Titta inte på ett stjärnskott, skynda dig inte att göra en önskan. Mänskliga infall är inte alltid bra. Och stjärnskott ger inte alltid glädje: många av dem vet inte hur de ska uppfylla önskningar, men de kan förlåta alla synder samtidigt.
Vid midnatt den 6–7 januari 1978 blinkade en ny stjärna i Betlehem på himlen. Hela världen frös i plågsam förväntan. Är världens ände nära? Men vad är denna ljusa punkt som rusar över himlen i verkligheten?
Trots supersekretessen har information om det sanna ursprunget till "Betlehems stjärna" och hotet som det utgör för hela världen läckt ut till västerländska medier. Den julnatten 1978 var rymdfarkosten Kosmos-954 trycklös. Satelliten, i låg jordbana, kom äntligen ur kontrollen av marktjänster. Nu kunde ingenting hindra honom från att falla till jorden.
Fall av funktionsstörningar och okontrollerad nedstigning av rymdfarkoster från omloppsbana är dock inte ovanliga, men de flesta av skräpet brinner upp i den övre atmosfären, och de av de strukturella elementen som når ytan utgör ingen stor fara för jordens invånare. Chanserna att falla under rymdfarkostens fallande skräp är små, medan själva fragmenten är av blygsam storlek och inte kan orsaka betydande skador. Men den gången blev allt annorlunda: till skillnad från någon ofarlig station "Phobos-Grunt", "Cosmos-954", en helvetisk enhet fylld med 30 kilo starkt berikat uran, kom ur kontroll.
Bakom det obeskrivliga byråkratiska indexet "Cosmos-954" fanns en massiv 4-tonstation med ett kärnkraftverk ombord-ett rymdspaningskomplex som passerade under NATO-dokument som RORSAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellite).
Det okontrollerade fordonet tappade snabbt fart och höjd. Fallet av "Cosmos-954" till jorden blev oundvikligt … Allt borde hända inom en snar framtid. Men vem får huvudpriset?
Utsikterna att spela "rysk roulette" med en kärnkraftsaccent har allvarligt oroat hela världen. De höll andan och tittade in i nattens mörker … Någonstans där ute bland spridande av blinkande stjärnor rusade en riktig "Death Star" och hotade att förbränna vilken stad som dess skräp skulle kollapsa.
Marin rymdspaning och målbeteckningssystem
Men för vilka ändamål behövde Sovjetunionen en så farlig apparat?
En kärnreaktor i rymden? Vad tyckte inte de inhemska specialisterna om vanliga solbatterier eller i extrema fall kompakta radioisotopgeneratorer? Alla svaren ligger inom området för satellitens syfte.
Rymdfarkosten "Kosmos-954" tillhörde serien av satelliter US-A ("Controlled Sputnik Active")-en nyckelelement i det globala systemet för maritimt rymdspaning och målbeteckning (MCRT) "Legend".
Meningen med ICRT: s arbete var att i en jordbana placera ut en konstellation av satelliter som är utformade för att spåra havsytan och bestämma situationen i alla delar av världshavet. Efter att ha fått ett sådant system kunde sovjetiska sjömän "med ett klick med fingrarna" begära och ta emot information om fartygens nuvarande position på en given torg, bestämma deras antal och rörelseriktning och därigenom avslöja alla planer och konstruktioner för "Potentiell fiende".
Den globala "legenden" hotade att bli marins "allseende öga" - ett extremt vaksamt, pålitligt och praktiskt taget osårbart maritimt spaningssystem. En vacker teori i praktiken resulterade dock i ett komplex av svårhanterliga problem av teknisk karaktär: ett komplext system av heterogena tekniska komplex, förenade med en enda funktionsalgoritm.
Många branschforskningscentra och designteam var inblandade i arbetet med att skapa ICRC, i synnerhet Institute of Physics and Power Engineering, Institute of Atomic Energy uppkallat efter V. I. I. V. Kurchatov, Leningrad anläggning "Arsenal" dem. M. V. Frunze. En arbetsgrupp som leds av Academician M. V. Keldysh. Samma team beräknade parametrarna för banorna och den optimala relativa positionen för rymdfarkoster under systemets drift. Moderorganisationen som ansvarade för skapandet av legenden var NPO Mashinostroenie under ledning av V. N. Chalomeya.
Huvudprincipen för ICRT -operationen var en aktiv metod för att utföra spaning med hjälp av radar. Den orbitala konstellationen av satelliter skulle ledas av fordon i US-A-serien-unika satelliter utrustade med en tvåvägs radar från Chaika-systemet. Utrustningen för dessa stationer gav dygnet runt alla väderdetektering av föremål på havsytan och utfärdande av underrättelse och målbeteckning ombord på Sovjetunionens marinfartyg i realtid.
Det är lätt att föreställa sig vilken ofattbar rymdmakt Sovjetunionen hade
Men när man genomförde idén om en "radarsatellit" stod ICRC: s skapare inför ett antal stycken som utesluter varandra.
Så för att radaren skulle fungera effektivt borde den ha placerats så nära jordens yta som möjligt: US-A: s banor måste vara på 250-280 km höjder (för jämförelse, orbitalhöjden för ISS är över 400 km). Å andra sidan var radarn extremt krävande när det gäller strömförbrukning. Men var kan man få en tillräckligt kraftfull och kompakt energikälla i rymden?
Stora solpaneler?
Men en låg bana med kortvarig stabilitet (flera månader) gör det svårt att använda solceller: på grund av atmosfärens bromseffekt kommer enheten snabbt att tappa hastighet och för tidigt lämna bana. Dessutom tillbringar rymdfarkosten en del av tiden i jordens skugga: solbatterier kommer inte att kontinuerligt kunna leverera el till en kraftfull radarinstallation.
Fjärrmetoder för att överföra energi från jorden till en satellit med kraftfulla lasrar eller mikrovågsstrålning? Science fiction utanför räckhåll för teknik från slutet av 1960 -talet.
Radioisotop termoelektriska generatorer (RTG)?
Rödglödande plutoniumpellet + termoelement. Vad kan vara enklare? Sådana kraftverk har hittat den bredaste applikationen i rymdfarkoster - en pålitlig och kompakt anaerob kraftkälla som kan kontinuerligt fungera i ett par decennier. Tyvärr visade sig deras elektriska effekt vara helt otillräcklig - även i de bästa exemplen på RTG överstiger den inte 300 … 400 W. Detta är tillräckligt för att driva vetenskaplig utrustning och kommunikationssystem för konventionella satelliter, men strömförbrukningen för US-A-systemen var cirka 3000 W!
Det fanns bara en väg ut - en fullvärdig kärnreaktor med styrstavar och kylkretsar.
Samtidigt, med tanke på de allvarliga restriktioner som raket- och rymdteknologi införde när lasten placerades i omloppsbanan, måste installationen ha maximal kompakthet och en relativt liten massa. Varje extra kilo kostade tiotusentals sovjetiska rubel i full vikt. Specialisterna stod inför den icke -privata uppgiften att skapa en kärnkraftig minireaktor - lätt, kraftfull, men samtidigt tillräckligt pålitlig för att överleva överbelastningarna under sjösättning i omloppsbana och två månaders kontinuerlig drift i öppet utrymme. Vad är problemet med att kyla rymdfarkosten och dumpa överskottsvärme i ett luftlöst utrymme?
Kärnreaktor för rymdfarkoster TPP-5 "Topaz"
Och ändå skapades en sådan reaktor! Sovjetiska ingenjörer har skapat ett litet konstgjort mirakel-BES-5 Buk. En snabb neutronreaktor med en flytande metallkylvätska, speciellt utformad som ett medel för strömförsörjning av rymdfarkoster.
Kärnan var en kombination av 37 bränslepatroner med en total värmeeffekt på 100 kW. Vapen uran berikat upp till 90% användes som bränsle! Utanför var reaktorkärlet omgivet av en 100 mm tjock berylliumreflektor. Kärnan styrdes med hjälp av sex rörliga berylliumstavar placerade parallellt med varandra. Temperaturen på reaktorns primära krets var 700 ° C. Temperaturen i den andra kretsen var 350 ° C. BES-5-termoelementets elektriska effekt var 3 kilowatt. Vikten av hela installationen är cirka 900 kg. Reaktorns livslängd är 120 … 130 dagar.
På grund av enhetens fullständiga obeboelse och dess placering utanför den mänskliga miljön gavs inget specialiserat biologiskt skydd. Utformningen av US-A gav endast lokalt strålskydd av reaktorn från radarsidan.
Ett allvarligt problem uppstår dock … Efter några månader kommer rymdfarkosten oundvikligen att lämna en bana och kollapsa i jordens atmosfär. Hur undviker man radioaktiv kontaminering av planeten? Hur man på ett säkert sätt "bli av" med den fruktansvärda klingande "Buk"?
Den enda rätta lösningen är att separera scenen med reaktorn och "mothball" den i en hög bana (750 … 1000 km), där den enligt beräkningar kommer att lagras i 250 år eller mer. Tja, då kommer våra avancerade ättlingar definitivt att hitta på något …
Förutom den unika US-A radarsatelliten, med smeknamnet "Long" för sitt utseende, inkluderade Legenda ICRC flera elektroniska spaningsatelliter från USA-P ("Passiv kontrollerad satellit", marin smeknamn-"Flat"). Jämfört med "långa" satelliter var "platta" mycket mer primitiva rymdfarkoster - vanliga spaningssatelliter, som innehöll positionen för fiendens skeppsradarer, radiostationer och andra källor till radioemission. US -P vikt - 3, 3 ton. Arbetsbanans höjd är 400+ km. Energikällan är solpaneler.
Totalt, från 1970 till 1988, lanserade Sovjetunionen 32 satelliter med ett kärnkraftverk BES-5 "Buk" i omloppsbana. Dessutom har ytterligare två lanserade fordon (Kosmos-1818 och Kosmos-1867) ombord på en ny lovande installation av TPP-5 Topaz. Ny teknik gjorde det möjligt att öka energiutsläppet till 6, 6 kW: det var möjligt att höja omloppshöjden, vilket resulterade i att den nya satellitens livslängd förlängdes till sex månader.
Av de 32 US-A-lanseringarna med kärnkraftsanläggningen BES-5 Buk hade tio allvarliga fel: några av satelliterna placerades för tidigt i "begravningsbanan" på grund av kärnsmältning eller fel i andra reaktorsystem. För tre fordon slutade saken ännu mer allvarligt: de tappade kontrollen och kollapsade i den övre atmosfären utan att separera och "mothballing" deras reaktoranläggningar:
-1973, på grund av uppskjutningsfordonets olycka, sjösattes inte satelliten från US-A-serien i en jordbana utan kollapsade i norra Stilla havet;
- 1982 - ytterligare en okontrollerad nedstigning från omloppsbana. Vraket från Kosmos-1402-satelliten försvann in i Atlanten.
Och, naturligtvis, är den viktigaste händelsen i ICRC: s historia fallet av Kosmos-954-satelliten.
Rymdfarkosten "Kosmos-954" sjösattes från Baikonur den 18 september 1977 i samarbete med sin tvillingkollega "Kosmos-952". Rymdfarkoster omloppsparametrar: perigee - 259 km, apogee - 277 km. Lutningen på banan är 65 °.
En månad senare, den 28 oktober, förlorade MCC -specialister oväntat kontrollen över satelliten. Enligt beräkningar befann sig för närvarande "Cosmos-954" över Woomera träningsplan (Australien), vilket gav anledning att tro att den sovjetiska satelliten påverkades av ett okänt vapen (en kraftfull amerikansk laser- eller radarinstallation). Var det verkligen så, eller anledningen var det vanliga utrustningsfelet, men rymdfarkosten slutade svara på MCC: s begäranden och vägrade att överföra sin kärnkraftsinstallation till en högre "bortskaffningsbana". Den 6 januari 1978 var instrumentfacket trycklöst - den skadade Kosmos -954 blev slutligen en hög av död metall med hög strålningsbakgrund, och varje dag närmade sig jorden.
Operation Morning Light
… Rymdfarkosten flög snabbt ner och tumlade i ett rasande plasmamoln. Närmare, närmare ytan …
Slutligen gick Kosmos-954 utom synhåll för de sovjetiska spårningsstationerna och försvann på andra sidan jordklotet. Kurvan på datorskärmen ryckte och rätades, vilket indikerar platsen för satellitens troliga fall. Datorer beräknade exakt kraschplatsen 954 - någonstans mitt i de snöiga vidderna i norra Kanada.
"En sovjetisk satellit med en liten kärnkraftsanordning ombord föll på Kanadas territorium"
- brådskande meddelande från TASS av den 24 januari 1978
Tja, allt, nu börjar det … Diplomater, militärer, miljöaktivister, FN, offentliga organisationer och irriterande reportrar. Uttalanden och anteckningar om protest, expertutlåtanden, anklagande artiklar, rapporter från kraschplatsen, kvälls -tv -program med deltagande av inbjudna experter och ärade forskare, olika sammankomster och protester. Både skratt och synd. Sovjet släppte en atomsatellit mot Nordamerika.
Allt är dock inte så illa: den extremt låga befolkningstätheten i dessa delar bör bidra till att undvika allvarliga konsekvenser och dödsfall bland civilbefolkningen. I slutändan kollapsade inte satelliten över det tätbefolkade Europa, och absolut inte över Washington.
Experterna förknippade det sista hoppet med själva apparatens design. Skaparna av US-A tänkte på ett liknande scenario: vid förlust av kontroll över rymdfarkosten och omöjligheten att separera reaktorinstallationen för dess efterföljande överföring till "bevaringsbana" måste det passiva skyddet av satelliten komma träder i kraft. Reaktorns sidoberylliumreflektor bestod av flera segment åtdragna med en ståltejp - när rymdfarkosten kom in i jordens atmosfär skulle termisk uppvärmning förstöra tejpen. Vidare "tarmar" plasmaströmmarna reaktorn och sprider uranaggregaten och moderatorn. Detta gör att de flesta material kan brännas i atmosfärens övre lager och förhindrar att stora radioaktiva fragment av apparaten faller på jordens yta.
I verkligheten slutade det episka med fallet av en kärnkraftssatellit enligt följande.
Det passiva skyddssystemet kunde inte förhindra strålningsföroreningar: satellitens skräp spreds över en 800 km lång remsa. På grund av den nästan fullständiga övergivningen av dessa områden i Kanada var det dock möjligt att undvika åtminstone några allvarliga konsekvenser för civilbefolkningens liv och hälsa.
Totalt lyckades den kanadensiska militären och deras kollegor från USA samla mer än 100 satellitfragment under sökningen Morning Light (Cosmos -954 kollapsade i gryningen och drog en ljus eldstråle på himlen över Nordamerika) skivor, stavar, reaktorbeslag, vars radioaktiva bakgrund varierade från flera mikroroentgener till 200 roentgener / timme. Delar av en berylliumreflektor blev det mest värdefulla fyndet för amerikansk intelligens.
Sovjetisk underrättelsetjänst planerade allvarligt att genomföra en hemlig operation i Kanada för att eliminera vraket av nödsatelliten, men idén fick inget stöd bland partiledningen: om en sovjetisk grupp hittades bakom fiendens linjer, den redan obehagliga situationen med ett kärnvapen olycka skulle ha blivit en stor skandal.
Det finns många mysterier i samband med utbetalning av ersättning: enligt en rapport från 1981 uppskattade Kanada sina kostnader för att eliminera satellitfallet till 6 041 174 dollar, 70 dollar. Sovjetunionen gick med på att endast betala 3 miljoner. Det är fortfarande inte känt säkert vilken ersättning den sovjetiska sidan betalade. Beloppet var i alla fall rent symboliskt.
En våg av anklagelser om användning av farlig teknik och massiva protester mot uppskjutningar av satelliter med kärnreaktorer kunde inte tvinga Sovjetunionen att överge utvecklingen av dess fantastiska ICRC. Sjösättningarna avbröts dock i tre år. Hela den här tiden har sovjetiska specialister arbetat för att förbättra säkerheten för kärnkraftsanläggningen BES-5 Buk. Nu har en gasdynamisk metod för förstörelse av en kärnreaktor med tvångsutmatning av bränsleelement införts i satellitens design.
Systemet fortsatte att förbättras kontinuerligt. Legendens höga potential demonstrerades av Falklandskonflikten (1982). Sovjetmännens medvetenhet om situationen i stridszonen var bättre än de direkta deltagarna i konflikten. ICRT: erna gjorde det möjligt att "avslöja" sammansättningen och planerna för hennes majestäts skvadron, och att exakt förutse ögonblicket för landningen av den brittiska landningen.
Den sista sjösättningen av en marin spaningssatellit med en kärnreaktor ägde rum den 14 mars 1988.
Epilog
Den riktiga MCRT "Legend" hade lite gemensamt med den mytiska bilden som skapades på sidorna i populär teknisk litteratur. Systemet som fanns på den tiden var en verklig mardröm: principerna som låg till grund för ICRC: s arbete visade sig vara alltför komplexa för tekniken på 1960- till 1970 -talets nivå.
Som ett resultat hade ICRC en orimlig kostnad, extremt låg tillförlitlighet och en allvarlig olycksfrekvens - en tredjedel av de sjösatta fordonen kunde av en eller annan anledning inte fullfölja sitt uppdrag. Dessutom utfördes de flesta US -A -lanseringarna i testläge - som ett resultat var systemets driftberedskap låg. Alla anklagelser mot ICRC: s skapare är dock orättvisa: de skapade ett verkligt mästerverk som låg före sin tid med många år.
Den sovjetiska "legenden" var till stor del ett experiment som bevisade den grundläggande möjligheten att skapa sådana system: en liten kärnreaktor, radar i sidled, datatransmissionsledning i realtid, automatisk måldetektering och urval, drift i "upptäckt- rapporterat "läge …
Samtidigt vore det för lättsinnigt att betrakta det gamla ICRC bara som en "demonstrator" av ny teknik. Trots många problem kunde systemet verkligen fungera normalt, vilket orsakade obehag för flottorna i NATO -länder. Dessutom, i händelse av verkliga fientligheter (Tom Clancy och Co.), hade Sovjetunionen en verklig möjlighet att lansera det nödvändiga antalet sådana "leksaker" i omlopp utan hänsyn till deras kostnader och säkerhetsåtgärder - och få absoluta kontroll över sjökommunikation.
Numera skulle genomförandet av en sådan idé kräva mycket mindre ansträngning och pengar. De kolossala framstegen inom radioelektronik gör det idag möjligt att bygga ett globalt spårningssystem baserat på olika principer: elektronisk spaning och flygspaning med hjälp av optoelektroniska enheter som endast fungerar i passivt läge.
P. S. 31 reaktorer plöjer fortfarande det stora utrymmet och hotar en dag att falla på ditt huvud
Sök efter vraket av "Cosmos-954"