Компания Startram представила очередной концепт электромагнитной космической пушки, способной доставлять грузы и людей в космос. Если проект GEN 1.0 предлагает строительство вакуумной трубы с линейным электродвигателем, которая может забрасывать на орбиту лишь грузы, способные пережить 100g, то в GEN 1.5 речь идёт о доставке в околоземное пространство людей. Некоторые аспекты проекта изложены в этом видео: 

Глава Startram, Джеймс Пауэлл, 46 лет назад изобрёл маглев — парение объекта в воздухе над сверхпроводником. Позже у него появилась мысль о возможности использования этого явления на транспорте. Хотя технологию реализовали в Японии, а не в США, г-н Пауэлл готов предложить к реализации куда более экстраординарную концепцию. 

По его расчётам, разгон до 8,1 км/с одного килограмма полезной нагрузки в его системе потребует всего 10 киловатт-часов. Ствол электромагнитной пушки будет представлять собой направленный вверх туннель, из которого выкачан воздух. Следовательно, сопротивление минимально; везти с собой ракетное топливо, занимающее 99% массы обычной ракеты, не требуется. 

GEN 1.5 — самый реалистичный из всех проектов такого рода. Напомним, космическая пушка всегда казалась малоподходящей для транспортировки людей именно из-за высокой перегрузки, достигающей 100g, при том что уже при 35g человек заканчивает свой жизненный путь. Проблему можно решить, удлинив «ствол» до 20 км, но, в отличие от Марса, на Земле нет таких высоких гор, на которые можно опереть туннель. 

Г-н Пауэлл предлагает разгонять выводимый в космос пассажирский корабль (рассчитанный на 100 пассажиров) в трубе наземного маглева до 4 км/с, вместо 8,1 км/с. Длина ствола орудия прямо пропорциональна квадрату скорости, а значит, разгоняя объекты до половины первой космической, GEN 1.5 потребует туннеля в 270 км, большая часть которого будет наземной, и лишь конец должен идти по склону горы высотой около 6 000 м. При этом планируется обеспечить перегрузку всего в 3g. После достижения половины от первой космической скорости ракета, мощностью вчетверо меньше, чем обычно, сможет завершить вывод корабля на орбиту, поскольку требуемая для разгона мощность пропорциональна квадрату намеченной скорости. 

У системы остаются большие резервы: Джеймс Пауэлл говорит о выводе на орбиту космических туристов и пр., а прилично подготовленный космонавт может ускоряться и при 10g, что позволило бы укоротить трубу до 90 км. Это всего впятеро длиннее действующей сегодня в Японии экспериментальной маглев-трассы. Поскольку бóльшая часть туннеля будет горизонтальной, единственной дополнительной сложностью станет создание и поддержание вакуума. Для этого планируется ионизировать воздух на входе в верхний конец трубы, а затем выбрасывать его оттуда, используя МГД-генератор. 

Для обеспечения огромного моментального расхода энергии команда Startram планирует запасать её в закольцованных сверхпроводниках, расположенных на всём протяжении разгонной трубы. Чтобы сообщать энергию линейному электродвигателю, в момент залпа её индуктивным способом передадут медным обмоткам, расположенным очень близко от сверхпроводниковых колец, что позволит передавать энергию с КПД до 99%. 

По сути, в технологии нет ничего нового: в ходе экспериментов с электромагнитной пушкой американским военным уже давно удалось добиться выхода снаряда в открытый космос на высоту в 180 км. Его достаточно было бы оснастить небольшим ракетным двигателем, чтобы он сам смог стабилизироваться на околоземной орбите. Проблема проекта лежит скорее в политико-психологической области: реализация GEN 1.5, по расчётам создателей, требует $40 млрд, что, конечно, «в разы» меньше, чем стоила лунная программа США (с учётом инфляции) или сегодня стоит проект МКС, но и в несколько раз больше того, что готова выделить на космические исследования любая страна современного мира. 

Но г-н Пауэлл не расстраивается: сегодняшние химические ракеты всё равно обречены из-за немыслимой неэффективности, ядерные ракетные двигатели не могут быть запущены в атмосфере, а значит, если человечество и выйдет в космос по-настоящему, то столь экстравагантный проект всё равно будет востребован. 

Подготовлено по материалам Next Big Future и Startram.

Текст: Александр Березин 

Подробнее