Ein Falcon-9-Start kostet etwa 3.000 US-Dollar pro Kilogramm. Starship verspricht, die Kosten auf 500 US-Dollar zu senken. Longshot Space peilt 10 US-Dollar an. Wie? Indem sie Satelliten von einer Falcon 9 aus starten. Hyperschallkanone 10 Kilometer lang, angetrieben von komprimiertem Gas, in der Lage, Mach 23 zu erreichen.
Der Prototyp (36 Meter, über 100 Tests) hat in Oakland bereits Mach 4 überschritten: Jetzt baut das Startup in Alameda, Kalifornien, eine längere Version. Wenn er funktioniert, könnte er den Zugang zum Weltraum revolutionieren. Und wenn nicht? Nun, der CEO Mike Grace Er sagt, dass in diesem Fall Er wird alles an den Rüstungssektor verkaufen und sich auf eine Insel zurückziehen.Eine Win-Win-Situation. zumindest für ihn.
Hyperschallkanone, die Physikarbeit
Grace hat die Idee nicht von Grund auf erfunden. Im Jahr 2009 sah er einen TechTalk von John Hunter, der Mann hinter dem SHARP (Super High Altitude Research Project), das in den 90er Jahren Projektile jenseits der Kármán-Linie abfeuerte.1 Hunter sprach von leichten Gaskanonen. Er erwähnte unter Wasser stehende Startrohre, die auf Ölplattformen montiert waren. Grace nahm dieses Konzept einfach und holte es aus dem Meer und platzierte es in der Wüste Nevadas.
Technik heißt StoßwellenaufprallschubDas funktioniert ein bisschen so, als würde man versuchen, einen Nagel einzuschlagen, ihn aber nur streif treffen: Der schräge Schlag erzeugt einen seitlichen Schub, der den Nagel wegschleudert. Longshot wendet dieses Prinzip an. Im industriellen Maßstab. Das „Fahrzeug“, das eher einer Artilleriegranate als einem Satelliten ähnelt, durchquert eine Vakuumröhre. Entlang der Röhre explodieren nacheinander jeweils zwei Druckgasflaschen (ca. 3.000 psi) an einem flachen Mantel am Heck des Geschosses. Jede Explosion erhöht die Geschwindigkeit, ohne dass zusätzliches Gas nachgepumpt werden muss.
Der Trick liegt in der Länge. Je länger das Rohr, desto mehr Zeit hat man, die Nutzlast zu beschleunigen. Je mehr Zeit man hat, desto geringer sind die G-Kräfte, denen das Objekt ausgesetzt ist. Ein Start aus 300 Metern Entfernung erzeugt Tausende von G-Kräften. Ein Start aus 10 Kilometern Entfernung erzeugt 500. Und wie sieht es mit einer 25 Kilometer langen Hyperschallkanone aus? Es sinkt auf 250 g.Für Menschen immer noch zu viel, aber für Batterien, Wasser, Solarpaneele oder Satelliten durchaus zu bewältigen.
Massenablation, Longshots Hyperschallkanonentrick
Bei Mach 23 verwandelt sich die Luft in Plasma. Die Oberflächentemperatur steigt in weniger als einer Sekunde auf 1.650 °C. Wie lässt sich verhindern, dass ein empfindlicher Satellit verdampft? Ganz einfach: Man stopft es in 3.000 Kilo Verbrauchsmaterial.Die äußere Masse verglüht beim Eintritt in die Atmosphäre. Der Satellit selbst bleibt sicher im Inneren und ist vor dem Verglühen geschützt. Je größer die Nutzlast, desto besser das Verhältnis von Masse zu Oberfläche. Ein 40 Tonnen schwerer Satellit benötigt lediglich 4.000 Kilogramm Schutz. Diese Effizienz skaliert natürlich mit der Größe.
Grace hat gesammelt über 8 Millionen DollarRisikokapital und Aufträge der US-Luftwaffe sollen den Bau einer 500-Meter-Kanone in Tonopah, Nevada, ermöglichen. Die Stadt ist für zwei Dinge bekannt: das Clown Motel (dekoriert mit gruseligen Clowns) und die Durchführung geheimer Tests des Tarnkappenbombers F-117. Ideal also, um (vorerst) mit Mach 5 zu feuern, ohne sich allzu viele Sorgen um die Nachbarn machen zu müssen.
Vom Prototyp bis zum Pentagon
Grace begann 2021 mit 30.000 US-Dollar von Freunden und Familie und baute in ihrer Garage einen PVC-Prototyp (der ebenfalls Mach 1.8 erreichte). Dann folgte der erste Auftrag der US-Luftwaffe über 750.000 US-Dollar im Rahmen des SBIR-Programms (Small Business Innovation Research). Von da an ging alles rasant voran. Die 15-Zentimeter-Kanone in Oakland erreichte Mach 4.6. Die 75-Zentimeter-Kanone in Alameda ist bereit für die Tests und wartet auf die Genehmigung der FAA.
Der progressive Plan umfasst drei Phasen: Mach 5 als kostengünstige Hyperschall-Testplattform, Mach 10-15 für defensive Anwendungen und Mach 25 für den Orbitaleintritt. Das Pentagon ist interessiertDas Testen von Hyperschallfahrzeugen kostet Millionen pro Start. Longshot bietet eine Alternative für nur wenige Zehntausend Dollar.
In der Zwischenzeit SpaceX dominiert weiterhin. Mit Starlink und wiederverwendbaren Trägerraketen. Grace will aber nicht im Bereich bemannter Transporte oder empfindlicher Satelliten konkurrieren. Das Unternehmen will „nur“ den Markt für Rohstoffe dominieren: Stahl, Batterien, Wasser, Versorgungsgüter für die ISS. Alles, was Beschleunigungen standhält und keine aufwendigen Flugsteuerungen erfordert.
Grace plant Dutzende von Produkteinführungen pro Tag. Bei 10 Dollar pro Kilo, die Hyperschallkanone Es könnte den Zugang zum Weltraum so alltäglich machen wie den Transport eines Containers. Longshot wird Raketen nicht ersetzen, aber es könnte sie für alles, was nicht atmet, überflüssig machen.
Ein bisschen wie Jules Verne
Die Idee von Objekte ins Weltall schießen Es existiert seit 160 Jahren. Jules Verne Er entwarf es im Jahr 1865. Gerald Bull In den 60er-Jahren erreichte er dies beinahe mit seiner HARP-Rakete, indem er Projektile auf eine Höhe von 180 km beförderte (allerdings nur nach oben, nie schnell genug, um in einer Umlaufbahn zu bleiben). Denn der Unterschied zwischen einem Aufstieg und dem Erreichen einer Umlaufbahn ist enorm. Man benötigt 6 km/s vertikal, um den Weltraum zu erreichen. und 7,8 km/s horizontal, um dort zu bleiben.
Longshot peilt diese zweite Zahl an. Und wenn es gelingt, dann nicht durch rohe Gewalt, sondern durch raffiniert angewandte Physik: Mehrfachinjektionen, ein Vakuum im Rohr, Wasserstoff statt Stickstoff und ein Schirm, der schräge Impulse wie ein Hammer, der auf einen Keil trifft, einfängt.
Sollte das fehlschlagen, hat Grace bereits einen Plan B in der Hinterhand: „Ich werde alles an Raytheon verkaufen und auf meiner Kokaininsel weinen, meine Tränen mit 100-Dollar-Scheinen abwischen.“So formuliert klingt es wie ein Witz. Aber wenn man bedenkt, dass Italien entwickelt auch elektromagnetische Kanonen. Im Bereich Verteidigung und Raumfahrt, beispielsweise mit dem HERAKLES-Projekt, würde die Militärindustrie vielleicht wirklich gut zahlen.
Die Physik funktioniert. Wird irgendjemand tatsächlich den Mut haben, den Abzug einer 10 Kilometer langen Hyperschallkanone zu betätigen, die Satelliten mit Mach 23 abfeuert? Grace sagt ja. Der Rest der Welt schaut zu.
- Die Karman-Linie ist eine symbolische und praktische Grenze zwischen Himmel und Weltraum, die in 100 km Höhe liegt, wo Flugzeuge nicht mehr wie gewohnt fliegen können: ab dort betreten wir den „echten“ Weltraum. ↩︎
