Da biste odmah ušli u svemir, potrebna vam je raketa. Ali što ako možete, umjesto toga, raketirati i dalje pribaviti svoj teret do prostora, za manje od 1000 dolara funte? Zvuči kao dogovor, točno.
Prema dr. Johnu Hunteru, fizičaru iz Nacionalnog laboratorija Lawrence Livermore i predsjedniku kompanije Quicklaunch, Inc., korištenje topa s pogonom na vodik moglo bi biti karta za jeftini pristup svemiru. Točno, platforma „svemirskog pištolja“ za umetanje satelita, goriva i ostalih potrepština u svemir istinski bi mogla biti sljedeća velika stvar u svemirskoj tehnologiji.
Moglo bi se reći, „Pištolj za pucanje stvari u svemir? To zvuči kao nešto izvan Julesa Verna! " I u pravu ste: u Verneovom "Od Zemlje do Mjeseca" ogromni top nazvan Columbiad korišten je za poticanje triju likova iz priče na Mjesec.
"Jules Verne je shvatio kako treba, samo je morao odabrati ispravnu tekućinu", rekao je Hunter u Google Techtalk-u, ugrađenom u nastavku.
Rakete su desetljećima radni konj svemirskih zemalja, ali postoji nekoliko pridošlica u igri koji tek počinju. Svemirski dizali počinju sići s tla, da tako kažemo - Space Elevator Games su prošle godine pobijedili kao alternativnu metodu transporta materijala u svemir.
"Čujemo se za dizala u svemiru puno vremena, a ljudi uvijek pitaju:" Jeste li povezani sa svemirskim dizalima? ", Ali mi ne komuniciramo koliko tehnologije idu." Rekao je Hunter.
Lako-plinski topovi djeluju gotovo onako kako biste očekivali da će raditi zaista, stvarno velik pištolj: na jednom kraju duge cijevi se plin, vodik, helij ili metan vrše pod velikim pritiskom, 15.000 PSI u najvećem topu koji je predložio Hunter. Korisni teret je na ovom kraju topa, kada se tlak oslobodi, ispucao se projektil u obliku metaka koji drži opterećenje. Vodik se koristi zbog svoje lakoće. Budući da projektil ne može ići brže od onog što ga gura unutar topa, lakši plin - koji može putovati brže - omogućava da se projektil ubrza do nevjerojatne brzine, preko 13.000 km na sat (21.000 km / h) ,
Ti su topovi prisutni još od 1960-ih, ali nisu vidjeli nikakvu upotrebu u tehnologiji isporuke svemirskog opterećenja. Rekord za postavljanje rekorda visine projektila bio je top HARP (High-Altitude Research Project). Izgradilo ga je Ministarstvo obrane Sjedinjenih Država i Kanadsko ministarstvo nacionalne obrane, a postavilo ga je u istražni teren Yuma u Arizoni. 12. studenoga 1966. uspješno je lobirao inertni projektil Martlet-2C na 180 km (112 milja), koji i danas stoji kao visinski rekord za ovu vrstu pištolja.
Još jedna iteracija, koju je razvio sam dr. Hunter, bio je istraživački projekt Super visoke visine (SHARP, omaž izvornom topu) krajem 1980-ih sa sveučilišta Lawrence Livermore.
Hunter je u telefonskom razgovoru za Space Magazine objasnio, "Dakle, evo što se događa: započeo sam 1985. u Livermoreu i bio sam svježi izvan škole, a oni su me angažirali da napravim električne puške koje sam mogao vrlo lako napraviti. Ali naletio sam na tipa na koktel zabavi, vjerovali ili ne. Znao je da radim na postprodukcijskim zavojnicama i rekao je: "Ivane, to je sjajno jer možeš dobiti 12 km / s gdje možemo postići samo 9 km / s ovim plinskim puškama." Rekao sam: " Što je plinski pištolj? ’To je ono što je pokrenulo cijelu kuglu. Kako se ispostavilo, električni topovi dopiru samo do 5,5 km / s, a plinski pištolji do 11 km / s. "
SHARP je bio - i još uvijek je - u vlasništvu zračnih snaga Sjedinjenih Država. Hunterova tvrtka ima petogodišnji ugovor o korištenju pištolja za testiranje hitaca, ali nije postavljena za vertikalno pucanje. SHARP je izvorno zamišljen kao testni test za hiperzvučne motore za scramjets - mlaznice koji se ubrzavaju do velikih brzina, a zatim koriste specijalni vlastiti motor da pritisnu do 8 ili 9 puta veću brzinu zvuka.
"Ako idemo na publicirani snimak, gdje ima puno publiciteta i sličnih stvari, morali bismo ići u drugi sustav, koji ne bi bio velika stvar izgraditi jer bih ga mogao posvetiti upravo tome primjena. Ako odlučimo snimiti zrakoplovstvo, to će vjerovatno biti manji skup ljudi koji bi ga mogli gledati. Ratno zrakoplovstvo je nekako pažljivo kako to rade, pa moramo dobiti odobrenje. Oni zapravo posjeduju pištolj. "
Tako je Hunter napustio svoje napore kako bi razvio komercijalno održiv top koji može isporučiti korisni teret za samo djelić troškova konvencionalnih raketa. On i dvojica drugih znanstvenika, dr. Harry Cartland i dr. Rick Twogood, osnovali su tvrtku Quicklaunch, Inc.
„Izašli smo iz blokova 30. rujna kada smo imali Samit o svemirskim ulaganjima. Potom sam progovorio na Googleu, a zatim i u članku Popular Science te smo sada upoznali skupinu rizičnog kapitala. Trenutno smo u „fazi užurbanosti“ i očekujem da ćemo biti u toj fazi gužve šest mjeseci, gdje moramo samo pretražiti svoj projekt. No, dok smo u ovoj fazi, još uvijek vjerujemo u hardver, tako da ću zapravo krajem veljače imati pokaznu verziju potopljene verzije. U osnovi će steći pravu sklonost i napraviti udarce. To će biti prototip od 10 stopa, "rekao je Hunter.
U konačnici Hunter predviđa topove velikih razmjera koji će se izbaciti s mora u blizini ekvatora. Pri lansiranju s mora, pištolj će se moći okretati i njihati oko sebe kako bi lako lansirao korisne tokove u različite orbite. Biti u blizini ekvatora potrebno je jer se tamo Zemlja najbrže okreće, tako da objekti pokrenuti s ekvatorijalne širine mogu dobiti veću orbitu s manje energije.
Kritično za dovođenje korisnog opterećenja u orbitu je uporaba jednostupanjske rakete pričvršćene na projektil korisnog opterećenja. Budući da se predviđa da će najveći pištolj donijeti paket brzinom od nešto preko 7 km / s (4,3 milje / s), potreban je potiskivač za taj dodatni potisak da bi se proširio brzinom Zemlje za bijeg od 11,2 km / s. (6,95 milja / s).
No, nemojte očekivati da će ljudi letjeti na Mjesec ili Mars na jednom od projektila, jer bi sila lansiranja iz topa mogla biti i do 5000 Gs.
Najveći i najskuplji top mogao bi lansirati teret od 1.000 funti (454 kg) u orbitu s niskom zemljom (LEO). Predviđeni trošak za ovaj top je 500 milijuna dolara, ali ovo je posljednja faza u predloženom nizu topova koji bi počeli malim i nadograditi na lekcijama naučenim iz svake iteracije.
Nakon početnog testiranja s modelima pištolja i prototipa SHARP, dizajnirat će se sustav koji može lansirati teret od 2 kilograma (0,9 kg) u svemir. Hunter procjenjuje da će trošak ovog topa iznositi oko 10 milijuna dolara i trebaće dvije godine da se kotrljaju.
„[Pokretač sposobnosti od 2 funte] zapravo je prilagođen malom nišu, a to je kubesatska zajednica. To ima smisla, jer možemo "otvrdnuti" kocke. Meni bi to bila lijepa niša da bih mogao raditi s akademicima. To će biti jako zabavno jer će očito biti u orbiti oko kubesata. U prvoj fazi upravo ćemo hraniti inertne runde, a napravit ćemo možda 20 metaka u mali prostor i srušiti svjetski rekord deset ili dvanaest puta. U drugoj fazi bit ćemo u orbiti oko stvari koja će uzimati podatke i prenijeti ih je, "rekao je Hunter.
Kubesati - mali sateliti koji nisu veći od litre (10 cm kocke) i teže manje od kilograma - mogu se lako očvrsnuti s G ili napraviti tako da izdrže impresivne sile ispuštanja iz ogromnog topa.
Nakon što je ovaj sustav testiran, Hunter je rekao, "Prvi komercijalni sustav bit će 50 milijuna američkih dolara za težinu od 45 kilograma". 50 milijuna dolara manje je od cijene F-15. Mislim da je to dosta unutar ljudi, posebno ako ste demonstrirali faze jednu i dvije prije toga. "
Nemojte pogrešno shvatiti Huntera: 50 milijuna dolara nije među prosječnim Joeom, već za lansiranje malih satelita u svemir u prilično malom broju. Na primjer, svaka misija šatla košta 450 milijuna dolara, a za pokretanje komunikacijskog satelita govorite od 50 do 400 milijuna dolara.
Najveća puška - duljine 1,1 km - bila bi dugačka oko 500 milijuna dolara i optimalno bi se mogla konstruirati u roku od sedam godina. S obzirom na to da je pištolj sam za višekratnu upotrebu i da bi se hvatanjem vodika pri svakom ispaljivanju pištolja moglo uštedjeti na troškovima goriva, troškovi za nekoga tko želi lansirati korisni teret kretali bi se u rasponu između 250 i 1000 dolara po funti.
Hunter je već vidio interese raznih poduzeća, rekao je.
"Postojala je jedna privatna tvrtka koja će ostati povjerljiva. Držat ćemo ih privatnima sve dok se ovdje ne počisti dim. Imali smo ozbiljan interes nekih ljudi. Namjeravamo značajno povećati taj broj kandidata. Imat ćemo više kandidata nego prošla republička konvencija, to je moj cilj! "
S obzirom na to je li ovaj sistem posjedovao interes za istraživanje i razvoj NASA-e, Hunter je odgovorio: "Nismo se obraćali NASA-i, i mislim da će NASA u konačnici postati naš klijent ... Idem će se približiti NASA-i u narednih par tjedana. "
Da biste saznali više o specifičnim detaljima sustava isporuke pištolja i korisnog tereta, pogledajte ugrađeni Google Techtalk ili poslušajte epizodu The Space Show od 15. siječnja, na kojoj se Hunter pojavio kao gost.
Izvor: Physorg, Google TechTalk, telefonski razgovor s Johnom Hunterom
