Idén att använda järnvägsvapen för att lansera föremål till rymden har funnits i flera år - till och med Isaac Newton betraktade konceptet. Men nu studerar en grupp av NASA-ingenjörer allvarligt möjligheten att använda en järnvägsvapen som ett potentiellt lanseringssystem för stjärnorna, och de letar efter ett system som förvandlar en mängd befintliga banbrytande teknologier till nästa jättesprång utåt. Stan Starr, filialchef för tillämpad fysiklaboratorium vid Kennedy Space Center sa att ingenting i designen kräver att helt ny teknik ska utvecklas, men räknar med att ett antal befintliga tekniker ska drivas framåt. Han sa att att utveckla ett sådant system skulle vara en "stor teknikrevolution."
"Allt detta är teknikkomponenter som redan har utvecklats eller studerats," sade han. "Vi föreslår bara att mogna dessa teknologier till en användbar nivå, väl förbi den nivå som de redan har tagits."
En järnvägspistol använder ett magnetfält som drivs med elektricitet för att påskynda en projektil längs en uppsättning skenor, liknar tågskenor. Ett tidigt förslag från NASA-gruppen kräver att ett kilformat flygplan med scramjets ska lanseras horisontellt på ett elektrifierat spår eller en gasdriven släde. Flygplanet skulle flyga upp till Mach 10 med hjälp av scramjets och vingar för att lyfta det till de övre delarna av atmosfären där en liten nyttolast kapsel eller kapsel som liknar en rakets andra etapp skulle skjuta av flygplanets baksida och in i bana. Flygplanet skulle komma tillbaka och landa på en bana vid lanseringsplatsen.
Ingenjörerna, från KSC och andra NASA-centra, hävdar att systemet, med dess avancerade teknik, kommer att gynna landets högteknologiska industri genom att göra teknik mer effektiv som skulle göra effektivare pendeltågsystem, bättre batterier för bilar och lastbilar och många andra spinoffs .
Till exempel elektriska spår katapulter berg-och-dal-ryttare dagligen i temaparker. Men dessa spår kräver hastigheter på relativt blygsamma 100 km / h (60 mph) - tillräckligt för att göra resan spännande, men inte tillräckligt snabbt för att lansera något i rymden. Startern skulle behöva nå minst tio gånger den hastigheten under loppet av två mil i Starrs förslag.
Den goda nyheten är att NASA och universitet redan har gjort betydande forskning på området, inklusive småskaliga spår på NASA: s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Ala., Och på Kennedy. Marinen har också utformat ett liknande katapult-system för sina flygplan.
När det gäller flygplanet som skulle lanseras på järnvägen, finns det redan verkliga tester för designers att dra på. X-43A eller Hyper-X-programmet och X-51 har visat att scramjets fungerar och kan uppnå anmärkningsvärda hastigheter.
Gruppen ser NASAs fältcentra ta på sig sina traditionella roller för att utveckla Advanced Space Launch System. Till exempel skulle Langley Research Center i Virginia, Glenn Research Center i Ohio och Ames Research Center i Kalifornien arbeta med olika delar av det hypersoniska flygplanet. Dryden Research Center i Kalifornien, Goddard Space Flight Center i Maryland och Marshall skulle gå med Kennedy för att utveckla lanseringsstångenätverket. Kennedy skulle också bygga en startbäddssäng, eventuellt i ett två mil långt område parallellt med sökvägen som leder till lanseringsplatta 39A.
Eftersom systemet kräver en stor roll i luftfartens framsteg tillsammans med raketry, sade Starr, "i princip samlar du delar av NASA som vanligtvis inte förenas. Jag ser fortfarande Kennedys kärnroll som en lanserings- och landningsanläggning. ”
Det avancerade rymdlanseringssystemet är inte avsett att ersätta rymdfärjan eller annat program inom en snar framtid, men kan anpassas för att bära astronauter efter obemannade uppdrag som lyckas med framgångar, säger Starr.
Studier och utvecklingsprogram kan också användas som grund för ett kommersiellt lanseringsprogram om ett företag beslutar att dra nytta av den grundläggande forskning som NASA utför under vägen. Starr sa att NASA: s grundläggande forskning länge har drivit fram flygindustrins framsteg, en trend att det avancerade rymdutvecklingssystemet kan fortsätta.
För närvarande föreslog teamet en tioårsplan som skulle börja med att starta en drönare som de som flygvapnet använder. Mer avancerade modeller skulle följa tills de är redo att bygga en som kan lansera en liten satellit i omloppsbana.
En järnvägsstudie med gasframdrivning pågår redan, men teamet ansöker om finansiering inom flera områden, inklusive NASA: s drivkraft för teknikinnovation, men ingenjörerna vet att det kanske inte kommer att ske. Insatsen är dock värt eftersom det finns en chans att revolutionera lanseringar.
Källa: NASA
