В 2016 году в Китае началась работа над проектом «Тэнъюнь», многоразовым космопланом, состоящим из двух самолетов, больший из которых служит носителем. Аппарат массой свыше 50 тонн и длиной более 30 м требовал бы слишком много топлива, чтобы оторваться от земли самостоятельно. А для того, чтобы обеспечить безопасность во время медленного взлета, пришлось бы пойти на компромиссы, которые снизили бы эффективность полета на больших скоростях, пишет SCMP.

Прогресс в технологии электромагнитных ускорителей масс дал возможность преодолеть эти трудности и подтолкнул специалистов Китайской аэрокосмической научно-промышленной корпорации (CASIC) взяться за апробацию дерзкой задумки: построить огромный рельсотрон для запуска космопланов.

Для этого была использована трасса скоростного маглев-поезда, расположенная в округе Датун провинции Шаньси. По этому тоннелю длиной 2 км можно разгонять тяжелые объекты до 1000 км/ч. В ближайшие годы трассу планируют удлинить, чтобы можно было работать со скоростями до 5000 км/ч. Здесь инженеры планируют проводить испытания и собирать данные, которые затем пригодятся и для вакуумных поездов, и для рельсотронов.

Расчеты показали, воздушные потоки, возникающие между летательным аппаратом, электромагнитными санями, на которых он находится, и трассой становятся при наборе скорости крайне сложными и интенсивными. Одна из первых задач, стоявших перед исследователями — обеспечить безопасное отделение аппарата от саней. Испытания в аэродинамической трубе и моделирование на компьютере показали, что когда аппарат преодолевает звуковой барьер, возникают многочисленные ударные волны.

Когда сани разгоняются до максимальной скорости и резко останавливаются, выстреливая снаряд, хаотичный воздушный поток сначала толкает аппарат вперед, но потом, через 4 секунды, вызывает обратную тягу. Если бы внутри были пассажиры, они бы испытали кратковременную невесомость. Однако по мере удаления от трассы интенсивность воздушных вихрей падает, и аппарат может войти в стадию быстрого набора высоты.

Также стало ясно, что некоторые части аппарата требуют укрепления для сопротивления ударным волнам. И необходимы дальнейшие испытания. Но в целом технология безопасная и надежная, утверждают авторы статьи, вышедшей в научном журнале Acta Aeronautica.

Сроки реализации этой идеи на практике не ясны. Очевидно, что на этой уйдет от 10 до 20 лет, так как помимо достижения нужной скорости разработчикам придется решить еще массу других проблем, в том числе прочности конструкции космопланов, их приборов и двигателей для работы в космосе.

Инженеры из калифорнийского стартапа SpinLaunch считают ракетное топливо пережитком прошлого и предлагают внедрить новый метод отправки спутников на орбиту — гигантскую центрифугу, способную раскрутить ракету до 8000 км/ч, а затем запустить в небо, как камень из пращи. В эту идею уже поверили Airbus и Alphabet, а теперь договор об испытании технологии подписало Агентство NASA.