Midagi kohe kosmosesse pääsemiseks on vaja raketti. Aga mis siis, kui saaksite selle asemel raketi ära kaotada ja ikkagi oma kandevõime kosmosesse viia, kui nael on alla 1000 dollari? Kõlab nagu tehing, eks.
Lawrence Livermore'i riikliku labori füüsiku ja ettevõtte Quicklaunch, Inc. presidendi dr John Hunteri sõnul võib vesinikkütusega suurtüki kasutamine olla pilet odavale kosmosesse pääsemisele. Õige, kosmosetehnoloogia järgmine suur asi võib olla kosmosepüstoli platvorm satelliitide, kütuse ja muude varude tõeliseks kosmosesse lisamiseks.
Võite öelda: “Püss kraami kosmosesse laskmiseks? See kõlab nagu midagi Jules Verne'ist! ” Ja teil oleks õigus: Verne'i filmis „Maast Kuule” kolmel loo tegelaskujal Kuule tõukamiseks kasutati hiiglaslikku suurtükki nimega Columbiad.
"Jules Verne sai sellest õigesti aru, ta pidi lihtsalt õige vedeliku valima," rääkis Hunter allpool manustatud Google Techtalkis.
Raketid on olnud aastakümneid kosmoseuuringute rahvaste tööhobuseks, kuid mängule on tulnud mõni uus tulija, kes alles alustavad tegevust. Kosmoseliftid on hakanud nii-öelda maapinnalt minema - kosmose liftide mängud selgusid just eelmisel aastal võitjana - kui alternatiivset meetodit materjalide kosmosesse transportimiseks.
"Me kuuleme kosmosetõstukite kohta palju aega ja inimesed küsivad alati:" Kas olete seotud kosmoseelevaatoritega? ", Kuid me ei suhtle tehnoloogiasse niipalju." Ütles Hunter.
Kerge gaasiga suurtükid töötavad peaaegu nii, nagu võiks arvata, et tõesti tõesti suur relv töötab: pika toru ühes otsas surutakse gaasi, vesinikku, heeliumi või metaani äärmisele rõhule - 15 000 PSI suurimas kahuris pakkus välja Hunter. Kasulik koormus on kahuri selles otsas, kui rõhk vabastatakse, väljub kasulikku last hoidev kuulikujuline mürsk otsast välja. Vesinikku kasutatakse selle kerguse tõttu. Kuna mürsk ei saa liikuda kiiremini kui see, mis seda kahuri sees tõukab, võimaldab kergem gaas - mis saab kiiremini liikuda - kiirendada mürsku uskumatutele kiirustele, ületades 13 000 miili tunnis (21 000 km / h). .
Need suurtükid on olnud juba alates 1960. aastatest, ehkki kosmose kasulikul koormusveotehnoloogial pole neid kasutatud. Mürsu kõrguse rekordi püstitamise suurtükiks oli kõrgmäestiku uurimise projekti (HARP) suurtükid. Selle ehitasid Ameerika Ühendriikide kaitseministeerium ja Kanada riigikaitseosakond ning see paigutati Yuma tõestamispaika Arizonas. See lükkas 12. novembril 1966 edukalt inertse mürsu Martlet-2C 180 km (112 miili) kaugusele, mis on endiselt seda tüüpi püsside kõrguserekord.
Teine iteratsioon, mille on välja töötanud dr Hunter ise, oli Lawrence Livermore'i ülikooli 1980. aastate lõpus Superkõrguse uurimisprojekt (SHARP, austus originaalse kahurile).
Hunter selgitas ajakirjale Space Intervjuu telefoniintervjuu abil: „Nii juhtubki nii: ma alustasin 1985. aastal Livermore'is ja olin värskelt keskkoolist väljas ning nad palkasid mind ehitama elektripüsse, mida oleksin võinud teha üsna otsekoheselt. Kuid sattusin kokteilipeol ühe mehe juurde, uskuge või mitte. Ta teadis, et töötan tootmisjärgsete mähisepüstolite kallal ja ütles: "John, need on suurepärased, sest võite nende gaasipüstolitega saavutada kiiruse 12 km / s, kus me saame ainult 9 km / s." Ma ütlesin, " Mis on gaasipüstol? ”Sellest sai alguse kogu see pall veerema hakkamine. Nagu selgub, pääsevad elektripüstolid ainult kiirusele 5,5 km / s ja gaasipüstolid kiirusele 11 km / s. ”
SHARP kuulus - ja on siiani - Ameerika Ühendriikide õhujõududele. Hunteri ettevõttel on viieaastane leping relva kasutamiseks laskude testimiseks, kuid ta ei ole püstitatud lasku vertikaalselt tegema. SHARP kavandati algselt skramjetide hüpersooniliste mootorite katselauana - düüsidele, millele kiirendatakse suurt kiirust, seejärel kasutage oma spetsiaalset mootorit, et heli kiirust suurendada kuni 8 või 9 korda.
„Kui me läheme avalikustatud võttele, kus on palju reklaami ja palju muud, peaksime minema teistsugusesse süsteemi, mille ehitamine poleks eriti suur asi, sest ma saaksin selle sellele konkreetsele kohale pühendada rakendus. Kui otsustame teha võtte õhuväega, on see tõenäoliselt väiksem osa inimesi, kes saaksid lasku vaadata. Õhuvägi on eriti ettevaatlik, kuidas nad asju ajavad, nii et peame saama heakskiidu. Neil on tegelikult relv. ”
Niisiis on Hunter otsustanud välja töötada äriliselt elujõulise suurtüki, mis suudaks tavakasutatavate rakettide maksumusest murdosa moodustada. Tema ja veel kahe teadlase, dr Harry Cartlandi ja dr Rick Twogoodi poolt moodustati Quicklaunch, Inc.
„Saime klotsidest välja 30. septembril, kui toimus kosmoseinvesteeringute tippkohtumine. Seejärel pidasin juttu Google'is ja seejärel populaarteaduslikus artiklis ning oleme nüüd andnud riskikapitaligrupile ülevaate. Me oleme nn tõrkefaasis ja loodan, et oleme kuus kuud selles tõrkefaasis, kus peame lihtsalt oma projekti otsima. Kuid praeguses etapis usume endiselt riistvarasse, nii et tegelikult on mul veebruari lõpus plaanis demonstreerida sukeldatud versiooni. Põhimõtteliselt omandab see õige kalde ja teeb kaadrid. See saab olema 10-suu prototüüp, ”ütles Hunter.
Lõppkokkuvõttes näeb Hunter ette suuremahulist suurtükki, mis käivitatakse ekvaatori lähedal merest. Merest õhku lastes suudab relv pöörduda ja ümber pöörata, et kandevõime eri orbiitidele hõlpsalt käivitada. Ekvaatori lähedal viibimine on vajalik, kuna just seal pöördub Maa kõige kiiremini, nii et ekvatoriaallaiuselt käivitatud objektid võivad saavutada kõrgema orbiidi vähem energiat.
Kasulike koormate orbiidile jõudmisel on kriitilise tähtsusega üheastmelise raketi kasutamine, mis on kinnitatud kasuliku mürsu külge. Kuna suurima püssi korral on ette nähtud, et pakett liigub kiirusega veidi üle 7 km / s (4,3 miili / s), on selle lisatõuke jaoks vaja korduvat funktsiooni, et pääseda sellest Maa põgenemiskiirusest, mis on 11,2 km / s. (6,95 miili / s).
Ärge lootke, et üks mürsk laseb inimesi Kuule või Marsile laskma, kuna suurtükist laskmise jõud võib olla kuni 5000 Gs.
Suurim - ja kalleim - kahur oleks võimeline laskma 1000-naelise (454 kg) kandevõime madala maa orbiidile (LEO). Selle kahuri eeldatav maksumus on 500 miljonit dollarit, kuid see on kavandatud suurtükkide seeria viimane etapp, mis algaks väikestest ja tugineks iga iteratsiooni käigus õpitule.
Pärast mõningast esmast testimist püstoli SHARP ja prototüüpmudelitega kavandatakse süsteem, mis suudaks 2-naeliseid (0,9 kg) kandevõimeid kosmosesse lasta. Hunteri hinnangul on selle kahuri hind umbes 10 miljonit dollarit ja veeremiseks kulub kaks aastat.
„[2 naela võimekuse kanderakett] on tegelikult kohandatud väikesele nišile, milleks on Cubesat kogukond. See on loogiline, sest me saame kuubis G-karastada. Minu jaoks oleks see tore nišš, et saaksite koos akadeemikutega koostööd teha. See on väga lõbus, sest ilmselt tiirutavad nad ümber Cubesatsa. Esimeses etapis hakkame söötma vaid inertset ringi ja teeme lihtsalt 20 lasku madala ruumi kosmosesse ja purustame maailmarekordi kümme või kaksteist korda. Teises etapis tiirleme ringi asjade üle, mis võtavad andmeid ja edastavad, ”ütles Hunter.
Cubesat - väikeseid satelliite, mille maht ei ületa liitrit (kuup 10cm) ja mis kaalub alla kilogrammi - saab hõlpsasti G-karastada või teha vastupidavaks muljetavaldavatele jõududele, mis saadakse hiiglaslikust kahurist.
Pärast selle süsteemi testimist ütles Hunter: “Esimene kaubandussüsteem saab olema 50 miljoni dollarine süsteem 100-naelise (45 kg) võimekuse jaoks. 50 miljonit dollarit on põhimõtteliselt vähem kui F-15 hind. Ma arvan, et see on üsna paljude inimeste jaoks mõeldud, eriti kui olete enne seda ühte ja teist faasi demonstreerinud. "
Ärge saage Hunterist valesti aru: 50 miljonit dollarit ei jää keskmise Joe ressursside arvele, vaid väikeste satelliitide kosmosesse laskmiseks, mida on üsna väike arv. Iga kosmosesüstiku missioon maksab näiteks 450 miljonit dollarit ja kommunikatsioonisatelliidi käivitamiseks räägite 50–400 miljonit dollarit.
Suurim - 1,1 km pikkune - püstol kuluks umbes 500 miljoni dollarini ja seda saaks optimaalselt seitsme aasta jooksul ehitada. Arvestades, et relv ise on korduvkasutatav ja et igast püstolist tulistades saaks vesinikku hõivata kütusekulude kokkuhoiuks, ulatuksid kasulikku last käivitada sooviva inimese kulud 250–1000 dollarit naela kohta.
Ta ütles, et Hunter on juba erinevate ettevõtete vastu huvi tundnud.
“On olnud üks osaühing, mis jääb konfidentsiaalseks. Hoiame neid privaatsena seni, kuni suits siin kustub. Mõne inimese vastu on tekkinud tõsine huvi. Kavatseme seda kandidaatide arvu märkimisväärselt suurendada. Meile lisandub rohkem kandidaate kui eelmisele vabariiklikule konvendile, see on minu eesmärk! ”
Küsimusele, kas seda tüüpi süsteemidel on NASA teadus- ja arendustegevuse vastu huvi olnud, vastas Hunter: “Me ei ole NASA poole pöördunud ja ma arvan, et NASAst saab lõpuks meie klient - ma kavatsen läheneme NASA-le järgmise paari nädala jooksul. ”
Püssi ja kasuliku kauba kohaletoimetamise süsteemi konkreetsete üksikasjade kohta lisateabe saamiseks vaadake ülalolevat Google Techtalki või kuulake 15. jaanuari kosmoseshow episoodi, kus Hunter külalisena esines.
Allikas: Physorg, Google TechTalk, telefoniintervjuu John Hunteriga
