Американский стартап обещает воплотить в жизнь идею писателя Жюля Верна о запуске космических аппаратов из пушки. Правда, пока не на Луну, а лишь на околоземную орбиту. О старой-новой технологии и ее испытаниях рассказывает научный обозреватель Николай Гринько.
Фото: greenlaunch.space
Строго говоря, в заголовке романа французского фантаста, опубликованного в 1865 году, не было никакой пушки. Книга называлась "С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут". Но ее герои отправились к спутнику нашей планеты именно из пушки, находясь внутри гигантского снаряда. Роман тогда наделал много шуму, но сегодня мы прекрасно понимаем, что подобное невозможно, поскольку стартовое ускорение уничтожило бы аппаратуру и экипаж.
Почти два века спустя американский стартап Green Launch неожиданно вернулся к этой идее, существенно ее переработав. Устройство назвали "водородной импульсной пусковой установкой", но его суть осталась прежней: в основе разработки лежит прочный полый цилиндр, заполненный водородом с небольшой добавкой гелия и кислорода.
Воспламеняясь, газовая смесь с огромной силой выталкивает из ствола снаряд. Максимальная скорость, которой удалось добиться во время испытания, составила 11,2 километра в секунду (вторая космическая скорость). Любое тело, запущенное с такой скоростью с Земли, вырвется за пределы воздействия гравитации планеты и улетит в космос. Но авторы проекта планируют снизить мощность, чтобы скорость упала примерно до первой космической – 7,91 километра в секунду, так снаряд сможет выйти на околоземную орбиту.
Фото: greenlaunch.space
Ускорение при этом все равно останется внушительным: по предварительным расчетам, оно составит около 30 тысяч G. Понятно, что ни о каком экипаже речи идти не может. Человеческое тело не способно выдержать нагрузку, настолько превышающую земную гравитацию. Но со времен Жюля Верна человечество научилось делать приборы и аппаратуру, прочности которых должно хватит на такое испытание. Поэтому из пушки предлагается стрелять в космос спутниками, автоматическими системами и снарядами со вспомогательными грузами.
Проект на первый взгляд кажется немного странным, но он решает одну из главных задач космонавтики – стоимость запусков. Как обещают создатели стартапа, отправка каждого килограмма полезного груза с помощью их установки обойдется в десятки раз дешевле, чем при использовании многоступенчатых ракет.
Использовать "космическое орудие" можно очень часто – один раз в час или полтора, что тоже намного выгоднее ракетных стартов с многомесячными паузами. Более того, ракеты являются слишком медленными – они тратят много времени на достижение необходимой скорости. При пушечном выстреле безумное стартовое ускорение позволит сократить время доставки спутников на низкие орбиты до смехотворных 10 минут.
Фото: greenlaunch.space
Если вы считаете, что проект существует только на бумаге, то ошибаетесь. Стартап уже построил свою разработку длиной 16,5 метра, направил ее в небо над аризонской пустыней и запустил экспериментальный снаряд со скоростью около одного километра в секунду далеко в стратосферу. К следующему испытанию планируется разогнать его настолько, чтобы ядро смогло пересечь условную линию Кармана на высоте 100 километров над Землей – это позволит считать, что оно достигло открытого космоса.
В последние несколько лет стало появляться множество проектов в области "безракетной космонавтики" – инженеры предлагают альтернативные способы доставки грузов на орбиту. Например, компания SpinLaunch предложила запускать спутники с помощью гигантской центрифуги, раскручивая их до огромной скорости и буквально зашвыривая в космос.
Звучит необычно (если не безумно), но NASA уже подписало со стартапом соглашение, согласно которому в ближайшее время будут проведены реальные испытания. Если и дальше так пойдет, мы, наверное, сможем увидеть проекты систем, доставляющих орбитальные грузы с помощью катапульт, требушетов или дирижаблей. Тяжелым и прожорливым ракетам придется потесниться. Хотя...
Гринько Николай