כדי להכניס משהו לחלל ברגע זה אתה צריך רקטה. אבל מה אם היית יכול במקום זאת לחסל את הרקטה ועדיין להעביר את המטען שלך לחלל, תמורת פחות מ -1,000 דולר לירות שטרלינג? נשמע כמו עסקה, נכון.
לדברי ד"ר ג'ון האנטר, פיזיקאי במעבדה הלאומית לורנס ליברמור ונשיא החברה Quicklaunch, Inc., שימוש בתותח המונע על מימן עשוי להיות הכרטיס לגישה זולה לחלל. זה נכון, פלטפורמת "אקדח חלל" להכנסת לוויינים, דלק ואספקה אחרת לחלל באמת יכולה להיות הדבר הגדול הבא בטכנולוגיית החלל.
אתה יכול לומר "אקדח שיורה דברים לחלל? זה נשמע כמו משהו מג'ול ורן! " ואתה צודק: בסרט "מכדור הארץ לירח" של ורן שימש תותח ענק בשם הקולומיאד כדי להניע שלוש מהדמויות בסיפור לירח.
"ז'ול ורן הבין את זה, הוא פשוט היה צריך לבחור את הנוזל הנכון," אמר האנטר ב- Techtalk בגוגל, מוטבע למטה.
רקטות היו סוס העבודה של מדינות שולטות בחלל זה עשרות שנים, אך ישנם כמה חדשים במתחם המשחק שרק מתחילים. מעליות החלל מתחילות לרדת "מהאדמה", כביכול - משחקי מעלית החלל התבררו כמנצחת רק בשנה שעברה - כשיטה חלופית להובלת חומרים לחלל.
"אנו שומעים הרבה על מעליות חלל, ואנשים תמיד שואלים 'האם אתה קשור למעליות חלל?', אך איננו מתקשרים ככל שהטכנולוגיות עוברות." האנטר אמר.
תותחי גז קל עובדים כמעט כמו שהייתם מצפים שרובה גדול באמת יעבוד: בקצה אחד בתוך צינור ארוך לחץ, מימן, הליום או מתאן, בלחץ קיצוני, 15,000 PSI בתותח הגדול ביותר. שהוצע על ידי האנטר. המטען נמצא בקצה זה של התותח, כאשר משחרר את הלחץ, הטיל בצורת הכדור המחזיק את המשא נפלט מהקצה. מימן משמש בגלל קלילותו. מכיוון שמטען אינו יכול לעבור מהר יותר ממה שדוחף אותו בתוך תותח, הגז הקל יותר - שיכול לנוע מהר יותר - מאפשר להאיץ את הטיל למהירויות מדהימות, העולה על 13,000 מיילים לשעה (21,000 קמ"ש) .
תותחים אלה היו קיימים מאז שנות ה -60 של המאה הקודמת, אם כי הם לא ראו שום שימוש בטכנולוגיית משלוח מטען בחלל. התותח שקבע את תותח הגובה של הטיל היה תותח פרויקט High-Altitude Research (HARP). זה נבנה על ידי משרד ההגנה של ארצות הברית ומחלקת ההגנה הלאומית של קנדה, והוצב בשטח ההוכחה של יומה באריזונה. היא הצליחה לובש טיל Martert-2C אינרטי ל- 180 ק"מ (112 מיילים) ב- 12 בנובמבר 1966, שעדיין מהווה את שיא הגובה עבור אקדח מסוג זה.
איטרציה נוספת, שפותחה על ידי ד"ר האנטר עצמו, הייתה פרויקט המחקר Super High-Altitude (SHARP, הומאז 'לתותח המקורי) בסוף שנות השמונים על ידי אוניברסיטת לורנס ליברמור.
האנטר הסביר למגזין החלל באמצעות ראיון טלפוני, "אז הנה מה שקורה: התחלתי בשנת 1985 בליברמור והייתי רענן מבית הספר לגראד והם שכרו אותי לבנות אקדחים חשמליים שיכולתי לעשות די בצורה די פשוטה. אבל נתקלתי בבחור במסיבת קוקטיילים, תאמינו או לא. הוא ידע שאני עובד על תותחי סליל שלאחר הייצור והוא אמר, 'ג'ון, אלה נהדרים כי אתה יכול להגיע 12 קמ"ש למקום שאנחנו יכולים רק לחבב 9 קמ"ש עם תותחי הדלק האלה.' אמרתי, ' מה אקדח דלק? "זה מה שהתחיל לגלגל את כל הכדור הזה. מסתבר, התותחים החשמליים מגיעים רק ל -5.5 קמ"ש ותותחי הדלק מגיעים ל -11 קמ"ש. "
SHARP היה - ועדיין בבעלותו - של חיל האוויר של ארצות הברית. לחברה של האנטר יש חוזה לחמש שנים לשימוש באקדח לבדיקת יריות, אך הוא אינו מיועד לעשות יריות אנכית. SHARP תוכנן במקור כבסיס מבחן למנועים היפרסוניים לסקרמג'טים - מטוסים המואצים למהירויות גבוהות, ואז משתמשים במנוע ייעודי משלהם כדי לדחוף עד 8 או 9 מהירות הצליל.
"אם אנחנו הולכים לצילום מתוקשר, שיש בו המון פרסום וכדומה, היינו צריכים ללכת למערכת אחרת, וזה לא יהיה עניין גדול לבנות אחת מכיוון שאוכל להקדיש את זה לאותו ספציפי יישום. אם נחליט לעשות את הזריקה עם חיל האוויר, זה כנראה יהיה תת קבוצה קטנה יותר של אנשים שיכולים לצפות בירי. חיל האוויר נוקט בקפידה כיצד הם עושים דברים, אז עלינו לקבל אישור. הם בעצם הבעלים של האקדח. "
אז האנטר הושיט בכוחות עצמו לפתח תותח בר-קיימא מסחרי שיכול להעביר עומסים במחיר של עלות הרקטות המקובלות. הוא ושני מדענים נוספים, ד"ר הארי קרטלנד וד"ר ריק טוגוד, הקימו את Quicklaunch, Inc.
"יצאנו מהבלוקים ב- 30 בספטמבר כאשר היה לנו את פסגת השקעות החלל. ואז דיברתי בגוגל ואחר כך את המאמר המדעי הפופולרי, ועשינו לפני כן קבוצת הון סיכון. אנחנו ב"שלב ההמולה "ואני מצפה שנהיה בשלב ההמולה הזה במשך שישה חודשים, שם עלינו ללכת רק לקנות את הפרויקט שלנו. אבל בזמן שאנחנו בשלב זה אנחנו עדיין מאמינים בחומרה אז בעצם אצטרך להציג גרסה שקועה במהלך סוף פברואר. בעיקרון זה ירכוש את הנטייה הנכונה ויעשה צילומים. זה יהיה אב טיפוס של מטר וחצי, "אמר האנטר.
בסופו של דבר האנטר רואה לעצמו תותח בקנה מידה גדול שישגר מהים ליד קו המשווה. בשיגור מהים, האקדח יצליח להסתובב ולהסתובב כדי לשגר עומסי מטען למסלולים שונים בקלות. הימצאות ליד קו המשווה היא הכרחית מכיוון שכאן כדור הארץ מסתובב הכי מהיר, כך שאובייקטים המשוגרים מקווי הרוחב המשווניים יכולים להשיג מסלול גבוה יותר עם פחות אנרגיה.
קריטי להכנסת המטענים למסלול הוא השימוש ברקטה חד-שלבית המחוברת לטיל המשא. מכיוון שהאקדח הגדול ביותר מוקרן בכדי להעביר את החבילה לקצת מעל 7 קמ"ש (4.3 מיילים / שניות), דרוש בוסטרים לצורך הדחיפה הנוספת שתעבור את מהירות הבריחה של כדור הארץ, שהיא 11.2 קמ"ש (6.95 מייל / ש).
אל תצפו לראות בני אדם משוגרים לירח או למאדים על סיפון אחד השלדים, מכיוון שכוח השיגור מהתותח יכול להיות עד 5,000 ג’יגה.
התותח הגדול - והיקר - יכול היה לשגר עומסי מטען של 1,000 פאונד (454 ק"ג) למסלול נמוך של כדור הארץ (LEO). העלות המשוערת עבור תותח זה היא 500 מיליון דולר, אך זהו השלב האחרון בסדרת תותחים מוצעת שתתחיל בקטן ותבנה על הלקחים שנלמדו מכל איטרציה.
לאחר בדיקות ראשוניות עם אקדחי SHARP ודגמי אב-טיפוס, תוכנן מערכת המסוגלת לשגר עומסי מטען של 2 קילו (0.9 ק"ג) לחלל. עלות התותח הזה, מעריך האנטר, יהיה בערך 10 מיליון דולר וייקח שנתיים עד שמתגלגל.
"[משגר יכולות 2lb] הוא למעשה מותאם לגומחה קטנה, שהיא קהילת קובסאט. זה הגיוני מכיוון שאנחנו יכולים "להקשיח G" קוביות. בעיני זה יהפוך נישה נחמדה להיות מסוגל לעבוד עם אקדמאים. זה יהיה כיף כי ברור שהם יסתובבו עם קוביות. בשלב הראשון אנחנו פשוט הולכים להזין סיבובים אינרטיים, ואנחנו פשוט הולכים לעשות 20 יריות לחלל נמוך ולשבור את שיא העולם עשר או שתים עשרה פעמים. בשלב שני אנו נקיף דברים שייקחו נתונים ונעביר ", אמר האנטר.
קוביות - לוויינים קטנים שאינם גדולים מנפח ליטר (קוביה של 10 ס"מ) ומשקלם פחות מק"ג - ניתנים ל"קשיח G "בקלות, או ליצור עמידות בפני כוחות מרשימים של שיגור מתוך תותח ענק.
לאחר בדיקת מערכת זו, אמר האנטר, "המערכת המסחרית הראשונה עומדת להיות מערכת של 50 מיליון דולר ליכולת 45 ק"ג. למעשה 50 מיליון דולר פחות ממחיר ה- F-15. אני חושב שזה ממש הרבה אנשים, במיוחד אם הדגמת שלבים אחד ושני לפני כן. "
אל תבינו את האנטר לא נכון: 50 מיליון דולר אינם באמצעים של ג'ו הממוצע, אלא לשיגור לוויינים קטנים לחלל שהם מספר די קטן. למשל, כל משימת מעבורת חלל עולה 450 מיליון דולר, וכדי לשגר לוויין תקשורת אתה מדבר בין 50 ל -400 מיליון דולר.
הרובה הגדול ביותר - אורך 1.1 ק"מ - יעבור כ -500 מיליון דולר ויהיה מסוגל להיבנות תוך שבע שנים בצורה אופטימלית. בהתחשב בכך שהאקדח עצמו ניתן לשימוש חוזר, וכי ניתן לבצע לכידת המימן מכל יריית האקדח בכדי לחסוך בעלויות הדלק, העלות של מישהו המבקש לשגר עומס תנוע בין 250 ל -1000 דולר לפאונד.
האנטר כבר ראה עניין מצד מפעלים שונים, אמר.
"הייתה חברה פרטית אחת שתישאר חסויה. אנו הולכים לשמור עליהם פרטיים עד שהעשן יתבהר כאן. היה לנו עניין רציני מאנשים מסוימים. אנו מתכוונים להגדיל את מספר המועמדים באופן משמעותי. יהיה לנו יותר מועמדים מהוועידה הרפובליקנית האחרונה, זו המטרה שלי! "
באשר לשאלה האם מערכת מסוג זה עשתה עניין במו"פ בנאס"א או לא, ענה האנטר, "לא ניגשנו לנאס"א, ואני חושב שבסופו של דבר נאס"א יהפוך ללקוח שלנו ... אני הולך להתקרב לנאס"א בשבועיים הקרובים. "
למידע נוסף על הפרטים הספציפיים של מערכת מסירת האקדח וכוח המשא, צפו בטכנולוגיית גוגל טכטלק המוטמעת למעלה, או האזינו לפרק ה- 15 בינואר של תוכנית החלל, בה הופיע האנטר כאורח.
מקור: Physorg, Google TechTalk, ראיון טלפוני עם ג'ון האנטר
