Inne odpowiedzi nie wspominają o tym, że żaden pojedynczy impuls (np. wystrzelenie z pistoletu) nie może wystrzelić pocisku na orbitę.Pocisk czysto balistyczny wystrzelony z działa musi albo uderzyć z powrotem w planetę, albo w ogóle z niej uciec.

Aby osiągnąć orbitę, do pocisku muszą zostać przyłożone co najmniej dwa impulsy.Pierwszy (z działa) wyrzuca go na eliptyczną trajektorię, która powraca na powierzchnię, a następnie drugi impuls musi być przyłożony przez silnik rakietowy, aby „zakręcić” orbitę w momencie, gdy pocisk osiąga apogeum początkowegoelipsa.

Cokolwiek wystrzeliwanego na orbitę przez takie działo musi poruszać się z prędkością orbitalną (w rzeczywistości powyżej prędkości orbity) w niższej atmosferze.Ogólnie rzecz biorąc, jest to niepożądane, delikatnie mówiąc: nastąpi naprawdę poważne ogrzewanie.

Oprócz wewnętrznych aspektów balistycznych tych różnych projektów, szybko zdano sobie sprawę, że każdy satelita wystrzelony z działa musiałby wytrzymać duże obciążenia grawitacyjne podczas strzelania z działa, a rozmiar i masa satelity byłyby znacznie ograniczone przez wymiary lufy broni i maksymalny impuls, jaki może być dostarczony przez paliwo bez uszkodzenia broni.

Przygotowano specjalne projekty dla satelitów, aby wrażliwa elektronika nie została uszkodzona przez wystrzelenie z działa, a uznając, że działo nie może zapewnić wystarczającej prędkości, aby dotrzeć na orbitę, satelity z rakietami wspomagającymi zostały zaprojektowane tak, aby strzelały po wyrzuceniu w górę za broń.

Projekt zakończył się z różnych powodów, zarówno budżetowych, jak i politycznych. Eskalacja wojny w Wietnamie spowodowała obcięcie funduszy na wiele projektów badawczych, a projekt ten był pierwotnie wspólnym wysiłkiem Stanów Zjednoczonych i Kanady. Kiedy stosunki między dwoma krajami napotkały trudny okres z powodu różnych polityk dotyczących Wietnamu, projekt stał się gotowy do wyeliminowania.

Myślę, że sednem pytania jest to, czy można zorganizować ciągłe spalanie paliwa na całej długości lufy. W ten sposób przyspieszenie następuje na całej długości lufy w łagodniejszy sposób. Ponieważ rozprężające się gazy z paliwa miotającego w łusce pocisku rozszerzają się, a ciśnienie rozszerzających się gazów spada po drodze, oznacza to, że siła pierwotna lub obciążenie przyspieszające nie występuje na początku ruchu pocisku.

Nadal masz ogromne przyspieszenie. Załóżmy, że lufa ma 100 $ m długości i załóżmy, że pocisk ma prędkość orbitalną ($ \ simeq 10 ^ 4m / s ^ 2 $) na końcu lufy. Następnie używając podstawowego równania $ 2ad = v_f ^ 2 - v_i ^ 2 $ przyspieszenie jest wtedy $$ a = \ frac {v ^ 2} {2d} = \ frac {10 ^ 8m ^ 2 / s ^ 2} {200m} = 5,0 \ times 10 ^ 5m / s ^ 2. $$ Jest to średnie przyspieszenie, które, jeśli prawidłowo zaplanujesz wypalanie paliwa pędnego, może być faktycznym przyspieszeniem, które jest prawie stałe. To jest znaczące.

Jest dodatkowy problem. Pocisk opuszczający działo zostanie spowolniony przez dużą falę uderzeniową, którą wytwarza w atmosferze. Musiałbyś więc wystrzelić pocisk z większym przyspieszeniem, aby uwzględnić tę stratę.

Jeszcze jeden nieprzyjemny czynnik: jaka jest prędkość rozszerzania się twojego paliwa. Przyjmij podejście Julesa Verne'a, a twój statek kosmiczny spadnie o wiele za mało, niezależnie od tego, ile proszku włożysz do broni, ponieważ prędkość rozprężania jest zbyt niska. Twój statek nigdy nie przekroczy prędkości rozszerzania się paliwa.

Pamiętaj jednak, że nie musisz używać materiałów wybuchowych (lub mieszanin gazów palnych - najlepsze konstrukcje broni chemicznej, jakie widziałem, używają gazu, nie było boomu), aby zbudować broń kosmiczną. Pomyśl o działach szynowych, nad którymi pracuje marynarka wojenna - prędkości typu supergun, nic w wyrzutni nie szaleje. Jednak nadal potrzebujesz twardej jak broń elektroniki.

W przypadku wyrzutni fixed możesz użyć silnika liniowego zamiast karabinu.

Jeszcze jeden ból głowy, o którym należy pamiętać: uproszczone wycelowanie broni kosmicznej przecina atmosferę lot bardziej niż 14,7 psi, przez które przejdziesz, jeśli pójdziesz prosto w górę. Sugeruje to inne podejście: uczyń swój kąt startu tak stromym, jak to tylko możliwe, ponad 80 stopni byłoby idealne, gdybyś mógł zbudować wymaganą prędkość pionową. Co słyszę z galerii orzeszków ziemnych o potrzebie prędkości orbitalnej? Jeśli twoja prędkość pionowa jest wystarczająco wysoka, możesz uciec z bardzo małą prędkością poziomą. Jedź prawie prosto w górę z prędkością 18 000 mil na godzinę, a cofniesz się. Jedź prawie prosto w górę, powiedzmy 24 500 mil na godzinę, a to inna sprawa - celem jest wyjście tak daleko, jak to możliwe, nie poruszając orbity przez słońce. Potrzebujesz tylko wystarczającej prędkości poziomej, aby pokonać 4000 mil podczas tego skoku (i możesz spędzić dni na skoku, to wcale nie jest duża prędkość), zejdź z powrotem po prostu ślizgając się po atmosferze, a następnie wykonaj manewr aerocapture. Nadal będziesz potrzebować wypalenia cyrkulacyjnego na końcu, ale napotkałeś znacznie mniejszy opór, niż gdybyś poleciał bezpośrednio na orbitę.

Teraz, jeśli jesteś na ciele bez atmosfery, silnik liniowy naprawdę świeci.Nadal musisz cyrkulować, ale nie walczysz z mega-dragiem, ani nie musisz martwić się takimi rzeczami, jak fala uderzeniowa twojego statku niszcząca system startowy.Kąt wyrzutu równy zero jest w porządku, dlatego wzmacniacz nie ma ograniczenia długości.Nie potrzebujesz już twardej jak broń elektroniki, taki system nadaje się nawet do transportu załogowego.(Owiń swoją ścieżkę doładowania czysto wokół księżyca, a twoja załogowa prędkość jest ograniczona tylko siłą dośrodkową podczas poruszania się po torze. Jeśli nie zepsułem matematyki, to wystarczy, aby zapewnić wszystko, od ucieczki słonecznej po uderzenie słoneczne.)

Wstawienie orbity jest wystarczająco trudne w przypadku statków, w których początkowe etapy mogą być skierowane w kierunkach sprzyjających końcowej orbicie.

Ten projekt wymaga ustalonego kierunku startu, co byłoby strasznym marnotrawstwem paliwa na pokładzie dla wszystkich oprócz tych satelitów, których orbity pokrywają się z trajektorią działa.

Nawet to można przezwyciężyć paliwem. Prawdziwym problemem jest rozmiar i skala. Proponowany projekt ma na celu wystrzelenie lekkich satelitów o stosunkowo małej objętości - maksymalnej średnicy 1 metra, w tym obudowy lub łuski potrzebne do wystrzelenia.

Dzisiejsze satelity są często znacznie większe niż samochody i autobusy na drogach - z łatwością mają ponad 2 metry średnicy i ważą znacznie więcej, niż mógłby udźwignąć ten mały pistolet.

Teoretycznie można by powiększyć i wydłużyć działo, ale oprócz wykładniczo wyższych kosztów budowy i paliwa okazuje się, że energia potrzebna do wystrzelenia rośnie wykładniczo.

Na pierwszy rzut oka nie powinno to stanowić problemu, ponieważ ten sam problem występuje w naszych obecnych premierach, jednak ten projekt ma szczególną wadę - pojazd musi jechać znacznie szybciej na początku ujęcia niż na końcu, ponieważ będzie zużywać znaczną ilość energii na podróż przez gęstą atmosferę niższych warstw atmosfery.

Nasza obecna technologia rakietowa może startować stosunkowo wolno, spalając mniej paliwa i przyspieszać, gdy stają się szybsze i przechodzą przez cieńszą atmosferę.

Oznacza to, że wykładniczy wzrost wymaganej energii wpływa na oba, ale broń wymaga jeszcze większego wykładniczego wzrostu, ponieważ zaczyna się tak szybko.

Powiedzmy, że masz taką broń.Następnym logicznym krokiem będzie zainstalowanie na satelicie mniejszego działa, które wystrzeliłoby kilka małych pocisków, a tym samym przyspieszyłoby satelitę.Gdyby ten mały pistolet pokładowy używał naprawdę wielu małych łusek (wielkości cząsteczek), to otrzymujesz tylko tradycyjną rakietę.Najwyraźniej nie ma dużej różnicy w zużyciu energii, jeśli wystrzelisz rakietę z tradycyjnej platformy lub wystrzelisz ją, ale trudności inżynieryjne w przypadku tej drugiej technologii są ogromne.