TECHNISCHE TEKENING!

tekst ir. frank biesboer
tekening john macneill
m e chan ica
technische tekening!
RUIMTEKANON
SCHOT AFVUREN
Een kanon met een lengte van
1,1 km is in staat om een vracht
van 450 kg met een snelheid van
6 km/s (Mach 20) weg te schieten, wat
voldoende is om de massa met hulp van
een kleine raketmotor in een baan om de
aarde te brengen. Dat stelt dr. John Hunter, die
met zijn bedrijf Quicklauncher een goedkoop alternatief wil ontwikkelen voor ruimtetransport. Met
het ruimtekanon zouden de kosten 550 dollar per kilogram bedragen, terwijl dat met een vrachtraket het twintigvoudige is, 11 000 dollar. Hunter zoekt nu een investeringsbedrag van 500 miljoen dollar (375 miljoen euro).
Het lanceerkanon heeft een lange geschiedenis. Schrijver Jules
Verne gebruikte het in 1865 in Reis naar de maan om astronauten
te lanceren, iets wat volgens Hunter onmogelijk is. Het kanon
produceert een versnelling van 5000 g en is daarom alleen geschikt voor robuuste projectielen. Begin jaren zestig begonnen
de Amerikaanse en Canadese ministeries van Defensie aan een
gezamenlijk onderzoek naar een ruimtekanon dat geschikt zou
zijn om op een goedkope manier ballistische raketten de lucht in
te schieten. Het onderzoeksteam onder leiding van dr. Gerald
Bull, slaagde erin vanaf het eiland Barbados met een 40 m lang
kanon een projectiel van 180 kg te lanceren tot 180 km hoogte.
Kort daarna werd het project gestaakt. Bull ging verder met de
ontwikkeling van het kanon, en deed later zaken met de Iraakse
dictator Saddam Hoessein voor de levering van een kanon voor
Scud-raketten. Dit project Babylon kwam groot in het nieuws
toen de Britse douane in april 1990 enkele buissecties van het kanon in beslag nam.
Inmiddels was onder de vlag van het Amerikaanse raketschild begin jaren tachtig een nieuw onderzoek naar het lanceerkanon gestart bij het Lawrence Livermore National Laboratory. Met een
loop van 130 m slaagde het team onder leiding van Hunter er in
1992 in een projectiel van een paar kilogram een snelheid van bijna 3 km/s (Mach 9) te geven. Voor de aandrijving werd een met
aardgas voortgedreven zuiger gebruikt, die waterstofgas comprimeerde, dat op zijn beurt het projectiel wegschoot.
Na een ingrijpende inperking van het Star Wars-programma begon Hunter voor zichzelf en richtte het bedrijf Quicklaunch op.
Onlangs maakte Hunter de ontwerpdetails bekend van zijn
nieuwste ruimtekanon. Daarin is de zuiger vervangen door een
brander op aardgas, die waterstof in een afgesloten ruimte zodanig verhit dat deze genoeg druk opbouwt om het projectiel weg
te schieten.
Hunter wil de 1,1 km lange lanceerbuis in zee zetten, waardoor de
ondersteunende constructie veel minder draagkracht hoeft te
hebben. Bovendien is het dan veel gemakkelijker het aan een
500 m diep stekend platform bevestigde kanon verschillende
kanten op te richten.
STAP 1: VERHITTEN
Een gasbrander verhit waterstofgas, dat zich in een afgesloten ruimte bevindt, tot
1400 °C, en veroorzaakt een
druktoename tot 100 MPa
(1000 atm).
STAP 2: LOSLATEN
De aflaatklep gaat open en de
expanderende waterstof drijft
het projectiel naar buiten.
STAP 3: LANCEREN
Als het projectiel na 1,1 km de
loop passeert, heeft het een
snelheid van 21 600 km/h. Een
diafragma aan het eind van de
buis sluit zich, zodat het waterstofgas niet verloren gaat.
projectiel
aflaatklep
brander
waterstofgas
2010ETechno!E2
31