據(jù)國外媒報道,美國一名科學(xué)家提出大膽設(shè)想,使用一尊長1.1千米的太空大炮將貨物送入軌道,將可以極大節(jié)約發(fā)射費用成本。他表示,使用太空大炮把貨物送上太空軌道,每磅成本僅為250美元,而使用火箭把東西送上太空軌道,每磅的成本高達5000美元。
科學(xué)家提出大膽設(shè)想:用大炮將貨物送入太空
這名科學(xué)家名叫約翰亨特,他與兩位曾任職于勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的科學(xué)家在加州圣地亞哥創(chuàng)建了一家稱為“Quicklaunch”的公司,專門研制太空大炮。1992年在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室工作時,他們便有了建造這種太空巨炮的構(gòu)想。當(dāng)時他們曾建造了一尊130米的大炮,測試極超音速引擎,用甲烷驅(qū)動活塞后壓縮炮膛里面的氫氣,氫氣膨脹后再將發(fā)射物打出去。
由于使用活塞的機械式射擊容易導(dǎo)致失敗,亨特的公司在設(shè)計時將活塞換成燃燒天然氣的燃燒室。燃燒室可將氫氣加熱到攝氏1430度,壓力增加500%。然后操作人員打開閥門,讓氫氣快速進到1.1千米長的炮管,氫氣一進入炮管就會瞬間鼓脹,將發(fā)射物往前推并送入太空。一旦發(fā)射物離開炮管,炮管末端的虹膜就會關(guān)閉,以便捕獲氫氣重新利用。發(fā)射物上面裝載著一個小型火箭發(fā)動機,它會助推發(fā)射物并把它送入低地球軌道。
亨特計算出氫氣產(chǎn)生的壓力使得重達450千克的發(fā)射物沖出炮管時,速度高達6千米/秒,太空大炮轟射時將產(chǎn)生5000單位的G力,因此僅適用于發(fā)射人造衛(wèi)星、太空站燃料或其它粗糙的貨物。亨特表示此系通不會用來進行人的發(fā)射,因為人被發(fā)射離開大炮時,“身體將可能會被壓縮到只剩一半大小”,會立即斃命。如果用此大炮來發(fā)射太空人,注定是將人送上西天。
亨特表示,發(fā)射物在不到100秒時間內(nèi)便可以逃離大氣層,它在高速穿過大氣層時會產(chǎn)生短暫性的高溫。亨特指出,為了解決高溫問題,可以通過對發(fā)射物進行有針對性的設(shè)計,使它在外殼一些層燃燒殆盡之后仍可以幸存下來。
亨特計劃在赤道附近海域打造這尊太空大炮,因為那里的地球自轉(zhuǎn)速度相對較快,有助于將發(fā)射物送入太空。太空大炮將漂浮在海中,沒入海平面下部分長度為490米,用壓艙物來穩(wěn)定這尊浮動的太空大炮,操作人員能夠調(diào)整其方位,指向不同的軌道。
今年2月,亨特將在一座水槽內(nèi)試射一尊3公尺長的原型炮,如果五億美元資金到位的話,長1.1 千米太空大炮有望在七年內(nèi)建成。雖然前期成本相當(dāng)大,但是太空大炮可以重復(fù)使用,單次發(fā)射成本也低于現(xiàn)有方式,因此從長期來看將會大大節(jié)約太空發(fā)射的費用成本。(騰訊科技)
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