A hidrogén ágyúk hasznos terheket indíthatnak az orbitára (w / video)

Pin
Send
Share
Send

Ahhoz, hogy valamit most az űrbe juttasson, rakétra van szüksége. De mi lenne, ha ehelyett el tudna mondani a rakétát, és mégis elhozza a rakományát az űrbe, kevesebb, mint 1000 dollár fontért? Úgy hangzik, mint egy üzlet, igaz.

Dr. John Hunter, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium fizikusa és a Quicklaunch, Inc. vállalat elnöke szerint hidrogénüzemű ágyú használata lehet a jegy az űrbe jutó olcsó hozzáférésért. Így van, egy űrpisztoly platform, amely műholdak, üzemanyag és egyéb készletek valódi beillesztésére szolgálhat az űrkutatásban, a következő nagy dolog.

Azt mondhatnád: „Pisztolyt, hogy cuccokat lássanak az űrbe? Úgy hangzik, mint valami Jules Verne-ből! " És igazad van: Verne „A Földtől a Holdig” című epizódjában egy óriási ágyút, a Columbiad nevű ágyút használták a történet három karakterének a Holdra tolásához.

„Jules Verne-nek rendben volt, csak ki kellett választania a megfelelő folyadékot” - mondta Hunter az alább beágyazott Google Techtalk-ban.

A rakéták évtizedek óta az űrhajó nemzetek munkálkodói, de van néhány újonnan érkező játékos, akik csak most kezdődnek meg. Az űrliftek elkezdenek „leszállni a földről”, úgy mondva - az Űrlifti Játékok tavaly győztesnek bizonyultak - az anyagok űrbe történő szállításának alternatív módjaként.

"Nagyon sokáig hallunk az űrliftekről, és az emberek mindig azt kérdezik:" Kapcsolatban állsz űrliftekkel? ", De mi nem lépünk egymással kapcsolatba, amennyire a technológiák megyek." - mondta Hunter.

A könnyű gázüzemű ágyúk szinte úgy működnek, mintha egy valóban nagyon nagy fegyver működését várnák: egy hosszú cső egyik végén egy gáz, hidrogén, hélium vagy metán extrém nyomás alá kerül, 15 000 PSI a legnagyobb ágyúban. javasolta Hunter. Az hasznos teher az ágyú ezen végén van, amikor a nyomást elengedik, a gömb alakú lövedéket, amely a hasznos tehernek tartja, a végéből kiszorítják. A hidrogént könnyűsége miatt használják. Mivel egy lövedék nem haladhat meg gyorsabban, mint ami az ágyú mentén nyomja, a könnyebb gáz - amely gyorsabban haladhat - lehetővé teszi egy lövedék hihetetlen sebességre gyorsítását, amely meghaladja a 13.000 mérföld / óra sebességet (21.000 km / óra). .

Ezek az ágyúk az 1960-as évek óta működnek, bár nem láttak semmilyen felhasználást az űrhajós rakomány szállítási technológiájában. A lövedék magasságát rögzítő ágyú a High-Altitude Research Project (HARP) ágyú volt. Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma és Kanadában a Nemzetvédelmi Minisztérium építette, és az arizonai Yuma bizonyítótérbe helyezte. Sikeresen lobbizott egy Martlet-2C közömbös lövedéket 180 km-re (112 mérföld) 1966. november 12-én, amely továbbra is az ilyen típusú pisztolyok magassági rekordja.

Egy másik iteráció, amelyet maga Hunter fejlesztett ki, a szupermagas kutatási projekt (SHARP, az eredeti ágyú tisztelete) az 1980-as évek végén, a Lawrence Livermore Egyetem által.

Hunter telefonos interjú útján elmagyarázta a Space Magazine-nak: „Tehát itt van mi történik: 1985-ben kezdtem Livermore-ban, és frissen maradtam a középiskolából, és felbérelték, hogy építsenek elektromos fegyvereket, amelyeket meglehetősen egyszerűen megtettem volna. De belefutottam egy srácba egy koktélpartin, hiszel vagy nem. Tudta, hogy a gyártás utáni tekercses fegyvereken dolgozom, és azt mondta: "John, ezek nagyszerűek, mert 12km / s-t lehet elérni, ahol csak ezeknek a gázpisztolyoknak tudunk elérni 9 km / s-t." Azt mondtam, " Mi a gázpisztoly? ”Ez indította el az egész golyó gördülését. Mint kiderült, az elektromos fegyverek csak 5,5 km / s sebességgel, a gázüzemű fegyverek pedig 11 km / s sebességgel haladnak. ”

A SHARP az Egyesült Államok légierője volt - és továbbra is a tulajdonosa -. A Hunter társaságának ötéves szerződése van arra, hogy a fegyvert lövések tesztelésére használja fel, de még nem állította fel, hogy függőleges lövéseket végezzen. A SHARP-t eredetileg hiperhangos motorok próbapadjává fejlesztették ki - nagy sebességre gyorsított fúvókákhoz, majd saját speciális motort használnak a hangsebesség akár 8 vagy 9-szeresének növelésére.

„Ha egy nyilvánosságra hozott lövésre megyünk, ahol sok a nyilvánosság és a cucc, akkor egy másik rendszerre kellene mennünk, amely nem lenne nagyszerű megoldás egy ilyen rendszer felépítésére, mert én erre a célra fordíthatnám. Alkalmazás. Ha úgy döntünk, hogy a lövést a Légierővel hajtjuk végre, akkor valószínűleg egy kisebb embercsoport lesz, aki megnézheti a lövést. A légierő nagyon óvatosan kezeli a dolgokat, így jóváhagyást kell kapnunk. Valójában ők birtokolják a fegyvert.

Tehát Hunter egyedül arra törekedett, hogy fejlesszen ki egy kereskedelmi szempontból életképes ágyút, amely a hagyományos rakéták költségeinek töredékéig képes hasznos teher szállítására. Ő és két másik tudós, Dr. Harry Cartland és Dr. Rick Twogood megalapították a Quicklaunch, Inc.-t.

„Szeptember 30-án, amikor megrendeztük az Űrbefektetési Csúcstalálkozót, kijöttünk a blokkokból. Aztán beszédet tartottam a Google-on, majd a Népszerű tudományos cikkben, és most ismertettük egy kockázati tőkecsoportot. A „zűrzavar fázisában” vagyunk, és arra számítom, hogy hat hónapig ebben a zűrzavar fázisban vagyunk, ahol csak a projektet kell vásárolnunk. De amíg ebben a szakaszban vagyunk, továbbra is hiszünk a hardverben, így valójában február végén fogok demonstrációs merülő verziót készíteni. Alapvetően meg fogja szerezni a megfelelő dőlést és felvételeket készít. Ez egy 10 méteres prototípus lesz ”- mondta Hunter.

Végül Hunter nagyszabású ágyút tervez, amely a tengerből indul el az Egyenlítő közelében. A tenger felől indítva a pisztoly képes lesz elfordulni és körülfordulni, hogy a hasznos rakományokat könnyedén elindítsa a különböző pályákra. Az Egyenlítő közelében tartózkodni kell, mert a Föld erre a leggyorsabban forog, így az egyenlítői szélességről elindított tárgyak nagyobb pályára állhatnak, kevesebb energiával.

A hasznos rakományok pályára kerülésének kritikus jelentése az egylépcsős rakéta használata, amelyet a hasznos teherüzemhez csatlakoztatnak. Mivel a legnagyobb fegyver előrejelzése szerint a csomag valamivel több mint 7 km / s (4,3 mérföld / s) sebességgel halad el, emlékeztetőre van szükség ehhez a kiegészítő lökést, hogy átjuthasson a Föld menekülési sebességéhez, amely 11,2 km / s (6,95 mérföld / s).

Ne várja el, hogy az emberek a Holdra vagy a Marsra indulnak az egyik lövedék fedélzetén, ugyanakkor az ágyúból való lökést ereje 5000 Gs lehet.

A legnagyobb - és legdrágább - ágyú képes lenne 1000 fontos (454 kg) hasznos rakományt elindítani egy alacsony földi pályára (LEO). Ennek az ágyúnak a becsült költsége 500 millió dollár, de ez egy olyan javasolt ágyúsorozat utolsó lépése, amely kicsivel indulna és az egyes iterációkból megtanultak.

A SHARP fegyverrel és prototípus modellekkel végzett kezdeti tesztelés után olyan rendszert terveznek, amely képes 2 kiló (0,9 kg) hasznos rakományt az űrbe indítani. Hunter becslése szerint ennek az ágyúnak a költsége 10 millió dollár körül lesz, és két évbe telik, amíg el nem gördül.

„A [2 font kapacitásindító] valójában egy kis réstől van kialakítva, amely a Cubesat közösség. Ennek van értelme, mert „G-edzhetünk” a kockákat. Számomra ez egy szép rést eredményezne, hogy együtt tudjunk dolgozni az akadémikusokkal. Ez nagyon szórakoztató, mert nyilvánvalóan a Cubesat körüli körüli körüli körüli pályán keringnek. Az első szakaszban csak közömbös fordulókat fogunk betölteni, és csak 20 lövöldözést fogunk végezni alacsony térbe, és tíz vagy tizenkét alkalommal megtörjük a világrekordot. A második fázisban olyan dolgokat keringünk, amelyek adatokat vesznek és továbbítanak ”- mondta Hunter.

A Cubesats - kicsi műholdak, amelyek nem haladják meg a liter térfogatot (10 cm3 kocka), és súlyuk nem haladja meg a kilogrammot - könnyen „G-keményíthetők” vagy készíthetők úgy, hogy ellenálljanak egy hatalmas ágyúból történő robbanás lenyűgöző erőinek.

Miután ezt a rendszert tesztelték, Hunter mondta: „Az első kereskedelmi rendszer 50 millió dolláros rendszer lesz 100 fontos (45 kg) képességre. Az 50 millió dollár alapvetően kevesebb, mint egy F-15 ára. Úgy gondolom, hogy ez nagyon sok ember körében jelentkezik, különösen, ha már azelőtt bemutatták az első és a második fázist. ”

Ne tévessze be Hunterét: 50 millió dollár nem az átlagos Joe eszközein belül van, hanem egy kis műholdak űrbe juttatásához, amely elég kis szám. Minden űrhajó-küldetés például 450 millió dollárba kerül, és egy kommunikációs műhold elindításához 50 és 400 millió dollár között kell beszélnie.

A legnagyobb - 1,1 km hosszú - fegyver körülbelül 500 millió dollár lenne, és optimálisan hét év alatt készülne fel. Tekintettel arra, hogy maga a pisztoly újrafelhasználható, és hogy a hidrogén elfogása a fegyver minden egyes tüzeléséből meg lehet valósítani az üzemanyagköltségek megtakarítása érdekében, a hasznos teher elindítását elkövetni szándékozók költsége fontonként 250–1000 dollár között mozog.

Hunter már látta a különféle vállalkozások érdeklődését - mondta.

„Volt egy magánvállalat, amely bizalmasan marad. Mindaddig fogjuk őket őrizni, amíg a füst el nem törlődik itt. Néhány ember komolyan érdeklődött. A jelöltek számát lényegesen meg akarjuk növelni. Több jelöltet fogunk kapni, mint az elmúlt köztársasági egyezmény, ez a célom! "

Arra a kérdésre, hogy az ilyen típusú rendszerek érdekeltek-e a NASA kutatás-fejlesztésén keresztül, Hunter azt válaszolta: „Nem vettük fel a kapcsolatot a NASA-val, és azt hiszem, hogy a NASA végül a mi ügyfeleink lesz. a következő hetekben megközelíti a NASA-t. ”

A fegyver és a rakomány kiszállítási rendszerének részleteiről bővebben nézze meg a fent beágyazott Google Techtalkot, vagy hallgassa meg a The Space Show január 15-i epizódját, amelyen Hunter vendégként jelent meg.

Forrás: Physorg, Google TechTalk, telefoninterjú John Hunterrel

Pin
Send
Share
Send