Povijest svemirskih topova od Isaaca Newtona do nacista u Parizu i projekta HARP

Ulazak u svemir je težak, skup posao. Potrebno je mnogo energije da bi se raketa ispalila i izašla iz atmosfere planeta, u orbitu nulte gravitacije. Metoda pogona koja ne zahtijeva 326.770 galona tekućeg vodika i 99.359 galona tekućeg kisika potrebnog da bi Saturn V izašla iz atmosfere, učinila bi da prostor bude znatno pristupačniji NASA-i i privatnim tvrtkama kao što je SpaceX. Zato ljudi žele graditi svemirske puške. Zato su ljudi željeli izgraditi svemirske puške gotovo tri stoljeća. To je logično rješenje problema goriva, koje oboje ovlašćuje rakete i odvlači ih.

Ne, ne govorimo o laserskim eksplozivima na vatri na neprijateljskim brodovima (iako to zvuči posve epsko), nego mehanizam za lansiranje. Pravi svemirski pištolj, u tradicionalnom smislu, više je poput topa koji se koristi za izradu orbitalnog projektila. Ako bi ideja uspjela, raketa bi bila nepotrebna jer bi se svemirska letjelica mogla brzo probiti kroz atmosferu.

"Zvuči drogom", kažete. "Ali može li doista uspjeti?"

Pa, većinu 20. stoljeća ljudi su pokušavali napraviti funkcionalni svemirski pištolj i nitko još nije uspio. Evo kratke povijesti svemirske puške i svih tih uzaludnih napora da se stvari unesu u svemir bez raketa.

1728: Isaac Newton izmišlja Space Gun

U svojoj knjizi Rasprava o sustavu svijeta, Newton raspravlja o hipotetičkom scenariju gdje top postavljen na visoku planinu može pucati predmete u ravnu liniju, daleko od površine zemlje, bez otpora zraka. Eksperiment s topovskom lopticom u biti pokazuje kakvu brzinu trebate ispaliti u zrak kako biste gledali kako se vraća na Zemlju, prelazi u orbitu ili u potpunosti pobjegne iz gravitacije planeta i odluta u svemir.

Naravno, postoje tehnološka ograničenja za izgradnju takvog topa. Ta bi se ograničenja mogla odigrati s nešto više od jednog stoljeća kasnije …

1865: Jules Verne puca na Mjesec

U svom romanu Od Zemlje do Mjeseca, poznati pisac znanstvene fantastike priča priču o malom društvu ljubitelja oružja i njegovoj potrazi za izgradnjom svemirskog oružja za lansiranje ljudi na Mjesec. Svemirski top Verneovog Columbiada je dugačak gotovo 900 stopa i širok 60 stopa, i iako doista pokreće tri astronauta u svemir koristeći oko 400.000 funti pamučnog pamuka, njihove sudbine ostaju nepoznate (sve do nastavka, naravno).

Knjiga je u biti bila prvi prikaz svemirske puške - iako bi ruski raketni znanstvenik Konstantin Tsiolkovsky 1903. godine napisao novine koje su odredile realističan svemirski pištolj koji bi se izvodio nevjerojatno dugo i podvrgnuo bi astronaute iz knjige oko 22.000 g ubrzanja.

Drugim riječima, ti siromašni astronauti bi se odmah isparili, čak i ako bi se prokleta stvar mogla izgraditi.

1918: Nijemci udaraju u stratosferu iz Pariza

Tijekom Prvog svjetskog rata, Njemačka je koristila principe dalekometnog topa kako bi izgradila Paris Gun - groteskno veliki top koji je mogao bombardirati Pariz od oko 75 milja daleko. Školjke ispaljene iz ovog velikog pištolja bile su u stanju doseći stratosferu, prvi put kad bi ljudski objekti mogli biti tako visoki. To bi bilo veliko postignuće ako cilj nije bio ubiti druge ljude, već su to prekretnice.

Loša strana takve sposobnosti, međutim, bila je da su operateri Paris Gun-a morali uzeti u obzir Coriolisov učinak (rotaciju Zemlje) u izračune putanje.

Na kraju Drugog svjetskog rata, pariški top je rastavljen i uništen od strane njemačkih vojnika kako bi se spriječilo njegovo zauzimanje od strane savezničkih snaga, a takvo oružje naknadno je zabranjeno Versajskim ugovorom.

1944: Nacisti pale V-3 Supergun

Tijekom Drugog svjetskog rata, Hitler je pokrenuo program poznat kao V-oružje, koji je dizajniran da napadne Britaniju kao odgovor na bombaške napade na Njemačku. Treći od tih oružja bio je V-3 top, pod kodnim nazivom visokotlačna pumpa, ili HDP.

Projekti su zahtijevali topovski top od 65 stopa izravno u London. Hitler je htio sagraditi 25 takvih strojeva za smrt, ali je Kraljevsko ratno zrakoplovstvo uspjelo bombardirati objekt u kojem su izgrađeni u srpnju 1944. SS su izgradile dvije kraće puške, a njemačke snage su počele ispaljivati ​​granate od grada. Luksemburga. Nisu bili učinkoviti. Manje V-3 su demontirane nakon rata i odvedene u SAD na daljnje ispitivanje, prije nego što su ih bacili 1948. godine.

1966: Projekt HARP Požari dalje

Nakon Drugog svjetskog rata svemirska utrka počela je dolaziti u fokus, a tehnologija iza lansiranja stvari prešla je iz topništva u raketnu tehniku. Godine 1961. Sjedinjene Države i Kanada zajednički su osmislile Projekt HARP (High Altitude Research Project) s ciljem stvaranja sustava nenadziranog, jeftinog sustava za lansiranje.

HARP je u osnovi bio kulminacija godina vrijednog rada Geralda Bulla, inženjera balistike koji je bio pionir u ideji ispaljivanja zrakoplova iz oružja. Bull i njegovi partneri uspjeli su uvjeriti američku mornaricu da im nabavi neiskorišteni pištolj od 16 inča, 50-kalibarski bojni brod, i počeo raditi na rasponu leta u zračnoj luci Seawell na Barbadosu. Godine 1966. projekt se prebacio na Yuma, Arizona, gdje je pištolj (proširen na 100 kalibara) uspio ispaliti projektil od 400 kilograma, s brzinom od 7000 stopa u sekundi.

Projektil je nakratko stigao u svemir, na nadmorskoj visini od 110 milja. To je rekord za projektile s pištoljima koji se drže do danas.

Proračunska ograničenja ubrzo su prisilila otkazivanje HARP-a. Bull se vratio u Highwater (s lansiranjem Barbadosa također pod njegovim vlasništvom) i osnovao je korporaciju za istraživanje svemira.

1985: Projekt SHARP Kicks Off

Američka vlada pokrenula je 1985. godine projekt za istraživanje na visokoj nadmorskoj visini (SHARP) u Nacionalnom laboratoriju Lawrence Livermore. Cilj je bio ispaliti predmete u atmosferu putem dvostupanjskog svjetlosnog pištolja - što bi u konačnici pomoglo zemlji da dobije satelite u orbitu.

Pištolj za svjetlosni plin radi na principima uzorka zračnog pištolja s opružnim klipom - gdje klip prisiljava plinoviti radni fluid kroz cijev kako bi ubrzao projektil u određenom smjeru. U ovom slučaju, klip se zapravo pokreće kemijskom reakcijom, a radni fluid je lakši plin poput helija ili vodika. Projekt SHARP je započeo kada je znanstvenik po imenu John Hunter shvatio da će pištolj iz lakog plina biti mnogo bolji u lansiranju projektila pri velikim brzinama od elektromagnetskog pištolja.

Prototip je uspješno izgrađen 1992. godine. Oko 426 metara dugačak, sustav je mogao ispaliti objekt na otprilike trećinu brzine potrebne da se nešto uđe u svemir. Uspješno testiranje rezultiralo je planovima za izgradnju Pokretač Julesa Vernea koja bi se mogla pohvaliti zapanjujućom cijevi od 2,2 milje. Izgradnja takvog uređaja koštala bi milijarde dolara, a vlada je bila manje nego entuzijastična u raspodjeli SHARP-a takve vrste novca.

1988: Gerald Bull ide raditi za Saddama

U međuvremenu, nakon zatvaranja HARP-a, Bull je postao zainteresiran za osiguranje rada s drugim zemljama kroz svoju novu zemlju i počeo raditi kao topnički konzultant tijekom 70-ih. To je uključivalo i ograničenje u zatvoru nakon što je osuđen za ilegalno trgovanje oružjem. Kada je pušten na slobodu, preselio se u Bruxelles i počeo raditi s Kinom, a osobito s Irakom.

Godine 1988. odlučio je da je pravo vrijeme da završi ono što je počeo davno: izgraditi radni pištolj. Uspio je uvjeriti iračkog diktatora Saddama Husseina da financira projekt Babylon, stvaranje topa dugog 511 stopa, koji je mogao postaviti orbitu od 4400 funti.

Prvi prototip bio je skromniji - dugačak 150 stopa, sposoban za snimanje objekta na udaljenosti od 466 milja. Druga superzbija koja se gradi, "Veliki Babilon", trebala je biti bliža originalnoj predloženoj duljini. Međutim, Bull je ubijen u ožujku 1990. (vjerojatno od strane izraelskih agenata Mossada) i nikada nije dovršen.

2009: Počinje utrka privatnog svemirskog topa

John Hunter nikada nije odustao od cilja izgradnje svemirskog pištolja. Godine 2009. osnovao je tvrtku pod nazivom Quicklaunch kako bi izgradio pištolj dugačak 3600 metara, uglavnom potopljenog podmorja, koji bi uništio objekte u svemir pomoću vodika i metana na oko 5000 Gs. Lanser je zapravo namijenjen zamjeni prve faze rakete prije nego što svemirska letjelica može upotrijebiti drugi pogonski sustav kako bi ostatak udaljenosti od atmosfere planeta. Tvrtka procjenjuje da će lansirati oko 1.100 dolara po kilogramu (četiri puta manje od lansiranja SpaceX Falcona 9 i 13 puta manje od lansiranja NASA Atlas V).

Međutim, Hunter je 2012. napustio Quicklaunch, a tvrtka izgleda kao da od tada nije uspjela.

Dakle, da ponovimo: gotovo 300 godina nakon što je Newton prvi put postavio koncept svemirske puške, nemamo svemirske puške.