L'idée d'utiliser des pistolets pour lancer des objets dans l'espace existe depuis des années - même Isaac Newton a envisagé le concept. Mais maintenant, un groupe d'ingénieurs de la NASA étudie sérieusement la possibilité d'utiliser un canon à rail comme système de lancement potentiel pour les étoiles, et ils recherchent un système qui transforme une multitude de technologies de pointe existantes en le prochain saut géant vers l'espace. Stan Starr, chef de branche du Laboratoire de physique appliquée du Kennedy Space Center, a déclaré que rien dans la conception n'appelait à développer une toute nouvelle technologie, mais comptait sur un certain nombre de technologies existantes à faire avancer. Il a déclaré que le développement d'un tel système serait une «révolution technologique majeure».
«Tous ces éléments sont des composants technologiques qui ont déjà été développés ou étudiés», a-t-il déclaré. "Nous proposons simplement de faire évoluer ces technologies à un niveau utile, bien au-delà du niveau qu'elles ont déjà atteint."
Un canon ferroviaire utilise un champ magnétique alimenté par l'électricité pour accélérer un projectile le long d'un ensemble de rails, semblable à des rails de train. L'une des premières propositions du groupe de la NASA prévoit qu'un avion en forme de coin avec des scramjets soit lancé horizontalement sur une piste électrifiée ou un traîneau à gaz. L'avion volerait jusqu'à Mach 10, utilisant les scramjets et les ailes pour le soulever dans les parties supérieures de l'atmosphère où une petite cartouche ou capsule de charge utile semblable au deuxième étage d'une fusée tirerait à l'arrière de l'avion et en orbite. L'avion reviendrait et atterrirait sur une piste près du site de lancement.
Les ingénieurs de KSC et d'autres centres de la NASA soutiennent que le système, avec ses technologies avancées, bénéficiera à l'industrie de haute technologie du pays en perfectionnant des technologies qui rendraient des systèmes de trains de banlieue plus efficaces, de meilleures batteries pour les voitures et les camions, et de nombreuses autres retombées. .
Par exemple, les pistes électriques catapultent les cavaliers de montagnes russes quotidiennement dans les parcs à thème. Mais ces pistes nécessitent des vitesses de 100 km / h (60 mph) relativement modestes - suffisamment pour rendre la conduite excitante, mais pas assez rapide pour lancer quelque chose dans l'espace. Le lanceur devrait atteindre au moins 10 fois cette vitesse sur deux milles dans la proposition de Starr.
La bonne nouvelle est que la NASA et les universités ont déjà effectué des recherches importantes dans le domaine, y compris des pistes à petite échelle au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alberta, et à Kennedy. La Marine a également conçu un système de catapulte similaire pour ses porte-avions.
En ce qui concerne l'avion qui serait lancé sur le rail, il existe déjà des tests réels pour les concepteurs. Le programme X-43A ou Hyper-X et le X-51 ont montré que les scramjets fonctionneraient et pouvaient atteindre des vitesses remarquables.
Le groupe voit les centres de terrain de la NASA assumer leurs rôles traditionnels pour développer le système de lancement spatial avancé. Par exemple, le Langley Research Center en Virginie, le Glenn Research Center en Ohio et le Ames Research Center en Californie travailleraient sur différents éléments de l'avion hypersonique. Le Dryden Research Center en Californie, le Goddard Space Flight Center dans le Maryland et Marshall se joindraient à Kennedy pour développer le réseau ferroviaire de lancement. Kennedy construirait également un banc d'essai de lancement, potentiellement dans une zone de deux milles de long parallèle à la piste d'exploration menant à la rampe de lancement 39A.
Parce que le système nécessite un rôle important dans l'avancement aéronautique avec la fusée, a déclaré Starr, "essentiellement, vous réunissez des parties de la NASA qui ne sont généralement pas réunies. Je considère toujours le rôle central de Kennedy comme une installation de lancement et d’atterrissage. »
Le système de lancement spatial avancé n'est pas destiné à remplacer la navette spatiale ou un autre programme dans un proche avenir, mais pourrait être adapté pour transporter des astronautes après que les missions sans pilote accumulent des succès, a déclaré Starr.
Le programme d'études et de développement pourrait également servir de base à un programme de lancement commercial si une entreprise décide de tirer parti des recherches fondamentales que la NASA effectue en cours de route. Starr a déclaré que la recherche fondamentale de la NASA a longtemps stimulé les progrès de l'industrie aérospatiale, une tendance que le système de lancement spatial avancé pourrait continuer.
Pour l'instant, l'équipe a proposé un plan de 10 ans qui commencerait par le lancement d'un drone comme ceux qu'utilise l'Air Force. Des modèles plus avancés suivraient jusqu'à ce qu'ils soient prêts à en construire un qui puisse lancer un petit satellite en orbite.
Une étude sur les lanceurs ferroviaires utilisant la propulsion au gaz est déjà en cours, mais l'équipe demande un financement dans plusieurs domaines, y compris la poussée de la NASA pour l'innovation technologique, mais les ingénieurs savent que cela ne se réalisera peut-être pas. L'effort en vaut la peine, cependant, car il y a une chance de révolutionner les lancements.
Source: NASA