Patrząc na spadającą gwiazdę, nie spiesz się z życzeniem. Kaprysy ludzkie nie zawsze są dobre. A spadające gwiazdy też nie zawsze przynoszą radość: wielu z nich nie wie, jak spełnić pragnienia, ale potrafią od razu wybaczyć wszystkie grzechy.
O północy z 6 na 7 stycznia 1978 roku na niebie rozbłysła nowa gwiazda Betlejem. Cały świat zamarł w bolesnym oczekiwaniu. Czy koniec świata jest bliski? Ale czym w rzeczywistości jest ten jasny punkt pędzący po niebie?
Pomimo supertajności, informacje o prawdziwym pochodzeniu „Gwiazdy Betlejemskiej” i zagrożeniu, jakie stanowi dla całego świata, wyciekły do zachodnich mediów. W tę noc Bożego Narodzenia w 1978 roku rozhermetyzowano statek kosmiczny Kosmos-954. Satelita, znajdujący się na niskiej orbicie okołoziemskiej, w końcu wymknął się spod kontroli służb naziemnych. Teraz nic nie mogło go powstrzymać przed upadkiem na Ziemię.
Przypadki awarii i niekontrolowanego zejścia statku kosmicznego z orbity nie są rzadkością, jednak większość szczątków spala się w górnych warstwach atmosfery, a te z elementów konstrukcyjnych, które docierają na powierzchnię, nie stanowią dużego zagrożenia dla mieszkańców Ziemi. Szanse na wpadnięcie pod spadające szczątki statku kosmicznego są niewielkie, podczas gdy same fragmenty są niewielkich rozmiarów i nie są w stanie spowodować znacznych uszkodzeń. Ale wtedy wszystko potoczyło się inaczej: w przeciwieństwie do jakiejś nieszkodliwej stacji „Phobos-Grunt”, „Kosmos-954”, piekielna jednostka wypełniona 30 kilogramami wysoko wzbogaconego uranu wymknęła się spod kontroli.
Za nieokreślonym biurokratycznym indeksem „Kosmos-954” znajdowała się masywna 4-tonowa stacja z elektrownią jądrową na pokładzie - kompleks rozpoznania kosmicznego, przechodzący w dokumentach NATO jako RORSAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellite).
Niekontrolowany pojazd szybko stracił prędkość i wysokość. Upadek „Kosmosu-954” na Ziemię stawał się nieunikniony… Wszystko powinno się wydarzyć w najbliższej przyszłości. Ale kto otrzyma główną nagrodę?
Perspektywa gry w „rosyjską ruletkę” z nuklearnym akcentem poważnie zaniepokoiła cały świat. Wstrzymując oddech, wszyscy wpatrywali się w ciemność nocy… Gdzieś tam, wśród rozrzuconych migoczących gwiazd, rzuciła się prawdziwa „Gwiazda Śmierci”, grożąc spaleniem każdego miasta, na które zawaliłyby się jego szczątki.
Morski system rozpoznania kosmosu i wyznaczania celów
Ale do jakich celów Związek Radziecki potrzebował tak niebezpiecznego aparatu?
Reaktor jądrowy w kosmosie? Czego krajowi specjaliści nie lubili w przypadku standardowych baterii słonecznych lub, w skrajnych przypadkach, kompaktowych generatorów radioizotopowych? Wszystkie odpowiedzi leżą w obszarze przeznaczenia satelity.
Statek kosmiczny "Kosmos-954" należał do serii satelitów US-A ("Controlled Sputnik Active") - kluczowego elementu globalnego systemu rozpoznania kosmosu morskiego i oznaczania celów (MCRT) "Legenda".
Celem prac ICRT było rozmieszczenie na orbitach przyziemnych konstelacji satelitów zaprojektowanych do śledzenia powierzchni morza i określania sytuacji w dowolnym obszarze Oceanu Światowego. Po otrzymaniu takiego systemu marynarze radzieccy mogli „jednym kliknięciem palca” zażądać i otrzymać informacje o aktualnej pozycji okrętów na danym kwadracie, określić ich liczbę i kierunek ruchu, a tym samym ujawnić wszystkie plany i projekty „potencjalny wróg”.
Globalna „Legenda” zagroziła, że stanie się „wszechwidzącym okiem” Marynarki Wojennej – niezwykle czujnym, niezawodnym i praktycznie niezniszczalnym systemem rozpoznania morskiego. Jednak piękna teoria w praktyce zaowocowała kompleksem nierozwiązywalnych problemów natury technicznej: złożonym systemem heterogenicznych kompleksów technicznych, połączonych jednym algorytmem funkcjonowania.
W prace nad utworzeniem MKCK zaangażowanych było wiele branżowych ośrodków badawczych i zespołów projektowych, w szczególności Instytut Fizyki i Energetyki, Instytut Energii Atomowej im. V. I. IV. Kurczatow, leningradzki zakład „Arsenał” im. Śr. Frunze. Grupa robocza kierowana przez Academician M. V. Keldysz. Ten sam zespół obliczył parametry orbit i optymalną względną pozycję statku kosmicznego podczas działania systemu. Macierzystą organizacją odpowiedzialną za stworzenie Legendy była NPO Mashinostroenie pod przewodnictwem V. N. Chalomeja.
Główną zasadą działania ICRT była aktywna metoda prowadzenia rozpoznania za pomocą radaru. Na czele orbitalnej konstelacji satelitów miały stanąć pojazdy serii US-A – unikalne satelity wyposażone w dwukierunkowy, boczny radar systemu Czajka. Wyposażenie tych stacji zapewniało całodobowe wykrywanie obiektów na powierzchni morza w każdych warunkach pogodowych oraz wydawanie informacji wywiadowczych i oznaczania celów na pokładach okrętów wojennych Marynarki Wojennej ZSRR w czasie rzeczywistym.
Łatwo sobie wyobrazić, jaką niewyobrażalną potęgę kosmiczną posiadał Związek Radziecki
Realizując jednak ideę „satelity radarowego”, twórcy MKCK napotkali jednak szereg wzajemnie wykluczających się paragrafów.
Tak więc, aby radar działał skutecznie, powinien był znajdować się jak najbliżej powierzchni Ziemi: orbity USA-A musiały znajdować się na wysokościach 250-280 km (dla porównania wysokość orbitalna ISS ma ponad 400 km). Z drugiej strony radar był niezwykle wymagający pod względem zużycia energii. Ale skąd wziąć wystarczająco mocne i kompaktowe źródło energii elektrycznej w kosmosie?
Panele słoneczne o dużej powierzchni?
Jednak niska orbita z krótkoterminową stabilnością (kilka miesięcy) utrudnia korzystanie z ogniw słonecznych: ze względu na hamujący efekt atmosfery urządzenie szybko straci prędkość i przedwcześnie opuści orbitę. Ponadto statek kosmiczny spędza część czasu w cieniu Ziemi: baterie słoneczne nie będą w stanie stale dostarczać energii elektrycznej do potężnej instalacji radarowej.
Zdalne metody przesyłania energii z Ziemi na satelitę za pomocą potężnych laserów lub promieniowania mikrofalowego? Science fiction poza zasięgiem technologii końca lat 60.
Radioizotopowe generatory termoelektryczne (RTG)?
Rozgrzany pellet plutonu + termopara. Co może być prostsze? Takie elektrownie znalazły najszersze zastosowanie w statkach kosmicznych - niezawodne i kompaktowe źródło energii beztlenowej zdolne do nieprzerwanej pracy przez kilka dziesięcioleci. Niestety ich moc elektryczna okazała się całkowicie niewystarczająca – nawet w najlepszych przykładach RTG nie przekracza 300…400 W. To wystarcza do zasilania aparatury naukowej i systemów łączności konwencjonalnych satelitów, ale pobór mocy systemów US-A wynosił około 3000 W!
Było tylko jedno wyjście - pełnoprawny reaktor jądrowy z prętami sterującymi i obwodami chłodzącymi.
Jednocześnie, ze względu na surowe ograniczenia narzucane przez technologię rakietową i kosmiczną podczas umieszczania ładunku na orbicie, instalacja musiała charakteryzować się maksymalną zwartością i stosunkowo niewielką masą. Każdy dodatkowy kilogram kosztował dziesiątki tysięcy pełnowymiarowych rubli sowieckich. Specjaliści stanęli przed nietrywialnym zadaniem stworzenia minireaktora jądrowego - lekkiego, mocnego, ale jednocześnie na tyle niezawodnego, by przetrwać przeciążenia podczas startu na orbitę i dwa miesiące ciągłej pracy w otwartej przestrzeni. Jaki jest problem chłodzenia statku kosmicznego i odprowadzania nadmiaru ciepła w przestrzeni pozbawionej powietrza?
Reaktor jądrowy do statku kosmicznego TPP-5 "Topaz"
A jednak taki reaktor powstał! Radzieccy inżynierowie stworzyli mały cud stworzony przez człowieka - BES-5 Buk. Reaktor prędkich neutronów z chłodziwem w postaci ciekłego metalu, specjalnie zaprojektowany do zasilania statków kosmicznych.
Rdzeń stanowił kombinację 37 zespołów paliwowych o łącznej mocy cieplnej 100 kW. Jako paliwo użyto uranu broni, wzbogaconego do 90%! Na zewnątrz zbiornik reaktora był otoczony berylowym reflektorem o grubości 100 mm. Rdzeń kontrolowano za pomocą sześciu ruchomych berylowych prętów umieszczonych równolegle do siebie. Temperatura obwodu pierwotnego reaktora wynosiła 700 ° C. Temperatura drugiego obwodu wynosiła 350 ° C. Moc elektryczna termopary BES-5 wynosiła 3 kilowaty. Waga całej instalacji to około 900 kg. Żywotność reaktora wynosi 120 … 130 dni.
Ze względu na całkowitą niezdatność urządzenia do zamieszkania i jego lokalizację poza środowiskiem ludzkim, nie zapewniono specjalistycznej ochrony biologicznej. Konstrukcja US-A zapewniała jedynie lokalną ochronę radiologiczną reaktora od strony radaru.
Pojawia się jednak poważny problem… Po kilku miesiącach statek kosmiczny nieuchronnie opuści orbitę i zapadnie się w ziemskiej atmosferze. Jak uniknąć skażenia radioaktywnego planety? Jak bezpiecznie „pozbyć się” okropnie brzmiącego „Buka”?
Jedynym słusznym rozwiązaniem jest wydzielenie sceny z reaktorem i „namoczenie” jej na wysokiej orbicie (750…1000 km), gdzie według obliczeń będzie przechowywany przez 250 lat lub dłużej. Cóż, wtedy nasi zaawansowani potomkowie na pewno coś wymyślą…
Oprócz unikalnego satelity radarowego US-A, nazywanego „Long” ze względu na jego wygląd, Legenda ICRC zawierał kilka satelitów rozpoznawczych US-P („Passive Controlled Satellite”, morski pseudonim „Flat”). W porównaniu z „długimi” satelitami „płaskie” były znacznie bardziej prymitywnymi statkami kosmicznymi – zwykłymi satelitami rozpoznawczymi, niosącymi pozycję radarów okrętów wroga, stacji radiowych i wszelkich innych źródeł emisji radiowej. Waga US-P - 3, 3 tony. Wysokość orbity roboczej wynosi 400+ km. Źródłem energii są panele słoneczne.
W sumie w latach 1970-1988 Związek Radziecki wystrzelił na orbitę 32 satelity z elektrownią jądrową BES-5 „Buk”. Ponadto dwa kolejne zwodowane pojazdy (Kosmos-1818 i Kosmos-1867) przewoziły na pokładzie nową, obiecującą instalację TPP-5 Topaz. Nowe technologie umożliwiły zwiększenie uwalniania energii do 6,6 kW: udało się podnieść wysokość orbity, dzięki czemu żywotność nowego satelity została zwiększona do sześciu miesięcy.
Spośród 32 startów US-A z instalacją jądrową BES-5 Buk dziesięć miało poważne awarie: niektóre satelity zostały przedwcześnie umieszczone na „orbicie pogrzebowej” z powodu stopienia rdzenia lub awarii innych systemów reaktorów. W przypadku trzech pojazdów sprawa zakończyła się jeszcze poważniej: straciły kontrolę i zapadły się w górnej atmosferze bez oddzielenia i „zamrożenia” swoich reaktorów:
- 1973, z powodu wypadku rakiety nośnej, satelita serii US-A nie został wystrzelony na niską orbitę okołoziemską i zawalił się na Północnym Pacyfiku;
- 1982 - kolejne niekontrolowane zejście z orbity. Wrak satelity Kosmos-1402 zniknął we wzburzonych falach Atlantyku.
I oczywiście głównym wydarzeniem w historii MKCK jest upadek satelity Kosmos-954.
Statek kosmiczny „Kosmos-954” został wystrzelony z Bajkonuru 18 września 1977 r. W parze z bliźniaczym kolegą „Kosmos-952”. Parametry orbity statku kosmicznego: perygeum – 259 km, apogeum – 277 km. Nachylenie orbity wynosi 65 °.
Miesiąc później, 28 października, specjaliści MCC niespodziewanie stracili kontrolę nad satelitą. Według obliczeń, w tym momencie "Kosmos-954" znajdował się nad poligonem Woomera (Australia), co dało podstawy do przypuszczeń, że radziecki satelita znalazł się pod wpływem nieznanej broni (potężnej amerykańskiej instalacji laserowej lub radarowej). Czy rzeczywiście tak było, czy przyczyną była zwykła awaria sprzętu, ale statek kosmiczny przestał odpowiadać na prośby MCC i odmówił przeniesienia swojej instalacji nuklearnej na wyższą „orbitę utylizacyjną”. 6 stycznia 1978 r. rozhermetyzowano przedział przyrządów - uszkodzony Kosmos-954 w końcu zamienił się w stos martwego metalu o wysokim tle promieniowania iz każdym dniem zbliżał się do Ziemi.
Operacja Poranne Światło
… Statek kosmiczny szybko leciał w dół, przewracając się we wściekłej chmurze plazmy. Bliżej, bliżej powierzchni…
W końcu Kosmos-954 zniknął z pola widzenia sowieckich stacji namierzających i zniknął po drugiej stronie globu. Krzywa na ekranie komputera szarpnęła się i wyprostowała, wskazując miejsce prawdopodobnego upadku satelity. Komputery dokładnie obliczyły miejsce katastrofy 954 - gdzieś pośrodku ośnieżonych obszarów północnej Kanady.
„Sowiecki satelita z małym urządzeniem nuklearnym na pokładzie spadł na terytorium Kanady”
- pilna wiadomość od TASS z dnia 24 stycznia 1978 r.
Cóż, wszystko, teraz się zacznie… Dyplomaci, wojskowi, ekolodzy, ONZ, organizacje publiczne i denerwujący reporterzy. Oświadczenia i notatki protestacyjne, ekspertyzy, artykuły oskarżycielskie, relacje z miejsca katastrofy, wieczorne programy telewizyjne z udziałem zaproszonych ekspertów i czcigodnych naukowców, różnego rodzaju wiece i protesty. Zarówno śmiech, jak i grzech. Sowieci zrzucili atomowego satelitę na Amerykę Północną.
Jednak nie wszystko jest takie złe: skrajnie niska gęstość zaludnienia w tych rejonach powinna pomóc uniknąć poważnych konsekwencji i ofiar wśród ludności cywilnej. Ostatecznie satelita nie zawalił się nad gęsto zaludnioną Europą, a już na pewno nie nad Waszyngtonem.
Ostatnią nadzieję eksperci wiązali z samą konstrukcją aparatu. Twórcy US-A myśleli o podobnym scenariuszu: w przypadku utraty kontroli nad statkiem kosmicznym i niemożności wydzielenia instalacji reaktora w celu jej późniejszego przeniesienia na „orbitę konserwatorską”, musiała przyjść pasywna ochrona satelity w życie. Boczny reflektor berylowy reaktora składał się z kilku segmentów spiętych taśmą stalową - gdy statek kosmiczny wchodził w ziemską atmosferę, ogrzewanie termiczne miało zniszczyć taśmę. Co więcej, strumienie plazmy „strawią” reaktor, rozpraszając zespoły uranowe i moderatora. Pozwoli to na spalenie większości materiałów w górnych warstwach atmosfery i zapobiegnie spadaniu na powierzchnię Ziemi dużych radioaktywnych fragmentów aparatury.
W rzeczywistości epos z upadkiem satelity nuklearnego zakończył się następująco.
System ochrony pasywnej nie był w stanie zapobiec zanieczyszczeniu radiacyjnemu: szczątki satelity zostały rozrzucone na pasie o długości 800 km. Jednak ze względu na prawie całkowitą dezercję tych obszarów Kanady udało się uniknąć przynajmniej niektórych poważnych konsekwencji dla życia i zdrowia ludności cywilnej.
W sumie podczas operacji poszukiwawczej Morning Light (Kosmos-954 zawalił się o świcie, rysując jasną smugę ognia na niebie nad Ameryką Północną) kanadyjskiemu wojsku i ich kolegom ze Stanów Zjednoczonych udało się zebrać ponad 100 fragmentów satelitów - dyski, pręty, armatura reaktorów, których tło promieniotwórcze wahało się od kilku mikrorentgenów do 200 rentgenów na godzinę. Najcenniejszym znaleziskiem amerykańskiego wywiadu stały się części berylowego reflektora.
Sowiecki wywiad poważnie planował przeprowadzenie tajnej operacji w Kanadzie w celu wyeliminowania wraku awaryjnego satelity, ale pomysł nie znalazł poparcia wśród kierownictwa partii: jeśli sowiecka grupa została znaleziona za liniami wroga, już nieprzyjemna sytuacja z atomem wypadek zamieniłby się w ogromny skandal.
Istnieje wiele tajemnic związanych z wypłatą odszkodowania: według raportu z 1981 r. Kanada oszacowała, że koszty wyeliminowania satelity spadną na 6 041 174 USD, 70 dolarów. ZSRR zgodził się zapłacić tylko 3 mln. Nadal nie wiadomo na pewno, jakie odszkodowania wypłaciła strona sowiecka. W każdym razie kwota była czysto symboliczna.
Gwałt oskarżeń o stosowanie niebezpiecznych technologii i masowe protesty przeciwko wystrzeliwaniu satelitów z reaktorami jądrowymi nie mogły zmusić ZSRR do zaniechania rozwoju fantastycznego MKCK. Jednak starty zostały zawieszone na trzy lata. Przez cały ten czas radzieccy specjaliści pracowali nad poprawą bezpieczeństwa instalacji jądrowej BES-5 Buk. Teraz do konstrukcji satelity wprowadzono gazodynamiczną metodę niszczenia reaktora jądrowego z wymuszonym wyrzucaniem elementów paliwowych.
System stale się poprawiał. Wysoki potencjał Legendy został zademonstrowany przez konflikt o Falklandy (1982). Świadomość marynarzy sowieckich o sytuacji w strefie działań bojowych była lepsza niż u bezpośrednich uczestników konfliktu. ICRT umożliwiły „ujawnienie” składu i planów eskadry Jej Królewskiej Mości oraz dokładne przewidzenie momentu lądowania brytyjskiego desantu.
Ostatni start morskiego satelity rozpoznawczego z reaktorem jądrowym miał miejsce 14 marca 1988 roku.
Epilog
Prawdziwe MCRT „Legenda” miały niewiele wspólnego z mitycznym obrazem wykreowanym na kartach popularnej literatury technicznej. System, który istniał w tym czasie, był prawdziwym koszmarem: zasady leżące u podstaw pracy MKCK okazały się nadmiernie złożone dla technologii z lat 60. - 70. XX wieku.
W rezultacie MKCK miał wygórowane koszty, wyjątkowo niską niezawodność i poważny wskaźnik wypadków - jedna trzecia wystrzelonych pojazdów, z tego czy innego powodu, nie mogła spełnić swojej misji. Ponadto większość startów US-A przeprowadzono w trybie testowym - w rezultacie gotowość operacyjna systemu była niska. Jednak wszystkie oskarżenia pod adresem twórców MKCK są niesprawiedliwe: stworzyli oni prawdziwe arcydzieło, wyprzedzające swoje czasy o wiele lat.
Sowiecka „Legenda” była w dużej mierze eksperymentem, który dowiódł fundamentalnej możliwości stworzenia takich systemów: niewielki reaktor jądrowy, radar z widokiem z boku, linia transmisji danych w czasie rzeczywistym, automatyczne wykrywanie i selekcja celów, działanie w „wykrytym - zgłoszony tryb …
Jednocześnie uważanie starego MKCK tylko za „demonstratora” nowych technologii byłoby zbyt niepoważne. Mimo wielu problemów system rzeczywiście mógł działać normalnie, co powodowało dyskomfort dla flot państw NATO. Ponadto w przypadku rozpoczęcia prawdziwych działań wojennych (Tom Clancy and Co.) ZSRR miał realną szansę wystrzelenia wymaganej liczby takich „zabawek” na orbitę, bez względu na ich koszt i środki bezpieczeństwa – i uzyskał absolutną kontrola nad komunikacją morską.
W dzisiejszych czasach realizacja takiego pomysłu wymagałaby znacznie mniej wysiłku i pieniędzy. Kolosalny postęp w dziedzinie elektroniki radiowej umożliwia dziś zbudowanie globalnego systemu śledzenia opartego na różnych zasadach: rozpoznania elektronicznego i rozpoznania lotniczego z wykorzystaniem urządzeń optoelektronicznych działających wyłącznie w trybie pasywnym.
PS 31 reaktorów wciąż orka bezkres kosmosu, grożąc, że pewnego dnia spadnie na twoją głowę
Poszukaj wraku "Kosmosu-954"
