikového kapitálu. Sme v „rušnej fáze“ a očakávam, že budeme v tejto rušnej fáze šesť mesiacov, kde musíme ísť len nakupovať náš projekt. Ale zatiaľ čo sme v tejto fáze, stále veríme v hardvér, takže koncom februára budem mať demonštračnú ponorenú verziu. V podstate získa správny sklon a urobí strely. Bude to prototyp s 10 stopami, “povedal Hunter.
Nakoniec Hunter predpokladá rozsiahle delo, ktoré sa spustí z mora blízko rovníka. Pri odpaľovaní z mora sa zbraň bude môcť otáčať a otáčať okolo, aby ľahko spustila užitočné zaťaženie na rôzne obežné dráhy. Byť blízko rovníka je nevyhnutné, pretože práve tam to Zem rotuje najrýchlejšie, takže objekty vypustené z rovníkovej šírky môžu získať vyššiu obežnú dráhu s menšou energiou.
Pre získanie užitočného zaťaženia na obežnú dráhu je rozhodujúce použitie jednostupňovej rakety pripojenej k projektilu užitočného zaťaženia. Keďže sa predpokladá, že najväčšia zbraň bude mať balík malý dosah na viac ako 7 km / s (4,3 míľ / s), je potrebný ďalší zosilňovač, aby sa dostal mimo únikovú rýchlosť Zeme, ktorá je 11,2 km / s. (6,95 míľ / s).
Neočakávajte však, že sa ľudia dostanú na Mesiac alebo Mars na palube jedného z projektilov, pretože sila vystreľovania z dela môže byť až 5 000 G.
Najväčšie - a najdrahšie - delo by bolo schopné vypustiť užitočné zaťaženie 1 000 libier (454 kg) na obežnú dráhu nízkej Zeme (LEO). Predpokladané náklady na toto delo sú 500 miliónov dolárov, ale toto je posledná etapa navrhovanej série kanónov, ktorá by sa začala malá a vychádzala zo skúseností získaných z každej iterácie.
Po niekoľkých počiatočných testoch s modelmi zbraní a prototypov SHARP bude navrhnutý systém, ktorý je schopný uviesť do vesmíru užitočné zaťaženie (0,9 kg). Hunter odhaduje, že náklady na toto delo sa pohybujú okolo 10 miliónov dolárov.
„[Spúšťač schopností 2 libry] je v skutočnosti prispôsobený malému výklenku, ktorým je komunita Cubesat. Dáva to zmysel, pretože dokážeme „kaliť“ kocky. Pre mňa by to bolo pekné miesto pre prácu s akademickými pracovníkmi. Bude to veľa zábavy, pretože to bude zrejme obísť Cubesats. V prvej fáze sa chystáme nakŕmiť inertnými kôl a urobíme asi 20 rán do malého vesmíru a desať alebo dvanásťkrát prelomíme svetový rekord. V druhej fáze obchádzame veci, ktoré budú brať údaje a prenášať, “uviedol Hunter.
Cubesats - malé satelity, ktoré nie sú väčšie ako liter objemu (10 cm kocka) a vážia menej ako kilogram - môžu byť ľahko „kalené“ alebo vyrobené tak, aby odolali pôsobivým silám vypustenia z obrovského dela.
Po otestovaní tohto systému Hunter povedal: „Prvým komerčným systémom bude systém s objemom 50 miliónov dolárov na kapacitu 45 kilogramov. 50 miliónov dolárov je v podstate nižšia ako cena F-15. Myslím si, že to celkom znamená veľa ľudí, najmä ak ste predtým demonštrovali jednu a dve fázy. “
Nenechajte sa Hunterovi mýliť: 50 miliónov dolárov nie je v rámci prostriedkov priemerného Joea, ale za vypustenie malých satelitov do vesmíru je to dosť malý počet. Napríklad každá vesmírna misia stojí 450 miliónov dolárov a spustenie komunikačného satelitu hovoríte od 50 miliónov do 400 miliónov dolárov.
Najväčší kanón - dlhý 1,1 km - by bežal asi 500 miliónov dolárov a optimálne by ho bolo možné vyrobiť do siedmich rokov. Vzhľadom na to, že samotná zbraň je opakovane použiteľná a že zachytenie vodíka pri každom odpálení z pištole by sa dalo ušetriť na nákladoch na palivo, náklady pre niekoho, kto chce spustiť užitočné zaťaženie, by sa pohybovali v rozmedzí od 250 do 1 000 dolárov za libru.
Hunter už videl záujem rôznych podnikov, uviedol.
„Existuje jedna súkromná spoločnosť, ktorá zostane dôverná. Budeme ich držať v súkromí, kým sa tu neodstráni dym. Od niektorých ľudí sme mali vážny záujem. Máme v úmysle podstatne zvýšiť tento počet kandidátov. Budeme mať viac kandidátov ako posledný republikánsky dohovor, to je môj cieľ! “
Pokiaľ ide o to, či má tento typ systému záujem o výskum a vývoj v NASA alebo nie, Hunter odpovedal: „Nepriblížili sme sa k NASA a myslím si, že NASA sa nakoniec stane našim klientom ... idem do blížiť sa k NASA v najbližších týždňoch. “
Viac informácií o konkrétnych detailoch systému dodávky zbraní a užitočného zaťaženia nájdete v sekcii Google Techtalk vloženej vyššie alebo si môžete vypočuť epizódu The Space Show z 15. januára, v ktorej sa Hunter objavil ako hosť.
Zdroj: Physorg, Google TechTalk, telefonický rozhovor s Johnom Hunterom
