Проєкт HARP: космічна гармата
Коли Жюль Верн відправив трьох людей на Місяць у своєму романі “З Землі на Місяць” 1865 року, він зробив це на снаряді, випущеному з масивної гармати. Навіть Верн, відомий своєю далекоглядністю і футуристичними ідеями, не вірив, що це може зробити ракета. Ракети тієї епохи були відносно невеликими і грубими пристроями на основі пороху, які використовувалися тільки для стрільби по ворожій землі. Але в міру того, як ракети зростали в потужності і досконалості, вони стали основним і на даний час єдиним шляхом потрапляння в космос. Але повністю від гарматної тяги як способу запуску в космос не відмовилися.
Наприкінці 1950-х років канадський інженер Джеральд Булл (Gerald Bull) вважав, що космічна гармата буде більш економічно вигідною для виведення супутників на орбіту. Булл стверджував, що космічна гармата не потребуватиме дорогих ракетних двигунів, і, на відміну від ракет, гармату можна буде використовувати багаторазово. Булл провів кілька попередніх експериментів по запуску з використанням невеликих гармат в Дослідницькому центрі оборонних досліджень і розробок Канади, Валькартьє (CARDE). Ці експерименти незабаром привернули увагу армії США, яка проводила експерименти з ракетами для збору повітря з верхніх шарів атмосфери з метою розробки кращих реактивних літаків. Армія США потребувала економного методу, і підхід Булла здавався перспективним.
У 1961 році Булл звільнився з CARDE і звернувся до армії США з проханням про фінансування. Проект HARP (High Altitude Research Project) офіційно народився як програма в рамках Інституту космічних досліджень Університету Макгілла. HARP був представлений як дослідницька ініціатива, присвячена “розвитку низькоорбітального потенціалу для геодезичних і атмосферних цілей”. Але її кінцевою метою було виведення супутників на орбіту.
Дослідницька станція була створена на Барбадосі, який тоді ще був британською колонією і входив до складу Вест-Індської федерації. Барбадос обрали з двох причин: по-перше, це місце було близько до екватора, що дозволяло використовувати додаткову швидкість, яку надає снаряду обертання Землі, і, по-друге, острів забезпечував велику дальність польоту над Атлантичним океаном для безпечного падіння снарядів, що входили в атмосферу. Уряд Барбадосу прихильно поставився до проєкту, сподіваючись, що він надасть бідній острівній державі поштовх до досліджень у сфері освоєння космосу.
Армія США виділила для експериментів дві 16-дюймові морські гармати – найбільші артилерійські знаряддя в американському арсеналі, кожна з яких важить 140 тонн – у комплекті з наземним кріпленням і запасними пороховими зарядами, надпотужним краном і радіолокаційною системою стеження вартістю 750 000 доларів США. Гармати були зварені разом для створення єдиного ствола завдовжки 36 м. Потім її встановили на новоствореному Висотному дослідницькому об’єкті, викопавши яму для гармати в кораловому фундаменті острова, і на цьому плато збудували бетонну площадку, щоб ствол гармати можна було направити вертикально.
Перший випробувальний постріл з 16-дюймової гармати здійснили 20 січня 1963 року. Випробувальний снаряд вагою 315 кг піднявся на висоту 3000 метрів за 58 секунд і впав у кілометрі від берега. Після успішних випробувань програма HARP перейшла на дротоподібний ребристий снаряд “Мартлет” (Martlet), який назвали так на честь міфічного птаха, що фігурує на гербі Університету Макгілла. “Мартлет” був оточений кожухом, який захищав снаряд під час його проходження через ствол, поглинаючи енергію тертя, а потім розщеплювався в повітрі після того, як Martlet вилітав зі ствола.
Протягом усього періоду випробувань “Мартлет” продовжував удосконалюватися, збільшуючись у розмірах, стаючи більш технологічним та досягаючи більших висот. Перший “Мартлет”, запущений на початку січня 1962 року, досяг висоти 26 км, а до листопада 1962 року він уже злітав на висоту 66 км. Снаряди “Мартлет-2”, випробування яких розпочалися у квітні 1963 року, досягли рекордних 92 км. До кінця 1965 року в рамках проекту HARP здійснили понад сто пусків ракет на висоту понад 80 км в іоносферу.
Снаряди несли різноманітні прилади для вимірювання стану атмосфери. Деякі з них випускали хімічні речовини, такі як триетилалюміній, який вступав у реакцію з повітрям і утворював дим, що використовувався для візуального вимірювання вітру. Інші розсіювали легкі тверді частинки, що дозволяло відстежувати їх за допомогою радарів. Деякі постріли використовували електроніку для вимірювання магнітного поля. Більше половини всіх даних про верхні шари атмосфери, які ми маємо на сьогоднішній день, були зібрані під час місії HARP.
Дедалі більша кількість інформації, що надходила до армії США в рамках проекту, переконала федеральне урядове агентство збільшити фінансування в шість разів – з 250 тис. доларів на рік до 1,5 млн. доларів на рік. Канадський департамент оборонного виробництва також погодився долучитися до проекту, виділяючи додатково 1,5 мільйона доларів на рік. Частково причиною успіху гармати HARP стала її низька вартість – один постріл коштував від $2500 до $3000, а заряджання займало лише півгодини.
Для Джеральда Булла “Мартлет-2” був лише сходинкою на шляху до його справжнього інтересу – гарматного снаряду, який міг би досягти космічного простору, що призвело б до наступної фази проекту – “Мартлет-3”. Метою “Мартлет-3” було перевірити основні проблеми запуску твердопаливного артилерійського снаряда з гармат, а також з’ясувати, як поводиться паливо при значному прискоренні. Ідея полягала в тому, щоб запустити заправлений паливом снаряд з гармати, який би включався у польоті, щоб на паливі летіти ще далі на орбіту. “Мартлет-3” повинен був випробувати цю концепцію з меншим 7-дюймовим стволом, а “Мартлет-4” мав бути 16-дюймовим і складатися з 3 ступенів твердопаливного ракетного двигуна. Проект HARP встановив світовий рекорд висоти польоту для будь-якого випущеного снаряду 18 листопада 1966 року, коли 16-дюймова гармата на полігоні Юма запустила 84-кілограмову ракету “Мартлет-2” на висоту 180 км. Цей рекорд є актуальним і сьогодні.
Зростаючий політичний і фінансовий тиск у США, викликаний війною у В’єтнамі і зосередженістю НАСА на великомасштабних традиційних ракетах, обмежував фінансування проекту. У листопаді 1966 року канадський уряд оголосив, що припиняє фінансування проекту HARP після 30 червня 1967 року. Незважаючи на спроби Булла реанімувати програму, уряд Канади відкликав свою підтримку в 1967 році. Це рішення змусило армію США також припинити фінансування, що призвело до повного припинення програми.
Наприкінці 1980-х років уряд США розпочав новий проект під назвою Super High Altitude Research Project (SHARP) з метою продовження досліджень у галузі стрільби високошвидкісними снарядами у верхні шари атмосфери. Цього разу замість звичайних вибухових речовин в якості ракетного палива в рамках проекту SHARP створили гармату, яка використовувала стиснений водень для прискорення снарядів. Під час випробувальних стрільб гармата SHARP досягла швидкості 3 км/с. У разі продовження проекту планувалося підняти ствол і розпочати випробування космічних запусків з потенційним досягненням швидкості до 7 км/с. Кінцевою метою було створення гармати неймовірних розмірів зі стволом довжиною 3,5 км для запуску супутників. Це мало коштувати 1 мільярд доларів, але фінансування припинилося, і проект був врешті-решт закритий у 1995 році. Однак гармату SHARP продовжували використовувати для високошвидкісних випробувань в інших сферах досліджень, таких як розробка скрамджетів (надзвуковий прямоточний реактивний двигун згоряння).
Після закриття проекту HARP Джеральд Булл заснував нову компанію під назвою Space Research Corporation і заслужив авторитет як міжнародний консультант з артилерії. У 1988 році його найняв президент Саддам Хусейн для створення масивної гармати для Іраку з дальністю стрільби до 1000 км (проєкт “Вавилон”), в результаті чого Ізраїль і центральний Іран опинилися в межах досяжності вогню іракської артилерії. Через два роки агент ізраїльського Моссаду поклав край проєкту “Вавилон”, випустивши п’ять куль в голову Булла, коли той повертався до своєї квартири у Брюсселі.
Сьогодні все ще можна побачити масивну 16-дюймову гармату на полігоні в Барбадосі, яка зайнята тільки тим, що іржавіє.
Читайте також про балістичні ракети Гітлера: “зброю помсти” Другої світової війни.
Джерело: en.wikipedia.org