26. septembra 2022
gravitacny katapult

Orbitálny katapult

Cestovať do vesmíru je náročné. Dôvod je jednoduchý – na ceste chýbajú pumpy. Aby ste úspešne buď opustili gravitačné pole Zeme, alebo sa aspoň udržali na orbite, musíte dosiahnuť rýchlosť desaťtísicov kilometrov za hodinu.

Takéto niečo by bolo náročné pre bežné dopravné prostriedky, keďže ich trápi odpor vzduchu, no rakety majú problém s odporom len chvíľu. Pár desiatok kilometrov nad úrovňou Zeme je prakticky nulová atmosféra a tak sa môžu pohybovať bez otravného trenia.

Na to, aby sa rekata poriadne rozbehla, potrebuje palivo. No rozbiehanie chvíľu trvá a tak musí v každom okamihu spaľovať palivo aj na to, aby rozbiehala palivo, ktoré bude potrebovať o chvíľu. Je to tyrania raketovej fyziky, väčšinu hmotnosti štartujúcej rakety tvorí palivo – náklad je len čerešnička na vrchu.

Čo s tým? Jedným z nápadov je vybudovať vesmírny výťah, ktorý by náklad vytiahol na orbit. Táto možno znie pomerne reálne, no praktická realizácia sa momentálne javí nemožná. Existuje však aj možnosť, ktorá na prvé počutie znie ako vtip, no je to celkom seriózny nápad – náklad na orbitu jednoducho katapultovať.

Cestovanie do vesmíru je dnes lacnejšie, než bolo kedykoľvek predtým, no stále je to drahý špás. Spoločnosť SpinLaunch sa rozhodla otestovať dizajn, ktorý by mal okresať požiadavky na palivo a infraštruktúru asi na tretinu.

Vo vákuovej komore sa roztočí rameno, ktoré drží náklad, vo vhodný okamih ho pustí a nechá letieť. Dizajnom to pripomína prak, pri ktorom sa kameň točil nad hlavou a potom pustil. Akurát s tým rozdielom, že kameň nevylietaval rýchlosťou cez 8000 kilometrov za hodinu.

Ani takáto rýchlosť by raketu či jej náklad neudržala na orbite, takže si musí nejaké palivo predsa len niesť so sebou – no sama začne zrýchlovať až bezpečne nad atmosférou a z oveľa väčšej počiatočnej rýchlosti. Technológia tak nenahradí raketový pohon, výrazne však uľahčí štart.

Znie to skvele, má to však rôzne obmedzenia. Aktuálne je dizajn funkčný len pre malé rakety a teda aj náklady. Zároveň pri „roztáčaní“ ramena dosahuje obrovské preťaženie, rádovo v tisícoch g, takže rozhodne nemôže byť reč o živej posádke (aspoň nie po štarte).

Zmení tento dizajn cesty do vesmíru? Ťažko povedať. Obmedzenia sú značné, no značné sú aj prísľuby. Ak by sa technológia ešte zlepšila, mohla by zredukovať negatíva – napríklad čím dlhšie rameno, tým menšie preťaženie. Uvidíme, ako sa jej bude dariť v blížiacom sa testovaní, o ktoré prejavila záujem aj NASA.

[Samuel]

Pridaj komentár