지금 우주로 무언가를 얻으려면 로켓이 필요합니다. 그러나 만약 당신이 대신에 로켓을 피할 수 있고 파운드를 $ 1,000 이하로 우주로 옮길 수 있다면 어떨까요? 거래처럼 들리 네요
Lawrence Livermore National Laboratory의 물리학 자이자 Quicklaunch, Inc.의 사장 인 John Hunter 박사에 따르면 수소로 작동되는 대포를 사용하는 것이 우주로의 저렴한 접근을위한 표일 수 있습니다. 우주, 위성, 연료 및 기타 보급품을 우주에 삽입 할 수있는 "우주 총"플랫폼은 우주 기술에서 다음으로 큰 일이 될 수 있습니다.
“공간에 물건을 쏘는 총? Jules Verne에서 나온 것 같아요!” 그리고 당신은 옳을 것입니다 : Verne의“지구에서 달까지”에서 Columbiad라는 거대한 대포가 이야기의 세 인물을 달에 추진하는 데 사용되었습니다.
헌터는 아래에 포함 된 Google Techtalk에서“Jules Verne이 올바른 결과를 얻었을 때 올바른 유체를 선택해야했습니다.
로켓은 수십 년 동안 우주를 여행하는 국가의 주역 이었지만 지금 막 시작된 몇 명의 새로운 사람들이 있습니다. 우주 엘리베이터는“지상에서 벗어나기”시작했습니다. 즉, 우주 엘리베이터 게임은 작년에 승자가 나왔습니다. 재료를 우주로 운반하는 대체 방법입니다.
"우주 엘리베이터에 대해 많이 알고 있으며 사람들은 항상‘우주 엘리베이터와 관련이 있습니까?’라고 묻지 만 기술이 진행되는 한 상호 작용하지 않습니다." 헌터가 말했다.
가벼운 가스 대포는 실제로, 실제로 큰 총이 작동하기를 기대하는 것처럼 작동합니다. 긴 튜브 내부의 한쪽 끝에서 가스, 수소, 헬륨 또는 메탄은 최대 대포에서 15,000 PSI의 극압으로 가압됩니다. 헌터가 제안했습니다. 페이로드는 대포의이 끝에 있으며 압력이 해제되면 페이로드를 고정하는 총알 모양의 발사체가 끝에서 배출됩니다. 수소는 가벼우므로 사용됩니다. 발사체는 대포 내부를 추진하는 것보다 더 빨리 갈 수 없기 때문에 더 빠른 이동이 가능한 가벼운 가스는 시속 13,000 마일 (21,000km / hr)을 초과하여 발사체를 놀라운 속도로 가속 할 수 있습니다. .
이 대포는 1960 년대부터 사용되어 왔지만 우주 탑재량 전달 기술에는 사용되지 않았습니다. 발사체의 고도에 대한 기록 설정 대포는 HARP (High-Altitude Research Project) 대포입니다. 미국 국방부와 캐나다 국방부에 의해 지어졌으며, 애리조나의 유마 시험장에 배치되었습니다. 1966 년 11 월 12 일에 Martlet-2C 불활성 발사체를 180km (112 마일)까지 성공적으로 뚫어 냈으며, 이는 여전히 이러한 종류의 총기의 고도 기록입니다.
헌터 박사가 직접 개발 한 또 다른 반복은 1980 년대 후반 로렌스 리버모어 대학 (Lawrence Livermore University)의 초고 고도 연구 프로젝트 (SHARP, 원래 대포에 대한 경의)였다.
헌터는 전화 인터뷰를 통해 스페이스 매거진에 다음과 같이 설명했습니다.“그 결과는 다음과 같습니다. 저는 1985 년 리버모어에서 시작하여 대학원생을 신입생으로 고용하여 매우 간단하게 수행 할 수있는 전기 총을 만들었습니다. 그러나 나는 칵테일 파티에서 남자를 만났다. 그는 내가 포스트 프로덕션 코일 건을 연구하고 있다는 것을 알고 있었고, '존,이 가스건으로는 9km / s 밖에되지 않는 12km / s를 얻을 수 있기 때문에 훌륭합니다.' 가스 건이란 무엇입니까? '이것이 전체 볼 롤링을 시작한 이유입니다. 그 결과 전기 총은 5.5km / s에 불과하고 가스 총은 11km / s에 도달했습니다.”
SHARP는 미국 공군이 소유하고 있으며 여전히 소유하고 있습니다. Hunter의 회사는 총을 사용하여 총을 시험하기 위해 5 년 계약을 체결했지만 수직으로 총을 발사하도록 설정되지 않았습니다. SHARP는 원래 고속으로 가속되는 제트기 인 스크 램제트 용 초음속 엔진 용 테스트 베드로 설계되었으며 자체 고유 엔진을 사용하여 사운드 속도의 최대 8 배 또는 9 배를 높입니다.
“홍보와 사물이 많이있는 홍보 된 장면에 가려면 다른 시스템으로 가야합니다. 다른 시스템으로 가야합니다. 신청. 우리가 공군으로 총을 쏘기로 결정했다면, 아마도 총을 볼 수있는 사람들의 작은 부분 집합 일 것입니다. 공군은 그들이하는 일을 조심스럽게 다뤄 서 승인을 받아야합니다. 그들은 실제로 총을 소유하고 있습니다.”
헌터는 기존 로켓 비용의 극히 일부만으로 탑재량을 전달할 수있는 상용 대포를 개발하기 위해 스스로 쳤다. 그와 다른 과학자 인 Harry Cartland 박사와 Rick Twogood 박사는 Quicklaunch, Inc.를 설립했습니다.
“우주 투자 서밋 (Space Investment Summit)이 있었을 때 9 월 30 일에 블록에서 나왔습니다. 그런 다음 Google에서 연설을 한 다음 인기있는 과학 기사를 작성했으며 이제 벤처 캐피탈 그룹에 대해 설명했습니다. 우리는 "허슬 단계"에 있으며 6 개월 동안이 허슬 단계에있을 것으로 예상합니다. 여기서 프로젝트를 구매하기 만하면됩니다. 하지만이 단계에있는 동안에도 여전히 하드웨어를 믿기 때문에 실제로 2 월 말에 수중 버전을 시연 할 예정입니다. 기본적으로 올바른 성향을 얻고 촬영합니다. 10 피트 프로토 타입이 될 것입니다.”라고 Hunter는 말했습니다.
궁극적으로 Hunter는 적도 근처의 바다에서 발사 될 대규모 대포를 구상합니다. 해상에서 발사 할 때, 총은 피봇을 돌리고 다른 궤도로 페이로드를 발사 할 수 있습니다. 적도 근처에 있으면 지구가 가장 빠르게 회전하기 때문에 적도 위도에서 발사 된 물체는 적은 에너지로 더 높은 궤도를 얻을 수 있습니다.
페이로드를 궤도에 진입시키는 데 중요한 것은 페이로드 발사체에 부착 된 단일 스테이지 로켓을 사용하는 것입니다. 가장 큰 총이 7km / s (4.3 마일 / s)를 약간 넘는 속도로 발사 될 것으로 예상되기 때문에, 지구의 탈출 속도 인 11.2km / s를 넘어 서기 위해서는 추가 추진력이 필요합니다. (6.95 마일 / 초).
대포에서 발사하는 힘이 최대 5,000G가 될 수 있기 때문에 인간이 발사체 중 하나를 타고 달이나 화성에 발사하는 것을 기대하지 마십시오.
가장 크고 가장 비싼 대포는 454kg (1,000 파운드) 탑재량을 LEO (Low-Earth Orbit Orbit) 궤도에 발사 할 수 있습니다. 이 대포의 예상 비용은 5 억 달러이지만, 이것은 제안 된 일련의 대포의 마지막 단계로 작게 시작하여 각 반복에서 배운 교훈을 토대로합니다.
SHARP 건 및 프로토 타입 모델을 사용한 초기 테스트 후 2 파운드 (0.9 kg) 페이로드를 우주로 발사 할 수있는 시스템이 설계됩니다. 헌터가 추정 한이 대포의 가격은 약 천만 달러에 달하고 2 년이 걸리는 것으로 추정된다.
“[2lb 기능 실행기]는 실제로 Cubesat 커뮤니티 인 작은 틈새 시장에 맞춰져 있습니다. 큐브를“G-harden”할 수 있기 때문에 이치에 맞습니다. 저에게는 학계와 협력 할 수있는 좋은 틈새 시장이 될 것입니다. 그들은 분명히 Cubesats를 돌고 있기 때문에 많은 재미가있을 것입니다. 1 단계에서 우리는 불활성 라운드를 공급할 것입니다. 20 번 정도의 낮은 공간으로 약 10 번 또는 12 번 세계 기록을 just을 것입니다. 2 단계에서는 데이터를 수집하고 전송할 데이터를 선회 할 것입니다.”라고 Hunter는 말했습니다.
입방체 (10cm 큐브)보다 작고 킬로그램 미만의 작은 위성 인 Cubesats는 쉽게 "G- 강화"되거나 거대한 대포에서 발사되는 인상적인 힘을 견딜 수 있습니다.
이 시스템을 테스트 한 후 Hunter는“첫 번째 상용 시스템은 45 파운드 (100 파운드) 용량의 5 천만 달러 시스템이 될 것입니다. 5 천만 달러는 기본적으로 F-15의 가격보다 저렴합니다. 특히 많은 사람들이 생각하기에, 특히 그 전에 1, 2 단계를 시연 한 적이 있다면 "
헌터가 틀리지 않도록하십시오 : 5 천만 달러는 평균 Joe의 수단이 아니라 작은 위성을 우주에 발사하기위한 것입니다. 예를 들어, 각 우주 왕복선 임무는 4 억 5 천만 달러이며 통신 위성을 발사하기 위해 5 천만 ~ 4 억 달러를 이야기하고 있습니다.
1.1km 길이의 가장 큰 총은 약 5 억 달러에 달하며 7 년 이내에 최적으로 건설 될 수 있습니다. 총 자체를 재사용 할 수 있고 총을 발사 할 때마다 수소를 캡처하여 연료 비용을 절약 할 수 있다는 점을 고려할 때, 탑재량을 발사하려는 사람의 비용은 파운드당 $ 250- $ 1000입니다.
헌터는 이미 여러 기업의 관심을 끌었다 고 말했다.
“비밀을 유지할 민간 회사가 하나 있습니다. 여기서 연기가 나올 때까지 비공개로 유지하겠습니다. 우리는 일부 사람들로부터 큰 관심을 보였습니다. 우리는 그 후보의 수를 실질적으로 늘리려 고합니다. 우리는 지난 공화당 대회보다 더 많은 후보자를 가질 것입니다. 그것이 저의 목표입니다!”
헌터는 이러한 유형의 시스템이 NASA의 R & D에 관심이 있었는지 여부와 관련하여“우리는 NASA에 접근하지 않았으며 NASA는 궁극적으로 우리 고객의 클라이언트가 될 것으로 생각합니다… 앞으로 몇 주 안에 NASA에 접근하고 있습니다.”
건 및 페이로드 전달 시스템에 대한 자세한 내용은 위에 포함 된 Google Techtalk를 보거나 Hunter가 게스트로 등장한 The Space Show의 1 월 15 일 에피소드를 듣습니다.
출처 : Physorg, Google TechTalk, John Hunter와의 전화 인터뷰
