Гледайки падаща звезда, не бързайте да си направите желание. Човешките капризи не винаги са добри. И падащите звезди също не винаги носят радост: много от тях не знаят как да изпълнят желанията си, но могат да простят всички грехове наведнъж.
В полунощ от 6 до 7 януари 1978 г. нова небесна звезда от Витлеем блесна в небето. Целият свят замръзна в мъчително очакване. Близо ли е краят на света? Но каква е тази светла точка, която се втурва в небето в действителност?
Въпреки супер секретността, информацията за истинския произход на „Витлеемската звезда“и заплахата, която тя представлява за целия свят, е изтекла до западните медии. В онази коледна нощ през 1978 г. космическият кораб „Космос-954“беше под налягане. Сателитът на нискоземна орбита най-накрая излезе от контрола на наземните служби. Сега нищо не можеше да му попречи да падне на Земята.
Случаите на неизправности и неконтролирано спускане на космически кораби от орбита не са необичайни, но повечето отломки изгарят в горните слоеве на атмосферата, а тези на структурните елементи, които достигат повърхността, не представляват голяма опасност за жителите на Земята. Шансовете да попаднат под падащите отломки на космическия кораб са малки, докато самите фрагменти са със скромен размер и не са в състояние да причинят значителни щети. Но този път всичко се оказа различно: за разлика от някаква безобидна станция „Фобос-Грунт“, „Космос-954“, адски агрегат, напълнен с 30 килограма силно обогатен уран, излезе извън контрол.
Зад неописуемия бюрократичен индекс "Космос-954" се намираше масивна 4-тонна станция с атомна електроцентрала на борда-космически разузнавателен комплекс, преминаващ под документите на НАТО като RORSAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellite).
Неконтролираното превозно средство бързо губи скорост и надморска височина. Падането на "Космос-954" на Земята ставаше неизбежно … Всичко трябва да се случи в близко бъдеще. Но кой ще получи главната награда?
Перспективата за игра на „руска рулетка“с ядрен акцент сериозно разтревожи целия свят. Затаили дъх, всички се взираха в тъмнината на нощта … Някъде там, сред разпръснатите блещукащи звезди, се втурна истинска „Звезда на смъртта“, заплашваща да изпепели всеки град, върху който отломките му ще се срутят.
Система за морско разузнаване и обозначаване на целите
Но за какви цели Съветският съюз се нуждаеше от такъв опасен апарат?
Ядрен реактор в космоса? Какво не харесва на местните специалисти със стандартните слънчеви батерии или, в краен случай, компактните радиоизотопни генератори? Всички отговори лежат в областта на предназначението на спътника.
Космически кораб "Космос-954" принадлежи към поредицата спътници US-A ("Controlled Sputnik Active")-ключов елемент от глобалната система за морско космическо разузнаване и обозначение на целите (MCRT) "Легенда".
Смисълът на работата на ICRT беше да разположи в околоземни орбити съзвездие от спътници, предназначени да проследяват морската повърхност и да определят ситуацията във всяка област на Световния океан. След като са получили такава система, съветските моряци могат „с едно щракване на пръстите си“да поискат и да получат информация за текущото положение на корабите в даден квадрат, да определят техния брой и посока на движение и по този начин да разкрият всички планове и проекти на „Потенциален враг“.
Глобалната "Легенда" заплаши да се превърне в "всевиждащото око" на ВМС - изключително бдителна, надеждна и практически неуязвима морска разузнавателна система. Красива теория на практика обаче доведе до комплекс от неразрешими проблеми от техническо естество: сложна система от разнородни технически комплекси, обединени от един -единствен алгоритъм на функциониране.
Много индустриални изследователски центрове и дизайнерски екипи бяха включени в работата по създаването на МКЧК, по -специално Институтът по физика и енергетика, Институтът по атомна енергия на името на В. И. I. V. Курчатов, ленинградският завод "Арсенал" им. М. В. Фрунзе. Работна група, ръководена от академик М. В. Келдиш. Същият екип изчисли параметрите на орбитите и оптималното относително положение на космическите кораби по време на работата на системата. Организацията -майка, отговорна за създаването на Легендата, е НПО Машиностроение под ръководството на В. Н. Халомея.
Основният принцип на операцията на ICRT беше активен метод за провеждане на разузнаване с помощта на радар. Орбиталното съзвездие от спътници трябваше да бъде оглавено от превозни средства от серия US-A-уникални спътници, оборудвани с двупосочен страничен радар на системата "Чайка". Оборудването на тези станции осигурява денонощно откриване на обекти по всяко време на обекти на морската повърхност и издаване на разузнавателна информация и целеви обозначения на борда на военните кораби на ВМС на СССР в реално време.
Лесно е да си представим каква немислима космическа сила е притежавал Съветският съюз
При осъществяването на идеята за „радарния спътник“създателите на МКЧК се сблъскаха с редица взаимно изключващи се параграфи.
Така че за ефективната работа на радара той трябваше да бъде поставен възможно най-близо до земната повърхност: орбитите на US-A трябваше да са на височина 250-280 км (за сравнение, орбиталната височина на МКС е над 400 км). От друга страна, радарът беше изключително взискателен по отношение на консумацията на енергия. Но откъде да вземем достатъчно мощен и компактен източник на електрическа енергия в космоса?
Слънчеви панели с голяма площ?
Но ниската орбита с краткосрочна стабилност (няколко месеца) затруднява използването на слънчеви клетки: поради спирачния ефект на атмосферата, устройството бързо ще загуби скорост и преждевременно ще напусне орбитата. Освен това космическият кораб прекарва част от времето в сянката на Земята: слънчевите батерии няма да могат непрекъснато да доставят електричество на мощна радарна инсталация.
Дистанционни методи за прехвърляне на енергия от Земята към спътник с помощта на мощни лазери или микровълнова радиация? Научна фантастика извън обсега на технологиите от края на 60 -те години.
Радиоизотопни термоелектрически генератори (RTG)?
Нажежен плутониев пелет + термодвойка. Какво би могло да бъде по -лесно? Такива електроцентрали са намерили най -широко приложение в космическите кораби - надежден и компактен анаеробен източник на енергия, способен да работи непрекъснато в продължение на няколко десетилетия. Уви, електрическата им мощност се оказа напълно недостатъчна - дори в най -добрите примери за RTG не надвишава 300 … 400 W. Това е достатъчно за захранване на научно оборудване и комуникационни системи на конвенционални спътници, но консумацията на енергия на системите US-A беше около 3000 W!
Имаше само един изход - пълноценен ядрен реактор с контролни щанги и охлаждащи кръгове.
В същото време, с оглед на сериозните ограничения, наложени от ракетно -космическите технологии при поставянето на товара на орбита, инсталацията трябваше да има максимална компактност и относително малка маса. Всеки допълнителен килограм струва десетки хиляди руски рубли в пълно тегло. Специалистите бяха изправени пред нетривиалната задача да създадат ядрен мини -реактор - лек, мощен, но в същото време достатъчно надежден, за да преживее претоварванията по време на изстрелване на орбита и два месеца непрекъсната работа в открито пространство. Какъв е проблемът с охлаждането на космическия кораб и изхвърлянето на излишната топлина в безвъздушно пространство?
Ядрен реактор за космически кораб ТЕЦ-5 "Топаз"
И все пак такъв реактор беше създаден! Съветските инженери създадоха малко изкуствено чудо-BES-5 Бук. Реактор за бързи неутрони с охлаждаща течност от метал, специално проектиран като средство за захранване на космически кораби.
Ядрото е комбинация от 37 горивни комплекта с обща топлинна мощност 100 kW. Като гориво е използван уран от оръжие, обогатен до 90%! Отвън корпусът на реактора беше заобиколен от берилиев отражател с дебелина 100 мм. Ядрото се контролира с помощта на шест подвижни берилиеви пръти, разположени успоредно един на друг. Температурата на първи контур на реактора беше 700 ° C. Температурата на втория кръг беше 350 ° C. Електрическата мощност на термодвойката BES-5 беше 3 киловата. Теглото на цялата инсталация е около 900 кг. Срокът на експлоатация на реактора е 120 … 130 дни.
Поради пълното необитаемост на устройството и неговото местоположение извън човешката среда, не беше осигурена специализирана биологична защита. Дизайнът на US-A осигурява само локална радиационна защита на реактора от страна на радара.
Възниква обаче сериозен проблем … След няколко месеца космическият кораб неизбежно ще напусне орбита и ще се срути в земната атмосфера. Как да избегнем радиоактивно замърсяване на планетата? Как безопасно да се "отървете" от ужасно звучащия "Бук"?
Единственото правилно решение е отделянето на етапа с реактора и неговото „нафталиране“на висока орбита (750 … 1000 км), където според изчисленията той ще се съхранява в продължение на 250 години или повече. Е, тогава нашите напреднали потомци определено ще измислят нещо …
В допълнение към уникалния радар-спътник US-A, наречен "Long" за външния си вид, ICRC Legenda включваше няколко спътника за електронно разузнаване US-P ("Passive Controlled Satellite", морски псевдоним-"Flat"). В сравнение с „дългите“спътници, „плоските“са много по -примитивни космически кораби - обикновени разузнавателни спътници, носещи позицията на вражески корабни радари, радиостанции и всякакви други източници на радиоизлъчване. Тегло на US -P - 3, 3 тона. Работната височина на орбитата е 400+ км. Източник на енергия са слънчевите панели.
Общо от 1970 до 1988 г. Съветският съюз изведе на орбита 32 спътника с атомна електроцентрала BES-5 "Бук". В допълнение, още две изстреляни превозни средства (Kosmos-1818 и Kosmos-1867) носеха на борда нова обещаваща инсталация на ТЕЦ-5 Топаз. Новите технологии направиха възможно увеличаването на отделянето на енергия до 6, 6 kW: беше възможно да се повиши височината на орбитата, в резултат на което експлоатационният живот на новия спътник беше увеличен на шест месеца.
От 32-те изстрелвания US-A с ядрена инсталация BES-5 Бук, десет имаха сериозни неизправности: някои от спътниците бяха преждевременно поставени в „погребалната орбита“поради стопяването на ядрото или повредата на други реакторни системи. За три превозни средства въпросът приключи още по -сериозно: те загубиха контрол и се срутиха в горните слоеве на атмосферата, без да отделят и "натрапчат" реакторните си съоръжения:
-1973 г., поради аварията на ракетата-носител, спътникът от серия US-A не е изведен на нискоземна орбита и се срина в Северния Тихи океан;
- 1982 г. - поредното неконтролирано спускане от орбита. Отломките на спътника Космос-1402 изчезнаха в бушуващите вълни на Атлантическия океан.
И, разбира се, основният инцидент в историята на МКЧК е падането на спътника Космос-954.
Космическият кораб "Космос-954" е изстрелян от Байконур на 18 септември 1977 г. в тандем със своя колега-близнак "Космос-952". Параметри на орбита на космически кораб: перигей - 259 км, апогей - 277 км. Наклонът на орбитата е 65 °.
Месец по -късно, на 28 октомври, специалистите на MCC неочаквано загубиха контрол над спътника. Според изчисленията, в този момент "Космос-954" е бил над полигона Уомера (Австралия), което дава основание да се смята, че съветският спътник е попаднал под влиянието на непознато оръжие (мощна американска лазерна или радарна инсталация). Наистина ли беше така или причината беше обичайната повреда на оборудването, но космическият кораб спря да реагира на исканията на MCC и отказа да прехвърли ядрената си инсталация на по -висока "орбита за изхвърляне". На 6 януари 1978 г. отделението за инструменти беше под налягане - повреденият Kosmos -954 най -накрая се превърна в купчина мъртъв метал с висок радиационен фон и всеки ден се приближаваше до Земята.
Операция „Утринна светлина“
… Космическият кораб бързо летеше надолу, паднал в бушуващ облак от плазма. По -близо, по -близо до повърхността …
Накрая Космос-954 излезе от полезрението на съветските проследяващи станции и изчезна от другата страна на земното кълбо. Кривата на екрана на компютъра се изтръгна и се изправи, показвайки мястото на вероятното падане на спътника. Компютрите пресметнаха точно мястото на катастрофата на 954 - някъде по средата на снежните простори на Северна Канада.
„Съветски спътник с малко ядрено устройство на борда падна на територията на Канада“
- спешно съобщение от ТАСС от 24 януари 1978 г.
Е, всичко, сега ще започне … Дипломати, военни, природозащитници, ООН, обществени организации и досадни репортери. Декларации и ноти на протест, експертни становища, обвинителни статии, репортажи от мястото на катастрофата, вечерни телевизионни предавания с участието на поканени експерти и уважавани учени, различни митинги и протести. И смях, и грях. Съветите пуснаха атомен спътник върху Северна Америка.
Всичко обаче не е толкова лошо: изключително ниската гъстота на населението в тези части трябва да помогне да се избегнат сериозни последици и жертви сред цивилното население. В крайна сметка спътникът не се срина над гъсто населената Европа и със сигурност не над Вашингтон.
Експертите свързват последната надежда с дизайна на самия апарат. Създателите на US-A са мислили за подобен сценарий: в случай на загуба на контрол над космическия кораб и невъзможност за отделяне на реакторната инсталация за последващото му прехвърляне на "консервационната орбита", трябваше да дойде пасивната защита на спътника в сила. Страничният берилиев рефлектор на реактора се състоеше от няколко сегмента, затегнати със стоманена лента - когато космическият кораб влезе в земната атмосфера, термичното нагряване трябваше да разруши лентата. Освен това плазмените потоци „изпотрошават“реактора, разсейвайки урановите възли и модератора. Това ще позволи изгарянето на повечето материали в горните слоеве на атмосферата и ще предотврати падането на големи радиоактивни фрагменти от апарата върху земната повърхност.
В действителност епосът с падането на ядрен спътник завърши по следния начин.
Системата за пасивна защита не успя да предотврати радиационното замърсяване: отломките на спътника бяха разпръснати по ивица с дължина 800 км. Въпреки това, поради почти пълното изоставяне на тези райони на Канада, беше възможно да се избегнат поне някои сериозни последици за живота и здравето на цивилното население.
Като цяло, по време на операцията по издирване Morning Light (Космос -954 се срути призори, нанасяйки ярка ивица огън в небето над Северна Америка), канадските военни и техните колеги от САЩ успяха да съберат повече от 100 сателитни фрагмента - дискове, пръти, реакторни фитинги, чийто радиоактивен фон варира от няколко микрорентгена до 200 рентгена / час. Части от берилиев рефлектор се превърнаха в най -ценната находка за американското разузнаване.
Съветското разузнаване сериозно планираше да проведе тайна операция в Канада за премахване на останките от аварийния спътник, но идеята не намери подкрепа сред ръководството на партията: ако съветска група беше открита зад вражеските линии, и без това неприятната ситуация с ядрен инцидентът би се превърнал в огромен скандал.
Има много загадки, свързани с изплащането на обезщетение: според доклад от 1981 г. Канада оценява разходите си за елиминиране на спада на спътника на 6 041 174 70 долара. СССР се съгласи да плати само 3 милиона. Все още не е известно със сигурност какво обезщетение е платила съветската страна. Във всеки случай сумата беше чисто символична.
Порой от обвинения за използване на опасни технологии и масови протести срещу изстрелването на спътници с ядрени реактори не можеха да принудят СССР да се откаже от развитието на своя фантастичен МКЧК. Изстрелванията обаче бяха преустановени за три години. През цялото това време съветските специалисти работят за подобряване на безопасността на ядрената инсталация BES-5 Бук. Сега в дизайна на спътника е въведен газодинамичен метод за разрушаване на ядрен реактор с принудително изхвърляне на горивни елементи.
Системата продължи да се усъвършенства непрекъснато. Големият потенциал на Легендата беше демонстриран от Фолкландския конфликт (1982). Информираността на съветските моряци за положението в бойната зона е по -добра от тази на преките участници в конфликта. ICRT направиха възможно да се "разкрие" състава и плановете на ескадрилата на Нейно Величество и да се предскаже точно момента на кацане на британския десант.
Последното изстрелване на морски разузнавателен спътник с ядрен реактор се състоя на 14 март 1988 г.
Епилог
Истинските MCRTs „Легенда“нямаха нищо общо с митичния образ, създаден на страниците на популярната техническа литература. Системата, която съществуваше по онова време, беше истински кошмар: принципите, лежащи в основата на работата на МКЧК, се оказаха прекалено сложни за технологиите от нивото на 60 -те - 70 -те години.
В резултат на това МКЧК имаше прекалено високи разходи, изключително ниска надеждност и тежки аварии - една трета от пуснатите превозни средства по една или друга причина не можаха да изпълнят мисията си. В допълнение, повечето изстрелвания на US -A бяха извършени в тестов режим - в резултат на това оперативната готовност на системата беше ниска. Всички обвинения срещу създателите на МКЧК обаче са несправедливи: те създадоха истински шедьовър, който изпревари времето си с много години.
Съветската "Легенда" до голяма степен беше експеримент, който доказа фундаменталната възможност за създаване на такива системи: ядрен реактор с малък размер, радар, гледащ отстрани, линия за предаване на данни в реално време, автоматично откриване и избор на цел, работа в "откритите- съобщи „режим …
В същото време би било твърде несериозно да се разглежда старият МКЧК само като „демонстратор“на нови технологии. Въпреки многото си проблеми, системата наистина можеше да работи нормално, което причини дискомфорт на флотите на страните от НАТО. Освен това, в случай на започване на реални военни действия (Tom Clancy and Co.), СССР имаше реална възможност да изведе на орбита необходимия брой такива „играчки“без оглед на тяхната цена и мерки за сигурност - и да спечели абсолютно контрол върху морските комуникации.
В днешно време изпълнението на подобна идея би изисквало много по -малко усилия и пари. Колосалният напредък в областта на радиоелектрониката дава възможност днес да се изгради глобална система за проследяване, основана на различни принципи: електронно разузнаване и въздушно разузнаване с помощта на оптоелектронни устройства, работещи само в пасивен режим.
P. S. 31 реактора все още орат необятните пространства, заплашвайки един ден да ви паднат върху главата
Търсете останките от "Космос-954"
