В середине марта стало известно, что китайские ученые хотят построить гигантское электромагнитное устройство для запуска космических кораблей. В почти безвоздушной трубе объект нужно разогнать, как поезд на магнитной подушке, и выпустить в небо, чтобы затем запустить двигатель и осуществить полёт дальше в космос. Таким образом, можно сэкономить много топлива и затрат на рейс.
НАСА ранее экспериментировало с электромагнитными системами запуска. Фото: НАСА
Идея настолько сильно разогнать космические корабли на земной поверхности, чтобы они могли без каких-либо усилий преодолеть гравитационное притяжение планеты, интересовало человечество уже давно. Примеров в научно-фантастической литературе немало. В книге Роберта Хайнлайна «Луна — суровая хозяйка» 1966 года описаны электромагнитные катапульты длиной в сотни километров, которые направлены в небо.
Такие системы будут технически очень сложными, говорит Фолькер Шмид из Немецкого аэрокосмического центра (DLR). Чтобы достичь таких скоростей вблизи земли, необходимы высокие тепловые нагрузки. Трение и сопротивление воздуха могут привести к сильному нагреву пусковой установки и космического корабля.
Полученной скорости, вероятно, все равно будет недостаточно для полета в космос без ракетных двигателей. С дополнительным двигателем на борту теоретически все это возможно, «но на практике возникнет много нюансов».
В 1960-х годах США проводили эксперименты с гигантскими космическими пушками. Во время программы HARP был установлен рекорд по высоте выстрела объектом. Он достиг высоты почти 180 километров, прежде чем упал обратно на Землю. Люди никогда не смогут быть выведены на орбиту таким способом. Никто не выдержал бы таких перегрузок.
Американская компания SpinLaunch работает над огромной центрифугой. Ротор вращается в безвоздушной камере с объектом наверху. Он ускоряется и затем взлетает в небо.
Фото: SpinLaunch
Испытательный комплекс меньшего масштаба был построен в американском штате Нью-Мексико. Тестовое устройство составляет примерно треть размера планируемой системы. В любом случае, система не будет функционировать полностью без ракетного двигателя. В первую очередь систему можно будет использовать для запуска в космос небольших грузов, таких как спутники. Стоимость запуска может составить $500 000. Совсем недавно SpinLaunch подписала контракт с американским космическим агентством НАСА.
Однако «космическая рогатка», как называет систему космический эксперт Фолькер Шмид, сама по себе недостаточно сильна, чтобы доставить объект в космос. Объект на определенной высоте запускается дополнительным ракетным двигателем. Этой технологией интересуются военные.
Вероятно, большие многоразовые ракеты-носители, такие как Starship компании SpaceX, позволят значительно снизить стоимость перевозки на орбиту груза. Затраты на создание наземной инфраструктуры вполне приемлемы для запусков ракет.
По мнению Фолькера Шмида, электромагнитные катапульты вряд ли будут установлены на Земле. Их можно монтировать на Луне или на астероидах, например, для транспортировки минеральных ресурсов на Землю. Там им придется преодолевать меньшую гравитацию, не будет сопротивления воздуха и они смогут питаться от солнечной энергии.