در دنیای کنونی که اقتصاد فضا بر پایه موشکهای سنتی با هزینههای گزاف بنا شده، استارتاپ «لانگشات» (Longshot Space Technology) با رویکردی جسورانه و الهامگرفته از اصول کلاسیک فیزیک، در پی تغییر پارادایمهای پرتاب فضایی است. این شرکت با کنار گذاشتن موتورهای شیمیایی در مرحله اول، از سیستمهای «تفنگ چند مرحلهای» برای شتابدهی به پرتابهها استفاده میکند؛ فناوری که میتواند هزینه ارسال محموله به مدار زمین را به ۵۰ دلار به ازای هر کیلوگرم کاهش دهد.
بازگشت به اصول فیزیک برای کاهش هزینههای پرتاب
چالش اصلی در موشکهای امروزی، بهرهوری پایین آنهاست. طبق قوانین فیزیک، بخش اعظم وزن یک موشک را سوخت تشکیل میدهد و تنها کسر کوچکی از آن به مدار میرسد. «مایک گریس»، مدیرعامل و «ناتو سایچک»، مدیر فنی Longshot معتقدند که نباید برای حل این مشکل به دنبال نوآوریهای پیچیده و تئوریک بود؛ بلکه باید فناوریهای امتحانپسدادهای مانند تفنگهای چند مرحلهای (Multi-injection guns) که در تحقیقات دهههای ۱۹۶۰ میلادی توسعه یافته بودند، را به شکل بهینه بازسازی کرد. در این متد، لوله تفنگ با استفاده از مخازن گاز پرفشار در فواصل مشخص، نیروی پیشران اضافه به پرتابه اعمال میکند تا به سرعتهای خیرهکننده دست یابد.
معماری فنی و مسیر توسعه تا ابر-تفنگ ۱۰ کیلومتری
استراتژی Longshot بر مبنای مقیاسپذیری استوار است. این شرکت هماکنون در سایت آزمایشگاهی خود در نزدیکی بارستو، کالیفرنیا، یک تفنگ به طول ۷۰ فوت و قطر ۶ اینچ را تست کرده است. برنامههای آتی شامل ساخت نمونههای بزرگتر، تا رسیدن به سازهای به طول ۳۰۰۰ فوت (حدود ۹۰۰ متر) است. برای پرتابهای مداری واقعی، این شرکت طرحهای بلندپروازانهای برای ساخت تفنگهایی به طول ۱۰ کیلومتر دارد که بتواند محموله را به سرعت ۵ کیلومتر بر ثانیه (بیش از ۱۱ هزار مایل بر ساعت) برساند. از آنجا که پرتابههای Longshot به صورت «بدنه بالابر» (Lifting Body) طراحی شدهاند، پس از خروج از لوله با استفاده از ایرودینامیک، ارتفاع خود را افزایش میدهند.
کاربردهای دوگانه: از آزمایشهای نظامی تا لجستیک فضایی
یکی از هوشمندانهترین استراتژیهای این شرکت، درآمدزایی پیش از عملیاتی کردن سیستم اصلی است. با توجه به نیاز ارتش ایالات متحده به آزمایش تسلیحات هایپرسونیک، سیستم Longshot میتواند نقش «کبوترهای سفالی هایپرسونیک» را بازی کند. این سیستم به جای صرف هزینه ۳۰ میلیون دلاری برای رهگیری یک موشک واقعی، امکان آزمایش نسل بعدی رهگیرها را با هزینهای ناچیز (کمتر از نیم میلیون دلار) فراهم میکند. این مدل کسبوکار به شرکت اجازه میدهد تا فناوری خود را به تدریج تکامل داده و همزمان از بودجههای دفاعی برای تحقیق و توسعه استفاده کند.
مشخصات فنی و اهداف پروژه
- نوع سیستم: شتابدهنده جنبشی چند مرحلهای (Gas-driven Accelerator)
- سرعت هدف (نهایی): ۵ کیلومتر بر ثانیه (~۱۸,۰۰۰ کیلومتر بر ساعت)
- هزینه پیشبینی شده پرتاب: ۵۰ دلار به ازای هر کیلوگرم
- مکانیسم پرتاب: استفاده از مخازن گاز پرفشار برای شتابدهی متوالی در طول لوله
- پایداری ایرودینامیک: طراحی بدنه پرتابه با قابلیت تولید نیروی برآ (Lift) جهت حفظ مسیر پس از خروج
چالشها و افق آینده
اگرچه محاسبات مالی Longshot برای صنعت دیتاسنترهای مداری بسیار جذاب به نظر میرسد، اما بزرگترین چالش این شرکت مسائل مهندسی نیست؛ بلکه یافتن سایتهای مناسب برای ساخت زیرساختهایی با طول ۱۰ کیلومتر است که با الزامات قانونی و امنیتی مطابقت داشته باشند. با این حال، اگر این شرکت موفق به اجرای طرح نهایی خود شود، قیمت ۵۰ دلار بر کیلوگرم، تحولی بنیادین در دسترسی به فضا ایجاد خواهد کرد که حتی خوشبینانهترین تخمینهای فعلی در صنعت فضایی را تحتالشعاع قرار میدهد.