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美科学家设计巨型气枪可将货物射入太空

http://www.sina.com.cn  2009年10月13日 00:09  新浪科技

  新浪科技讯 北京时间10月13日消息,据英国《新科学家》报道,19世纪,著名科幻小说作家儒勒·凡尔纳曾在小说中描述一种巨型枪,可用于将人类“射”入太空。在当时那个年代,人们只将其视为一种幻想,没有人认为这种巨枪能够成为现实。现在,美国物理学家约翰·亨特已经完成了巨型枪的初步设计。他表示,巨型枪能够大大降低向轨道运送货物的成本。

  亨特设计的巨型枪立基于一个相对较小的设备,这个设备是上世纪90年代亨利在美国加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室帮助研制的。这种巨型枪的枪管长47米,利用压缩氢气发射几公斤重的射弹,射弹飞行速度最高可达到每秒3公里。

  目前,亨特以及两位曾供职于劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家在加州圣地亚哥创建了一家名为“Quicklaunch”的公司,以研制更为强大的巨型枪。在上周于波士顿举行的太空投资峰会上,亨特描述了一种长1.1千米的巨型枪设计,能够以每秒6公里的速度发射450公斤重的有效载荷。发射之后,一个小型火箭发动机负责将载荷送入低地球轨道。

  虽然巨型枪的强大地心引力势必让人类和传统卫星毁于一旦,但它可以用于将火箭燃料等有效载荷送入太空。寻找向太空运送燃料的低廉方式将降低保持国际空间站在轨状态的成本。在未来,巨型枪也可能被用于载人火星任务。

  据亨特透露,巨型枪的制造成本虽然高达5亿美元,但单次发射成本将低于现有方式。他说:“我们认为,巨型枪的发射成本只有其它任何方式的十分之一。”德克萨斯州韦伯斯特的艾德·阿斯特拉火箭公司物理学家、前宇航员张福林表示,巨型枪这种发射方式更适于执行月球任务,原因就在于月球上没有空气。“你无需担忧拖拽、升温或者其它类似问题。”

  亨特承认射弹在穿过地球大气层过程中速度会减慢。但对于尖头射弹来说,这种阻力产生的影响极小,每秒飞行距离只会减少半公里。他指出,高速穿过大气层产生的热量就像是“焊工的喷枪”。但这种高温状态持续时间较为短暂,在不到100秒时间内,射弹便可以逃离大气层。亨特指出,为了解决高温问题,可以通过对射弹进行有针对性设计这种方式,使其在外壳一些层燃烧殆尽后仍可以幸存下来。(孝文)

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