Weltraumkanone: Mit Mach 23 ohne Raketenantrieb in den niedrigen Erdorbit
Das Start-up Longshot(öffnet im neuen Fenster) plant nach dem Vorbild früherer Versuche, mit einer 10 km langen Weltraumkanone Satelliten in den niedrigen Erdorbit zu schießen. Das soll mit einem Bruchteil an Treibstoff und Kosten möglich sein.
Die Vorteile liegen auf der Hand. Schließlich verbleibt die mit Abstand schwerste Komponente auf dem Erdboden, während eine etwa 500 Tonnen schwere Falcon-9-Rakete im Ganzen abheben muss und nur einige Prozent davon Nutzlast sind, die in den niedrigen Erdorbit befördert werden. Bei einem Unfall wird sie darüber hinaus mindestens schwer beschädigt.
Ganz anders soll das bei einer gasgetriebenen Kanone funktionieren. Die Nutzlast muss lediglich mit einer schützenden Hülle gegen die Reibung im Bereich von mehreren Tausend Kelvin umgeben werden. Laut Mike Grace, dem CEO von Longshot, würde eine solche Hülle bei 20 Tonnen Last gerade einmal 2 Tonnen wiegen.
Ein kleiner Prototyp und große Pläne
Erreichen müsste eine solche Masse eine Geschwindigkeit von 28.000 km/h oder ungefähr Mach 23, also die 23-fache Schallgeschwindigkeit bei Normalbedingungen. Es ist die erste kosmische Geschwindigkeit, mit der das Kreisen im niedrigen Erdorbit möglich ist.
Ein aktueller Prototyp mit einer Länge von 20 m kann Objekte mit einem Durchmesser von 15 cm bereits auf Mach 4,2 beschleunigen. Genutzt wird komprimierter Stickstoff für die Beschleunigung.
Geplant ist eine 500 m lange Röhre, die ein Projektil mit Wasserstoff antreiben soll. Das soll dann 100 kg wiegen, was bereits im Bereich eines kleineren Satelliten liegt. Mehr als Mach 5 wird damit aber nicht möglich sein.
Länge und Beschleunigung als Probleme
Aber auch die 10 km lange Röhre, die für die Zukunft geplant ist, dürfte am Ende noch zu klein sein. Darin wird mindestens die 300-fache Fallbeschleunigung nötig sein, um die Endgeschwindigkeit von 8 km/s zu erreichen. Zumindest Elektronik könnte das aushalten.
Für größere Lasten müsste die Kanone jedoch eine Lauflänge von 30 bis 40 km aufweisen. Und für menschliche Passagiere wird die Rakete voraussichtlich das einzige Transportmittel bleiben. Bei einem Beschleunigungsweg von bis zu 1.000 km müssen an Bord nur einige g ausgehalten werden.
Der Glaube an die Idee scheint dennoch vorhanden zu sein. Laut einem Interview mit Mike Grace in New Atlas(öffnet im neuen Fenster) sollen sowohl Sam Altman, CEO von OpenAI, als auch die United States Air Forces in Longshot investiert haben.