Космические спутники стали незаменимыми инструментами в исследованиях, средствах коммуникации, наблюдении за погодой и других не менее важных направлениях деятельности человека. Правда, их ещё необходимо доставить на орбиту, а это не так просто сделать с имеющимися на текущий момент технологиями. Исследователи не покладая рук трудятся над созданием альтернативных методов доставки, и таким может стать мощная водородная пушка.

Неэкономные запуски

Сейчас для вывода на околоземную орбиту различных грузов используются ракеты, не самый лучший, экономный и экологически чистый способ. Во время одного запуска расходуются сотни тонн топлива, что не может не влиять на экологическую обстановку. Тем более что подобная конструкция небезопасна, поскольку полезный груз буквально взлетает на огромной взрывоопасной бочке. К тому же, каждый запуск чрезвычайно дорог, ведь при этом приходится жертвовать крайне дорогим оборудованием, ракетными двигателями. Конечно, инженерная мысль не стоит на месте, и уже есть несколько предложений по созданию альтернативных пусковых систем, например, SpinLaunch. Это огромная центрифуга, в которой ракета с полезной грузовой частью и второй ступенью раскручивается на большой скорости и выбрасывается вверх. На определённой высоте срабатывает ракетный двигатель и выводит груз на околоземную орбиту.

По мнению специалистов из Green Launch, такой подход слишком непрактичен и занимает много времени. Поэтому компания разработала свой собственный метод вывода полезных грузов на околоземную орбиту, предполагающий существенное уменьшение затрат на топливо.

Космическая пушка

Специалисты из Green Launch считают, что можно увеличить вес полезного груза и уменьшить количество расходуемого топлива, если ракету не запускать в привычном понимании, а выстреливать ею из газовой пушки. При этом можно увеличить общую скорость в три раза по сравнению со SpinLaunch, а также существенно сократить время между запусками. В качестве топлива при этом используется водород. От других газов он отличается взрывоопасностью, водородно-кислородная смесь не горит, она взрывается. Скорость её детонации равна 2820 м/с, что и сыграло решающую роль в создании «космической пушки».

Фактически, пушка представляет собой длинную трубу из высокопрочной стали, заполненную смесью водорода, кислорода и гелия. Перед газокислородной смесью находится разгоняемый снаряд. Во время выстрела смесь детонирует с высокой скоростью, образуя огромный объём продуктов горения. Во время проведённых испытаний исследователям удалось разогнать снаряд до максимальной скорости 11,2 км/с или 32,7 маха. Конечно, такая скорость не может быть рабочей, нескольких таких выстрелов ствол просто не выдержит. Поэтому инженеры собираются ограничить скорость до 6 км/ч (17,5 маха), чтобы иметь возможность использовать ствол многократно. Рано или поздно он всё равно выйдет из строя, но это случится не сразу.

В качестве снаряда будет использоваться ракета со второй ступенью и грузовым отсеком. При этом, благодаря начальной высокой скорости, её можно будет поднять на большую высоту прежде чем запускать ракетный двигатель. Это позволит сэкономить топливо и снизить итоговый вес, увеличив таким образом количество полезного груза. По оценкам специалистов, ускорение в пике достигнет 30 тысяч G, но тонкая электроника при этом не должна пострадать. Согласно проведённым тестам, она будет успешно выведена на орбиту без каких-либо повреждений.

Первые испытания газовой пушки проходили со стволом длиной 16,5 метров, на них удалось достигнуть скорости 3 маха. По словам экспертов, полноценная рабочая пушка будет выстреливать ракетой в аэродинамической оболочке в верхние слои атмосферы, а после сброса оболочки двигатель второй ступени доставит груз на низкую околоземную орбиту. Весь процесс при этом займёт около 10 минут, а запуски можно будет делать каждые 60-90 минут.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!