Идея использования рельсовых орудий для запуска объектов в космос существовала годами - даже Исаак Ньютон обдумывал эту концепцию. Но теперь группа инженеров НАСА серьезно изучает возможность использования железнодорожной пушки в качестве потенциальной системы запуска к звездам, и они ищут систему, которая превратит множество существующих передовых технологий в следующий гигантский скачок в космос. Стэн Старр, начальник отделения Лаборатории прикладной физики в Космическом центре им. Кеннеди, сказал, что ничто в дизайне не требует разработки совершенно новой технологии, но рассчитывает на то, что будет продвигаться ряд существующих технологий. Он сказал, что разработка такой системы будет «крупной технологической революцией».
«Все это технологические компоненты, которые уже разработаны или изучены», - сказал он. «Мы просто предлагаем довести эти технологии до полезного уровня, намного превышающего тот уровень, на котором они уже приняты».
Рельсовая пушка использует магнитное поле, приводимое в действие электричеством, для ускорения снаряда вдоль ряда рельсов, аналогично рельсам поезда. Одно раннее предложение от группы НАСА предусматривает, что клиновидный самолет со струями должен запускаться горизонтально на электрифицированном пути или на санях, работающих на газе. Самолет будет лететь до 10 Маха, используя ракеты и крылья, чтобы поднять его в верхние слои атмосферы, где небольшой контейнер с полезной нагрузкой или капсула, похожая на вторую ступень ракеты, будет запускать заднюю часть самолета на орбиту. Самолет возвращался и приземлялся на взлетно-посадочной полосе у места старта.
Инженеры из KSC и других центров НАСА утверждают, что система с ее передовыми технологиями принесет пользу высокотехнологичной промышленности страны, совершенствуя технологии, которые позволили бы сделать более эффективные системы пригородных поездов, более качественные аккумуляторы для легковых и грузовых автомобилей и многочисленные другие побочные продукты. ,
Например, электрические треки катапульты американских горок ежедневно в тематических парках. Но эти треки требуют скоростей относительно скромных 100 км / ч (60 миль в час) - достаточно, чтобы сделать поездку захватывающей, но не настолько быстро, чтобы запустить что-то в космос. По предложению Старра, пусковая установка должна была бы по крайней мере в 10 раз увеличить эту скорость в течение двух миль.
Хорошей новостью является то, что НАСА и университеты уже провели значительные исследования в этой области, в том числе небольшие трассы в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, и в Кеннеди. Военно-морской флот также разработал аналогичную систему катапульты для своих авианосцев.
Что касается самолета, который будет запускаться по железной дороге, то уже существуют реальные испытания для дизайнеров. Программы X-43A, Hyper-X и X-51 показали, что скрамджеты будут работать и могут достигать замечательных скоростей.
Группа видит, что полевые центры НАСА выполняют свои традиционные функции по разработке усовершенствованной системы запуска в космос. Например, исследовательский центр Лэнгли в Вирджинии, исследовательский центр Гленна в Огайо и исследовательский центр Эймса в Калифорнии будут работать над различными элементами гиперзвукового самолета. Исследовательский центр Драйдена в Калифорнии, Центр космических полетов Годдарда в Мэриленде и Маршалл присоединятся к Кеннеди в развитии сети запуска. Кеннеди также построит испытательный стенд для запуска, потенциально в двухмильной зоне, параллельной гусеничной дороге, ведущей к стартовой площадке 39А.
Поскольку система требует большой роли в развитии авиации наряду с ракетостроением, сказал Старр, «по сути, вы собираете части НАСА, которые обычно не собираются вместе. Я все еще вижу ключевую роль Кеннеди в качестве средства запуска и посадки ».
По словам Старра, усовершенствованная система запуска в космос не предназначена для замены космического челнока или другой программы в ближайшем будущем, но может быть адаптирована для перевозки космонавтов после того, как беспилотные миссии наберут успех.
Программа исследований и разработок также может быть использована в качестве основы для программы коммерческого запуска, если компания решит воспользоваться преимуществами фундаментальных исследований, проводимых НАСА. Старр сказал, что фундаментальные исследования НАСА уже давно стимулируют развитие аэрокосмической отрасли, и эта тенденция может продолжаться.
На данный момент команда предложила 10-летний план, который начнется с запуска дронов, подобных тем, что используются ВВС. Более продвинутые модели будут следовать, пока они не будут готовы построить такую, которая может запустить небольшой спутник на орбиту.
Уже ведутся исследования в области железнодорожных пусковых установок, использующих газовые двигатели, но команда подает заявку на финансирование в нескольких областях, включая стремление НАСА к технологическим инновациям, но инженеры знают, что этого может не произойти. Однако усилия того стоят, поскольку есть шанс революционизировать пуски.
Источник: НАСА
