科学家提出用大炮将货物送入太空

时间:19-09-19 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 268 次




科学家提出用大炮将货物送入太空


美国一名科学家提出大胆设想,使用一尊长1.1千米的太空大炮将货物送入轨道,将可以极大节约发射费用成本。他表示,使用太空大炮把货物送上太空轨道,每磅成本仅为250美元,而使用火箭把东西送上太空轨道,每磅的成本高达5000美元。


这名科学家名叫约翰·亨特,他与两位曾任职于劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家在加州圣地亚哥创建了一家称为“Quicklaunch”的公司,专门研制太空大炮。1992年在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室工作时,他们便有了建造这种太空巨炮的构想。当时他们曾建造了一尊130米的大炮,测试极超音速引擎,用甲烷驱动活塞后压缩炮膛里面的氢气,氢气膨胀后再将发射物打出去。


由于使用活塞的机械式射击容易导致失败,亨特的公司在设计时将活塞换成燃烧天然气的燃烧室。燃烧室可将氢气加热到摄氏1430度,压力增加500%。然后操作人员打开阀门,让氢气快速进到1.1千米长的炮管,氢气一进入炮管就会瞬间鼓胀,将发射物往前推并送入太空。一旦发射物离开炮管,炮管末端的虹膜就会关闭,以便捕获氢气重新利用。发射物上面装载着一个小型火箭发动机,它会助推发射物并把它送入低地球轨道。


亨特计算出氢气产生的压力使得重达450千克的发射物冲出炮管时,速度高达6千米/秒,太空大炮轰射时将产生5000单位的G力,因此仅适用于发射人造卫星、太空站燃料或其它粗糙的货物。亨特表示此系通不会用来进行人的发射,因为人被发射离开大炮时,“身体将可能会被压缩到只剩一半大小”,会立即毙命。如果用此大炮来发射太空人,注定是将人送上西天。


亨特表示,发射物在不到100秒时间内便可以逃离大气层,它在高速穿过大气层时会产生短暂性的高温。亨特指出,为了解决高温问题,可以通过对发射物进行有针对性的设计,使它在外壳一些层燃烧殆尽之后仍可以幸存下来。


亨特计划在赤道附近海域打造这尊太空大炮,因为那里的地球自转速度相对较快,有助于将发射物送入太空。太空大炮将漂浮在海中,没入海平面下部分长度为490米,用压舱物来稳定这尊浮动的太空大炮,操作人员能够调整其方位,指向不同的轨道。


今年2月,亨特将在一座水槽内试射一尊3公尺长的原型炮,如果五亿美元资金到位的话,长1.1 千米太空大炮有望在七年内建成。虽然前期成本相当大,但是太空大炮可以重复使用,单次发射成本也低于现有方式,因此从长期来看将会大大节约太空发射的费用成本。



腾讯科技讯(编译/亮亮)



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