Men indtil videre har ikke en eneste rumpistol nogensinde med succes sendt et objekt i kredsløb. En rumkanon i sig selv er ikke i stand til at levere et objekt ind i en stationær bane omkring en planet uden at justere objektets kurs efter opsendelsen, da kanonen selv er et banepunkt, og kredsløbet er en lukket bane. Det vil sige, at projektilet stadig skulle være "lidt af en raket."

Tekniske aspekter

Start i kredsløb

Rumkanonen i sig selv er ikke i stand til at placere et objekt i en stabil bane rundt om Jorden. Tyngdelovene tillader ikke at opnå en stabil bane uden aktiv nyttelast, som udfører flykorrektion efter opsendelse. Banen kan være parabolsk, hyperbolsk (hvis bevægelseshastigheden når eller overstiger flugthastigheden) eller elliptisk (første flugthastighed). Sidstnævnte ender på planetens overflade ved startpunktet eller på et andet punkt under hensyntagen til planetens rotation og atmosfærens modstand. Det betyder, at den ukorrigerede ballistisk bane vil altid ende med et fald til planeten inden for den første bane, hvis opsendelsen foretages med den første flugthastighed. Ved opsendelse med anden flugthastighed går projektilet ind i en bane omkring Solen, som skærer Jordens bane, dog kan denne bane, på grund af forstyrrelser fra andre planeter, ændre sig og ikke længere skære Jordens bane. (Gravitationsmanøvre) Under alle omstændigheder vil omdrejningsperioderne i disse kredsløb om Jorden og det opsendte projektil være forskellige, hvilket vil føre til en forsinkelse i kollisionsøjeblikket mellem projektilet og Jorden.

En fordobling af tøndens længde reducerer teoretisk overbelastningen med det halve (se formel). På meget lange længder tønde (ca. 2000 km) kan du få en overbelastning acceptabel for en person. I dette tilfælde er det bedre at placere stammen ikke lodret, men vandret, indtil kanten af ​​stammen når grænsen af ​​rummet (100 km højde).

Praktiske forsøg

Det tyske program fra Anden Verdenskrig til at skabe V-3 supergun (mindre kendt end V-2 ballistisk missil eller V-1 krydsermissil) var et forsøg på at skabe noget nær en rumkanon. Bygget i det franske departement Pas-de-Calais, blev superkanonen planlagt af nazisterne som det mest destruktive "gængselsvåben". Hun blev ødelagt af RAF i juli 1944 ved hjælp af Tollboy seismiske bomber.

Fra et praktisk synspunkt er det mest berømte det nylige forsøg på at lave en rumkanon af artilleriingeniør Gerald Bulls Project Babylon, som også var berømt i medierne massemedier som en "irakisk supergun". I Project Babylon brugte Bull sin erfaring fra High Altitude Research Project til at skabe kæmpe kanon for Saddam Hussein i Irak. Dette våben ville, hvis det blev færdiggjort, være den første ægte rumpistol, der er i stand til at affyre objekter ud i rummet. Bull blev dog dræbt, før projektet var afsluttet, og resterne af kanonen blev ødelagt.

Efter Bulls død var det få mennesker, der for alvor forsøgte at bygge en rumpistol. Måske det mest lovende var "ultrahøjdeforskningsprojektet" i 1980'erne i USA, finansieret som en del af udviklingen af ​​et missilforsvarssystem. Den lette gaspistol udviklet på Livermore Laboratory blev brugt til at teste genstandes brandmodstandsdygtighed ved hastigheder op til 9 . En af de førende udviklere, John Hunter, grundlagde senere Jules Verne Launcher Company i 1996, men det har stadig ikke været i stand til at finde finansiering til multimilliardprojektet. Han grundlagde i øjeblikket virksomheden Quicklaunch.

Som et alternativ til lette gaskanoner blev der også foreslået acceleratorer såsom ramjet-motorer. Andre forslag bruger elektromagnetiske accelerationsmetoder, såsom Gauss-pistolen og railgun.

I skønlitteraturen

Den første udgivelse af dette koncept var beskrivelsen af ​​"Newtons kanonkugle" i 1728 "Afhandling om universets system", selvom dens formål hovedsageligt var et tankeeksperiment for at demonstrere tyngdekraften.

Nok mest berømt beskrivelse The Space Gun er en roman af Jules Verne "En tur til månen"(den blev lavet til en stumfilm i 1902, A Trip to the Moon), hvor astronauter fløj til Månen i et rumskib opsendt fra en kanon. Forfatterens værk "Five Hundred Million Begums" indeholder også en kanon bygget af professor Schulze, som (på grund af professorens tilsyn) i stedet for at ødelægge Franceville sendte et projektil i lavt kredsløb om Jorden.

Et andet berømt eksempel er brintforstærkerkanonen brugt af marsboerne til at invadere Jorden i H. G. Wells' roman The War of the Worlds. Welles bruger også dette koncept i klimakset af filmen The Shape of Things to Come fra 1936. En lignende enhed dukkede op senere, for eksempel i filmen fra 1967 "Raketter på månen".

I et videospil Paper Mario: The Thousand Year Door Nintendo hovedperson skyder på månen fra store kanoner, anklaget fra eksplosionen af ​​tusindvis af antropomorfe bomber. Dette præsenteres på en lidt komisk måde.

Derudover, i videospillet Halo: Combat Evolved, bruges Magnetic Accelerator Cannon (Gauss Cannon) som et overflade-til-luft/rum-våben, såvel som til at sende objekter ud i rummet fra overfladen af ​​en planet.

Se også

Skriv en anmeldelse om artiklen "Space Gun"

Noter

Links

Uddrag, der karakteriserer Space Gun

Han så på hende uden at bevæge sig og så, at hun efter hendes bevægelse havde brug for at trække vejret dybt, men det turde hun ikke og trak forsigtigt vejret.
I Treenighedens Lavra talte de om fortiden, og han fortalte hende, at hvis han var i live, ville han evigt takke Gud for hans sår, som bragte ham tilbage til hende; men siden talte de aldrig om fremtiden.
"Kunne det eller kunne det ikke være sket? – tænkte han nu, mens han kiggede på hende og lyttede til strikkepindenes lette stållyd. - Var det virkelig først dengang, at skæbnen bragte mig så mærkeligt sammen med hende, at jeg kunne dø?.. Blev livets sandhed åbenbaret for mig kun for at jeg kunne leve i en løgn? Jeg elsker hende mere end noget andet i verden. Men hvad skal jeg gøre, hvis jeg elsker hende? - sagde han, og han stønnede pludselig ufrivilligt, efter den vane, han fik under sin lidelse.
Da Natasha hørte denne lyd, lagde hun strømpen fra sig, lænede sig tættere på ham og pludselig, da hun bemærkede hans glødende øjne, gik hun op til ham med et let skridt og bøjede sig ned.
- Er du vågen?
- Nej, jeg har set på dig længe; Jeg mærkede det, da du kom ind. Ingen kan lide dig, men giver mig den bløde stilhed... det lys. Jeg vil bare græde af glæde.
Natasha rykkede tættere på ham. Hendes ansigt strålede af begejstret glæde.
- Natasha, jeg elsker dig for højt. Mere end noget andet.
- Og mig? "Hun vendte sig væk et øjeblik. - Hvorfor for meget? - sagde hun.
- Hvorfor for meget?.. Nå, hvad tænker du, hvordan har du det i din sjæl, i hele din sjæl, vil jeg være i live? Hvad synes du?
- Jeg er sikker, jeg er sikker! – Natasha nærmest skreg og tog begge hans hænder med en lidenskabelig bevægelse.
Han holdt en pause.
- Hvor ville det være godt! - Og han tog hendes hånd og kyssede den.
Natasha var glad og ophidset; og straks huskede hun, at det var umuligt, at han trængte til ro.
"Men du sov ikke," sagde hun og undertrykte sin glæde. – Prøv at sove... tak.
Han slap hendes hånd, rystede den, hun bevægede sig hen til stearinlyset og satte sig igen i sin forrige stilling. Hun så tilbage på ham to gange, hans øjne skinnede mod hende. Hun gav sig selv en lektion om strømpen og sagde til sig selv, at hun ikke ville se sig tilbage, før hun var færdig med den.
Kort efter lukkede han øjnene og faldt i søvn. Han sov ikke længe og vågnede pludselig i koldsved.
Da han faldt i søvn, blev han ved med at tænke på det samme, som han hele tiden havde tænkt på – på livet og døden. Og mere om døden. Han følte sig tættere på hende.
"Kærlighed? Hvad er kærlighed? - tænkte han. - Kærlighed forstyrrer døden. Kærlighed er liv. Alt, alt hvad jeg forstår, forstår jeg kun fordi jeg elsker. Alt er, alt eksisterer kun fordi jeg elsker. Alt er forbundet med én ting. Kærlighed er Gud, og at dø betyder for mig, en partikel af kærlighed, at vende tilbage til den fælles og evige kilde.” Disse tanker virkede trøstende på ham. Men det var bare tanker. Der manglede noget i dem, noget var ensidigt, personligt, mentalt – det var ikke indlysende. Og der var den samme angst og usikkerhed. Han faldt i søvn.
Han så i en drøm, at han lå i det samme rum, som han faktisk lå i, men at han ikke var såret, men rask. Mange forskellige personer, ubetydelig, ligegyldig, vises foran prins Andrei. Han taler med dem, skændes om noget unødvendigt. De gør sig klar til at tage et sted hen. Prins Andrey husker vagt, at alt dette er ubetydeligt, og at han har andre, vigtigere bekymringer, men fortsætter med at tale og overraske dem, nogle tomme, vittige ord. Lidt efter lidt, umærkeligt, begynder alle disse ansigter at forsvinde, og alt erstattes af et spørgsmål om den lukkede dør. Han rejser sig og går hen til døren for at skubbe låsen og låse den. Alt afhænger af, om han har tid eller ej til at låse hende. Han går, han skynder sig, hans ben bevæger sig ikke, og han ved, at han ikke vil have tid til at låse døren, men alligevel anstrenger han smerteligt alle sine kræfter. Og en smertefuld frygt griber ham. Og denne frygt er frygten for døden: den står bag døren. Men samtidig, mens han magtesløst og akavet kravler hen mod døren, er der på den anden side allerede noget forfærdeligt, der trykker, bryder ind i det. Noget umenneskeligt – døden – er ved at bryde op ved døren, og det må vi holde tilbage. Han griber fat i døren, anstrenger sine sidste anstrengelser - det er ikke længere muligt at låse den - i det mindste for at holde den; men hans styrke er svag, klodset, og presset af det frygtelige åbner og lukker døren sig igen.
Endnu en gang trykkede det derfra. De sidste, overnaturlige anstrengelser var forgæves, og begge halvdele åbnede lydløst. Det er kommet ind, og det er døden. Og prins Andrei døde.
Men i samme øjeblik som han døde, huskede prins Andrei, at han sov, og i samme øjeblik som han døde, vågnede han, der gjorde en indsats for sig selv.
"Ja, det var døden. Jeg døde - jeg vågnede. Ja, døden vågner! - hans sjæl lysnede pludselig, og sløret, der hidtil havde skjult det ukendte, blev løftet for hans åndelige blik. Han følte en slags befrielse af den styrke, der tidligere var bundet i ham, og den mærkelige lethed, der ikke har forladt ham siden da.
Da han vågnede i koldsved og rørte sig i sofaen, kom Natasha hen til ham og spurgte, hvad der var galt med ham. Han svarede hende ikke, og da han ikke forstod hende, så han på hende med et mærkeligt blik.
Dette var, hvad der skete med ham to dage før prinsesse Maryas ankomst. Lige fra den dag, som lægen sagde, fik den invaliderende feber en dårlig karakter, men Natasha var ikke interesseret i, hvad lægen sagde: hun så disse forfærdelige, mere utvivlsomme moralske tegn for hende.
Fra denne dag af begyndte prins Andrei, sammen med opvågningen fra søvnen, opvågningen fra livet. Og i forhold til livets varighed forekom det ham ikke langsommere end at vågne af søvnen i forhold til drømmens varighed.

Der var intet skræmmende eller brat i denne relativt langsomme opvågning.
Hans sidste dage og timer forløb som sædvanligt og enkelt. Og prinsesse Marya og Natasha, som ikke forlod hans side, mærkede det. De græd ikke, rystede ikke og på det seneste Da de selv mærkede dette, gik de ikke længere efter ham (han var der ikke længere, han havde forladt dem), men efter det nærmeste minde om ham - hans krop. Begges følelser var så stærke, at den ydre, frygtelige side af døden ikke påvirkede dem, og de fandt det ikke nødvendigt at hengive deres sorg. De græd hverken foran ham eller uden ham, men de talte aldrig om ham indbyrdes. De følte, at de ikke kunne sætte ord på, hvad de forstod.
De så ham begge synke dybere og dybere, langsomt og roligt, væk fra dem et sted, og de vidste begge, at sådan skulle det være, og at det var godt.
Han blev bekendt og fik nadver; alle kom for at sige farvel til ham. Da deres søn blev bragt til ham, lagde han sine læber til ham og vendte sig bort, ikke fordi han følte sig hård eller ked af det (prinsesse Marya og Natasha forstod dette), men kun fordi han troede, at det var alt, hvad der krævedes af ham; men da de sagde til ham, at han skulle velsigne ham, gjorde han, hvad der krævedes, og så sig omkring, som om han spurgte, om der skulle gøres andet.
Da de sidste krampetrækninger af kroppen, forladt af ånden, fandt sted, var prinsesse Marya og Natasha her.
– Er det slut?! - sagde prinsesse Marya, efter at hans krop havde ligget ubevægelig og kold foran dem i flere minutter. Natasha kom op og kiggede på døde øjne og skyndte sig at lukke dem. Hun lukkede dem og kyssede dem ikke, men kyssede det, der var hendes nærmeste minde om ham.
"Hvor blev han af? Hvor er han nu?..."

Da den påklædte, vaskede krop lå i en kiste på bordet, kom alle hen til ham for at sige farvel, og alle græd.
Nikolushka græd af den smertefulde forvirring, der rev hans hjerte. Grevinden og Sonya græd af medlidenhed med Natasha, og at han ikke var mere. Den gamle greve græd, at snart, følte han, måtte han tage det samme frygtelige skridt.
Natasha og prinsesse Marya græd også nu, men de græd ikke af deres personlige sorg; de græd af den ærbødige følelse, der greb deres sjæle foran bevidstheden om det simple og højtidelige dødsmysterium, der havde fundet sted foran dem.

Helheden af ​​årsager til fænomener er utilgængelige for det menneskelige sind. Men behovet for at finde årsager er indlejret i den menneskelige sjæl. Og det menneskelige sind, uden at dykke ned i utalligheden og kompleksiteten af ​​betingelserne for fænomener, som hver for sig kan repræsenteres som en årsag, griber den første, mest forståelige konvergens og siger: dette er årsagen. I historiske begivenheder (hvor objektet for observation er menneskers handlinger), synes den mest primitive konvergens at være gudernes vilje, derefter viljen hos de mennesker, der står på det mest fremtrædende historiske sted - historiske helte. Men du skal bare dykke ned i essensen af ​​hver historisk begivenhed, det vil sige ind i aktiviteten af ​​hele massen af ​​mennesker, der deltog i begivenheden, for at sikre, at den historiske helts vilje ikke alene ikke styrer massernes handlinger, men selv konstant ledes. Det ser ud til, at det er lige meget at forstå betydningen af ​​den historiske begivenhed på en eller anden måde. Men mellem den mand, der siger, at folkene i Vesten tog til østen, fordi Napoleon ville det, og den mand, der siger, at det skete, fordi det skulle ske, er der den samme forskel, som eksisterede mellem de mennesker, der hævdede, at jorden står solidt og planeterne bevæger sig rundt om den, og de, der sagde, at de ikke ved, hvad jorden hviler på, men de ved, at der er love, der styrer bevægelsen af ​​den og andre planeter. Der er ingen og kan ikke være grunde til en historisk begivenhed, undtagen den eneste grund af alle grunde. Men der er love, der styrer begivenheder, dels ukendte, dels famlede af os. Opdagelsen af ​​disse love er kun mulig, når vi fuldstændig giver afkald på søgen efter årsager i én persons vilje, ligesom opdagelsen af ​​lovene for planetarisk bevægelse først blev mulig, da folk gav afkald på ideen om bekræftelsen af jorden.

Efter slaget ved Borodino, fjendens besættelse af Moskva og dets afbrænding, anerkender historikere den vigtigste episode af krigen i 1812 som den russiske hærs bevægelse fra Ryazan til Kaluga-vejen og til Tarutino-lejren – den såkaldte flankemarch bag Krasnaya Pakhra. Historikere tilskriver herligheden af ​​denne geniale bedrift til forskellige individer og skændes om, hvem den i virkeligheden tilhører. Selv udenlandske, selv franske historikere genkender de russiske kommandørers geni, når de taler om denne flankemarch. Men hvorfor militære forfattere, og alle efter dem, tror, ​​at denne flankemarch er en meget tankevækkende opfindelse af en person, som reddede Rusland og ødelagde Napoleon, er meget vanskeligt at forstå. For det første er det svært at forstå, hvori denne bevægelses dybde og genialitet ligger; for for at gætte, hvad der er mest bedre position En hær (når den ikke bliver angrebet) at være, hvor der er mere mad, kræver ikke meget mental indsats. Og alle, selv en dum tretten-årig dreng, kunne let gætte, at hærens mest fordelagtige position i 1812, efter tilbagetrækningen fra Moskva, var på Kaluga-vejen. Så det er for det første umuligt at forstå, med hvilke konklusioner historikere når til det punkt at se noget dybtgående i denne manøvre. For det andet er det endnu sværere at forstå præcis, hvad historikere ser som redningen af ​​denne manøvre for russerne og dens skadelige karakter for franskmændene; thi denne flankemarch kunne under andre forudgående, ledsagende og efterfølgende omstændigheder have været katastrofal for russerne og gavnlig for den franske hær. Hvis fra det tidspunkt, hvor denne bevægelse fandt sted, begyndte den russiske hærs stilling at forbedres, så følger det ikke heraf, at denne bevægelse var årsagen hertil.

I dag overrasker det ikke længere nogen, at de situationer, der beskrives af science fiction-forfattere, til sidst finder bekræftelse i det virkelige liv. Her er mindst ét ​​eksempel. For omkring tyve år siden udstyrede den berømte amerikanske forfatter Arthur C. Clarke i sin berømte trilogi "A Space Odyssey" Jupiters satellit Europa med et hav, der var befolket med liv. Hvad så? Den amerikanske rumsonde Galileo opdagede et hav på Europa.

Hvad angår dem, der er opfundet af science fiction-forfattere tekniske enheder, så har videnskabsmænd længe blot lånt disse ideer og konstrueret tilsvarende maskiner. Og her skal du ikke lede langt efter eksempler. Alexei Tolstoy "opfandt" engang ingeniøren Garins hyperboloid, og i dag bruges lasere selv i hverdagen. Jules Verne kom med kaptajn Nemos "Nautilus" tilbage i sidste århundrede - og i mange år nu har hele eskadroner af ubåde sejlet i havenes dybder.

Forresten studerer franske videnskabsmænd nu for alvor en anden idé om Jules Verne (romanen "Fra pistolen til månen"). Der er udkommet en publikation i magasinet "Science E V", som undersøger mulighederne for at skabe "rumartilleri". Ikke den, der vil skyde fjendens rumskibe ned i "stjernekrigene", men den, der vil sende rumfartøjer i kredsløb.

Selvfølgelig tillod raketten mennesket at gå ud i rummet. Men det må indrømmes, at dette middel er yderst uøkonomisk. Effektiviteten af ​​den raket, der giver satellitten dens første flugthastighed (8 km/sek.) er 3 procent. Når den anden eller tredje kosmiske hastighed skabes (henholdsvis 11 km/sek. og 16 km/sek.), så vi taler om allerede omkring brøkdele af en procent. Til sammenligning: effektiviteten af ​​en bil når 6 procent. En pistol - selv den mest almindelige - har en effektivitet på omkring 50 procent. En klassisk pulverpistol kan naturligvis ikke give flugthastighed. Derfor er det nødvendigt at skabe værktøjer af et specielt design. Heldigvis findes materialerne til at skabe en superstærk tønde og et stof, hvis eksplosionskraft er mange gange større end krudt.

Minimumsprogrammet for artilleri-astronautik er at kaste brændstoftanke i kredsløb, drikkevand, elektronisk udstyr (og moderne elektronik modstår perfekt et projektilskud), og endelig blot ubemandede satellitter.

Hvad med mennesker? Kan du også skyde dem? I hvert fald i cirkus skyder de folk ud af en kanon. Dette gøres ikke under forestillinger. Lige siden den store Fædrelandskrig jetjagere er udstyret med udkastningspilotsæder udstyret med 3-4 pulverladninger. I en nødsituation åbner flyets baldakin, og piloten "skyder" væk fra det, så når faldskærmen åbner sig, bliver den ikke fanget i noget Men vi må ikke glemme, at cirkuskanoner er fjederbelastede, og de er i stand til at kaste en person 10-15 meter. I dette tilfælde er den skabte acceleration relativt lille - overbelastningen er omkring 5 g (det vil sige, at vægten af ​​gymnasten i skudøjeblikket stiger kun 5 gange). På en flykatapult når overbelastningen op på 25 d. Og i begge tilfælde er de kortvarige - brøkdele af et sekund.

En anden ting er rumpistolen. For at udvikle den anden flugthastighed skal dens længde være 240 km. Ved første øjekast er længden utænkelig. Men strukturer, der kan sammenlignes med en kanon af denne størrelse og endnu mere er kendt af alle. For eksempel når olierørledninger længder på titusindvis af kilometer. De ligger bare vandret. Stejle Bjerge Der er ingen påkrævet højde. Men der er mange steder på Jorden, hvor sletten gradvist hæver sig over hundreder af kilometer – her er løsningen på problemet med selve pistolen.

Det er sværere med en person. I en sådan "katapult" bliver han nødt til at modstå monstrøse overbelastninger i et minut eller mere. Og selv de modigste science fiction-forfattere drømmer ikke om dette i dag. Sandt nok sendte Jules Verne selv sine astronauter til Månen fra en kanon. Men enten forstod han ikke meget af menneskets anatomi eller distraherede sig bevidst fra den for at bevare det kunstneriske koncept.

I dag kan du sagtens skyde en vandmand ud i rummet fra en kanon - og der sker ikke noget med den, hvis du placerer en tank med havvand. Så vil det stigende tryk blive jævnt fordelt i hele vandet og over vandmændenes homogene krop, som ikke engang rigtig vil mærke overbelastningen.

For mennesker er alt anderledes. Han har trods alt knogler og led, der kan blive alvorligt beskadiget under acceleration. Men selvom han er veltrænet og hans knogler stadig kan holde til det, hvad skal han så gøre med hans lunger fyldt med luft? Blodkarrene i dem vil sandsynligvis briste, hjertet kan bevæge sig – og det er døden.

Sandt nok er der i dag én måde at sende en levende og fuldstændig sund kosmonaut i kredsløb ved hjælp af en kanon. Men før han skyder, skal han gennemgå en meget ubehagelig procedure. Tilbage i 80'erne blev kunstigt blod skabt i Sovjetunionen. Det er en væske blå farve, i sine egenskaber på ingen måde ringere end naturligt blod. Så astronautens lunger og mave-tarmkanalen skal være fyldt med sådant blod. Han bliver i øvrigt ikke kvalt, hvis han mætter den med ilt. Og så skal personen placeres i en tank fyldt med den samme opløsning og straks skydes. Om et minut eller to vil han allerede være i kredsløb. En måde at hurtigt rense dine lunger for unødvendig væske er ikke et problem. Videnskaben i dag har også denne metode.

På trods af at dette projekt fra nutidens perspektiv ligner science fiction, forberedte tyskerne sig i første halvdel af det 20. århundrede for alvor på dets gennemførelse. Udviklingen af ​​solkanonen blev udført af forskere placeret i forskningscentrene i den lille landsby Hillersleben. Mere end 150 fysikere, designere og dygtige ingeniører arbejdede dag og nat på de mest fantastiske projekter, som i fremtiden kunne bringe Tyskland absolut militær overlegenhed på slagmarken. Da allierede tropper gik ind i Hillersleben i foråret 1945, bl.a teknisk dokumentation de opdagede papirer om udviklingen af ​​en "solkanon." Det er bemærkelsesværdigt, at forfatteren af dette projekt Der var en berømt tysk videnskabsmand, en af ​​grundlæggerne af raketteknologi, Hermann Oberth. Det mest interessante er, at videnskabsmanden tilbage i 1929 i sin bog "The Path to rumflyvninger"foreslog oprettelsen af ​​en bemandet orbitalstation i kredsløb om Jorden. I sit hovedværk beskrev Orbert profetisk glimrende de principper, som i dag er moderne orbital stationer. Samtidig omfattede videnskabsmandens oprindelige planer ikke en militær komponent af stationen. Orbert planlagde simpelthen at placere et konkavt spejl på 100 m i diameter i kredsløb om planeten for at overføre solenergi til Jorden for at opvarme vand og rotere kraftværksturbiner. Men efter at have gjort sig bekendt med hans projekt besluttede militæret noget andet. Videnskabsmanden fik til opgave at udvikle et kæmpe spejl placeret i rummet til brug som et dødbringende våben.

Som du ved, er alt nyt godt glemt gammelt. Ud fra eksemplet med materialet i det foregående kapitel var vi overbevist om, at teknologiudviklingen i høj grad er baseret på denne velkendte betragtning.

Gang på gang vender designtanken i næste fase tilbage til gamle "glemte" skemaer for at genoplive dem i en ny kvalitet til nye opgaver. Elektriske raketmotorer og brugen af ​​atomenergi, solsejl og antityngdekraft – alt dette blev opfundet i første fjerdedel af det 20. århundrede, men bliver først realiseret i dag.

Ideen om en rumpistol, foreslået, som vi husker, af Isaac Newton, udviklet i romanerne af Jules Verne, Faure og Graffigny og inkorporeret i programmet til at skabe den ultra-langrækkende V-3-pistol, gjorde det ikke forblive glemt.

Men på trods af den tilsyneladende nytteløshed af disse projekter, med fremkomsten af ​​rumalderen og fremkomsten af ​​behovet for billige al-vejrs midler til at levere forskellige enheder i lav kredsløb om Jorden, blev der igen talt om kanoner. Selvfølgelig talte vi ikke længere om en bemandet flyvning, men det var muligt at sende små satellitter ud i rummet på denne måde, og ideen fik en anden (eller tredje?) fødsel.

Det skylder hun primært den talentfulde canadiske designer, Dr. Gerald Bull.

Gerald Buhl blev født i 1928 i den canadiske provins Ontario. Hans karriere begyndte med forbløffende succes - som 22-årig blev Bull den yngste læge nogensinde til at forsvare en afhandling ved University of Toronto.

Siden 1961 underviste han ved McGill University, og i 1964 ledede han Canadian Institute rumforskning. Det var i stillingen som direktør for dette institut, at Bulle havde mulighed for at realisere ideen om en kanon, der var i stand til at kaste projektiler til suborbitale og orbitale højder.

I 1961 tildelte Department of Weapons Research Dr. Bull 10 millioner dollars som en del af et fælles forskningsprogram initieret af det amerikanske og canadiske forsvarsministerium kaldet High Altitude Research Program (HARP).

I den indledende fase af arbejdet med programmet påtog Dr. Bull sig at bevise, at ultra-langrækkende kanoner kunne bruges til at affyre videnskabelig og militær last til suborbitale højder. Affyringsrampen blev rejst på øen Barbados, og opsendelser blev udført mod Atlanterhavet. "Rum"-kanonen var en 16-tommer (406 mm) US Navy-pistol, der vejede 125 tons. Den standard 20 meter lange tønde blev udskiftet med en ny - 36 meter. Mellem 1963 og 1967 udførte Dr. Bull mere end to hundrede eksperimentelle opsendelser ved hjælp af dette våben.

Gerald Bull præsenterede det første Martlet 1 projektil, 1,78 meter langt og vejede 205 kg, til kunden i juni 1962. Projektilet var lavet af tykt stålpladeudstyr til radiotelemetrisk overvågning af flyvningens fremskridt var placeret inde i kroppen. Derudover var der monteret en speciel anordning på projektilet til frigivelse af farvet røg, hvorigennem det var muligt at overvåge projektilets bane og vurdere indflydelsen af ​​luftstrømme i høj højde på flyet.

Martlet 1 blev lanceret den 21. januar 1963. Flyvningen varede 145 sekunder, og under den nåede projektilet en højde på 26 kilometer og faldt 11 kilometer fra affyringsstedet.

Den anden lancering var lige så vellykket, og forskningsgruppe HARP-projektet er påbegyndt udvikling ny serie"Martlet 2" skaller, som allerede kunne bruges som suborbital fly.

Som en del af "Martlet 2"-serien blev skaller med tre hovedmodifikationer designet: 2A, 2B og 2C. Udvendigt er de næsten ikke forskellige fra hinanden, men er lavet af forskellige materialer. Et typisk Martlet 2-projektil er pilformet med en kropsdiameter på 13 centimeter og en længde på 1,68 meter. Fire affasede stabilisatorer er svejset ind i den nederste del af kroppen. Projektilets nyttelast er 84 kg, den samlede vægt inklusive skud er cirka 190 kg.

Martlet 2 suborbitale fly fik til opgave at udføre en detaljeret undersøgelse fysisk tilstand øverste lag atmosfære. Denne information var af afgørende betydning for de amerikanske og canadiske forsvarsministerier, da der, som vi husker, samtidig arbejdede på at skabe stratosfæriske hypersoniske fly og nye missilsystemer og ejendomsdata luftmiljø ikke nok i store højder. Martlet 2s nyttelast inkluderede magnetometre, temperatursensorer, elektroniske tæthedsmålere og endda et Langmuir vejrlaboratorium. For at udstyret kunne fungere normalt efter opsendelsen, blev hele måleenheden fyldt med epoxyharpiks, som beskyttede systemkomponenterne mod forskydning og beskadigelse under en acceleration på 15.000 g.

Ifølge de indledende beregninger bør hastigheden for Martlet 2-seriens projektiler ikke overstige 1400 m/s, og den maksimalt opnåelige højde bør være 125 kilometer. Men takket være en række forbedringer (forlængelse af kanonløbet, brugen af ​​nye krudttyper og metoder til antænding af det), var det muligt at nå meget større højder.

Projektilhastigheden blev hævet til 2100 m/s, og den 19. november 1966 nåede Martlet 2C en rekordhøjde på 180 kilometer med en flyvetid på 400 sekunder.

Derudover formåede Dr. Bull under testcyklussen at reducere omkostningerne ved at lancere en nyttelast til suborbital højde til $3.000 pr. kilogram.

Udsigter for High Altitude Research Program (HARP)

Den 30. juni 1967, som et resultat af den skarpe "afkøling" i forholdet mellem USA og Canada forårsaget af Vietnamkrigen, annoncerede det canadiske departement for våbenforskning officielt lukningen af ​​High Altitude Research Program.

Projektet blev opgivet i det øjeblik, hvor gruppen ledet af Dr. Bull arbejdede på skabelsen af ​​det mindste rumfartøj i menneskehedens historie - Martlet 2G-1-raketten med et solidt drivmiddel. Vægten af ​​nyttelasten, der blev sendt i kredsløb med dette projektil, oversteg ikke 2 kg - det optimale for de "nano-satellitter", der udvikles i dag hos NASA. Selve projektilet var 4,3 meter langt og 30 centimeter i diameter. Den samlede vægt af projektilet og skuddet var 500 kg.

Blandt andre meget lovende områder af HARP-programmet er arbejdet med serien raketter"Martlet 3" og "Martlet 4". Disse projektiler, der havde stadier med fast brændsel, var faktisk allerede kompakte missiler, hvis indledende del af banen blev sat af en kanon. Martlet 4-serien er af største interesse for os. Lad os tale om det mere detaljeret.

Oprindeligt sørgede HARP-programmet ikke for oprettelse af orbitale leveringskøretøjer, der kun fokuserede på opgaven med at studere de øvre lag af atmosfæren. Det var først i 1964, da en yderligere aftale mellem det canadiske forskningsministerium og den amerikanske regering gav garanteret finansiering til programmet i yderligere tre år, at Dr. Bulls gruppe begyndte at tale seriøst om orbitale opsendelser. Afdelingens ledelse reagerede dog køligt på denne idé, og indtil lukningen af ​​programmet lykkedes det ikke for orbital-lanceringsentusiaster at "skubbe" "Martlet 4"-serien.

Ifølge projektet, der forblev på papiret, kunne Martlet 4 flertrinsraketter bruges til at affyre nyttelaster, der vejer fra 12 til 24 kilogram i lavt kredsløb om Jorden. I den første version af projektet havde projektilerne to (eller tre) stadier af fast brændsel, i senere versioner - stadier med flydende brændstof.

Den første fase af en typisk modifikation af Martlet 4-projektilet, der indeholdt 735 kg fast brændsel, havde seks stabilisatorer. Ved passage gennem kanonløbet skulle stabilisatorerne være i foldet stilling, og ved udgang skulle de have rettet sig ud, hvilket giver projektilet en rotationsbevægelse omkring længdeaksen med en hastighed på 4,5–5,5 omdrejninger pr. gyroskopisk stabilitet af projektilet under den indledende del af flyvningen, givet af et kanonskud. Da projektilets bevægelse i dette område overholdt lovene for elementær ballistik (det vil sige, det afhang kun af ladningens kraft, pistolens hældningsvinkel og projektilets aerodynamik), var der ikke behov for komplekst system styring og kontrol. Den første etape skulle starte i en højde af 27 kilometer og brænde ud inden for 30 sekunder, hvilket gav en fremdrift på 6900 kilo.

Andet og tredje trin af Martlet 4 var også fast brændsel (henholdsvis 181,5 og 72,6 kg brændstof) og sikrede projektilets flyvning i stratosfæren og mesosfæren og leverede nyttelasten til en højde på op til 425 kilometer.

Mellem andet og tredje trin placerede designerne en kontrol- og orienteringsenhed. Det var meningen, at den skulle tænde umiddelbart efter adskillelsen af ​​det første trin, og bibeholde de rulle- og hældningsvinkler, der er specificeret af programmet. Bemærk, at der i 60'erne endnu ikke var integrerede kredsløb, og traditionelle mekaniske gyroskoper kunne ikke bruges i kontrol- og orienteringsenheden, da de ikke ville modstå monstrøse overbelastninger. For at løse dette problem var specialister fra McGill University og US Army Ballistics Laboratory involveret i udviklingen. Som et resultat blev det designet fuldstændigt nyt system orientering. Det bestod af et analogt modul, der modtog information fra flere sensorer monteret på projektillegemet og sammenlignede de indkommende data med en standard. Rotationshastigheden omkring den langsgående akse blev bestemt ved hjælp af et accelerometer, og pitch-vinklen blev bestemt af to infrarøde sensorer. Yderligere oplysninger kom også fra to lysfølsomme elementer orienteret mod solen.

Individuelle komponenter Kontrol- og orienteringssystemerne blev testet for modstand mod overbelastning på et teststed i Quebec For at affyre dem blev der brugt en lille 155 mm kanon, der var i stand til at give en acceleration på mere end 10.000 g til en container med systemelementer.

Den vigtigste fordel ved Martlet 4 raketter i forhold til raketter er køretøjer der var en kort periode med forberedelse før flyvningen. Designerne troede, at sådan forberedelse kun ville tage et par timer i forhold til flere uger eller endda måneder flertrins raket-transportør. Om nødvendigt kunne fire til seks Martlet 4-skaller lanceres om dagen, uanset vejrforhold.

Små suborbitale kanoner

Gerald Bulls arbejde i Canada tiltrak sig opmærksomhed fra videnskabsmænd i det amerikanske militær-industrielle kompleks. Som vi gentagne gange har bemærket tidligere, manglede amerikanske designere, der arbejder på at skabe lovende fly, data om fysiske egenskaber Og kemisk sammensætningøvre lag af atmosfæren. Nogle spørgsmål blev fjernet som en del af fælles arbejde under HARP-programmet. For at løse specifikke problemer brugte amerikanerne dog små kanoner, som gjorde det muligt at affyre små sonder til højder på op til 70 kilometer.

I begyndelsen af ​​marts 1960 tildelte generalløjtnant Arthur Tradier, leder af den amerikanske hærs forskningsprogrammer, sit underordnede Ballistics Laboratory til at evaluere muligheden for at bruge artilleri til at affyre vejrballoner. I juli havde laboratoriets videnskabsmænd eksperimentelt bevist, at en passende designet sonde ville modstå virkningerne af overbelastninger fra et skud, og arbejdet begyndte at koge.

En hærkanon med en kaliber på 120 millimeter og en løbslængde på 8,9 meter blev brugt som det første våben til suborbitale opsendelser. Kanoner af denne klasse var meget nemme at bruge og havde den nødvendige mobilitet - de kunne leveres til en skydeposition på en jernbaneperron eller bag på en speciel lastbil.

Affyringskomplekser baseret på 120 mm kanoner blev bygget på teststeder på øen Barbados, Quebec, i staterne Alaska, Virginia, New Mexico og Arizona. Med deres hjælp blev små sonder til forskellige formål opsendt til suborbitale højder. en række suborbitale projektiler "BRL"): dipol en reflektor, hvis bane blev sporet af radar, en drivende vejrballon med faldskærm, returcontainere og lignende. Prisen for en lancering varierede fra 300 til 500 amerikanske dollars.

Betjening af små "suborbitale" kanoner demonstrerede den høje effektivitet af sådanne opsendelser til at studere atmosfæren, og snart blev 120 mm-kanonerne erstattet af nye - med en kaliber på 175 millimeter og en løbslængde på 16,8 meter. Disse kanoner gjorde det muligt at affyre tre gange tungere byrder til en højde på over 100 kilometer.

Følgelig er listen over anvendte sonder udvidet. Ud over det traditionelle sæt af dipolreflektorer bar de nye projektiler kapsler med cæsiumnitrat for at skabe kunstige skyer og et Langmuir vejrlaboratorium med telemetrisk kontrol.

Affyringskomplekset baseret på en 175 mm kanon viste sig dog at være et mindre pålideligt system end dets forgængere. Projektilerne nåede ofte ikke den beregnede højde, og derefter foreslog Dr. Bulls gruppe, ved hjælp af den akkumulerede erfaring, et design til et projektil med fast drivmiddel "Martlet 3E", som kunne tjene som et accelererende trin for nyttelast, der blev affyret med en 175- mm kanon.

Samtidig steg det anslåede loft til 250 kilometer.

Martlet 3E-skallerne kunne erstatte hele Martlet 3-serien og frigøre den vigtigste 406 mm pistol til orbital opsendelser. Men desværre var dette projekt bestemt til at forblive på papiret.

Projekt "Babylon"

På trods af lukningen af ​​HARP-programmet mistede Dr. Gerald Bull ikke interessen for emnet "rum"-kanoner. Desuden modtog han i 1968 McCurdy-prisen, Canadas mest prestigefyldte pris for rumrelateret forskning. I jagten på nye investorer grundlagde Bull sit eget Space Exploration Corporation. Ved at bruge sine Pentagon-forbindelser forhandlede han en aftale med Israel. I 1973 leverede Bulletin "Corporation" omkring 50 tusind artillerigranater. Samtidig mødte designeren den fremtidige chef for det israelske artilleri, general Abrahams David. Bull sagde med glæde, at generalen - " den eneste person, som samler alle evnerne til at bygge en supergun." Sandsynligvis netop fordi general David var den "eneste" interesserede person, undlod Bull at gennemføre sit projekt i Israel.

I midten af ​​1970'erne kom Dr. Bull i kontakt med den sydafrikanske regering. Hans firma forsynede med CIA's stiltiende samråd, Pretoria med 55 tusind granater sammen med dokumentation for deres fremstilling. Sydafrika, isoleret af FN fra våbenmarkeder, betalte generøst for det dødelige produkt. Det gik godt, og designeren besluttede at udvide sin forretning. Med hans hjælp begyndte de mest moderne 155 mm kanoner at blive skabt i Sydafrika. Men snart blev detaljerne i denne aftale offentlige, og i 1980 blev Bull fængslet anklaget for ulovligt at sælge militærteknologi til tredjeverdenslande. Space Exploration Corporation blev likvideret.

Efter sin løsladelse flyttede Dr. Bulle til Belgien, hvor han fortsatte sine aktiviteter som artilleriekspert. I marts 1988 indgik det en kontrakt med den irakiske regering om at bygge tre ultra-langrækkende kanoner: en 350 mm prototypekanon (Project Little Babylon) og to 1000 mm kanoner i fuld størrelse (Project Babylon).

Hvis man tror på Dr. Bulls beregninger, så kunne hovedkanonerne med en skudvægt på 9 tons sende en 600 kilos last over en afstand på over 1000 kilometer, og missil vejer 2 tons med en nyttelast på 200 kg - i lavt kredsløb om Jorden. Samtidig bør omkostningerne ved at sætte et kilo nyttelast i kredsløb ikke overstige $600.

Projektet fik betegnelsen RS-2, og i officielle papirer blev det beskrevet som et projekt for et nyt petrokemisk kompleks. Opførelsen af ​​opsendelsesstedet blev udført af et britisk byggefirma under ledelse af Christopher Cowley.

Længden af ​​Babylon-projektpistolen nåede 156 meter og vejede 1510 tons. Pistolløbet var præfabrikeret og bestod af 26 fragmenter. Rekylstyrken ved affyring skulle være 27.000 tons, hvilket svarer til eksplosionen af ​​en lille nukleare anordning og kan forårsage seismiske forstyrrelser i hele verden.

Det er velkendt i militære specialistkredse, at forholdet mellem tøndens længde og pistolkaliber skal være i intervallet fra 40 til 70, for haubitser - fra 20 til 40. Disse værdier følger af princippet om drift af pistolløbet. Projektilet modtager primær acceleration under påvirkning af chokbølge, dannet, når drivmidlet (accelererende ladning) antændes, og derefter presses gasser - forbrændingsprodukterne af dette stof - på projektilet i løbet. Mod udløbet falder deres tryk gradvist. Derfor kan løbet ikke være så lang som ønsket - på et tidspunkt vil friktionen mellem projektilet og kanalens vægge blive større end gassernes effekt. Der er også grænser for skyderækkevidde og afhængighed af accelerationsladningens kraft. De skyldes det faktum, at tændingshastigheden for moderne drivmidler er betydeligt lavere end hastigheden af ​​stødbølgeudbredelsen. Derfor, med en stigning i ladningens masse, selv før dens fuldstændige forbrænding, kan projektilet flyve ud af løbet.

Fra dette synspunkt er Babylon-kanonen en absurditet og fantasien om en gal ingeniør. Men Gerald Bull fandt en løsning på problemet i dokumentationen til V-3 ultra-langrækkende kanonprojektet: det er muligt at øge hastigheden af ​​projektilet i løbet på grund af yderligere, sekventielt antændte ladninger.

V-3-projektet mislykkedes på grund af manglende evne til at antænde mellemladninger placeret i tøndeboringen præcis kl. rigtige øjeblik. Der var ingen tekniske midler til at levere de nødvendige millisekunder på det tidspunkt. Ladningen affyrede enten for tidligt og bremsede projektilet, som truede med at eksplodere inde i løbet, eller for sent, idet det ikke opfyldte dets accelererende funktioner. Bull løste synkroniseringsproblemet ved hjælp af præcisionskondensatorer.

De blev i øvrigt konfiskeret i London Heathrow Lufthavn i april 1990, og man troede først, at de ville blive brugt som sikringer til atombomber. Faktisk skulle disse kondensatorer sikre nøjagtigheden af ​​sekventiel tænding af yderligere ladninger med en fejl på picosekunder! Tændingsanordningerne vil blive udløst af en kommando fra pneumatiske sensorer, der reagerer på ændringer i tryk i tøndeboringen.

Det var planlagt at placere 15 mellemladninger i den 156 meter lange tønde af "Big Babylon". De ville give det projektil, der forlader kanonen, en starthastighed på cirka 2400 m/s. Naturligvis har yderligere acceleration også sine begrænsninger - Bull ser ud til at være kommet tæt på dem. I sit design accelererer projektilet hurtigere og hurtigere og når til sidst hastigheden af ​​trykudbredelse af den brændende gas-pulverblanding af mellemladningen.

Prototypepistolen "Little Babylon" med en vægt på 102 tons blev bygget i maj 1989. Hende skydestilling var placeret 145 kilometer nord for Bagdad, og under testene var det planlagt at sende et projektil til en afstand af 750 kilometer.

En irakisk desertør vidnede senere om, at pistolen skulle bruges til at levere sprænghoveder med kemisk eller bakteriologisk fyldning ind i fjendens territorium, samt til at ødelægge fjendens rekognosceringssatellitter.

Oprindeligt var den israelske efterretningstjeneste, der opererede i Irak, ikke opmærksom på Babylon-projektet, idet den betragtede det som et hasardspil, men da den irakiske regering involverede Dr. Bull i udviklingen af ​​et interkontinentalt flertrinsmissil baseret på de sovjetiske Scud-missiler, var designeren givet en advarsel.

Bull nægtede dog at bryde kontrakten med Irak og blev dræbt den 22. marts 1990. mystiske omstændigheder.

Babylon-projektets våben blev aldrig færdiggjort. Ifølge beslutningen fra FN's Sikkerhedsråd, der blev vedtaget efter afslutningen af ​​Operation Desert Storm, blev de ødelagt under kontrol af internationale observatører.

"Super Altitude Research Program" ("SHARP")

Den amerikanske designer John Hunter fra Lawrence Livermore National Laboratory (Californien) nærmede sig problemet med at skabe en "rum"-pistol noget anderledes. Hans udvikling blev afspejlet i "Super High Altitude Research Program" ("SHARP", "Super High Altitude Research Project").

Ved at studere materialerne i det elektromagnetiske pistolprojekt, der blev oprettet som en del af SDI-programmet i 1985, kom John Hunter til den konklusion, at mere effektivt våben at løse problemet med ødelæggelse ballistiske missiler fjenden i betydelige højder kan have en "gas" pistol.

Der er endnu en regel for artilleridesigneren - projektilets hastighed kan ikke overstige hastigheden af ​​gasserne i løbet. For at øge denne hastighed (og derfor projektilets højde og rækkevidde), foreslog Hunter at udskifte almindelige produkter forbrænding med brint, som har en meget lavere molekylvægt og større hastighed. Ved at studere arkiverne fandt den amerikanske designer ud af, at NASA-ingeniører i 1966 allerede havde testet en lille brintkanon, der affyrede projektiler med en hastighed på 2,5 km/s. Baseret på denne udvikling byggede John Hunter computer model to-kammer gaspistol, hvis mundingshastighed kunne nå 8 km/s. Hunters projekt blev interesseret, og Lawrence Laboratory modtog penge til at bygge en gaspistol i fuld størrelse designet til at affyre projektiler med kosmisk hastighed; Udviklingen blev kaldt "Ultra-Altitude Research Program".

Hunters to-modul gaspistol bestod af en L-formet løbe 82 meter lang og den såkaldte "pumping unit", som var et forseglet rør med en diameter på 36 centimeter og en længde på 47 meter. Metangas sprøjtes ind i stålpumperøret og antændes.

Når gassen udvider sig, skubber den et et-tons stempel ned i pumperøret og komprimerer og opvarmer brinten på den anden side af stemplet. Når brinttrykket når 4000 atmosfærer, sættes projektilet i begyndelsen af ​​løbet i bevægelse, ret vinkel L-formet design.

Løbet var selvfølgelig forseglet, og i afgangsøjeblikket måtte projektilet slå plastikdækslet ud. Rekylkraften blev fjernet af tre vandkompensatorer: en 10-tons og to 100-tons.

En eksperimentel gaspistol blev bygget ved Lawrence Laboratory Explosives Test Facility i 1992. De første test fandt sted i december, og et 5 kilos projektil affyret fra en kanon kunne nå en hastighed på 3 km/s. For yderligere at øge hastigheden foreslog Hunter at lave projektilet raketdrevet og to-trins, og nyttelasten skulle have været 66% af projektilets samlede vægt.

Men de 1 milliard dollars, der er nødvendige for, at laboratoriespecialister kan fortsætte eksperimenter med at affyre mindre projektiler ved rumbane, blev aldrig tildelt. Som følge heraf blev alt arbejde med SHARP-programmet indskrænket.

I 1996 blev Hunter-pistolen brugt til at studere strømningsmønstrene omkring ramjet-motormodeller ved hastigheder omkring 9. Mach.

"Jules Verne Launch Company"

I 1996, efter at den amerikanske regering nægtede at finansiere yderligere faser af SHARP-programmet, grundlagde John Hunter et firma under det prætentiøse navn "Jules Verne Launcher Company".

Virksomheden planlagde oprindeligt at bygge en prototype løfteraket, svarende til Lawrence Laboratory gaspistol. På prototypen, hvis størrelse projektiler ikke burde have overskredet 1,3 millimeter, skulle Hunter og hans kammerater afprøve nye ideer og udarbejde teknologier relateret til skabelsen af ​​en kæmpe kanon. Selve den gigantiske kanon skulle ifølge deres planer bygges i et bjerg i Alaska, hvilket ville gøre det muligt at sende nyttelast op i baner med høj hældning. Ifølge Hunters beregninger ville det ved hjælp af denne pistol være muligt at opnå en mundingshastighed på 7 km/s, der sender projektiler, der vejer 3300 kilogram (dimensioner: diameter - 1,7 meter, længde - 9 meter) ind i en lav kredsløb om jorden kl. en højde på 185 kilometer.

I fremtiden kan nyttelasten øges til 5.000 kilo.

Ved sit design er rumpistolen fra Jules Verne Launch Company en kombination af gaspistolen fra Lawrence Laboratory og Guido von Pirquets "månepistol". Der er et forbrændingskammer, hvor metanen, der tilføres fra lagertanken, antændes, en pumpeenhed med brint, samt sideskrå kamre, inden i hvilke ladninger er placeret, som, når de detoneres, giver projektilet yderligere impuls og acceleration.

Jules Verne Launch Company planlægger at modtage ordrer på opsendelser af mere end 1.500 tons nyttelast om året. Det antages, at omkostningerne ved at sende et kilo last i kredsløb vil være 20 gange mindre end omkostningerne ved samme opsendelse ved brug af raketteknologi.

Hele lanceringskomplekset burde betale sig selv og begynde at betale udbytte efter den 50. lancering.

Det eneste problem er, at John Hunter stadig ikke har fundet en investor, der er villig til at finansiere dette ambitiøse projekt til en værdi af flere milliarder dollars.

Laser pistol

I mellemtiden er et endnu mere fantastisk projekt under foreløbig test på Lawrence Livermore National Laboratory. Denne gang taler vi om at bruge en kraftig laser, hvis stråle skal skubbe projektilet ind i et lavt kredsløb om Jorden.

Laserlanceringskomplekset blev foreslået af specialister fra Lawrence Laboratory som en del af "Programmet lovende teknologier"("Advanced Technology Program", "ATP"), rettet mod at udvikle teoretiske grundlag alternative rumskibskoncepter.

Princippet om driften af ​​dette kompleks er ret usædvanligt.

En laserstråle rettet fra jorden opvarmer et særligt stof, der dækker den nederste del af projektilet, som er formet som en paraboloid. Ved fordampning skaber dette stof jettryk, der skubber projektilet opad. Når man går ind i det luftløse rum, kasseres parabolkoppen, og en konventionel fastbrændstofmotor træder i funktion, igen antændt af en laserstråle.

Projektilet lanceret af laserlanceringskomplekset har følgende parametre: diameter - 2 meter, begyndelsesmasse - 1000 kg, nyttelast lanceret til en højde på op til 1000 kilometer - 150 kg. Laserens strømforbrug bør ikke overstige 100 MW, pulsvarigheden bør være 800 sekunder.

Selvfølgelig er et sådant kompleks stadig kun en smuk fantasi, meget langt fra at blive realiseret. Ikke desto mindre viste eksperimenter udført på modeller på Lawrence Laboratory muligheden for at skabe en sådan lanceringsordning.

Elektromagnetiske katapultpistoler

Ideen om en elektromagnetisk pistol (eller elektromagnetisk katapult) blev først foreslået i 1915 af russiske ingeniører Podolsky og Yampolsky, ved hjælp af princippet om en lineær elektrisk motor, opfundet tilbage i XIX århundrede Den russiske fysiker Boris Jacobi. De skabte et projekt for en magnetisk fugal pistol med en 50 meter lang løb pakket ind i induktive spoler. Det blev antaget, at projektilet accelereret af elektrisk strøm ville nå starthastighed 915 m/s og vil flyve 300 kilometer. Projektet blev afvist som utidigt.

Men året efter foreslog de franske Fachon og Villeple et lignende artillerisystem, og under afprøvning af dens model accelererede et 50 grams projektil til 200 m/s. Opfinderne hævdede, at elektromagnetiske kanoner ville have en længere rækkevidde end konventionelle; desuden vil deres tønder ikke overophedes under længere tids optagelser. Men skeptikere bemærkede, at en sådan installation ville kræve en tønde på mindst 200 meter lang, som skulle holdes af flere stationære spær, kun lidt ændre dens hældningsvinkel, og der ville ikke være behov for at tale om vandret justering. Og for at levere energi til selv den simpleste elektromagnetiske pistol, vil det være nødvendigt at bygge et helt kraftværk ved siden af...

Eksperimenter med elektromagnetiske drivgassystemer blev først genoptaget efter Anden Verdenskrig. Det mest seriøse projekt med en elektromagnetisk katapultpistol, designet til at affyre små projektiler i lavt kredsløb om Jorden, blev udviklet i midten af ​​80'erne af National Laboratory i Albuquerque (USA) under ledelse af William Korn. En model af opsendelseskomplekset blev endda bygget, som var en seks-trins elektromagnetisk accelerator. Den er designet til at accelerere et projektil, der vejer 4 kg og har en diameter på 139 millimeter. Senere dukkede et projekt for en ti-trins accelerator op, designet til at affyre 400-kilogram projektiler med en kaliber på 750 millimeter.

Interessant er også det lanceringskomplekse projekt, der udvikles på American Lewis Research Center. Den er designet til at sende containere ud i rummet med radioaktivt affald og omfatter adskillige tekniske og affyringssteder, lokaler til klargøring af containergranater, underjordiske lagerfaciliteter, et "skydende" kontrolcenter og radarsporingsstationer.

Ifølge beregninger fra Lewis Center-personalet kan omkostningerne ved at bygge en sådan facilitet være $6,4 milliarder med årlige driftsomkostninger på $58 millioner. På den anden side de besparelser, som atomenergi vil få, hvis radioaktivt affald med langlivede isotoper fjernes ud over solsystemet, vil dække eventuelle omkostninger.

Processen med at opsende en container med radioaktivt affald vil se sådan ud. Stængerne brugt på atomkraftværket vil blive bragt til opsendelseskomplekset og sendt til et genbrugssted. Der vil affaldet blive overført fra transportbeholdere til afskærmede kapsler, som er dele af et orbitalprojektil. Designet af et sådant projektil, lavet af ildfast wolfram, afhænger af formålet og typen af ​​nyttelast, men under alle omstændigheder skal kroppen have minimal aerodynamisk modstand for bevægelse langs tøndestyreskinnen, sko, der kan tabes efter affyring påkrævet, og for stabilisering under flyvning i atmosfæren kræves stabilisatorer.

Kort før opsendelsen vil det monterede projektil blive flyttet til magasinet, og derfra til opladeren. Bagved er der en gasdynamisk ekstra accelerationssektion, som bliver til en skinnepistol af kobber. Først tilbød de bagagerummet kvadratisk snit, men efter eksperimenter udført på Livermore Laboratory foretrak de et rundt tværsnit, "kanonformet", omgivet af mange magnetspoler kombineret til blokke.

Før start exciteres spolerne af vekselstrøm med stigende frekvens. Så på en af ​​prototyperne af kasteinstallationen blev spænding påført den første blok med en frekvens på 4,4 kHz, på den anden - op til 8,8 kHz, på den tredje steg den til 13,2 kHz og så videre.

Hver blok af spoler, der interagerer med et projektil, der farer langs skinnekanonen, vil så at sige samle op og accelerere den, indtil hastigheden når designhastigheden.

I dette tilfælde er enhederne udstyret med deres egne generatorer med fotoelektriske kontakter, der aktiveres, når projektilet nærmer sig faste punkter i løbet. Desuden er generatorerne forbundet til en multiplekser, der er forbundet til solenoide effektforstærkerne.

Det er at foretrække at placere sådanne elektromagnetiske kanoner i miner; For at reducere energiomkostningerne foreslås det desuden at installere dem i bjergene i højder på 2,5-3 kilometer.

For at give projektilet yderligere acceleration, når det forlader tyngdekraftens grænser, vil det være udstyret med kraftværk. En kombination af hydrazin og chlortrifluorid, som har en høj densitet og tilstrækkelig specifik impuls, er i øjeblikket planlagt som brændstof.

Sovjetunionen fremlagde også gentagne gange projekter for elektromagnetiske katapultkanoner. For eksempel, i de tidlige 70'ere, på siderne af populærvidenskabelige magasiner, blev projektet af en gigantisk katapultstation placeret i lavt kredsløb om Jorden og fungerede som et mellempunkt på vejen for rumfartøjer til andre planeter alvorligt diskuteret.

Det var planlagt at bruge atomkraft som energikilde ombord på katapultstationen. kraftværk- reaktor og omformer af termisk energi til elektrisk energi. Energien skulle akkumuleres i lagerenheder baseret på superledende elektromagneter - kryogene systemer med elektromagnetiske spoler afkølet til superledende forhold. Acceleratorsystemet til "pistolen" bestod af en kæde af solenoider. Spolerne var forbundet på en sådan måde, at de sektioner, som projektilet allerede havde passeret igennem (eller rumfartøj), skub den ud, og sektionerne foran trækker enheden tilbage. For at forbinde spolerne i denne rækkefølge kræves der specielt højstrømskoblingsudstyr, hvis oprettelse er separat og alvorligt problem.

Desværre forblev alle disse projekter på papiret.

Hovedårsagen En sådan cool holdning til kraftige elektromagnetiske katapultkanoner er, at menneskeheden endnu ikke står over for en opgave, der kræver en kraftig stigning i fragtstrømmen mellem Jorden og rummet. Hvis en sådan opgave dukker op i morgen, er der ingen tvivl om, at alle disse "papir"-udviklinger straks vil blive efterspurgt...

Genstand for forbuddet: at placere objekter med atomvåben eller andre typer masseødelæggelsesvåben i kredsløb om Jorden, installere sådanne våben på himmellegemer og placere dem i det ydre rum på anden måde.

Vigtigste forbudsdokument: Traktat om principper for staters aktiviteter i udforskning og brug af det ydre rum, herunder månen og andre himmellegemer(FN Generalforsamling)

Ratificeret af stater (fra januar 2012): 101

Der er mange militære rumfartøjer, der flyver i lav kredsløb om Jorden - amerikansk GPS (NAVSTAR) og russisk GLONASS, samt talrige overvågnings-, rekognoscerings- og kommunikationssatellitter. Men der er ingen våben i kredsløb endnu, selvom forsøg på at sende dem ud i rummet er blevet gjort gentagne gange. Resultatet var en forståelse af, at konventionelle våben i rummet kun kan bekæmpes mod hypotetiske fremmede angribere. Og overnatning atomvåben, ligesom ethvert andet masseødelæggelsesvåben, var forbudt ved resolution Generalforsamling FN. På trods af dette forbud blev der udviklet projekter til at placere både konventionelle og atomvåben i lav kredsløb om Jorden.

I begyndelsen af ​​1960'erne kiggede militæret allerede på det ydre rum, men havde absolut ingen idé om, hvordan militære operationer i rummet ville se ud. I analogi med luftkrig virkede som noget som rumfæstninger med atombomber, kanoner og maskingeværer.

Orbital artilleri

I begyndelsen af ​​1960'erne vidste ingen, hvordan krig i rummet ville se ud. Militæret forestillede sig "rumfæstninger" bevæbnet med bomber (inklusive atombomber), raketter, kanoner og maskingeværer, omgivet af en sværm af jagerfly og konvergerende i kamp i kredsløb (husk at George Lucas filmede hans " Star wars"kun i 1977). Derfor designede både USSR og USA seriøst rumvåben - fra rum-til-rum-styrede missiler til rumartilleri. USSR udviklede sig krigsskibe- Soyuz R rekognosceringsflyet og Soyuz P interceptor bevæbnet med missiler (1962−1965), Zvezda 7K-VI udstyret med et maskingevær (1965−1967) og endda Almaz orbital bemandede station (OPS) med en kanon. Det er sandt, at rum-til-rum-raketterne og rummaskingeværet aldrig "snusede rummet", men kanonen var heldigere.

Nudelman-Richter NR-23-flyets hurtigskydende kanon installeret på Almaz (en modifikation af halekanonen på Tu-22-jetbomberen) var beregnet til beskyttelse mod fjendens inspektørsatellitter og interceptorer i en afstand på mere end 3000 m. Pistolen spyttede 950 granater ud, der vejede 200 g hver hastighed på 690 m/s og skabte et rekyl på 218,5 kgf, som blev kompenseret af to hovedmotorer med en trykkraft på 400 kgf eller stive stabiliseringsmotorer med en fremdrift på 40 kgf.

Eksplosion i kredsløb

Hvad vil der ske, hvis et atomvåben detoneres i de øverste lag af atmosfæren (30-100 km og derover)? Der er ingen blast wave der, og den vigtigste skadelig faktor i dette tilfælde vises gammastråling og elektromagnetisk puls (EMP). En kraftig strøm af gammastråler vil forårsage ionisering af underliggende atmosfæriske gasser, der danner en masse hurtige elektroner og relativt langsomme ioner. Elektroner interagerer med magnetisk felt Jorden, der dannes på kort tid de kraftigste strømme. En gigantisk potentialforskel (feltstyrke i størrelsesordenen titusvis af kV/m) vil opstå mellem det ioniserede lag og jordens overflade i flere minutter. Alt dette vil føre til dannelsen af ​​en magtfuld elektromagnetisk puls(EMP), som vil inducere højspænding i alle ledere inden for aktionsområdet og vil deaktivere næsten enhver, der ikke er specielt beskyttet elektronisk udstyr, telekommunikationsledninger, krafttransmissionsledninger og transformerstationer, samt lang tid(mange timer) vil forstyrre radiokommunikation. Destruktionsradius af EMP våben er enorm - med atomeksplosion i 500 km højde skønnes det at være over 2000 km! Ulempen ved EMP-våben er deres "vilkårlighed": de er lige så effektive til at beskadige både din egen og andres elektronik.

I april 1973 blev Almaz-1, også kendt som Salyut-2, opsendt i rummet, og året efter fandt den første bemandede flyvning af Almaz-2 (Salyut-3) sted. Selvom der ikke var nogen fjendtlige orbitale interceptorer i kredsløb, affyrede denne station stadig den første (og sidste) rumkanonsalve. Da stationens levetid udløb, den 24. januar 1975, inden den forlod kredsløbet, blev et udbrud af granater (brændt op i atmosfæren) affyret fra en kanon mod kredsløbshastighedsvektoren for at finde ud af, hvordan skydningen påvirkede OPS'ens dynamik. . Testene var vellykkede, men dette markerede afslutningen på orbital artilleriets tidsalder.

Orbital sværd

I slutningen af ​​1970'erne satte USA et ambitiøst mål om at skabe et pålideligt missilforsvarssystem, der kunne opsnappe højhastigheds ballistiske missilsprænghoveder. Som det ideelle middel lasere blev overvejet, der kunne opsnappe et mål med lysets hastighed og placeres i kredsløb. For radikalt at reducere stråledivergensen og øge effekten, forsøgte man inden for rammerne af Excalibur-projektet i USA at skabe en orbital røntgenlaser. Som arbejdsvæske brugte han fuldt ioniseret plasma, hvori tynde (0,1-0,5 mm) lange (10 m) kobber- eller zinkstænger blev omdannet under eksplosionen af ​​en 30-kt nuklear ladning.

Over 50 års udvikling har den militære rumdoktrin undergået betydelige ændringer. Orbitale kampfæstninger forblev fiktionens ting, men anti-satellitmissiler blev en realitet. SM-3 missilerne (billedet) af Aegis-systemet, installeret på Arleigh Burke og Ticonderoga klasse missilkrydsere, kan skyde satellitter ned i lav kredsløb om jorden.

Plasmaet begyndte at udvide sig med en hastighed på omkring 50 km/s, men at pumpe og udsende en kort (mindre end 1 ns) laserpuls krævede cirka 30 ns, så plasmadiameteren nåede knap at overstige 1-2 mm. Hver ladning fordampede og ioniserede omkring hundrede stænger, som skulle være individuelt målrettet, hvilket sikrede transmissionen af ​​en 1-ns puls med en energi på 5−6 kJ over en afstand på op til 100 km. Sådanne ladninger blev enten placeret i kredsløb på forhånd, eller når sovjetiske missilaffyringer blev opdaget, blev de affyret fra ubåde.

På papiret så det smukt ud, men i virkeligheden... Den 26. marts 1983, i en underjordisk mine på et teststed i Nevada, som en del af Cabra-programmet, den første og eneste eksplosion af en atompumpet røntgenlaser med en effekt på 30 kt blev udført. Alle stænger var rettet mod ét mål, pulsenergien var 130 kJ, men den høje divergens kunne ikke overvindes - størrelsen af ​​stedet i en afstand af 100 km blev beregnet til at være næsten ti meter.