Farkas
10 °C
16 °C
Index - In English In English Eng

Víz alatti ágyúból lehetne lőni az űrbe

2010.02.24. 11:40 Módosítva: 2010.02.24. 11:48
A különféle űrszerkezetek, szondák, teleszkópok, műholdak indításához alkalmazott rakéták legtöbbje csak egyszer használatos, mert az indítás során megsemmisülnek. A XIX. században írt tudományos-fantasztikus könyveiben Verne Gyula azt ajánlotta, hogy inkább többször használható ágyúval lőjék fel a Holdba a merész űrutasokat. Nem véletlenül, hiszen az ágyúval történő fellövés csupán huszadába kerül a rakétás indításnak – legalábbis ezt állítja John Hunter, a QuickLaunch nevű amerikai vállalkozás igazgatója.

Hunter a téma egyik legalaposabb ismerője, 1992 óta a Lawrence Livermore National Laboratory alkalmazottjaként foglalkozik azzal, hogyan lehet nagy sebességgel útnak indítani a tárgyakat. Amikor felmerült a hiperszonikus, azaz a hangnál ötször sebesebben repülő gépek tervezése, az ő feladata volt olyan gyorsindító megalkotása, amellyel a kísérletekhez szükséges maketteket fel lehet pörgetni a szükséges sebességre. A modelleket egy bekamerázott szélcsatornába lőtték be, hogy megfigyelhessék körülöttük a levegő áramlását, és mérhessék a légellenállásukat.

A tervező akkor egy 128 méter hosszú csövű ágyút konstruált, amelyből sikeresen lőttek ki hiperszonikusra gyorsított, áramvonalas tesztlövedékeket. Ezután önálló vállalkozást alapított, és most egy gigantikus, 1440 méter hosszú, nyomásálló csővel ellátott ágyút tervezett, amelyből egy féltonnás, karcsú lövedék 21 000 kilométer per órás sebességgel hagyná el a csőtorkolatot. Ez a sebesség már elegendő ahhoz, hogy a tárgyat Föld körüli pályára állítsák.

spacecannon2

A Popular Science honlapján olvasható beszámoló szerint a QuickLauncher (Gyorsindító) elnevezésű szerkezetet az Egyenlítő mentén mélyen a tengerbe süllyesztenék, mert ott a Föld forgása gerjesztette centrifugális erő is hozzá tud járulni a gyorsításhoz. Az ágyút és csövét bóják tartanák a kilövésnek megfelelő irányban a víz alatt, és csupán a csőtorkolat állna ki a tengerből. A víz külső nyomása még enyhítené is a csőben lövéskor fellépő nyomás szétfeszítő erejét.

Az űrhajós összelapulna

Természetesen embert így nem lehetne kilőni, mert a gyorsulás közben fellépő, 5000 g-nek megfelelő terhelés agyonlapítaná a testét, de bizonyos szatellitek, rakomány és utánpótlás – például üzemanyag – felküldésére jó lenne az ágyú. (G terheléssel – más szóval felületi terheléssel – azt jelölik, hogy a repülőgépre és a pilótára a gravitáció hányszorosa nehezedik, vagyis hányszorosa lesz a súlya. Egy vadászpilótának majdnem 5 g terhelést kell elviselnie bizonyos manővereknél, de a legrátermettebb űrhajósok sem tudnak 8-10 g-nél többet elviselni.)

Az ágyú alsó végén, a töltényűrben hidrogén alkotja a robbanóanyagot. Ezt először összesűrítik, majd a csőben elhelyezett fúvókákon át földgázt nyomnak a térbe, és a gázt meggyújtják. A földgáz elégése következtében a hidrogén 770 fokra hevül, majd berobban. Az ezt követő villámgyors tágulásakor kinyílik a záró szelep, és az azon át kirobbanó gáz nyomása gyorsítja fel a cső aljában, a töltényűr fölé helyezett lövedékszerű terhet. A csőben légszívással csökkentik a levegőt is, hogy az – a lövedék előtt összepréselődve – ne fékezhesse a gyorsulást.

Hunter számításai szerint a megvalósításnak technikai akadálya nincs, azt csak a QuickLauncher megépítéséhez szükséges befektetések előteremtése fékezheti. Akkor is, ha – legalábbis a tervező szakember becslése alapján – két tucatnyi sikeres indítással már megtérülhetnének a költségek.