Меню

Ядерные ракеты космос земля

Оружие под запретом. Часть 6: Ядерное оружие в космосе

С самого начала освоения космического пространства и появления космической техники военные стали думать о том, как с наибольшей выгодой использовать космическое пространство. Не единожды появлялись идеи по размещению в космосе различных вооружений, в том числе и ядерных. В настоящее время космическое пространство изрядно милитаризовано, но непосредственно оружия на орбите пока нет, тем более ядерного.

Размещение в космосе ядерного оружия и оружия массового поражения запрещено на основании договора, вступившего в силу 10 октября 1967 года.

По состоянию на октябрь 2011 года договор подписали 100 стран, еще 26 государств данный договор подписали, но не завершили процесс его ратификации.

Основной запрещающий документ: Договор о космосе, полное официальное название — Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела (межправительственный документ).

Подписанный в 1967 году Договор о космосе определил основные правовые рамки современного международного космического права. Среди основных принципов, которые были заложены данным документов, есть запрет для всех стран-участников на размещение в космосе ядерного оружия или любого другого оружия массового поражения. Такое оружие запрещено размещать на земной орбите, на Луне или любом другом небесном теле, в том числе на борту космических станций. Помимо всего прочего, данный договор предусматривает использование любых небесных тел, в том числе и естественного спутника Земли, лишь в мирных целях. Он прямым образом запрещает их использование для проведения испытаний любых видов оружия, создания военных баз, сооружений, укреплений, а также проведения военных маневров. Тем не менее, данный договор не запрещает размещение на земной орбите обычных видов вооружений.

«Звездные войны»

В настоящее время на земной орбите находится огромное количество военных космических аппаратов — многочисленные спутники наблюдения, разведки и связи, американская система навигации GPS и российская ГЛОНАСС. При этом оружия на земной орбите нет, хотя попытки разместить его в космосе предпринимались много раз. Несмотря на запрет, проекты по размещению в космосе ядерного оружия и других средств массового поражения рассматривались военными и ученными, работы в этом направлении велись.

Космос открывает для военных как активные, так и пассивные варианты использования космического оружия. Возможные варианты активного применения космического оружия:
— уничтожение ракет противника на траектории их подлета к цели (противоракетная оборона);
— бомбардировка вражеской территории из космоса (использование высокоточного неядерного оружия и превентивных ядерных ударов);
— вывод из строя радиоэлектронного оборудования противника;
— подавление радиосвязи на больших площадях (электромагнитный импульс (ЭМИ) и «радиоглушение»);
— поражение спутников и космических орбитальных баз противника;
— поражение удаленных целей в космосе;
— уничтожение астероидов и иных опасных для Земли космических объектов.

Возможные варианты пассивного применения космического оружия:
— обеспечение связи, координации передвижения войсковых группировок, специальных подразделений, подлодок и надводных кораблей;
— слежка за территорией вероятного противника (радиоперехват, фотосъемка, обнаружение запусков ракет).

В свое время и в США, и в СССР очень серьезно подходили к проектированию космического оружия — от управляемых ракет «космос-космос» до своеобразной космической артиллерии. Так, в Советском Союзе создавались боевые корабли — разведчик «Союз Р», а также вооруженный ракетами перехватчик «Союз П» (1962−1965 годы), «Союз» 7К-ВИ («Звезда») — военный многоместный исследовательский пилотируемый корабль, оснащенный автоматической пушкой НР-23 (1963−1968). Все эти корабли создавались в рамках работ над созданием военной версии корабля «Союз». Также в СССР рассматривался вариант постройки ОПС — орбитальной пилотируемой станции «Алмаз», на которую также планировалось установить 23-мм автоматическую пушку НР-23, которая могла стрелять и в вакууме. При этом из этой пушки в космосе действительно успели пострелять.

Смонтированная на орбитальной станции «Алмаз» пушка НР-23 конструкции Нудельмана-Рихтера была модификацией хвостовой скорострельной пушки с реактивного бомбардировщика Ту-22. На ОПС «Алмаз» она предназначалась для защиты от спутников-инспекторов, а также перехватчиков противника на дальности до 3000 метров. Для компенсации отдачи при стрельбе использовались два маршевых двигателя тягой по 400 кгс или двигатели жесткой стабилизации тягой по 40 кгс.

В апреле 1973 года состоялся запуск в космос станции «Алмаз-1», она же «Салют-2», а в 1974 году состоялся первый полет станции «Алмаз-2» («Салют-3») с экипажем. Хотя никаких орбитальных перехватчиков противника на земной орбите не было, данная станция все же успела испробовать свое артиллерийское оружие в космосе. Когда срок службы станции подходил к концу 24 января 1975 года перед сводом ее с орбиты из НР-23 против вектора орбитальной скорости была выпущена очередь снарядов, для того чтобы установить как стрельба из автоматической пушки повлияет на динамику орбитальной станции. Испытания тогда завершились успешно, но век космической артиллерии на этом, можно сказать, закончится.

Читайте также:  Охрана земель сельскохозяйственного назначения состоит в тест

Однако все это лишь «игрушки» по сравнению с ядерным оружием. До подписания в 1967 году Договора о космосе и СССР, и США успели провести целую серию высотных ядерных взрывов. Начало подобным испытаниям в космическом пространстве датируется 1958 годом, когда в обстановке строгой секретности в США стали готовиться к операции под кодовым названием «Аргус». Операция была названа в честь всевидящего стоглазого бога из Древней Греции.

Главной целью данной операции было изучение влияния поражающих факторов ядерного взрыва, который происходит в космическом пространстве, на расположенные на земле средства связи, радиолокаторы, электронную аппаратуру баллистических ракет и спутников. По крайней мере, так потом утверждали представители американского военного ведомства. Но, скорее всего, это были попутные эксперименты. Основная задача была в испытании новых ядерных зарядов и изучении взаимодействия изотопов плутония, которые высвобождались во время ядерного взрыва, с магнитным полем нашей планеты.

Летом 1958 года США провели серию испытаний из трех ядерных взрывов в космосе. Для испытаний использовались ядерные заряды W25 мощностью 1,7 килотонны. В качестве средств доставки использовалась модификация баллистической ракеты X-17A, созданной компанией «Локхид». Длина ракеты составляла 13 метров, диаметр — 2,1 метра. Первый запуск ракеты был произведен 27 августа 1958 года, ядерный взрыв произошел на высоте 161 км, 30 августа взрыв был организован на высоте 292 км, а последний третий взрыв 6 сентября 1958 года на высоте 750 км (по другим данным 467 км) над поверхностью земли. Он считается самым высотным ядерным взрывом за недолгую историю подобных испытаний.

Одним из самых мощных ядерных взрывов в космосе является взрыв, осуществленный 9 июля 1962 года США на атолле Джонстон в Тихом океане. Запуск ядерной боеголовки на борту ракеты Thor в рамках испытаний «Морская звезда» (Starfish) стал последним в серии экспериментов, которые проводились американскими военными на протяжении четырех лет. Последствия высотного взрыва мощностью 1,4 мегатонны оказались достаточно неожиданными.

Информация об испытания просочилась в СМИ, поэтому на Гавайях примерно в 1300 километрах от места взрыва, население ожидало небесного «фейерверка». Когда боеголовка взорвалась на высоте 400 километров, небо и море осветила на мгновение сильнейшая вспышка, которая была подобна полуденному солнцу, после чего на секунду небо приобрело светло-зеленый цвет. При этом жители острова Охау наблюдали куда менее приятные последствия. На острове внезапно погасло уличное освещение, жители перестали принимать сигнал местной радиостанции, нарушилась телефонная связь. Также нарушилась и работа высокочастотных систем радиосвязи. Позднее ученые установили, что взрыв «Морской звезды» стал причиной образования очень сильного электромагнитного импульса, обладавшего огромной разрушительной силой. Данный импульс накрыл огромную территорию вокруг эпицентра ядерного взрыва. В течение небольшого времени небо над горизонтом поменяло цвет на кроваво-красный. Ученые ждали с нетерпением именно этого момента.

Во время проведения всех предыдущих высотных испытаний ядерного оружия в космосе возникало облако заряженных частиц, которые через определенное время деформировались магнитным полем планеты и вытягивались вдоль ее естественных поясов, обрисовывая их структуру. Однако никто не ожидал того, что произошло в следующие месяцы после взрыва. Интенсивные искусственные радиационные пояса стали причиной выхода из строя 7 спутников, которые находились на низких околоземных орбитах — это была треть от всей существовавшей на тот момент космической группировки. Последствия этих и других ядерных испытаний в космосе являются предметом изучения ученых по сей день.

В СССР серия высотных ядерных испытаний была проведена в период с 27 октября 1961 года по 11 ноября 1962 года. Известно, что за этот период было проведено 5 ядерных взрывов, из которых 4 были проведены на низкой околоземной орбите (космосе), еще один в атмосфере Земли, но на большой высоте. Операция проводилась в два этапа: осень 1961 года («К-1» и «К-2»), осень 1962 года («К-3», «К-4» и «К-5»). Во всех случаях для доставки заряда использовалась ракета Р-12, которая оснащалась отделяемой головной частью. Запуск ракет производился с полигона Капустин Яр. Мощность осуществленных взрывов составляла от 1,2 килотонн до 300 килотонн. Высота подрыва составляла 59, 150 и 300 километров над поверхностью Земли. Все взрывы осуществлялись в дневное время суток, для того чтобы уменьшить отрицательное воздействие вспышки от взрыва на сетчатку человеческого глаза.

Советские испытания решали сразу несколько задач. Во-первых, они стали очередной проверкой надежности для баллистической ракеты-носителя ядерного заряда — Р-12. Во-вторых, проверялось срабатывание самих ядерных зарядов. В-третьих, ученые хотели выяснить поражающие факторы ядерного взрыва и его воздействия на разнообразные образцы военной техники, в том числе военные спутники и ракеты. В-четвертых, отрабатывались принципы построения противоракетной обороны «Таран», которая предусматривала поражение вражеских ракет серией высотных ядерных взрывов на их пути.

Читайте также:  Сколько стоит участок земли в америке

В дальнейшем подобные ядерные испытания не проводились. В 1963 году СССР, США и Великобритания подписали договор о запрещении испытаний ядерного оружия в трех средах (под водой, в атмосфере и в космическом пространстве). В 1967 году запрет на проведение ядерных испытаний и размещение ядерного оружия в космосе был дополнительно обозначен в принятом Договоре о космосе.

Однако в настоящее время все острее стоит проблема размещения в космосе обычных систем вооружений. Вопрос о нахождении оружия в космическом пространстве неизбежно приводит нас к вопросу военного доминирования в космосе. И суть здесь предельно проста, если одна из стран с опережением разместит в космосе свое оружие, то сможет получить над ним контроль, да и не только над ним. Бытовавшая еще в 1960-е годы формула — «Кто владеет космосом, тот владеет Землей» — не теряет своей актуальности и сегодня. Размещение различных систем вооружений в космическом пространстве — это один из путей к установлению военно-политического доминирования на нашей планете. Та лакмусовая бумажка, которая может наглядно демонстрировать намерения стран, которые могут быть скрыты за заявлениями политиков и дипломатов.

Понимание этого настораживает некоторые государства и толкает их к осуществлению ответных шагов. Для этого могут быть предприняты как асимметричные, так и симметричные меры. В частности, разработка различных ПСС — противоспутниковых средств, о которых сегодня много пишут в СМИ, высказывается много мнений и предположений на этот счет. В частности звучат предложения проработать не только запрет на размещение в космосе обычных видов вооружений, но и на создание противоспутниковых средств.

Согласно докладу Института ООН по исследованию проблем разоружения (ЮНИДИР) только в 2013 году, в космосе работало более тысячи разнообразных спутников, которые принадлежали более чем 60 странам мира и частным компаниям. Среди них очень широко распространены и военно-космические системы, которые стали неотъемлемой частью самых разных военных, миротворческих и дипломатических операций. Согласно опубликованным в США данным в 2012 году на спутники военного назначения тратилось 12 миллиардов долларов, а общая стоимость работ в данном сегменте к 2022 году может удвоиться. Волнение некоторых экспертов вызывает и американская программа с беспилотным космолетом Х37B, который многие рассматривают в качестве носителя высокоточных систем вооружений.

Понимая опасность выведения в космос ударных систем, РФ и КНР еще 12 февраля 2008 года совместно подписали в Женеве проект Договора о предотвращении размещения оружия в космосе, применения силы или угрозы силой в отношении различных космических объектов. Данный договор предусматривал запрет на размещение в космическом пространстве любых видов вооружений. До этого Москва и Пекин 6 лет обсуждали механизмы реализации подобного договора. Одновременно на конференции был представлен европейский проект Кодекса поведения, который затрагивает вопросы космической деятельности и был принят Советом ЕС 9 декабря 2008 года. Многие страны, участвующие в освоении космоса, положительно оценивают проекты договора и Кодекса, однако США отказываются связывать себе руки в этой сфере какими-либо ограничениями.

Источник

Ядерные технологии для космоса

Уже на ранних стадиях развития ракетно-космической отрасли появились первые предложения об использовании различных ядерных технологий. Предлагались и прорабатывались разные технологии и агрегаты, но только некоторые из них дошли до реальной эксплуатации. В будущем ожидается внедрение принципиально новых решений.

Первые в космосе

В 1954 г. в США был создан первый радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ или RTG). Основным элементом РИТЭГ является радиоактивный изотоп, распадающийся естественным образом с выделением тепловой энергии. При помощи термоэлемента тепловая энергия преобразуется в электрическую, которая выдается потребителям.

Главным преимуществом РИТЭГ является возможность длительной работы со стабильными характеристиками и без обслуживания. Срок службы определяется периодом полураспада выбранного изотопа. В то же время, такой генератор отличается низкими КПД и выходной мощностью, а также нуждается в биологической защите и соответствующих мерах безопасности. Впрочем, РИТЭГ нашли применение в ряде сфер с особыми требованиями.

В 1961 г. в США был создан РИТЭГ типа SNAP 3B с 96 г плутония-238 в капсуле. В том же году на орбиту отправился спутник Transit 4A, оснащенный таким генератором. Он стал первым космическим аппаратом на орбите земли, использующим энергию распада ядер. В 1965 г. СССР запустил спутник «Космос-84» – свой первый аппарат с РИТЭГ «Орион-1», использующим полоний-210.

В дальнейшем две сверхдержавы активно использовали РИТЭГ при создании космической техники разного назначения. К примеру, целый ряд марсоходов последних десятилетий получает электроэнергию именно от распада радиоактивных элементов. Схожим образом обеспечивается энергоснабжение миссий, удаляющихся от Солнца.

Читайте также:  Предоставление земель находящихся в государственной или частной собственности

За полвека с лишним РИТЭГ доказали свои возможности в ряде сфер, в т.ч. в космической отрасли, хотя и остались специализированным инструментом для отдельных задач. Впрочем, и в такой роли радиоизотопные генераторы способствуют развитию отрасли, проведению исследований и т.д.

Ядерная ракета

Вскоре после старта космических программ ведущие страны начали прорабатывать вопрос создания ядерного ракетного двигателя. Предлагались разные архитектуры с отличающимися принципами работы и различными преимуществами. К примеру, в американском проекте Orion предлагался космический корабль, использующий для разгона ударную волну маломощных ядерных боезарядов. Также прорабатывались конструкции более привычного вида.

В пятидесятых и шестидесятых NASA и смежные организации разработали двигатель NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application). Его главным компонентом был ядерный реактор открытого цикла. Рабочее тело в виде жидкого водорода должно было нагреваться от реактора и выбрасываться через сопло, создавая тягу. Ядерный двигатель такого рода по расчетным характеристикам превосходил традиционные системы на химическом топливе, хотя и был более опасным в эксплуатации.

Проект NERVA довели до испытаний различных компонентов и всей установки в сборе. За время испытаний двигатель включался 28 раз и наработал почти 2 ч. Характеристики были подтверждены; значительные неполадки отсутствовали. Однако проект не получил дальнейшего развития. На рубеже шестидесятых и семидесятых американскую космическую программу серьезно сократили, и от двигателя NERVA отказались.

В тот же период аналогичные работы велись в СССР. Перспективный проект предлагал использование двигателя с реактором, нагревающим рабочее тело в виде жидкого водорода. В начале шестидесятых годов был создан реактор для такого двигателя, а позже начались работы по остальным агрегатам. В течение длительного времени продолжались испытания и отработки различных устройств.

В семидесятых годах готовый двигатель РД-0410 прошел серию огневых испытаний и подтвердил основные характеристики. Однако дальнейшего развития проект не получил по причине высокой сложности и рисков. Отечественная ракетно-космическая отрасль продолжила использовать «химические» двигатели.

Космические буксиры

В ходе дальнейших исследований и конструкторских работ в США и в нашей стране пришли к выводу о нецелесообразности применения двигателей по типу NERVA или РД-0410. В 2003 г. NASA начало отработку принципиально новой архитектуры космического аппарата с ядерной энергоустановкой. Проект получил название Prometheus.

Новая концепция предлагала строительство космического корабля с полноценным реактором на борту, обеспечивающим выработку электроэнергии, а также с ионным реактивным двигателем. Такой аппарат мог бы найти применение в дальних миссиях исследовательского характера. Однако разработка «Прометея» оказалась чрезмерно дорогой, а результаты ожидались только в отдаленном будущем. В 2005 г. проект закрыли за отсутствием перспектив.

В 2009 г. разработка аналогичного изделия началась в России. «Транспортно-энергетический модуль» (ТЭМ) или «космический буксир» должен получить ядерную энергоустановку мегаваттного класса, сопряженную с ионным двигателем ИД-500. Корабль предлагается собирать на орбите Земли и использовать для перевозки различной нагрузки, разгона других космических аппаратов и т.д.

Проект ТЭМ отличается высокой сложностью, что сказывается на его стоимости и сроках выполнения. Кроме того, имели место многочисленные проблемы организационного характера. Тем не менее, к середине десятых годов отдельные компоненты ТЭМ были выведены на испытания. Работы продолжаются и в будущем могут привести к появлению реального «космического буксира». Строительство такого аппарата запланировано на вторую половину двадцатых годов; ввод в эксплуатацию – в 2030 г.

При отсутствии серьезных затруднений и своевременном выполнении всех планов, ТЭМ может стать первым в мире изделием своего класса, доведенным до эксплуатации. При этом имеется определенный запас времени, пока исключающий возможность своевременного появления конкурентов.

Перспективы и ограничения

Ядерные технологии представляют большой интерес для ракетно-космической отрасли. В первую очередь, полезными могут быть энергетические установки разных классов. РИТЭГ уже нашли применение и прочно закрепились в некоторых областях. Полноценные ядерные реакторы пока не используются ввиду больших габаритов и массы, однако уже имеются наработки по кораблям с таким оснащением.

За несколько десятилетий ведущие космические и ядерные державы отработали и проверили на практике целый ряд оригинальных идей, определили их жизнеспособность и нашли основные сферы применения. Подобные процессы продолжаются до сих пор, и, вероятно, вскоре дадут новые результаты практического характера.

Необходимо отметить, что ядерные технологии не получили широкого распространения в космической сфере, и эта ситуация вряд ли изменится. В то же время, они оказываются полезными и перспективными в отдельных направлениях и проектах. И именно в этих нишах уже реализуется доступный потенциал.

Источник