Щоб зараз щось потрапити в космос, вам потрібна ракета. Але що робити, якщо ви, натомість, зможете покінчити з ракетою і все-таки дістати ваші корисні навантаження на космос, на суму менше 1000 доларів за фунт? Звучить як угода, правда.
За словами доктора Джона Хантера, фізика Національної лабораторії Лоуренса Лівермора та президента компанії Quicklaunch, Inc., використання водневого гармати може стати квитком на дешевий доступ у космос. Правильно, наступна велика річ у космічній техніці може стати платформою «космічного пістолета» для вставки супутників, палива та інших запасів у космос.
Ви можете сказати: Це звучить як щось із Жуля Верна! " І ти маєш рацію: у "Від Землі до Місяця" Верна гігантська гармата під назвою "Колумбіада" була використана для переміщення на Місяць трьох персонажів історії.
"Жуль Верн це правильно зрозумів, йому просто довелося підібрати правильну рідину", - заявив Хантер у Google Techtalk, вкладеному внизу.
Ракети були десятьма десятиліттями робочими конями країн, котрі далеко бачать космос, але в грі є кілька новачків, які тільки починаються. Космічні ліфти починають «виходити з землі», так би мовити - космічні ліфтові ігри стали переможцями лише минулого року - як альтернативний метод транспортування матеріалів у космос.
"Ми часто чуємо про космічні ліфти, і люди завжди запитують:" Ви пов’язані з космічними ліфтами? ", Але ми не взаємодіємо, якщо йдеться про технології". - сказав Хантер.
Легкі газові гармати працюють майже так, як можна було очікувати, що справді справді велика гармата спрацює: на одному кінці всередині довгої трубки газ, водень, гелій чи метан піддаються великому тиску до 15000 фунтів на дюйм у найбільшому гармати запропонований Хантером. Корисне навантаження знаходиться на цьому кінці гармати, коли тиск відпускається, кульоподібний снаряд, який утримує корисне навантаження, викидається з кінця. Водень використовується через свою легкість. Оскільки снаряд не може пройти швидше, ніж той, що штовхає його всередину гармати, легший газ - який може рухатись швидше - дозволяє прискорити снаряд до неймовірних швидкостей, що перевищують 13 000 миль на годину (21 000 км / год) .
Ці гармати існують з 1960-х років, хоча вони не бачили жодної користі в космічній технології доставки корисних вантажів. Гармати, що встановлювали рекорд по висоті снаряда, були гарматами висотного дослідження (HARP). Він був побудований Міністерством оборони США та Міністерством національної оборони Канади та розміщений на полігонах Юма в Арізоні. 12 листопада 1966 року він успішно розбив інертний снаряд "Марлет-2С" на 180 км (112 миль), який досі є рекордним висотою для цього типу гармати.
Ще однією ітерацією, розробленою самим доктором Хантером, був дослідницький проект над висотою (SHARP, вшанування оригінальної гармати) наприкінці 1980-х років університетом Лоуренса Лівермора.
Хантер пояснив Space Magazine через інтерв'ю по телефону: "Отже, ось що відбувається: я почав ще в 1985 році в Ліверморі, і я був недавно закінчив школу, і вони найняли мене будувати електричні гармати, які я міг би зробити досить просто. Але я наткнувся на хлопця на коктейльній вечірці, вірите чи ні. Він знав, що я працюю над гвинтовими пістолетами після виробництва, і сказав: "Джон, це чудово, бо ти можеш досягти 12 км / с, де ми можемо досягти лише 9 км / с за допомогою цих газових гармат." Я сказав: " Що таке газовий пістолет? "Ось що і розпочало всю цю кульку. Як виявляється, електрощити досягають лише 5,5 км / с, а газові - 11 км / с ».
SHARP був - і досі є - належить ВВС Сполучених Штатів. Компанія Hunter має п'ятирічний контракт на використання пістолета для тестування пострілів, але він не налаштований робити постріли вертикально. Спочатку SHARP був розроблений як випробувальна площадка для гіперзвукових двигунів для скреметів - струменів, що розганяються до високих швидкостей, потім використовуйте власний спеціалізований двигун, щоб натиснути до 8 або 9 разів швидкість звуку.
"Якщо ми підемо на оприлюднений кадр, де дуже багато реклами та іншого, нам доведеться перейти до іншої системи, яка б не будувала велику справу, тому що я можу присвятити це саме тому застосування. Якщо ми вирішимо зробити постріл з ВВС, то, ймовірно, це буде менша група людей, які могли б дивитись постріл. ВВС ретельно стежать за тим, як вони роблять справи, тому ми повинні отримати схвалення. Вони фактично володіють пістолетом. "
Тож Хантер вирішив самостійно розробити комерційно життєздатні гармати, здатні доставити корисні навантаження за частку вартості звичайних ракет. Він та двоє інших вчених, доктор Гаррі Картланд та доктор Рік Двагуд, утворили Quicklaunch, Inc.
"Ми вибралися з блоків 30 вересня, коли пройшов саміт космічних інвестицій. Тоді я говорив у Google, а потім у статті Popular Science, і ми зараз ознайомили групу венчурного капіталу. Ми перебуваємо в "фазі суєти", і я очікую, що ми знаходимося в цій фазі суєти протягом півроку, і нам доведеться просто розробити наш проект. Але поки ми перебуваємо в цій фазі, ми все ще віримо в техніку, тому в кінці лютого я маю демонстраційну занурену версію. Це в основному придбає правильний нахил і зробить постріли. Це буде 10-футовий прототип, - сказав Хантер.
Зрештою, Хантер передбачає великокаліберну гармата, яка вилітає з моря поблизу екватора. Запускаючи з моря, гармата зможе повертатись і розгойдуватися, щоб легко запускати корисні навантаження на різні орбіти. Перебувати поблизу екватора необхідно, тому що Земля обертається найшвидше, тому об’єкти, запущені з екваторіальної широти, можуть отримати більш високу орбіту з меншою енергією.
Найважливішим для отримання корисних вантажів на орбіту є використання одноярусної ракети, прикріпленої до снаряду корисного навантаження. Оскільки, за прогнозами, найбільший пістолет забезпечить пакет із швидкістю понад 7 км / с (4,3 милі / с), для цього додаткового поштовху потрібен прискорювач, щоб пройти повз швидкість втечі Землі, яка становить 11,2 км / с. (6,95 миль / с).
Не очікуйте, що люди побачать на Місяці чи Марсі на борту одного з снарядів, оскільки сила пуску з гармати може становити до 5000 Гс.
Найбільший - і найдорожчий - гармат міг би запускати 1000 фунтів (454 кг) корисних вантажів на орбіту з низькою землею (LEO). Прогнозована вартість цього гармати становить 500 мільйонів доларів, але це останній етап у запропонованій серії гармат, який мав би початись малим та базуватись на уроках, отриманих з кожної ітерації.
Після деяких початкових випробувань за допомогою гармати та прототипу SHARP буде розроблена система, яка здатна запускати 2-фунтові (0,9 кг) корисні вантажі в космос. За оцінками Хантера, вартість цієї гармати становитиме близько 10 мільйонів доларів, а для прокатки знадобиться два роки.
“[2-фунтовий пусковий механізм] фактично пристосований до невеликої ніші, яка є спільнотою Cubesat. Це має сенс, тому що ми можемо «загартувати» кубики. Для мене це створило б гарну нішу, щоб можна було працювати з науковцями. Це буде дуже весело, оскільки, очевидно, вони будуть на орбіті кубистами. У першій фазі ми просто збираємося в інертні раунди, і ми просто робимо, можливо, 20 пострілів у низький простір і побиваємо світовий рекорд десять-дванадцять разів. На другому етапі ми будемо орбітувати речі, які прийматимуть дані та передаватимуть », - сказав Хантер.
Кубезати - невеликі супутники об'ємом не більше літра (10 см куб) і вагою менше кілограма - можуть бути легко «загартовані G», або виготовлені, щоб протистояти вражаючим силам, що виводяться з величезної гармати.
Після тестування цієї системи, Хантер сказав: "Першою комерційною системою буде 50 мільйонів доларів для 100-фунтових [45 кг] можливостей. $ 50 мільйонів менше, ніж ціна F-15, в основному. Я думаю, що це досить багато людей, особливо якщо ви продемонстрували фази одну і дві до цього ".
Не помиляйтесь на Мисливця: 50 мільйонів доларів не в середньому серед Джо, але для запуску невеликих супутників у космос - це досить невелика кількість. Наприклад, кожна місія космічного човника коштує 450 мільйонів доларів, а для запуску супутника зв'язку ви говорите від 50 до 400 мільйонів доларів.
Найбільший пістолет - 1,1 км в довжину - міг би коштувати близько 500 мільйонів доларів і його можна було б сконструювати протягом семи років оптимально. Зважаючи на те, що сама гармата може бути багаторазовою, і захоплення водню від кожного вистрілення пістолета може бути здійснено для економії витрат на пальне, вартість для когось, хто бажає запустити корисний вантаж, складе від 250 до 1000 доларів за фунт.
За його словами, Хантер вже бачив інтерес з різних підприємств.
«Була одна приватна компанія, яка залишатиметься конфіденційною. Ми збережемо їх приватними, поки дим не прочиститься тут. У нас був серйозний інтерес з боку деяких людей. Ми маємо намір значно збільшити цю кількість кандидатів. У нас буде більше кандидатів, ніж на минулому республіканському з'їзді, це моя мета! "
Що стосується того, чи зацікавився цей тип системи з боку НДДКР у НАСА, Хантер відповів: "Ми не зверталися до НАСА, і я думаю, що НАСА нарешті стане нашим клієнтом ... Я збираюся буде наближатися до НАСА в найближчі пару тижнів ».
Щоб отримати докладніші відомості про систему доставки пістолета та корисного вантажу, дивіться вбудований вище Google Techtalk або слухайте епізод The Space Show 15 січня, на якому Hunter з'явився як гість.
Джерело: Physorg, Google TechTalk, телефонне інтерв'ю з Джоном Хантером
