हाइड्रोजन गैस तोपें कक्षा में पेलोड लॉन्च कर सकती हैं (w / वीडियो)

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अभी अंतरिक्ष में कुछ पाने के लिए, आपको एक रॉकेट की आवश्यकता है। लेकिन क्या होगा अगर आप इसके बजाय रॉकेट से दूर कर सकते हैं और अभी भी अपना पेलोड अंतरिक्ष में प्राप्त कर सकते हैं, 1,000 डॉलर प्रति पाउंड से कम? एक सौदे की तरह लगता है, सही है।

लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के एक भौतिक विज्ञानी और कंपनी क्विकलॉन्च, इंक के अध्यक्ष डॉ। जॉन हंटर के अनुसार, हाइड्रोजन से चलने वाली तोप का उपयोग करना अंतरिक्ष में सस्ती पहुंच का टिकट हो सकता है। यह सही है, कि अंतरिक्ष में उपग्रह, ईंधन और अन्य आपूर्ति डालने के लिए "स्पेस गन" प्लेटफॉर्म वास्तव में अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में अगली बड़ी चीज हो सकती है।

आप कह सकते हैं, “अंतरिक्ष में सामान को शूट करने के लिए एक बंदूक? लगता है कि जूल्स वर्ने से कुछ निकलता है! ” और आप सही होंगे: वेर्ने के "पृथ्वी से चंद्रमा तक" नामक विशालकाय तोप, जिसका उपयोग कोलम्बियाड ने कहानी में तीन वर्णों को चंद्रमा पर ले जाने के लिए किया था।

"जूल्स वर्ने ने इसे सही पाया, उसे बस सही तरल पदार्थ चुनना था," हंटर ने एक Google Techtalk में कहा, नीचे एम्बेडेड है।

रॉकेट दशकों से अंतरिक्ष-दूर के देशों का काम कर रहे हैं, लेकिन खेल के लिए कुछ नए लोग हैं जो अभी शुरू हो रहे हैं। अंतरिक्ष लिफ्ट "बंद जमीन" पाने के लिए शुरू कर रहे हैं, इसलिए बोलने के लिए - अंतरिक्ष लिफ्ट खेलों ने पिछले साल एक विजेता को बाहर कर दिया - अंतरिक्ष में सामग्री के परिवहन की वैकल्पिक विधि के रूप में।

"हम अंतरिक्ष लिफ्ट के बारे में बहुत समय से सुनते हैं, और लोग हमेशा पूछते हैं, you क्या आप अंतरिक्ष लिफ्ट से संबंधित हैं?", लेकिन हम प्रौद्योगिकियों के जाने तक संपर्क नहीं करते हैं। " हंटर ने कहा।

लाइट-गैस तोपें लगभग वैसी ही काम करती हैं, जैसे आप वास्तव में, वास्तव में बड़ी बंदूक की उम्मीद करते हैं: एक लंबे ट्यूब के अंदर एक छोर पर एक गैस, हाइड्रोजन, हीलियम या मीथेन, एक अत्यंत दबाव में दबाया जाता है, सबसे बड़ी तोप में 15,000 पीएसआई हंटर द्वारा प्रस्तावित। पेलोड तोप के इस छोर पर है, जब दबाव छोड़ा जाता है, तो पेलोड धारण करने वाली गोली के आकार का प्रक्षेप्य अंत से बाहर निकाल दिया जाता है। इसकी हल्कापन के कारण हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है। चूँकि एक प्रक्षेपास्त्र एक तोप के अंदर उसे धकेलने की तुलना में तेजी से नहीं जा सकता है, लाइटर गैस - जो तेज यात्रा कर सकती है - एक प्रक्षेप्य को अविश्वसनीय गति से त्वरित करने की अनुमति देता है, प्रति घंटे 13,000 मील (21,000 किमी / घंटा) से अधिक ।

ये तोपें 1960 के दशक के आसपास की हैं, हालांकि अंतरिक्ष पेलोड डिलीवरी तकनीक में इनका कोई उपयोग नहीं हुआ। एक प्रक्षेप्य की ऊंचाई के लिए रिकॉर्ड सेटिंग तोप हाई-एल्टीट्यूड रिसर्च प्रोजेक्ट (HARP) तोप थी। यह संयुक्त राज्य अमेरिका के रक्षा विभाग और कनाडा के राष्ट्रीय रक्षा विभाग द्वारा बनाया गया था, और एरिज़ोना में युमा साबित मैदान में रखा गया था। इसने 12 नवंबर, 1966 को 180 किमी (112 मील) तक एक मार्टलेट -2 सी निष्क्रिय परियोजना को सफलतापूर्वक पार कर लिया, जो अब भी इस प्रकार की बंदूक के लिए ऊंचाई रिकॉर्ड के रूप में खड़ा है।

डॉ। हंटर द्वारा स्वयं विकसित एक और पुनरावृति, 1980 के दशक के अंत में लॉरेंस लिवरमोर विश्वविद्यालय द्वारा सुपर हाई-एल्टीट्यूड रिसर्च प्रोजेक्ट (शार्प, मूल तोप के लिए एक श्रद्धांजलि) थी।

हंटर ने स्पेस मैगज़ीन को फोन इंटरव्यू के माध्यम से समझाया, "तो यहाँ क्या होता है: मैंने 1985 में लिवरमोर में वापस शुरुआत की और मैं ग्रैजुएट स्कूल से बाहर हो गया था और उन्होंने मुझे इलेक्ट्रिक गन बनाने के लिए हायर किया था जो मैं बहुत सीधा कर सकता था। लेकिन मैं एक कॉकटेल पार्टी में एक आदमी में भाग गया, यह विश्वास है या नहीं। वह जानता था कि मैं पोस्ट-प्रोडक्शन कॉइल गन पर काम कर रहा था और उसने कहा, 'जॉन, वे महान हैं क्योंकि आप 12 किमी / एस प्राप्त कर सकते हैं, जहां हम केवल इन गैस बंदूकों के साथ 9 किमी / सेकंड की तरह मिल सकते हैं।' मैंने कहा, ' क्या एक गैस बंदूक है? ' जैसा कि यह पता चला है, बिजली की बंदूकें केवल 5.5 किमी / सेकंड तक और गैस बंदूकें 11 किमी / सेकंड तक मिलती हैं। ”

शार्प था - और अभी भी है - संयुक्त राज्य वायु सेना के स्वामित्व में है। हंटर की कंपनी के पास शॉट्स का परीक्षण करने के लिए बंदूक का उपयोग करने के लिए पांच साल का अनुबंध है, लेकिन यह शॉट्स को लंबवत करने के लिए सेट नहीं है। शार्प मूल रूप से स्क्रैमजेट के लिए हाइपरसोनिक इंजन के लिए एक परीक्षण के रूप में डिज़ाइन किया गया था - जेट जो उच्च गति के लिए त्वरित हैं, फिर ध्वनि के गति को 8 या 9 गुना करने के लिए अपने स्वयं के एक विशेष इंजन का उपयोग करें।

"अगर हम एक प्रचारित शॉट पर जा रहे हैं, जहां बहुत प्रचार और सामान है, तो हमें एक अलग प्रणाली पर जाना होगा, जो कि एक निर्माण के लिए एक बड़ी बात नहीं होगी क्योंकि मैं इसे उस विशेष के लिए समर्पित कर सकता हूं आवेदन। यदि हम वायु सेना के साथ शॉट करने का निर्णय लेते हैं, तो संभवतः उन लोगों का एक छोटा उपसमूह होगा जो शॉट देख सकते हैं। वायु सेना इस बात पर ध्यान दे रही है कि वे कैसे काम करें ताकि हमें मंजूरी लेनी पड़े। वे वास्तव में बंदूक के मालिक हैं। ”

इसलिए हंटर ने अपने दम पर एक व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य तोप विकसित की है जो पारंपरिक रॉकेटों की लागत के एक अंश पर पेलोड वितरित कर सकती है। उन्होंने और दो अन्य वैज्ञानिक, डॉ। हैरी कार्टलैंड और डॉ। रिक ट्वोगुड, ने क्विकलैन्च, इंक। का गठन किया।

“हम 30 सितंबर को ब्लॉक से बाहर निकले जब हमारे पास अंतरिक्ष निवेश शिखर सम्मेलन था। फिर मैंने Google और फिर लोकप्रिय विज्ञान लेख पर बात की और हमने अब एक उद्यम पूंजी समूह की जानकारी दी है। हम "ऊधम चरण" में हैं और मुझे उम्मीद है कि हम छह महीने के लिए इस ऊधम चरण में रहेंगे, जहां हमें अपनी परियोजना की खरीदारी करने जाना होगा। लेकिन जब हम इस चरण में हैं तब भी हम हार्डवेयर में विश्वास करते हैं, इसलिए मुझे वास्तव में फरवरी के अंत में एक जलमग्न संस्करण दिखाई देगा। यह मूल रूप से सही झुकाव का अधिग्रहण करेगा और शॉट्स करेगा। हंटर ने कहा कि यह 10 फुट का प्रोटोटाइप है।

अंत में, हंटर एक बड़े पैमाने पर तोप का आविष्कार करता है जो भूमध्य रेखा के पास समुद्र से लॉन्च होगी। समुद्र से लॉन्च करने में, बंदूक आसानी से विभिन्न कक्षाओं में पेलोड लॉन्च करने के लिए धुरी और स्विंग करने में सक्षम होगी। भूमध्य रेखा के पास होना इसलिए आवश्यक है क्योंकि जहाँ पृथ्वी अपनी सबसे तेज़ गति से घूम रही है, इसलिए भूमध्यरेखीय अक्षांश से प्रक्षेपित वस्तुएँ कम ऊर्जा के साथ एक उच्च कक्षा प्राप्त कर सकती हैं।

पेलोड को कक्षा में लाने के लिए महत्वपूर्ण है पेलोड प्रक्षेप्य से जुड़े एकल-चरण रॉकेट का उपयोग। चूँकि सबसे बड़ी गन को 7km / s (4.3 मील / सेकंड) से थोड़ा अधिक होने पर पैकेज प्राप्त करने का अनुमान है, इसलिए पृथ्वी के पलायन वेग को पार करने के लिए उस अतिरिक्त धक्का के लिए एक बूस्टर की आवश्यकता होती है, जो 11.2 किमी / सेकंड है (6.95 मील / सेकंड)।

चन्द्रमा या मंगल ग्रह पर मनुष्यों को प्रक्षेपित करते हुए देखने की उम्मीद नहीं है, हालांकि, तोप से प्रक्षेपण का बल 5,000 ग्राम तक हो सकता है।

सबसे बड़ी - और सबसे महंगी - तोप कम-पृथ्वी कक्षा (LEO) में 1,000 पाउंड (454 किलोग्राम) पेलोड लॉन्च करने में सक्षम होगी। इस तोप की अनुमानित लागत $ 500 मिलियन है, लेकिन तोपों की एक प्रस्तावित श्रृंखला में यह अंतिम चरण है जो छोटे से शुरू होगा और प्रत्येक पुनरावृत्ति से सीखे गए पाठों का निर्माण करेगा।

शार्प गन और प्रोटोटाइप मॉडल के साथ कुछ प्रारंभिक परीक्षण के बाद, एक प्रणाली जो 2-पाउंड (0.9 किग्रा) पेलोड को अंतरिक्ष में लॉन्च करने में सक्षम है, को डिजाइन किया जाएगा। इस तोप की कीमत, हंटर का अनुमान है, लगभग $ 10 मिलियन होगी और इसे रोल करने में दो साल लगेंगे।

"[2lb क्षमता लांचर] वास्तव में एक छोटे से आला के अनुरूप है, जो क्यूब्सैट समुदाय है। यह समझ में आता है क्योंकि हम "जी-कठोर" क्यूब्स कर सकते हैं। मेरे लिए, कि शिक्षाविदों के साथ काम करने में सक्षम होने के लिए एक अच्छा आला होगा। यह बहुत मज़ेदार होगा क्योंकि वे क्यूब्स को परिक्रमा करेंगे, जाहिर है। पहले चरण में, हम सिर्फ निष्क्रिय दौरों को खिलाने जा रहे हैं, और हम सिर्फ 20 शॉट कम स्थान पर करने जा रहे हैं और विश्व रिकॉर्ड को दस या बारह बार तोड़ सकते हैं। हंटर ने कहा कि चरण दो में हम उन चीजों की परिक्रमा करेंगे जो डेटा लेगी और संचारित करेंगी।

क्यूबेट्स - छोटे उपग्रह जो एक लीटर की मात्रा (10 सेमी क्यूब) से बड़े नहीं होते हैं और एक किलोग्राम से कम वजन के होते हैं - आसानी से "जी-कठोर" हो सकते हैं, या एक विशाल तोप से लॉन्च होने की प्रभावशाली ताकतों का सामना करने के लिए बनाया जा सकता है।

इस प्रणाली का परीक्षण किए जाने के बाद, हंटर ने कहा, "पहला वाणिज्यिक सिस्टम 100 पाउंड [45 किलोग्राम] क्षमता के लिए $ 50 मिलियन का सिस्टम बनने जा रहा है। $ 50 मिलियन मूल रूप से एक एफ -15 की कीमत से कम है। मुझे लगता है कि बहुत सारे लोगों के माध्यम से इसका मतलब है, खासकर अगर आपने इससे पहले एक और दो चरणों का प्रदर्शन किया है। "

हंटर को गलत न समझें: $ 50 मिलियन औसत जो के साधन के भीतर नहीं है, लेकिन छोटे उपग्रहों को अंतरिक्ष में लॉन्च करने के लिए है जो एक बहुत छोटी संख्या है। प्रत्येक स्पेस शटल मिशन, उदाहरण के लिए, $ 450 मिलियन का खर्च होता है, और संचार उपग्रह लॉन्च करने के लिए आप $ 50 मिलियन से $ 400 मिलियन की बात करते हैं।

सबसे बड़ी बंदूक - लंबाई में 1.1 किमी - लगभग $ 500 मिलियन तक चलेगी और सात वर्षों के भीतर, निर्माण के लिए सक्षम होगी। यह देखते हुए कि बंदूक स्वयं पुन: प्रयोज्य है, और यह कि बंदूक की प्रत्येक फायरिंग से हाइड्रोजन को कैप्चर करना ईंधन की लागत को बचाने के लिए किया जा सकता है, पेलोड लॉन्च करने के इच्छुक किसी व्यक्ति की लागत $ 250- $ 1000 प्रति पाउंड के बीच होगी।

हंटर ने पहले ही विभिन्न उद्यमों से दिलचस्पी दिखाई है, उन्होंने कहा।

“एक निजी कंपनी रही है जो गोपनीय रहेगी। जब तक यहां धुआं साफ नहीं हो जाता, हम उन्हें निजी रखने जा रहे हैं। हमें कुछ लोगों से गंभीर रुचि थी। हम अभ्यर्थियों की संख्या में पर्याप्त वृद्धि करना चाहते हैं। हम पिछले गणतंत्र सम्मेलन की तुलना में अधिक उम्मीदवार रखने जा रहे हैं, यह मेरा लक्ष्य है! "

इस प्रकार की प्रणाली के बारे में नासा में आरएंडडी से कोई दिलचस्पी नहीं है या नहीं, इस पर हंटर ने जवाब दिया, "हमने नासा से संपर्क नहीं किया है, और मुझे लगता है कि नासा अंततः हमारा ग्राहक बनने जा रहा है ... मैं जा रहा हूं। अगले कुछ हफ्तों में नासा के पास पहुंचेंगे। ”

बंदूक और पेलोड डिलीवरी सिस्टम के विशिष्ट विवरण के बारे में अधिक जानने के लिए, ऊपर उल्लिखित Google Techtalk देखें, या द स्पेस शो के 15 जनवरी के एपिसोड को सुनें, जिस पर हंटर अतिथि के रूप में दिखाई दिए।

स्रोत: फिजॉर्ग, Google TechTalk, जॉन हंटर के साथ फोन साक्षात्कार

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