China transformă ficțiunea în realitate: a început să construiască un tun spațial inspirat din opera lui Jules Verne

Fie că îi spunem „tun spațial”, „catapultă” sau „lansator”, conceptul de a folosi un accelerator electromagnetic în locul rachetelor tradiționale reprezintă o perspectivă extrem de tentantă.

În loc să folosească reachete dotate cu containere uriaşe de combustibil, este mai logic să se păstreze cât mai mult din sistemul de lansare la sol, lăsând în același timp vehiculul cât mai ușor posibil. Principiul care stă la baza unui astfel de tun spațial este simplu, dar detaliile sunt surprinzător de complexe, iar cifrele implicate devin foarte repede descurajante.

În cazul în care China va reuși să utilizeze un astfel de sistem pentru a lansa un avion spațial în cadrul proiectului Tengyun, care a început în 2016, ar fi una dintre cele mai importante realizări inginerești ale istoriei, relatează South China Morning Post.

După cum spune presa oficială chineză, planul este de a construi o pistă de lansare electromagnetică care ar fi capabilă să accelereze un avion spațial până la o viteză de Mach 1,6 sau chiar până la Mach 5.

După ce a decolat, vehiculul ar urma să pornească motoarele sale și să continue să accelereze până la viteza orbitală. Acest lucru înseamnă nu numai crearea unei nave spațiale compatibile cu o astfel de armă feroviară, ci și a unui lansator capabil să mențină forțele G, vibrațiile și alte variabile în limite de toleranță sigure pentru pasagerii umani.

Sisteme similare au mai fost studiate de către NASA, deși acestea s-au concentrat mai mult pe încărcături utile robuste, proaste și robotice, care pot suporta multe pedepse.

Noul sistem, desprins parcă din cărţile lui Jules Verne, este dezvoltat de către Institutul de Cercetare a Tehnologiei Vehiculelor de Zbor al Corporației chineze de Știință și Industrie Aerospațială (CASIC).

Inginerii chinezi au construit o pistă de testare de doi kilometri în Datong, provincia Shanxi. Din descriere, aceasta are aproximativ aceeași dimensiune ca pista de testare Hyperloop care se afla în Nevada, în afara orașului Las Vegas.

În prezent, pista poate atinge o viteză de 1.000 km/h și va fi extinsă pentru a fi de cinci ori mai rapidă. Dezvoltarea acesteia într-un sistem de lansare spațială propriu-zis va fi cel puțin provocatoare.

Una dintre probleme este că, pentru a atinge Mach 1,6 cu pasageri la bord, aceasta va trebui să aibă o lungime de cel puțin 8 km. Și mult mai mult dacă va ajunge la Mach 5. Asta nu înseamnă doar o mulțime de electromagneți, care ar putea fi răciți criogenic, ci va trebui, de asemenea, să fie sigilată în cea mai mare cameră de vid construită vreodată, care va avea nevoie de pompe enorme pentru a menține acest vid. Această cameră tubulară va avea nevoie, de asemenea, de un şasiu foarte special pentru ca vehiculul să poată ieși la viteză supersonică.

Apoi, mai există și problema energiei. Tunurile utilizate pentru lansarea avioanelor de luptă de pe portavionul USS Gerald R. Ford folosesc 121 de megajouli pentru a accelera avionul până la 241 km/h.

Pentru a accelera o masă similară până la Mach 5, tunul spaţial chinezesc ar avea nevoie de o cantitate impresionantă de 50.000 de megajouli. Iar avionul spațial propus ar trebui să cântărească de cel puțin 10 ori mai mult.

Asta înseamnă că tunul spaţial ar avea nevoie de o centrală nucleară care să genereze un gigajoule pe secundă pentru a o face să funcționeze și ar avea nevoie de un generator complet nou de supercondensatori pentru a stoca energia.

Laboratorul Hochfeld-Magnetlabor din Dresda are o bancă de condensatori de ultimă generație care poate suporta 50 de megajouli, un record mondial. Tunul spaţial chinezesc ar trebui să fie de 1000 de ori mai performant.

Acest lucru va necesita nu numai progrese de bază remarcabile în unele inginerii deja avansate, ci și construirea unei infrastructuri industriale complet noi, capabile să construiască astfel de mașini, scrie gadgetreport.ro.

Iar acest lucru nu se referă nici măcar la sistemele de senzori și de calculatoare necesare pentru a monitoriza și controla toate subsistemele tunului feroviar în timp real.

Chinezii susțin că, în cazul în care tunul spaţial va avea succes, va reduce costurile de lansare pe orbită la 60 USD/kg. Aceasta este o reducere revoluționară chiar și față de cei 3.000 de dolari/kg ai SpaceX.

(Fluierul)