Untuk mendapatkan sesuatu ke luar angkasa saat ini, Anda membutuhkan roket. Tetapi bagaimana jika Anda bisa, sebagai gantinya, menyingkirkan roket dan masih mendapatkan payload Anda ke luar angkasa, dengan harga di bawah $ 1.000 per pon? Kedengarannya seperti kesepakatan, benar.
Menurut Dr. John Hunter, seorang fisikawan di Lawrence Livermore National Laboratory dan presiden perusahaan Quicklaunch, Inc., menggunakan meriam bertenaga hidrogen dapat menjadi tiket untuk akses murah ke ruang angkasa. Itu benar, platform "senjata ruang angkasa" untuk memasukkan satelit, bahan bakar, dan persediaan lainnya ke ruang angkasa benar-benar bisa menjadi hal besar berikutnya dalam teknologi ruang angkasa.
Anda mungkin berkata, “Pistol untuk menembak barang ke luar angkasa? Itu terdengar seperti sesuatu dari Jules Verne! ” Dan Anda benar: di Verne "Dari Bumi ke Bulan", sebuah meriam raksasa bernama Columbiad digunakan untuk mendorong tiga karakter dalam cerita ke Bulan.
"Jules Verne benar, dia hanya harus memilih cairan yang benar," kata Hunter di Google Techtalk, tertanam di bawah.
Roket telah menjadi pekerja keras negara-negara penjelajah ruang angkasa selama beberapa dekade, tetapi ada beberapa pendatang baru dalam permainan yang baru saja memulai. Elevator ruang angkasa mulai “lepas landas”, sehingga bisa dikatakan - Space Elevator Games ternyata menjadi pemenang tahun lalu - sebagai metode alternatif untuk mengangkut material ke luar angkasa.
"Kami memang sering mendengar tentang elevator ruang angkasa, dan orang-orang selalu bertanya, 'Apakah Anda terkait dengan elevator ruang angkasa?', Tapi kami tidak berinteraksi sejauh menyangkut teknologi." Kata Hunter.
Meriam gas-ringan bekerja hampir seperti yang Anda harapkan akan menghasilkan senjata yang benar-benar besar: di satu ujung dalam tabung panjang, gas, hidrogen, helium, atau metana, ditekan ke tekanan ekstrem, 15.000 PSI dalam meriam terbesar diusulkan oleh Hunter. Payload ada di ujung meriam ini, ketika tekanan dilepaskan, proyektil berbentuk peluru yang menahan muatan itu dikeluarkan dari ujung meriam. Hidrogen digunakan karena ringannya. Karena proyektil tidak dapat bergerak lebih cepat daripada yang mendorongnya di dalam meriam, gas yang lebih ringan - yang dapat bergerak lebih cepat - memungkinkan proyektil dipercepat hingga kecepatan yang luar biasa, lebih dari 13.000 mil per jam (21.000 km / jam) .
Meriam ini sudah ada sejak tahun 1960-an, meskipun mereka belum pernah melihat penggunaan teknologi pengiriman muatan luar angkasa. Meriam pengaturan rekor untuk ketinggian proyektil adalah meriam High-Altitude Research Project (HARP). Itu dibangun oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat dan Departemen Pertahanan Nasional Kanada, dan ditempatkan di tanah pembuktian Yuma di Arizona. Itu berhasil melemparkan proyektil inert Martlet-2C ke 180 km (112 mil) pada 12 November 1966, yang masih berdiri sebagai rekor ketinggian untuk jenis senjata ini.
Iterasi lain, yang dikembangkan oleh Dr. Hunter sendiri, adalah Proyek Penelitian Ketinggian Super Tinggi (SHARP, sebuah penghormatan terhadap meriam asli) pada akhir 1980-an oleh Lawrence Livermore University.
Hunter menjelaskan kepada Space Magazine melalui wawancara telepon, "Jadi inilah yang terjadi: Saya mulai pada tahun 1985 di Livermore dan saya baru lulus dari sekolah pascasarjana dan mereka mempekerjakan saya untuk membuat senjata listrik yang dapat saya lakukan dengan cukup mudah. Tapi saya bertemu seorang pria di pesta koktail, percaya atau tidak. Dia tahu saya sedang mengerjakan senjata kumparan pasca-produksi dan dan dia berkata, 'John, itu bagus karena Anda bisa mendapatkan 12km / detik di mana kita hanya bisa menyukai 9 km / detik dengan senjata gas ini.' Saya berkata, ' Apa itu senjata gas? ”Itulah yang memulai seluruh bola ini bergulir. Ternyata, senjata listrik hanya mencapai 5,5 km / s dan senjata gas mencapai 11 km / s. "
SHARP adalah - dan masih - dimiliki oleh Angkatan Udara Amerika Serikat. Perusahaan Hunter memiliki kontrak lima tahun untuk memanfaatkan senjata untuk menguji tembakan, tetapi tidak diatur untuk melakukan tembakan secara vertikal. SHARP pada awalnya dirancang sebagai testbed untuk mesin hipersonik untuk scramjet - jet yang dipercepat ke kecepatan tinggi, kemudian menggunakan mesin khusus mereka sendiri untuk mendorong hingga 8 atau 9 kali kecepatan suara.
"Jika kita akan melakukan suntikan yang dipublikasikan, di mana ada banyak publisitas dan hal-hal, kita harus pergi ke sistem yang berbeda, yang tidak akan menjadi masalah besar untuk membangun satu karena saya dapat mendedikasikan itu untuk khusus itu aplikasi. Jika kami memutuskan untuk melakukan pemotretan dengan Angkatan Udara, itu mungkin akan menjadi sekelompok kecil orang yang dapat menonton pemotretan. Angkatan Udara agak berhati-hati dalam melakukan hal-hal itu sehingga kami harus mendapatkan persetujuan. Mereka sebenarnya memiliki senjatanya. ”
Jadi Hunter telah menyerang dirinya sendiri untuk mengembangkan meriam yang layak secara komersial yang dapat mengirimkan muatan dengan biaya lebih rendah dari biaya roket konvensional. Dia dan dua ilmuwan lain, Dr. Harry Cartland dan Dr. Rick Twogood, membentuk Quicklaunch, Inc.
“Kami keluar dari blok 30 September ketika kami memiliki KTT Investasi Luar Angkasa. Kemudian saya berbicara di Google dan kemudian artikel Popular Science dan kami sekarang telah memberi pengarahan kepada kelompok modal ventura. Kami berada dalam "fase hiruk-pikuk" dan saya berharap kami berada dalam fase hiruk-pikuk ini selama enam bulan, di mana kami harus pergi hanya berbelanja proyek kami di sekitar. Tetapi sementara kami berada dalam fase ini, kami masih percaya pada perangkat keras sehingga saya benar-benar akan memiliki versi peragaan mendemonstrasikan akhir Februari. Ini pada dasarnya akan memperoleh kecenderungan yang tepat dan melakukan tembakan. Ini akan menjadi prototipe 10 kaki, "kata Hunter.
Pada akhirnya, Hunter membayangkan meriam berskala besar yang akan diluncurkan dari laut dekat garis katulistiwa. Dalam meluncurkan dari laut, pistol akan dapat berputar dan berayun untuk meluncurkan muatan ke berbagai orbit dengan mudah. Berada di dekat khatulistiwa diperlukan karena di situlah Bumi berputar paling cepat, sehingga objek yang diluncurkan dari garis lintang khatulistiwa dapat memperoleh orbit yang lebih tinggi dengan lebih sedikit energi.
Yang penting untuk memasukkan muatan ke orbit adalah penggunaan roket satu-tahap yang terpasang pada proyektil muatan. Karena senjata terbesar diproyeksikan untuk membuat paket berjalan di sedikit lebih dari 7km / s (4,3 mil / s), booster diperlukan untuk dorongan ekstra agar bisa melewati kecepatan melarikan diri Bumi, yaitu 11,2 km / s (6,95 miles / s).
Namun, jangan berharap melihat manusia meluncur ke Bulan atau Mars di atas salah satu proyektil, karena kekuatan peluncuran dari meriam bisa mencapai 5.000 Gs.
Meriam terbesar - dan paling mahal - akan mampu meluncurkan muatan 1.000 pon (454 kg) ke dalam Orbit Bumi Rendah (LEO). Biaya yang diproyeksikan untuk meriam ini adalah $ 500 juta, tetapi ini adalah tahap terakhir dari serangkaian meriam yang diusulkan yang akan memulai dari yang kecil dan membangun pelajaran yang dipetik dari setiap iterasi.
Setelah beberapa pengujian awal dengan pistol SHARP dan model prototipe, sebuah sistem yang mampu meluncurkan muatan 2-pon (0,9 kg) ke luar angkasa akan dirancang. Biaya meriam ini, Hunter memperkirakan, akan menjadi sekitar $ 10 juta dan membutuhkan waktu dua tahun untuk bergulir.
“[Peluncur kemampuan 2lb] sebenarnya dirancang untuk niche kecil, yaitu komunitas Cubesat. Masuk akal karena kita bisa "G-mengeraskan" kubus. Bagi saya, itu akan membuat ceruk yang bagus untuk dapat bekerja dengan akademisi. Itu akan sangat menyenangkan karena mereka akan mengorbit Cubesats, jelas. Dalam Fase satu kita hanya akan memberi makan putaran inert, dan kita hanya akan melakukan mungkin 20 tembakan ke ruang rendah dan memecahkan rekor dunia sepuluh atau dua belas kali. Pada fase dua kami akan mengorbit hal-hal yang akan mengambil data dan akan mengirimkan, "kata Hunter.
Cubesats - satelit kecil yang tidak lebih besar dari volume liter (10cm cube) dan beratnya kurang dari satu kilogram - dapat dengan mudah "dikeraskan", atau dibuat untuk menahan kekuatan yang mengesankan karena diluncurkan dari meriam besar.
Setelah sistem ini diuji, Hunter mengatakan, “Sistem komersial pertama akan menjadi sistem $ 50 juta untuk kemampuan seberat 45 kg. $ 50 juta kurang dari harga F-15, pada dasarnya. Saya pikir itu cukup berarti bagi banyak orang, terutama jika Anda telah mendemonstrasikan fase satu dan dua sebelumnya. "
Jangan membuat Hunter salah: $ 50 juta tidak sesuai dengan rata-rata Joe, tetapi karena meluncurkan satelit kecil ke luar angkasa yang jumlahnya sangat kecil. Setiap misi pesawat ulang-alik, misalnya, berharga $ 450 juta, dan untuk meluncurkan satelit komunikasi Anda berbicara $ 50 juta hingga $ 400 juta.
Senjata terbesar - panjang 1,1 km - akan berjalan sekitar $ 500 juta dan akan dapat dibangun dalam waktu tujuh tahun, secara optimal. Mengingat bahwa pistol itu sendiri dapat digunakan kembali, dan bahwa menangkap hidrogen dari setiap penembakan pistol dapat dilakukan untuk menghemat biaya bahan bakar, biaya untuk seseorang yang ingin meluncurkan muatan akan berkisar antara $ 250 - $ 1000 per pon.
Hunter telah melihat minat dari berbagai perusahaan, katanya.
“Ada satu perusahaan swasta yang akan tetap rahasia. Kami akan merahasiakannya sampai asapnya hilang di sini. Kami memiliki minat serius dari beberapa orang. Kami bermaksud untuk meningkatkan jumlah kandidat secara substansial. Kami akan memiliki lebih banyak kandidat daripada konvensi republik terakhir, itulah tujuan saya! "
Berkenaan dengan apakah sistem jenis ini memiliki minat dari R&D di NASA, Hunter menjawab, "Kami belum mendekati NASA, dan saya pikir NASA pada akhirnya akan menjadi klien kami ... Saya akan mendekati NASA dalam beberapa minggu ke depan. "
Untuk lebih lanjut tentang detail spesifik dari sistem pengiriman senjata dan muatan, tonton Google Techtalk yang disematkan di atas, atau dengarkan episode 15 Januari The Space Show, tempat Hunter muncul sebagai tamu.
Sumber: Physorg, Google TechTalk, wawancara telepon dengan John Hunter
