우주총

쥘 베른의 <지구에서 달까지>에 등장했기 때문에 때때로 베른 총이라고 불리는 우주총은 큰 총이나 대포와 같은 구조를 사용하여 물체를 우주로 발사하는 방법이다.따라서 우주총은 잠재적으로 로켓이 아닌 우주 발사 방법을 제공할 수 있다.우주총은 인공위성을 지구 궤도에 올려놓을 수 있고(발사 후 안정적인 궤도를 달성하기 위해 인공위성의 추진이 필요하지만), 또한 지구의 중력 범위를 넘어 지구의 탈출 속도인 약 11.20km/s를 초과함으로써 태양계의 다른 부분으로 우주선을 발사할 수 있을 것으로 추측되어 왔다.320km/h, 25,050mph).그러나 이러한 속도는 대부분의 실용적인 추진 시스템에서는 극초음속 범위에 너무 멀고 대부분의 물체가 공기역학적 가열로 인해 타거나 공기역학적 항력으로 인해 산산조각이 날 수 있습니다.따라서 앞으로 우주총의 사용은 저지구 궤도로 물체를 발사하는 것이 될 것이며, 이 시점에서 부착된 로켓을 발사하거나 조종이 가능한 궤도 ^{[citation needed]}위성에 의해 물체를 "수집"할 수 있을 것이다.

1960년대 미국과 캐나다의 공동 방어 프로젝트인 프로젝트 하프(Project HARP)에서 미 해군 410mm(16인치)의 100구경 포를 사용하여 180kg(400파운드)의 발사체를 3,600m/s(12,960km/h; 8,050mph)의 속도로 발사하여 180km(110mi)의 아포기에 도달하여 우주비행을 수행하였다.하지만, 우주총은 물체를 궤도로 발사하거나 지구의 중력에서 벗어나게 하는데 성공한 적이 없다.

기술적인 문제

이러한 방식으로 발사된 탄도 발사체에 의해 경험될 가능성이 큰 g-force는 우주포가 화물, 연료 또는 견고한 위성으로 제한되는 대신 인간이나 섬세한 기구를 안전하게 발사할 수 없다는 것을 의미한다.

궤도에 오르다

우주총 자체로는 물체를 발사된 물체(행성 또는 다른) 주변의 안정적인 궤도에 배치할 수 없습니다.궤도는 포물선 궤도, 쌍곡선 궤도 또는 타원 궤도의 일부로, 발사 지점이나 다른 지점에서 행성의 표면에서 끝납니다.이것은 속도가 탈출 속도에 도달하거나 초과하지 않는 한 수정되지 않은 탄도 탑재체는 항상 첫 번째 궤도 내에서 행성을 타격할 것이라는 것을 의미합니다.그 결과, 닫힌 궤도에 도달하기 위한 모든 페이로드들은 최소한 행성의 표면을 가로지르지 않는 또 다른 궤도를 만들기 위해 일종의 경로 보정을 수행해야 한다.

Project HARP와 Quicklaunch 프로젝트에서 계획한 대로 로켓을 추가 부스트에 사용할 수 있습니다.이러한 보정의 크기는 작을 수 있다. 예를 들어, StarTram 1세대 기준 설계에는 ^[1]지구 저궤도에 진입할 때 대기보다 훨씬 높은 근점을 올리기 위해 총 0.6km/s(1,300mph)의 로켓 연소가 수반된다.

3체 이상의 시스템에서는 신중하게 조준된 탈출 속도 발사체가 시스템의 다른 물체의 중력장에 의해 궤적이 수정되어 발사체가 발사 델타-v만을 ^[2][3]사용하여 최초 행성 궤도로 되돌아갈 수 있도록 중력 보조 궤적을 사용할 수 있다.

아이작 뉴턴은 그의 사고 실험에서 높은 산 꼭대기에 그의 개념의 대포를 놓고 무시해도 될 정도의 공기 저항을 가짐으로써 이러한 반발을 피했다.만약 안정된 궤도에 있다면, 발사체는 행성을 돌고 1회 궤도 후에 발사 고도로 돌아간다(뉴턴의 대포알 ^[4]참조).

액셀러레이션

총신 길이$(\displaystyle$ l$)$ $$및 $$한 ${\displaystyle {}_{}}$(\$displaystyle v_{e})$를 가진 우주포의 경우 가속(\$displaystyle$ a$)$은 다음 공식에 의해 제공됩니다.^{[citation needed]}

${\displaystyle a=snapfrac {v_{e}^2}}:{2l}}$

예를 들어, 지구 지각과 대류권을 관통하는 수직 "총신"을 가진 우주포와 총 길이 약 60km(37마일$)$와 지구 중력을 탈출하기에 충분한 속도({display $style$$v_{e$를 가진 우주포는 지구 가속기에서 11.2km/km 또는 25,000mph이다.n(\$displaystyle$ a$)$은 이론적으로 1,000 m/s²(3,300 ft²/s)를 초과합니다.이는 100 g-s를 초과합니다.이는 그러한 발화에 소요되는 최대 20 ~35^[5] g의 g-s에 대한 인간의 허용치의 약 3배입니다.이 계산은 높은 고도에서 감소하는 탈출 속도를 고려하지 않는다.

실천적 시도

V3 캐논 (1944-45)

제2차 세계대전 중 독일의 V-3 대포 프로그램은 우주총에 접근하는 무언가를 만들기 위한 시도였다.프랑스 파드칼레 지역에 근거지를 둔 이 무기는 다른 나치의 '벤지앙스 무기'보다 더 파괴적인 것으로 계획되었다.이 대포는 88km(55mi) 거리에서 140kg(310파운드)의 직경 15cm(5.9인치)의 포탄을 발사할 수 있었다.그것은 ^[6]1944년 7월 톨보이 블록버스터 폭탄을 사용한 RAF 폭격으로 파괴되었다.

초고도 연구 프로젝트(1985-95)

미국의 탄도 미사일 방어 프로그램은 1980년대에 초고고도 연구 프로젝트(SHARP)를 후원했다.Lawrence Livermore Laboratory에서 개발된 이 총은 경가스 총으로 마하 9의 화력을 가진 물체를 시험하는데 사용되어 왔다.

프로젝트 바빌론 (1988-90)

최근 가장 눈에 띄는 우주총을 만들려는 시도는 포병 기술자인 제럴드 불의 바빌론 프로젝트였는데, 이는 언론에 의해 '이라크 슈퍼건'으로도 알려져 있다.프로젝트 바빌론 동안, Bull은 프로젝트 HARP에서 얻은 경험을 바트당의 지도자인 사담 후세인을 위한 거대한 대포를 만들기 위해 사용했다.황소는 프로젝트가 ^[7]완료되기 전에 암살당했다.

Quick Launch(1996-2016)

SHARP가 취소된 후, 수석 개발자인 John Hunter는 1996년에 Jules Verne Launch Company와 Quicklaunch Company를 설립했습니다.2012년 9월 현재, Quicklaunch는 추진제 창고에 연료를 주입하거나 우주로 ^[8][9][10]대량 물질을 보낼 수 있는 총기를 만들기 위해 5억 달러를 조달하는 방안을 모색하고 있었다.

램 가속기는 또한 경가스총의 대안으로 제안되었다.코일건과 ^{[citation needed]}레일건과 같은 다른 제안들은 탑재물을 가속하기 위해 전자파 기술을 사용한다.

픽션에서

이 개념의 첫 번째 출판물은 뉴턴의 대포알이 1728년 책 "세계의 체계에 대한 논문"일 수도 있지만, 이것은 주로 ^[11]중력에 관한 사고 실험으로 사용되었다.

아마도 우주총의 가장 유명한 묘사는 쥘 베른의 1865년 소설 '지구에서 달로'와 1869년 소설 '달 주위를 돌다'에 나타나는데, 이 소설에서는 우주비행사들이 대포에서 발사된 배를 타고 달로 날아간다.또 다른 유명한 예는 화성인들이 1897년 H. G. 웰스의 책 The War of the Worlds에서 그들의 침략을 시작하기 위해 사용한 것이다.웰스는 1936년 영화 Things to Come의 클라이맥스에서도 이 개념을 사용했다.이 장치는 1967년까지 쥘 베른의 로켓 투 더 문과 같은 영화에 등장했습니다.

1991년 비디오 게임 Ultima에서: 월드 오브 어드벤처 2: 마션 드림즈, 퍼시벌 로웰은 화성에 우주선을 보내기 위해 우주총을 제작한다.

스팀펑크 미학으로 그들을 격추시킨 1992년 비디오 게임 스틸 엠파이어는 7단계의 우주총을 주인공인 스타이론 장군이 달로 자신을 쏘아 올리기 위해 사용했다.

애니메이션 시리즈에서는 건담 프랜차이즈 우주총의 기동전사 건담 SEED가 지구상의 우주 포트에서 우주선을 보내는 데 사용되며, 전쟁 기간 내내 이러한 우주 포트는 양측에 의해 전략적인 장소로 간주되어 스크린 밖에서도 전투의 장소가 된다.

한누 라자니에미의 2012년 소설 프랙탈 프린스에서 150킬로톤의 핵폭탄을 탑재한 "Jannah-of-the-cannon"의 우주포가 지구에서 우주선을 발사하는 데 사용된다.

2015년 비디오 게임 SOMA는 인공위성 발사에 사용되는 우주총을 특징으로 한다.

제럴드 불의 암살과 바빌론 계획 총은 프레데릭 포사이스의 1994년 소설 '신의 주먹'의 출발점이기도 했다.래리 본드의 2001년 소설과 2015년 소설 '래시업'에서 중국은 우주총을 사용하여 미국의 GPS 위성을 파괴한다.

2004년 롤플레잉 게임 Paper Mario: 밥옴즈 마을인 천년문은 페이퍼 마리오와 일행을 달에 있는 엑스노트의 기지로 보내기 위해 우주총을 운용한다.

제럴드 불과 프로젝트 바빌론은 루이스 페니의 2015년 소설 '야수의 본성'의 줄거리에 없어서는 안 될 부분이다.

「 」를 참조해 주세요.

• 정지궤도: 통신위성이 사용하는 지구 상공 35,786km(22,236마일)의 원형궤도
• 뉴턴의 대포알
• 신의 주먹
• 날카로운
• 퀵런치
• Spin Launch
• 스타트램
• 매스 드라이버
• 우주 엘리베이터
• 기동 루프
• 라이트크래프트
• 우주 분수
• 테더 추진
• 비로켓 우주발사

레퍼런스

외부 링크

• 새로운 테크놀로지 테스트를 통해 HARP "우주" 포의 목표를 달성할 수 있습니다.
• FAS Space Gun 페이지
• 150킬로톤 핵탄두
• 그린 론치