В космос – из километровой пушки

Когда Жюль Верн писал о гигантской пушке, которую можно использовать для запуска людей в космос в XIX столетии, никто не ожидал превращения этой фантазии в реальность. Более того, это же можно сказать о днях сегодняшних. Однако физик Джон Хантер (John Hunter) разработал конструкцию подобной машины, способной значительно снизить стоимость доставки грузов на орбиту. Проект основан на меньшем устройстве, в строительстве которого эксперт участвовал в 1990-х годах в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) в Калифорнии. Имея ствол длиной 47 метров, оно использовало сжатый водород для запуска реактивных снарядов массой несколько килограммов на скоростях до 3 км/с.

Теперь Хантер и двое других бывших учёных LLNL основали базирующуюся в Сан-Диего компанию Quicklaunch, чтобы сконструировать ещё более мощную версию. На прошедшем на прошлой неделе в Бостоне саммите Space Investment Summit исследователь описал проект 1,1-км пушки, достаточно мощной для запуска 450-кг груза со скоростью 6 км/с. После некоторой дистанции полёта включится небольшой ракетный двигатель и доставит объект на низкую околоземную орбиту. Если человек определённо не выдержит таких перегрузок, а обычный спутник просто разрушится, возможно посылать в космос нечто нехрупкое, например, ракетное топливо. Поиск путей снижения затрат на транспортировку нужных для работы внеземных миссий ресурсов необходим для оптимизации деятельности Международной космической станции, а в будущем результаты пригодятся пилотируемым кораблям, отправляющимся к Марсу. Стоимость проекта пушки - $500 млн, но каждый отдельный старт будет дешевле, чем сейчас. "Мы предполагаем по меньшей мере десятизначное сокращение затрат", - уточняет Хантер. Бывший астронавт и физик в компании Ad Astra Rocket Company Франклин Ченг-Диаз (Franklin Chang-Diaz), который разрабатывает ионный двигатель VASIMR, обещающий доставить к красной планете за 39 дней, считает более оправданным использование пушки на Луне, где нет атмосферы: "Вам не придётся волноваться по поводу сопротивления, нагрева из-за трения об атмосферу и тому подобное".

Хантер подтверждает, что при прохождении через воздушный океан реактивный снаряд будет замедляться. Но сопротивление будет минимальным благодаря заострённой передней части капсулы, а вызываемое трением тепло – "как от сварочного аппарата". Воздействие этих факторов не превысит критический рубеж, потому что длительность полёта в атмосфере составит менее 100 секунд. Проблему нагрева также решит покрытие снаряда несколькими слоями постепенно сгорающего материала.