Кіріспе

Үлкен қару немесе зеңбірек арқылы ғарыш кеңістігіне объектіні жіберу әдісі. Ғарыш зеңбірегі, кейде Жюль Верннің "Жерден Айға" романында бейнеленгендіктен Верн зеңбірегі деп те аталады, – үлкен қару немесе зеңбірек сияқты құрылымды пайдаланып ғарышқа объектіні жіберу әдісі. Ғарыш зеңбіректері зымырансыз ғарышқа ұшырудың мүмкін болатын жолын ұсынуы мүмкін. Дегенмен, ғарыш зеңбіректері жер серіктерін Жер орбитасына шығаруға қабілетті (бірақ тұрақты орбитаға қол жеткізу үшін ұшырылғаннан кейін серікті жылжыту қажет болады), сондай-ақ Жердің гравитациялық тартылысынан асып, Күн жүйесінің басқа бөліктеріне Жердің екінші космостық жылдамдығынан (шамамен ) жоғары жылдамдықпен ұшыруға мүмкіндік береді. Алайда, мұндай жылдамдықтар көптеген практикалық қозғалтқыш жүйелері үшін гипердыбыстық диапазоннан тыс, сонымен қатар көптеген объектілер аэродинамикалық қызудан күйіп кетуі немесе аэродинамикалық қарсылықтан ыдырауы мүмкін. Сондықтан, ғарыш зеңбіректерін болашақта пайдаланудың ықтимал түрі – объектілерді Жердің төменгі орбитасына жіберу болып табылады, онда бекітілген ракеталар ұшырылуы немесе объектілер маневр жасай алатын орбиталық серіктермен "жинауға" алынуы мүмкін. 1960 жылдардағы АҚШ пен Канаданың бірлескен қорғаныс жобасы – «HARP» жобасында АҚШ Әскери-теңіз күштерінің 100 калибрлі зеңбірегімен снаряд ұшырылып, шамамен биіктікке жеткен, нәтижесінде орбиталық емес ғарышқа ұшу орындалды. Алайда, ғарыш зеңбірегі ешқашан объектіні орбитаға шығаруға немесе Жердің гравитациялық тартылысынан тысқары шығаруға сәтті қолданылмаған.

Техникалық мәселелер

Баллистикалық снарядтың осылай шашу арқылы түсетін үлкен g күші ғарыш қаруының адамдарды немесе күрделі құралдарды қауіпсіз ұшыруына мүмкіндік бермейді, оның орнына тек жүк, отын немесе берік спутниктерді ғана тасымалдауға шектеледі.

Орбитаға шығу

Ғарыш қаруы өздігінен нысандарды олар ұшырылған объектінің (планетаның немесе басқа) айналасындағы тұрақты орбитаға орналастыруға қабілетті емес. Орбита – параболалық орбита, гиперболалық орбита немесе планета бетінде ұшыру нүктесінде немесе басқа нүктеде аяқталатын эллипстік орбитаның бір бөлігі. Бұл, түзетілмеген баллистикалық жүк, егер жылдамдығы құтылу жылдамдығына жете алса немесе одан асып кетсе, болмаса, планетаға әрқашан алғашқы орбитасында соғылады. Сондықтан, жабық орбитаға жетуі тиіс барлық жүктер планета бетін қиып өтпейтін жаңа орбита құру үшін кем дегенде бір түрлі түзету жасауы керек. HARP және Quicklaunch жобаларында жоспарланғандай, қосымша серпім беру үшін ракета қолданылуы мүмкін. Мұндай түзету көлемі шағын болуы мүмкін; мысалы, StarTram Generation 1 эталондық дизайны төмен Жер орбитасына кіргенде перигейді атмосферадан жоғары көтеру үшін ракетаның жалпы күйдіруін қамтиды. Үш денелі немесе одан да үлкен жүйеде гравитациялық көмек траекториясы болуы мүмкін, сондықтан мұқият бағытталған құтылу жылдамдығымен ұшырылған снарядтың траекториясы жүйедегі басқа денелердің гравитациялық өрістерімен өзгертіліп, снаряд бастапқы планетаның орбитасына тек ұшыру дельта V арқылы оралуы мүмкін. Исаак Ньютон өз ой-экспериментінде бұл мәселені шешу үшін ойдағы қанағатты пушканы биік таудың үстіне орналастырып, ауа кедергісін ескермеді. Егер орбита тұрақты болса, снаряд планетаны айналып, бір орбитадан кейін ұшыру биіктігіне қайта оралады (Ньютонның оқ-дәуіліне қараңыз).

V3 Қанаты (1944-1945 жылдар)

Германияның В3 зеңбірек бағдарламасы, Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде ғарышқа оқ атуға арналған қару жасауға жасалған әрекет болды. Францияның Па-де-Кале аймағында орналасқан бұл қару, нацистердің басқа "құдайдың жазасы" қаруларынан гөрі де күшті болуы жоспарланған. Зеңбірек, диаметрі 1,5 метр болатын оқтарды шамамен 150 километрге дейін атуға қабілетті болды. 1944 жылдың шілдесінде RAF авиациясының "Таллбой" үлкен бомбаларын қолданып бомбалау кезінде жойылды.

Жоғары биіктіктегі зерттеу жобасы (1985-1995)

АҚШ-тың баллистикалық зымыранға қарсы қорғаныс бағдарламасы 1980-ші жылдары "Супер биіктіктегі зерттеу жобасын" (SHARP) демеушілік етті. Лоренс Ливермор зертханасында жасалған бұл жеңіл газ тапаншасы Мах 9 жылдамдығымен нысаналарды сынау үшін қолданылған.

Вавилон жобасы (1988-1990)

Соңғы кездері ғарыш қаруы жасауға жасалған ең танымал әрекет – артиллерия инженері Джеральд Буллдың «Бабилон» жобасы, бұқаралық ақпарат құралдары оны «Ирактың супер-оқпаны» деп те атады. «Бабилон» жобасы барысында Булл «ХАРП» жобасындағы тәжірибесін пайдаланып, Баас Ирағының басшысы Саддам Хусейн үшін алып қару жасады. Жоба аяқталмай тұрып Булл қаза тауып, өлтірілді.

Тез іске қосу (1996-2016)

SHARP жойылғаннан кейін, жетекші әзірлеуші Джон Хантер 1996 жылы Jules Verne Launcher Company және Quicklaunch компаниясын құрды. 2012 жылдың қыркүйегіне қарай, Quicklaunch 500 миллион доллар көтеріп, жанармай қоймасын толықтыруға немесе ірі көлемдегі материалдарды ғарышқа жіберуге болатын қару жасауға тырысып жатқан болатын. Жеңіл газ қаруларына балама ретінде рам-акселераторлар да ұсынылған. Басқа ұсыныстар жүк көлігін үдету үшін электромагниттік техниканы қолдануды қарастырады, мысалы, катушкалы және рельсті қарулар.

Көркем шығармаларда

Тұжырымдаманың алғашқы жариялануы Ньютонның 1728 жылғы «Әлем жүйесінің трактаты» кітабындағы пулемет доп болуы мүмкін, бірақ ол негізінен гравитацияға қатысты ой-эксперимент ретінде қолданылған. Ғарыш қаруының ең танымал бейнелерінің бірі Жюль Верннің 1865 жылғы «Жерден Айға» романында және оның 1869 жылғы «Ай төңірегінде» романында (1902 жылғы «Айдағы саяхат» фильміне еркін бейімделген) кездеседі, онда ғарышкерлер пулеметтен ұшырылған кемемен Айға сапар шегеді. Тағы бір танымал мысал – Г.Г. Уэллстің 1897 жылғы «Әлемдер соғысы» кітабында марстықтардың басып кіруі үшін қолданылатын қару. Уэллс осы тұжырымды 1936 жылғы «Келешекке қадам» фильмінің кульминациялық сахнасында да пайдаланған. 1903 жылы жарық көрген Анджей Жулавскийдің «Күміс шар» атты алғашқы поляк ғылыми-фантастикалық романында ғарышкерлер Айға пулемет арқылы ұшырылады. Бұл құрылғы 1967 жылға дейін фильмдерде көрсетілді, мысалы, Жюль Верннің «Айға зымыран» фильмінде. 1991 жылғы «Ultima: Worlds of Adventure 2: Martian Dreams» видео ойынында Персиваль Лоуэлл Марсқа ғарыш кемесін жіберу үшін пулемет салады. 1992 жылғы «Steel Empire» видео ойыны, steampunk стиліндегі ату ойыны, өзінің жетінші деңгейінде негізгі жау генерал Стайронның Айға ұшып кетуі үшін қолданатын пулеметті көрсетеді. Ханну Раджанемидің 2012 жылғы «Фрактал ханзада» романында 150 килотонналық ядролық бомбамен қуаттандырылған «Пулеметтер жұмағындағы» пулемет Жерден ғарыш кемесін ұшыру үшін қолданылады. 2015 жылғы «SOMA» видео ойынында спутниктерді ұшыруға қолданылатын пулемет бар. Джеральд Буллдың қазасы және «Вавилон» жобасы Фредерик Форсайттың 1994 жылғы «Құдайдың жұдырығы» романының бастауы болды. Ларри Бондтың 2001 жылғы повесі мен 2015 жылғы «Lash Up» романында Қытай американдық GPS спутниктерін жою үшін пулеметті пайдаланады. 2004 жылғы «Paper Mario: The Thousand Year Door» ролик ойынында Боб-омбтардың ауылы Paper Mario және оның серіктерін Айға, X Naut базасына жіберу үшін пулеметпен жұмыс істейді. Джеральд Булл және «Вавилон» жобасы Луиза Пеннидің 2015 жылғы «Аңның табиғаты» романының маңызды бөлігі болып табылады.