Una historia de las armas espaciales desde Isaac Newton hasta los nazis en París y el Proyecto HARP

Entrar al espacio es un trabajo duro y costoso. Se necesita mucha energía para disparar un cohete y salir de la atmósfera del planeta, a una órbita de gravedad cero. Un método de propulsión que no requiere los 326,770 galones de hidrógeno líquido y 99,359 galones de oxígeno líquido necesarios para sacar a Saturno de la atmósfera haría que los lanzamientos espaciales sean considerablemente más accesibles para la NASA y compañías privadas como SpaceX. Es por eso que la gente quiere construir armas espaciales. Es por esto que la gente ha querido construir armas espaciales durante casi tres siglos. Es una solución lógica al problema del combustible, que impulsa los cohetes y los arrastra hacia abajo.

No, no estamos hablando de disparadores láser utilizados para disparar a naves alienígenas hostiles (aunque eso suena absolutamente épico), sino un mecanismo de lanzamiento. Una verdadera pistola espacial, en el sentido tradicional, es más como un cañón que se usa para hacer orbitales proyectiles terrestres. Si la idea funcionara, el cohete sería innecesario porque las naves espaciales podrían dispararse a través de la atmósfera a toda velocidad.

"Suena drogada", dices. "Pero, ¿puede realmente funcionar?"

Bueno, durante gran parte del siglo XX, la gente ha estado tratando de hacer una pistola espacial funcional y nadie ha tenido éxito todavía. Aquí hay una breve historia del arma espacial y todos esos esfuerzos inútiles para lanzar cosas al espacio sin cohetes.

1728: Isaac Newton Inventos el arma espacial

En su libro Un tratado del sistema del mundo. Newton analiza un escenario hipotético donde un cañón colocado en una montaña alta puede disparar objetos en una línea recta, lejos de la superficie de la tierra, sin resistencia al aire. El experimento de la bala de cañón demuestra esencialmente a qué velocidad necesitas disparar algo al aire para verlo caer de nuevo a la Tierra, ponerlo en órbita o escapar de la gravedad del planeta por completo y vagar por el espacio.

Por supuesto, existen limitaciones tecnológicas para construir un cañón de este tipo. Esas restricciones se jugarían con un poco más de un siglo después …

1865: Julio Verne dispara la luna.

En su novela De la Tierra a la Luna, el famoso escritor de ciencia ficción cuenta una historia sobre una pequeña sociedad de aficionados a las armas y su búsqueda por construir un arma espacial para lanzar gente a la luna. El cañón espacial Columbe de Verne tiene casi 900 pies de largo y 60 pies de ancho, y aunque de hecho lanza a tres astronautas al espacio utilizando unas 400,000 libras de algodón, sus destinos se desconocen (hasta la secuela, por supuesto).

El libro fue esencialmente la primera representación de una pistola espacial, aunque el científico ruso Konstantin Tsiolkovsky escribiría un documento en 1903 que determinaba que una pistola espacial realista sería increíblemente larga y sometería a estos astronautas del libro a aproximadamente 22,000 g de aceleración.

En otras palabras, esos pobres astronautas se vaporizarían instantáneamente incluso si la maldita cosa pudiera construirse.

1918: los alemanes golpean la estratosfera desde París

Durante la Primera Guerra Mundial, Alemania utilizó los principios de un cañón de largo alcance para construir el cañón de París, un cañón grotescamente grande que podría bombardear París desde unas 75 millas de distancia. Los proyectiles disparados desde esta gran arma fueron capaces de llegar a la estratosfera, la primera vez que los objetos hechos por el hombre podían llegar tan alto. Eso sería un gran logro si el objetivo no fuera matar a otras personas, pero sí, los hitos son hitos.

Una desventaja de tal capacidad, sin embargo, era que los operadores de Paris Gun debían tener en cuenta el efecto Coriolis (la rotación de la Tierra) en los cálculos de trayectoria.

Al final de la Primera Guerra Mundial, los soldados alemanes desmantelaron y destruyeron el cañón de París para impedir su captura por las fuerzas aliadas, y esas armas fueron prohibidas posteriormente por el Tratado de Versalles.

1944: Los nazis disparan el V-3 Supergun.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Hitler impulsó un programa conocido como las armas V, que fueron diseñadas para atacar a Gran Bretaña en respuesta a los bombardeos en Alemania. La tercera de estas armas era el cañón V-3, cuyo nombre en código era la bomba de alta presión o HDP.

Los diseños requerían un cañón de 65 pies de largo que apunta directamente a Londres. Hitler quería construir 25 de estas máquinas de la muerte, pero la Royal Air Force logró bombardear las instalaciones donde se estaban construyendo en julio de 1944. Las SS construyeron dos cañones más cortos, y las fuerzas alemanas lograron comenzar a disparar proyectiles en la ciudad. de luxemburgo. No fueron efectivos. Los V-3 más pequeños fueron desmantelados después de la guerra y llevados a los Estados Unidos para más pruebas, antes de ser arrojados en 1948.

1966: el proyecto HARP se dispara

Después de la Segunda Guerra Mundial, la carrera espacial comenzó a enfocarse, y la tecnología detrás del lanzamiento de las cosas pasó de la artillería a la cohetería. En 1961, los Estados Unidos y Canadá crearon conjuntamente el Proyecto HARP (Proyecto de Investigación en Alta Altitud) con el objetivo de crear un sistema de lanzamiento de bajo costo y sin cohetes.

Básicamente, HARP fue la culminación de los años de trabajo de Gerald Bull, un ingeniero de balística que había sido pionero en la idea de disparar a los aviones. Bull y sus socios lograron persuadir a la Armada de los EE. UU. Para que les suministrara un cañón de guerra de combate de calibre 50, de 16 pulgadas y sin uso, y comenzaron a trabajar en un vuelo en el aeropuerto de Seawell en Barbados. En 1966, el proyecto se trasladó a Yuma, Arizona, donde el arma (extendida a 100 calibres) logró disparar un proyectil Martlet 2 de 400 libras a una velocidad de 7,000 pies por segundo.

El proyectil lo hizo brevemente en el espacio, a una altitud de 110 millas. Ese es un récord para los proyectiles lanzados desde el momento.

Las restricciones presupuestarias pronto obligaron a la cancelación de HARP. Bull regresó a Highwater (con el sitio de lanzamiento de Barbados también bajo su propiedad), y fundó la Space Research Corporation.

1985: Arranca el Proyecto SHARP

El gobierno de los EE. UU. Inició el Proyecto de Investigación de Súper Altas Altitudes (SHARP) en 1985 en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. El objetivo era disparar objetos a la atmósfera a través de un cañón de gas ligero de dos etapas, que en última instancia ayudaría al país a poner los satélites en órbita.

Una pistola de gas liviano funciona con los principios de muestra de una pistola de aire de pistón de resorte, donde un pistón empuja un fluido de trabajo gaseoso a través de un cañón para acelerar un proyectil en una determinada dirección. En este caso, el pistón es alimentado por una reacción química, y el fluido de trabajo es un gas más liviano como el helio o el hidrógeno. El proyecto SHARP comenzó cuando un científico llamado John Hunter se dio cuenta de que una pistola de gas ligero sería mucho mejor lanzando proyectiles a altas velocidades que una pistola electromagnética.

Un prototipo fue construido con éxito en 1992. Con una longitud de aproximadamente 426 pies, el sistema podría disparar un objeto a aproximadamente un tercio de la velocidad necesaria para llevar algo al espacio. Pruebas exitosas resultaron en planes para construir el Jules Verne Launcher, que habría presumido de un asombroso barril de 2.2 millas de largo. La construcción de un dispositivo de este tipo habría costado miles de millones de dólares y el gobierno no estaba tan entusiasmado con la asignación de ese tipo de dinero a SHARP.

1988: Gerald Bull va a trabajar para Saddam

Mientras tanto, después de que HARP cerró, Bull se interesó en conseguir trabajo con otros países a través de su nuevo país y comenzó a trabajar como consultor de artillería a lo largo de los años 70. Esto incluyó una temporada en prisión después de que fue declarado culpable de tráfico ilegal de armas. Cuando fue liberado, se mudó a Bruselas y comenzó a trabajar con China y, más notablemente, con Irak.

En 1988, decidió que era el momento adecuado para terminar lo que comenzó hace mucho tiempo: construir un arma espacial de trabajo. Logró convencer al dictador iraquí Saddam Hussein para que financiara el Proyecto Babilonia, la creación de un cañón de 511 pies de largo, capaz de colocar un proyectil de 4400 libras en órbita.

El primer prototipo fue más modesto: 150 pies de largo, capaz de disparar un objeto a una distancia de 466 millas de distancia. El segundo supergun que se estaba construyendo, "Big Babylon", se suponía que estaba más cerca de la longitud original propuesta. Sin embargo, Bull fue asesinado en marzo de 1990 (probablemente por agentes del Mossad israelí) y nunca fue completado.

2009: Comienza la carrera de armas espaciales privadas

John Hunter nunca se dio por vencido con el objetivo de construir un arma espacial. En 2009, fundó una compañía llamada Quicklaunch para construir un arma de 3.600 pies de largo, en su mayoría sumergida bajo el agua, que dispararía objetos al espacio utilizando hidrógeno y metano a aproximadamente 5,000 Gs. El lanzador está realmente destinado a reemplazar la primera etapa de un cohete antes de que una nave pueda usar otro sistema de propulsión para hacer que el resto de la distancia quede fuera de la atmósfera del planeta. La compañía estima que los lanzamientos saldrán a alrededor de $ 1,100 por kilogramo (cuatro veces menos que un lanzamiento de SpaceX Falcon 9, y 13 veces menos que un lanzamiento de Atlas V de la NASA).

Sin embargo, Hunter dejó Quicklaunch en 2012, y la compañía parece que ha estado inactiva desde entonces.

Entonces, para recapitular: casi 300 años después de que Newton lanzó por primera vez el concepto de una pistola espacial, no tenemos una pistola espacial.