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美国要用巨炮放卫星 靠谱吗?

美国要用巨炮放卫星 靠谱吗?
2019-01-28 14:43:39 兵工科技

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美国要用巨炮放卫星 靠谱吗?

近日,美国一家名为"绿射"的民营公司和美国陆军联手在亚利桑那州测试了一门175毫米口径94倍径“氢动力发射器”大炮,希望能够直接用大炮将卫星射出大气层。

用火炮向太空发射卫星,火炮的炮弹速度必须达到第一宇宙速度,即围绕地球运动的最低无动力速度,约为7.9公里/秒。一般来说,长身管的大炮能够提供弹丸较大的出膛能量,弹丸速度也更快。不过,要想达到7.9公里/秒却不是一件容易的事。

比如,著名的巴黎大炮,它的身管长度为36米,竖起来有12层楼高,发射的炮弹口径为210毫米。按炮弹口径算,巴黎大炮的身管倍径比高172。这一数值至今仍然是“世界纪录”,比“氢动力发射器”大炮大得多。即使有这么长的火炮身管,加上两倍发射药装药量的弹丸,弹丸的炮口初速也只达到了1524~1646米/秒,离第一宇宙速度还差得很远。

再比如,上世纪60年代,美国和加拿大曾联合资助著名的布尔博士开始研究大炮发射卫星的技术,并建造了一门巨炮——“巴巴多斯”大炮。该炮的炮膛长达36米,口径达424毫米。在后来的试验中,“巴巴多斯”大炮成功地把214公斤重的火箭增程战斗部发射到2570千米之外的地方。重量稍轻的载具可以被送到250千米以上的垂直高度。在世界上可以投入实用的大炮中,“巴巴多斯”大炮保持的这一纪录至今仍未被打破。不过,其初速也只有2.1千米/秒,还是无法达到第一宇宙速度。

那么,这家叫"绿射"的民营公司又为何大胆地再次提出这一计划呢?据了解,他们的计划是利用氢气作为主要推进剂将物体送上外太空。和传统火炮使用的火药推进剂不同,相等质量的氢气推进剂拥有更高密度的能量,压缩加热之后能释放出惊人威力,可以将物体加速到第二宇宙速度——每秒11.2公里,相当于32倍音速,理论上是可以将小型卫星送入近地轨道的。更具吸引力的是由于制取氢气推进剂的成本远远低于传统火药,所以氢动力太空炮的理论发射成本将远远低于运载火箭。据称,采用这种方法发射卫星的费用仅有每公斤500美元左右,发射成本比中国研制中的快舟每公斤载荷1万美元的发射成本还要低得多。而且其发射频率也会快得多,发射间隔可以缩短到一到一个半小时。

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