היסטוריה של תותחי חלל מניצחק ניוטון לנאצים בפריז ופרויקט HARP

להיכנס לחלל היא עבודה קשה, יקר. זה לוקח הרבה אנרגיה לירות רקטה ולעבור מתוך האטמוספירה של כדור הארץ, לתוך מסלול הכבידה אפס. שיטה של ​​הנעה שאינה דורשת את 326,770 גלונים של מימן נוזלי 99,359 גלונים של חמצן נוזלי הדרוש כדי לקבל את שבתאי V מתוך האטמוספירה יגרום השקות שטח הרבה יותר נוחים עבור NASA וחברות פרטיות כמו SpaceX. זו הסיבה שאנשים רוצים לבנות רובים שטח. זו הסיבה שאנשים רצו לבנות רובים שטח כמעט שלוש מאות שנים. זה פתרון הגיוני לבעיה של דלק, אשר הן סמכויות רקטות גורר אותם.

לא, אנחנו לא מדברים על blasters לייזר המשמש לירות על ספינות זרות עוינות (אם כי זה נשמע אפוס לחלוטין), אלא מנגנון ההשקה. אקדח חלל אמיתי, במובן המסורתי, דומה יותר לתותח המשמש לייצור טילים ארציים. אם הרעיון יעבוד, הרקטה תהיה מיותרת משום שספינות חלל יירו באוויר במהירות.

"נשמע סמים, "את אומרת. "אבל זה באמת עובד?"

ובכן, במשך רוב המאה ה -20, אנשים כבר מנסים לעשות אקדח שטח תפקודית ואף אחד לא הצליח עדיין. הנה היסטוריה קצרה של אקדח החלל וכל המאמצים האלה לשווא כדי להשיק דברים לתוך רקטות רקטות בחלל.

1728: יצחק ניוטון הזמנות אקדח החלל

בספרו מסה של מערכת העולם, ניוטון דן בתרחיש היפותטי שבו תותח מונח על גבעה גבוהה יכול לירות חפצים למעלה לתוך קו ישר, הרחק מפני השטח של כדור הארץ, ללא התנגדות אוויר. ניסוי תותח למעשה מדגים באיזו מהירות אתה צריך לירות משהו באוויר כדי לראות את זה נופל בחזרה לכדור הארץ, להפוך אותו למסלול, או לברוח הכבידה של כוכב הלכת לחלוטין לשוטט אל החלל.

כמובן, יש אילוצים טכנולוגיים לבניית תותח כזה. אילוצים אלה יופעלו עם קצת יותר כמאה שנה מאוחר יותר …

1865: ז'ול ורן יורה את הירח

ברומן שלו מכדור הארץ לירח, סופר המדע הבדיוני המפורסם מספר סיפור על חברה קטנה של חובבי נשק ומשימתה לבנות אקדח חלל להשיק אנשים לירח. תותח החלל של ורן הוא כמעט 900 מטר ורוחב 60 מטר, ובעוד הוא אכן משגר שלושה אסטרונאוטים לחלל באמצעות כ -400,000 קילוגרם של כותנה, גורלם נותר בלתי ידוע (עד ההמשך, כמובן).

הספר היה למעשה תיאורו הראשון של אקדח חלל - אם כי מדען הטילים הרוסי קונסטנטין ציולקובסקי יכתוב מאמר ב -1903, שקבע שאקדח חלל מציאותי ירוץ זמן רב עד שיביא את האסטרונאוטים האלה לספר לכ -22,000 גרם של תאוצה.

במילים אחרות, האסטרונאוטים המסכנים האלה יתאדו מיד גם אם אפשר יהיה לבנות את הדבר הארור הזה.

1918: הגרמנים פגעו בסטרטוספירה מפריס

במהלך מלחמת העולם הראשונה, גרמניה השתמשה בעקרונות של תותח ארוך טווח כדי לבנות את האקדח פריז - תותח גדול גרוטסקלי כי יכול להפציץ את פריז מ כ 75 קילומטרים. הפגזים שנורו מן האקדח הגדול הזה היו מסוגלים להגיע אל הסטרטוספירה, והפעם הראשונה שעוצבה על ידי יצורים אנושיים היתה יכולה להפוך אותה לגבוהה. זה יהיה הישג גדול אם המטרה היא לא להרוג אחרים, אבל היי - אבני דרך הם אבני דרך.

עם זאת, החיסרון של יכולת כזו היה שהמפעילים של אקדח פאריס צריכים לקחת בחשבון את אפקט קוריוליס (סיבוב כדור הארץ) לחישובי מסלול.

בשלהי מלחמת העולם הראשונה, את האקדח פריז פורק ונהרס על ידי חיילים גרמנים כדי למנוע את לכידתו על ידי כוחות הברית, ואמצעי לחימה אלה נאסרה לאחר מכן על ידי חוזה ורסאי.

1944: הנאצים ירו את V-3 Supergun

במהלך מלחמת העולם השנייה, דחף היטלר תוכנית הידועה בשם כלי הנשק V, שנועדו לתקוף את בריטניה בתגובה לפשיטות הפצצות על גרמניה. השלישי של נשק זה היה V-3 תותח, codenamed משאבת לחץ גבוה, או HDP.

עיצובים קרא תותח באורך 65 מטר הצביע ישירות בלונדון. היטלר רצה להקים 25 מכונות-מוות אלה, אך חיל-האוויר המלכותי הצליח להפציץ את המתקן שבו נבנו ביולי 1944. שני תותחים קצרים יותר נבנו על ידי האס-אס, וכוחות גרמניים הצליחו לפתוח בירי פגזים לעבר העיר של לוקסמבורג. הם לא היו יעילים. ה- V-3 הקטנים יותר פורקו לאחר המלחמה והועברו לארה"ב לבדיקות נוספות, בטרם הושלכו ב -1948.

1966: פרויקט HARP יורה

לאחר מלחמת העולם השנייה החל מרוץ החלל להתמקם, והטכנולוגיה מאחורי שיגור דברים עברה מארטילריה ועד טילים. בשנת 1961, ארצות הברית וקנדה יצרו במשותף פרויקט HARP (High Altitude Research Project) במטרה ליצור מערכת של מערכת שיגור לא ירוקה, בעלות נמוכה.

HARP היה ביסודו של דבר שיאו של שנים של עבודה על ידי ג'רלד בול, מהנדס בליסטיקה שחילץ את הרעיון של ירי מטוסים מתוך רובים. בול ושותפיו הצליחו לשכנע את הצי האמריקני לספק להם אקדח קרב בגודל 50 אינץ 'שאינו בשימוש, והחל לעבוד בטווח טיסה בנמל התעופה סיוול בברבדוס. ב -1966 עבר הפרויקט ליומא, אריזונה, שם התותח (שהורחב ל -100 קיליברים) הצליח לירות מטיל מרטיל 2 במשקל 400 ק"ג במהירות של 7,000 רגל לשנייה.

הקליע הגיע לרגע לחלל, בגובה של 110 קילומטרים. זהו תיעוד של קליעים שהוחזקו על ידי כלי נשק, עד עצם היום הזה.

אילוצים תקציביים עד מהרה אילצו את ביטול ה- HARP. בול חזר להייווטר (עם אתר השיגור של ברבדוס גם הוא בבעלותו), והוא ייסד את חברת Space Research Corporation.

1985 פרויקט שארפ לבעוט

ממשלת ארה"ב החלה את פרויקט המחקר High High Altitude Research (שארפ) ב -1985 במעבדה הלאומית לורנס ליברמור. המטרה היתה לירות חפצים לתוך האטמוספירה באמצעות אקדח גז דו-שלבי - שיסייע בסופו של דבר למדינה להגיע לוויינים למסלול.

אקדח אור גז עובד עקרונות המדגם של airgun בוכנה באביב - שבו בוכנה כוחות נוזל עבודה גזי דרך חבית כדי להאיץ את הקליע החוצה בכיוון נתון. במקרה זה, בוכנה מופעל למעשה על ידי תגובה כימית, ונוזל עובד הוא גז קל כמו הליום או מימן. פרויקט שארפ התחיל כאשר מדען בשם ג 'ון האנטר הבין אקדח גז קל יהיה הרבה יותר טוב על שיגור קליעים במהירות גבוהה יותר מאשר רכבת אלקטרומגנטית.

אב טיפוס נבנה בהצלחה ב -1992. בערך 426 מטר, המערכת יכולה לירות אובייקט על כשליש את המהירות הדרושה כדי לקבל משהו לחלל. בדיקות מוצלחות הביא תוכניות לבנות את משגר ז'ול ורן, אשר היה להתפאר חבית מדהימה של 2.2 קילומטר. בניית מכשיר כזה היתה עולה מיליארדי דולרים והממשלה היתה פחות מתלהבת מהקצאת שארפ מהסוג הזה.

1988: ג'רלד בול הולך לעבוד למען סדאם

בינתיים, לאחר סגירתו של HARP, התעניין בול באבטחת עבודה עם מדינות אחרות דרך המדינה החדשה שלו, והחל לעבוד כיועץ ארטילרי לאורך שנות ה -70. זה כלל כלא בכלא לאחר שהורשע בעבירות נשק בלתי חוקיות. כאשר שוחרר, הוא עבר לבריסל והתחיל לעבוד עם סין, ובעיקר - עיראק.

בשנת 1988, הוא החליט שזה הזמן הנכון לסיים את מה שהוא התחיל לפני זמן רב: בניית אקדח שטח עבודה. הוא הצליח לשכנע את הרודן העיראקי סדאם חוסיין לממן פרויקט בבילון, יצירת תותח באורך 151 מטר המסוגל להציב קליע של 4400 פאונד למסלול.

האב טיפוס הראשון היה צנוע יותר - אורך של 150 רגל, מסוגל לירות חפץ במרחק של 466 קילומטרים. המטוס השני שנבנה, "ביג הבבלי", היה אמור להיות קרוב יותר לאורך המקורי המוצע. עם זאת, בול נרצח במארס 1990 (ככל הנראה על ידי סוכני המוסד הישראליים) ומעולם לא הושלם.

2009: המירוץ הפרטי של החלל הפרטי

ג'ון האנטר מעולם לא ויתר על המטרה של בניית אקדח שטח. בשנת 2009, הוא ייסד חברה בשם Quicklaunch לבנות אקדח באורך 3,600 רגל בעיקר מתחת למים כי יהיה לפוצץ חפצים לחלל באמצעות מימן מתאן כ 5000 Gs. המשגר ​​נועד באמת להחליף את השלב הראשון של רקטה לפני החללית יכולה להשתמש במערכת הנעה אחרת כדי להפוך את שאר המרחק מתוך האטמוספירה של כדור הארץ. החברה מעריכה כי השיגור יגיע לכ -1,100 דולר לקילוגרם (פי ארבעה פחות משיגור ה- SpaceX Falcon 9, ו -13 פעמים פחות משיגור האטלס V של NASA).

עם זאת, האנטר עזב Quicklaunch בשנת 2012, והחברה נראית כאילו הוא נעלם רדום מאז.

אז, כדי לסכם: כמעט 300 שנה אחרי ניוטון הראשון זרק את הרעיון של אקדח שטח, אין לנו אקדח שטח.