За да влезете нещо в космоса в момента, имате нужда от ракета. Но какво ще стане, ако вместо това можете да премахнете ракетата и все пак да получите полезния си товар за място, за под 1000 долара за лира? Звучи като сделка, нали.
Според д-р Джон Хънтър, физик в Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор и президент на компанията Quicklaunch, Inc., използването на оръдие с водород може да бъде билетът за евтин достъп до космоса. Точно така, платформата за „космически пистолет“ за въвеждане на спътници, гориво и други доставки в космоса наистина може да бъде следващото голямо нещо в космическите технологии.
Може да кажете: „Пистолет за изстрелване на неща в космоса? Това звучи като нещо от Жул Верн! ” И вие сте прав: във „От Земята до Луната“ на Върн гигантско оръдие, наречено Колумбиадата, е използвано за задвижване на три от героите в историята до Луната.
„Жул Верн се оправи, той просто трябваше да вземе правилната течност“, казва Хънтър в Google Techtalk, вграден отдолу.
Ракетите са работна лоша на космическите държави от десетилетия, но има няколко новодошли в играта, които тепърва започват. Космическите асансьори започват да „слизат от земята“, така да се каже - Space Elevator Games се оказа победител едва миналата година - като алтернативен метод за транспортиране на материали в космоса.
"Много време чуваме за космическите асансьори и хората винаги питат:" Свързани ли сте с космическите асансьори? ", Но ние не взаимодействаме, доколкото технологиите вървят." - каза Хънтър.
Леките газови оръдия работят почти така, както бихте очаквали да работи наистина, наистина голям пистолет: в единия край на дълга тръба газ, водород, хелий или метан е под високо налягане, 15 000 PSI в най-голямото оръдие предложен от Хънтър. Полезният товар е в този край на оръдието, когато налягането се освободи, от края се изхвърля снарядът във формата на куршум, който държи полезния товар. Водородът се използва поради своята лекота. Тъй като снаряд не може да върви по-бързо от онова, което го тласка вътре в оръдие, по-лекият газ - който може да пътува по-бързо - позволява да се ускори снаряд до невероятни скорости, надвишаващи 13 000 мили в час (21 000 км / ч) ,
Тези оръдия съществуват от 60-те години на миналия век, макар че не са виждали никаква употреба в технологията за доставяне на полезен товар. Оръдието за настройка на рекорда за височина на снаряд беше оръдието на HARP (High-Altitude Research Project). Той е построен от Министерството на отбраната на Съединените щати и Министерството на националната отбрана на Канада и е поставен на площадките за доказване на Юма в Аризона. На 12 ноември 1966 г. той успешно лобира инертна снаряда „Марлет-2С“ на 180 км (112 мили), която и до днес е рекордна височина за този тип пистолет.
Друга итерация, разработена от самия д-р Хънтър, е изследователският проект за супер височина (SHARP, почитание на оригиналното оръдие) в края на 80-те години от университета на Лорънс Ливърмор.
Хънтър обясни пред Space Magazine чрез телефонно интервю: „Ето какво става: Започнах през 1985 г. в Ливърмор и бях пресен в училище и ме наеха да създавам електрически пистолети, които бих могъл да направя доста лесно. Но се натъкнах на човек на коктейл, вярвате или не. Той знаеше, че работя над намотките след производство, и каза: „Джон, тези са страхотни, защото можеш да стигнеш 12 км / сек, където можем да достигнем само 9 км / с с тези газови пушки.“ Казах „ Какво представлява газовият пистолет? “Именно това започна цялата топка да се търкаля. Както се оказва, електрическите пушки стигат само до 5,5 км / с, а газовите пистолети стигат до 11 км / сек. “
SHARP беше - и все още е - собственост на ВВС на САЩ. Компанията на Хънтър има петгодишен договор за използване на пистолета за тестване на изстрели, но той не е създаден да прави изстрели вертикално. Първоначално SHARP е проектиран като тест за хиперзвукови двигатели за scramjets - джетове, които се ускоряват до високи скорости, след това използвайте собствен специализиран двигател, за да натиснете до 8 или 9 пъти по-висока скорост на звука.
„Ако ще направим публичен кадър, където има много публичност и други неща, ще трябва да преминем към различна система, която не би била голяма работа за изграждането на такава, защото бих могъл да я посветя точно на това приложение. Ако решим да направим изстрела с ВВС, това вероятно ще е по-малък набор от хора, които биха могли да гледат изстрела. Военновъздушните сили внимателно правят как правят нещата, така че трябва да получим одобрение. Те всъщност притежават пистолета. "
Така Хънтър се е ударил сам да разработи жизнеспособно оръдие, което може да достави полезен товар с малка част от цената на конвенционалните ракети. Той и още двама учени, д-р Хари Картланд и д-р Рик Двагуд, създадоха Quicklaunch, Inc.
„Излязохме от блоковете на 30 септември, когато имахме срещата на върха за космически инвестиции. Тогава проведох разговора в Google, а след това и в статията Popular Science и сега запознахме с група за рисков капитал. Ние сме във фазата на забързаност и очаквам да сме в тази фаза на шест месеца, където трябва да работим само по проекта. Но докато сме в тази фаза, ние все още вярваме в хардуера, така че всъщност ще имам демонстрационна потопена версия в края на февруари. Основно ще придобие правилния наклон и ще направи изстрели. Това ще бъде 10-футов прототип - каза Хънтър.
В крайна сметка Хънтър предвижда мащабно оръдие, което ще изстреля от морето близо до екватора. При изстрелване от морето пистолетът ще може да се върти и да се завърта, за да изстреля лесно полезни товари в различни орбити. Да бъдеш близо до екватора е необходимо, защото там Земята се върти най-бързо, така че обектите, изстреляни от екваториалната ширина, могат да получат по-висока орбита с по-малко енергия.
От решаващо значение за извеждането на полезния товар в орбита е използването на едноетапна ракета, прикрепена към снаряда с полезен товар. Тъй като се предвижда, че най-големият пистолет ще достигне пакета с малко над 7 км / с (4,3 мили / с), е необходим усилвател за този допълнителен тласък, за да го преодолее скоростта на бягство на Земята, която е 11,2 км / с. (6.95 мили / сек).
Не очаквайте обаче да видите хора, които изстрелват към Луната или Марс на борда на един от снарядите, тъй като силата на изстрелване от оръдието може да достигне до 5000 Gs.
Най-голямото и най-скъпото оръдие би могло да изстреля 1000-килограмови (454 кг) полезни товари в орбита с ниска земя (LEO). Прогнозната цена за това оръдие е 500 милиона долара, но това е последният етап в предложената серия оръдия, които биха започнали малко и ще се основават на поуките, получени от всяка итерация.
След някои първоначални тестове с моделите на пистолет и прототип SHARP, ще бъде проектирана система, която е в състояние да изстреля 2-фунтови (0,9 кг) полезни товари. Цената на това оръдие, изчислява Хънтър, ще бъде около 10 милиона долара и ще са необходими две години, за да се подвижат.
„[Пусковият механизъм за 2 фунта] всъщност е съобразен с малка ниша, която е общността на Cubesat. Има смисъл, защото можем да "закаляваме" с кубзати. За мен това би направило хубава ниша, за да мога да работя с учени. Това ще бъде много забавно, защото очевидно ще обикалят орбитата на кубитатите. В първа фаза ние просто ще подадем инертни кръгове и просто ще направим може би 20 изстрела в ниско пространство и ще счупим световния рекорд десет или дванадесет пъти. Във втората фаза ще вървим в орбита неща, които ще вземат данни и ще предават “, каза Хънтър.
Кубезатите - малки сателити с обем не по-голям от литър (10 см куб) и тежат по-малко от килограм - могат лесно да бъдат „закалени” с G или да бъдат направени така, че да издържат на внушителните сили на изстрелване от огромно оръдие.
След като тази система е тествана, Хънтър казва: „Първата търговска система ще бъде система от 50 милиона долара за 100-килограмова способност [45 кг]. 50 милиона долара са по-малко от цената на F-15. Мисля, че това е в рамките на много хора, особено ако сте демонстрирали фази една и две преди това. "
Не разбирайте Хънтър погрешно: 50 милиона долара не са в рамките на средния Джо, а за изстрелване на малки спътници в космоса, което е доста малък брой. Всяка мисия на космически совалки например струва 450 милиона долара, а за да стартирате комуникационен спътник, вие говорите от 50 до 400 милиона долара.
Най-големият пистолет - с дължина 1,1 км - би струвал около 500 милиона долара и би могъл да бъде конструиран в рамките на седем години, оптимално. Като се има предвид, че самият пистолет може да бъде използван многократно и че улавянето на водорода от всяко изстрелване на пистолета може да се направи, за да се спестят разходите за гориво, разходите за някой, който желае да пусне полезен товар, ще варира между 250 и 1000 долара на лира.
Хънтър вече е забелязал интерес от различни предприятия, каза той.
„Има една частна компания, която ще остане поверителна. Ще ги поддържаме лични, докато димът не се прочисти тук. Имахме сериозен интерес от някои хора. Възнамеряваме да увеличим значително този брой кандидати. Ще имаме повече кандидати от последната републиканска конвенция, това е моята цел! "
По отношение на това дали този тип система е проявявал интерес от НИРД в НАСА, Хънтър отговори: „Не сме се обърнали към НАСА и мисля, че НАСА в крайна сметка ще стане наш клиент… Ще ще се приближи до НАСА през следващите няколко седмици. "
За повече информация относно специфичните подробности за системата за доставяне на пистолет и полезен товар, гледайте вградения по-горе Google Techtalk или слушайте епизода от 15 януари на The Space Show, на който Hunter се появи като гост.
Източник: Physorg, Google TechTalk, телефонно интервю с Джон Хънтър
