Будущее космических пусков: катапульта
Из всех проблем, связанных с исследованием космоса, одна из самых больших касается расходов. Когда дело доходит до бюджета, запуск одноразовых ракет с Земли обходится аэрокосмическим компаниям очень дорого. Кроме того, эти ракеты должны быть большими, мощными и иметь возможность удерживать много топлива, чтобы поднять космический корабль или груз. Иными словами, современные технологии нельзя назвать безупречными.
Именно по этой причине в последние несколько десятилетий столько усилий было сосредоточено на снижении затрат на отдельные запуски. Так существует множество способов сделать ракеты более дешевыми. Но для Джонатана Яни, основателя SpinLaunch, реальное решение по сокращению затрат состоит в том, чтобы отправлять меньше нагрузки на орбиту, используя вместо ракет космическую катапульту.
Понятие космической катапульты подробно исследовано с начала космической эры. Также известный как массовый драйвер или катушка, концепция основывается на наборе мощных электромагнитных установок для ускорения космических аппаратов или полезных нагрузок. С 1960-х годов НАСА изучает концепцию в качестве альтернативы проведению ракетных запусков.
Кроме того, НАСА продолжает развивать эту технологию через Центр космических полетов им. Маршалла и Космический центр Кеннеди. Здесь инженеры работали над путями запуска космических аппаратов горизонтально с использованием скремлектов на электрифицированной трассе или газовых салазках. Хорошим примером этого является система магнитной левитации (MagLev).
Другой вариант концепции включает в себя центрифугу, где космический корабль или груз ускоряются по круговой траектории, пока не достигнет достаточной скорости (а затем запускается). Эта концепция была предложена доктором Дереком Тидманом — физиком, специализирующимся на электротермическом и электромагнитном ускорении — в 1990-х годах. Известная как Slingatron, эта версия космической катапульты в настоящее время исследуется HyperV Technologies.
Однако эти идеи так и не были приняты, поскольку необходимы большие усовершенствования с точки зрения технологии электромагнитной индукции для достижения скорости, необходимой для размещения тяжелых космических грузов. Но благодаря усовершенствованиям высокоскоростных поездов в Малвеле, недавним попыткам создания струй и дорожек Hyperloop и росту коммерческого аэрокосмического рынка, возможно, придет время пересмотреть эту концепцию.
Такова надежда Джонатана Яни, аэрокосмического энтузиаста, который имеет долгую историю соучредителей. Его прошлые проекты включают в себя Titan Aerospace — запуск беспилотного запуска дронов, который он продал в Google в 2014 году. С тех пор он основал SpinLaunch с целью запуска спутников в космос.
Согласно многочисленным источникам, которые они цитируют, Яни и компания, которую он основал, запускают акцию по сбору денег, чтобы привлечь 30 миллионов долларов в финансирование серии A для разработки технологии катапульты. В ходе интервью Яни выразил свое видение космической разработки следующим образом:
«С самого начала освоения космоса ракеты были единственным способом получить доступ к космосу. Тем не менее, за 70 лет эта технология только усовершенствовалась. Чтобы по-настоящему коммерциализировать и индустриализировать пространство, нам нужно 10-кратное техническое усовершенствование».
Согласно источнику, цитируемому TechCrunch, собственный дизайн SpinLaunch, по-видимому, будет включать в себя центрифугу, которая ускоряет полезную нагрузку до 4828 км/ч (3000 миль в час). Кроме того, груз мог быть оснащен дополнительными ракетами, чтобы преодолеть атмосферу Земли. Заменив ракетные ускорители кинетической системой запуска, концепция SpinLaunch будет опираться на принципы, которые аналогичны тем, которые были исследованы NASA.
Но, как Яни продолжал объяснять, метод, который его компания изучает, отличается:
«SpinLaunch использует метод ускорения вращения, использующий угловой момент для постепенного ускорения транспортного средства до гиперзвуковых скоростей. Этот подход использует значительно более дешевую архитектуру с гораздо меньшей мощностью».
Используя эту технологию, Яни оценивает, что стоимость отдельных запусков может быть уменьшена до 500 000 долларов США — по существу, в 10 — 200 раз.
По данным Bloomberg Financial, мало что известно о компании или ее основателе за пределами краткого описания. Однако, согласно документам SEC, Yaney смог привлечь $ 1 млн. Однако сенат штата Гавайи представил законопроект в прошлом месяце, в котором предлагалось выпустить облигации на сумму 25 миллионов долларов США для оказания помощи SpinLaunch в строительстве его космической катапульты. Гавайи также надеются получить контракты на строительство системы запуска в рамках своей приверженности делу обеспечения доступности космоса.
Конечно, помимо вопроса финансирования, существует несколько технических препятствий, которые еще предстоит преодолеть, прежде чем можно будет реализовать космическую катапульту. Наиболее очевидным из них является преодоление сопротивления воздуха, создаваемого плотными слоями Земли. Однако Яни заявил, что его компания исследует эти и другие проблемы. Иными словами, если вопрос финансирования будет успешно решен, то в ближайшее время компания сможет представить миру свою новую, высокотехнологическую разработку.
