Die Idee, mit Schienengewehren Objekte in den Weltraum zu bringen, gibt es schon seit Jahren - sogar Isaac Newton hat über das Konzept nachgedacht. Aber jetzt prüft eine Gruppe von NASA-Ingenieuren ernsthaft die Möglichkeit, eine Schienenkanone als potenzielles Startsystem für die Sterne einzusetzen, und sie suchen nach einem System, das eine Vielzahl vorhandener Spitzentechnologien in den nächsten großen Sprung in den Weltraum verwandelt. Stan Starr, Zweigstellenleiter des Labors für angewandte Physik am Kennedy Space Center, sagte, dass nichts im Design die Entwicklung brandneuer Technologien erfordert, sondern dass eine Reihe bestehender Technologien vorangebracht werden müssen. Er sagte, die Entwicklung eines solchen Systems sei eine "große technologische Revolution".
"All dies sind Technologiekomponenten, die bereits entwickelt oder untersucht wurden", sagte er. "Wir schlagen lediglich vor, diese Technologien auf ein nützliches Niveau zu bringen, weit über das Niveau hinaus, das sie bereits erreicht haben."
Eine Schienenkanone nutzt ein durch Elektrizität angetriebenes Magnetfeld, um ein Projektil entlang einer Reihe von Schienen zu beschleunigen, ähnlich wie bei Zugschienen. Ein früher Vorschlag der NASA-Gruppe sieht vor, dass ein keilförmiges Flugzeug mit Scramjets horizontal auf einer elektrifizierten Strecke oder einem gasbetriebenen Schlitten gestartet wird. Das Flugzeug würde bis Mach 10 fliegen und es mit den Scramjets und Flügeln in den Oberlauf der Atmosphäre heben, wo ein kleiner Nutzlastkanister oder eine Kapsel ähnlich der zweiten Stufe einer Rakete von der Rückseite des Flugzeugs in die Umlaufbahn schießen würde. Das Flugzeug würde zurückkommen und auf einer Landebahn am Startplatz landen.
Die Ingenieure von KSC und anderen NASA-Zentren behaupten, dass das System mit seinen fortschrittlichen Technologien der High-Tech-Industrie des Landes zugute kommen wird, indem es Technologien perfektioniert, die effizientere Nahverkehrssysteme, bessere Batterien für PKW und LKW und zahlreiche andere Ausgründungen ermöglichen .
Zum Beispiel katapultieren elektrische Gleise täglich Achterbahnfahrer in Themenparks. Diese Strecken erfordern jedoch Geschwindigkeiten von relativ bescheidenen 100 km / h - genug, um die Fahrt aufregend zu machen, aber nicht annähernd schnell genug, um etwas ins All zu bringen. Der Starter müsste nach Starrs Vorschlag innerhalb von zwei Meilen mindestens das Zehnfache dieser Geschwindigkeit erreichen.
Die gute Nachricht ist, dass die NASA und die Universitäten bereits umfangreiche Forschungen auf diesem Gebiet durchgeführt haben, darunter kleine Strecken im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, und in Kennedy. Die Marine hat auch ein ähnliches Katapult-System für ihre Flugzeugträger entwickelt.
Was das Flugzeug betrifft, das auf der Schiene starten würde, gibt es bereits reale Tests, auf die Designer zurückgreifen können. Das X-43A- oder Hyper-X-Programm und X-51 haben gezeigt, dass Scramjets funktionieren und bemerkenswerte Geschwindigkeiten erreichen können.
Die Gruppe sieht, dass die Feldzentren der NASA ihre traditionellen Rollen bei der Entwicklung des Advanced Space Launch System übernehmen. Beispielsweise würden das Langley Research Center in Virginia, das Glenn Research Center in Ohio und das Ames Research Center in Kalifornien an verschiedenen Elementen des Hyperschallflugzeugs arbeiten. Das Dryden Research Center in Kalifornien, das Goddard Space Flight Center in Maryland und Marshall würden gemeinsam mit Kennedy das Startbahnnetz entwickeln. Kennedy würde auch einen Startprüfstand bauen, möglicherweise in einem zwei Meilen langen Bereich parallel zum Crawlerway, der zum Launch Pad 39A führt.
Da das System neben der Raketentechnik eine große Rolle bei der Weiterentwicklung der Luftfahrt erfordert, sagte Starr: "Im Wesentlichen bringen Sie Teile der NASA zusammen, die normalerweise nicht zusammengebracht werden." Ich sehe Kennedys Kernrolle immer noch als Start- und Landeeinrichtung. "
Das Advanced Space Launch System soll das Space Shuttle oder ein anderes Programm in naher Zukunft nicht ersetzen, könnte aber für den Transport von Astronauten angepasst werden, nachdem unbemannte Missionen Erfolge erzielt haben, sagte Starr.
Das Studien- und Entwicklungsprogramm könnte auch als Grundlage für ein kommerzielles Startprogramm dienen, wenn ein Unternehmen beschließt, die Grundlagenforschung zu nutzen, die die NASA auf diesem Weg durchführt. Laut Starr hat die Grundlagenforschung der NASA den Fortschritt der Luft- und Raumfahrtindustrie lange Zeit vorangetrieben, ein Trend, den das fortschrittliche Weltraumstartsystem fortsetzen könnte.
Vorerst schlug das Team einen 10-Jahres-Plan vor, der mit dem Start einer Drohne beginnen sollte, wie sie die Luftwaffe einsetzt. Weiterentwickelte Modelle würden folgen, bis sie bereit sind, eines zu bauen, das einen kleinen Satelliten in die Umlaufbahn bringen kann.
Eine Rail Launcher-Studie mit Gasantrieb ist bereits im Gange, aber das Team beantragt eine Finanzierung in mehreren Bereichen, einschließlich des Vorstoßes der NASA für technologische Innovationen, aber die Ingenieure wissen, dass dies möglicherweise nicht der Fall ist. Der Aufwand lohnt sich jedoch, da die Chance besteht, die Starts zu revolutionieren.
Quelle: NASA
