Kijk naar een vallende ster, haast je niet om een wens te doen. Menselijke grillen zijn niet altijd goed. En vallende sterren brengen ook niet altijd vreugde: velen van hen weten niet hoe ze verlangens moeten vervullen, maar ze kunnen alle zonden in één keer vergeven.
Om middernacht van 6 tot 7 januari 1978 flitste een nieuwe ster van Bethlehem aan de hemel. De hele wereld verstijfde in kwellende verwachting. Is het einde van de wereld nabij? Maar wat is dit heldere punt dat in werkelijkheid door de lucht raast?
Ondanks de supergeheimhouding is informatie over de ware oorsprong van de "Ster van Bethlehem" en de bedreiging die het vormt voor de hele wereld gelekt naar de westerse media. Op die kerstnacht in 1978 werd het ruimtevaartuig Kosmos-954 drukloos gemaakt. De satelliet, in een lage baan om de aarde, raakte uiteindelijk buiten de controle van gronddiensten. Nu kon niets hem ervan weerhouden naar de aarde te vallen.
Gevallen van storingen en ongecontroleerde afdaling van ruimtevaartuigen uit een baan zijn niet ongewoon, maar het meeste puin verbrandt in de bovenste atmosfeer, en die van de structurele elementen die het oppervlak bereiken, vormen geen groot gevaar voor de bewoners van de aarde. De kans om onder het vallende puin van het ruimtevaartuig te vallen, is klein, terwijl de fragmenten zelf van bescheiden omvang zijn en geen significante schade kunnen aanrichten. Maar toen liep alles anders: in tegenstelling tot een of ander ongevaarlijk station "Phobos-Grunt", "Cosmos-954", liep een helse eenheid gevuld met 30 kilogram hoogverrijkt uranium uit de hand.
Achter de onopvallende bureaucratische index "Cosmos-954" bevond zich een enorm station van 4 ton met een kerncentrale aan boord - een ruimteverkenningscomplex, dat onder NAVO-documenten doorliep als RORSAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellite).
Het ongecontroleerde voertuig verloor snel snelheid en hoogte. De val van "Cosmos-954" naar de aarde werd onvermijdelijk … Alles zou in de nabije toekomst moeten gebeuren. Maar wie krijgt de hoofdprijs?
Het vooruitzicht om "Russisch roulette" te spelen met een nucleair accent heeft de hele wereld ernstig gealarmeerd. Met ingehouden adem staarde iedereen in de duisternis van de nacht … Ergens daarginds, tussen de verstrooiing van fonkelende sterren, snelde een echte "Death Star" en dreigde elke stad te verbranden waarvan het puin zou instorten.
Mariene ruimteverkenning en doelaanduidingssysteem
Maar voor welke doeleinden had de Sovjet-Unie zo'n gevaarlijk apparaat nodig?
Een kernreactor in de ruimte? Wat vonden de huisspecialisten niet leuk aan standaard zonnebatterijen of, in extreme gevallen, compacte radio-isotopengeneratoren? Alle antwoorden liggen in het gebied van het doel van de satelliet.
Ruimtevaartuig "Kosmos-954" behoorde tot de serie satellieten US-A ("Controlled Sputnik Active") - een sleutelelement van het wereldwijde systeem van maritieme ruimteverkenning en doelaanduiding (MCRT's) "Legend".
De betekenis van het werk van de ICRT was om in nabije banen om de aarde een constellatie van satellieten in te zetten die ontworpen waren om het zeeoppervlak te volgen en de situatie in elk gebied van de Wereldoceaan te bepalen. Nadat ze een dergelijk systeem hadden ontvangen, konden Sovjet-zeelieden "met één klik van hun vingers" informatie opvragen en ontvangen over de huidige positie van schepen in een bepaald vierkant, hun aantal en bewegingsrichting bepalen en daardoor alle plannen en ontwerpen van de "potentiële vijand".
De wereldwijde "legende" dreigde het "alziende oog" van de marine te worden - een uiterst waakzaam, betrouwbaar en praktisch onkwetsbaar maritiem verkenningssysteem. Een mooie theorie in de praktijk resulteerde echter in een complex van hardnekkige problemen van technische aard: een complex systeem van heterogene technische complexen, verenigd door één enkel werkingsalgoritme.
Veel industriële onderzoekscentra en ontwerpteams waren betrokken bij het werk aan de oprichting van het ICRC, met name het Institute of Physics and Power Engineering, het Institute of Atomic Energy genoemd naar V. I. NS. Kurchatov, Leningrad plant ze "Arsenal". MV fronsen. Een werkgroep onder leiding van academicus M. V. Keldysh. Hetzelfde team berekende de parameters van de banen en de optimale relatieve positie van ruimtevaartuigen tijdens de werking van het systeem. De moederorganisatie die verantwoordelijk was voor de totstandkoming van de Legend was NPO Mashinostroenie onder leiding van V. N. Chalomeya.
Het belangrijkste principe van de ICRT-operatie was een actieve methode om verkenningen uit te voeren met behulp van radar. De orbitale constellatie van satellieten zou worden geleid door de voertuigen van de US-A-serie - unieke satellieten uitgerust met een tweerichtings-radar van het Chaika-systeem. De uitrusting van deze stations zorgde voor 24-uurs detectie van objecten op het zeeoppervlak en de uitgifte van inlichtingen en doelaanduidingen aan boord van de oorlogsschepen van de USSR-marine in realtime.
Het is gemakkelijk voor te stellen welke onvoorstelbare ruimtemacht de Sovjet-Unie bezat
Bij het implementeren van het idee van een "radarsatelliet" werden de makers van het ICRC echter geconfronteerd met een aantal elkaar uitsluitende paragrafen.
Voor een effectieve werking van de radar had deze dus zo dicht mogelijk bij het aardoppervlak moeten worden geplaatst: de banen van de US-A moesten op een hoogte van 250-280 km zijn (ter vergelijking, de orbitale hoogte van de ISS is meer dan 400 km). Aan de andere kant was de radar extreem veeleisend op het gebied van stroomverbruik. Maar waar vind je een voldoende krachtige en compacte bron van elektrische energie in de ruimte?
Zonnepanelen met een groot oppervlak?
Maar een lage baan met stabiliteit op korte termijn (enkele maanden) maakt het gebruik van zonnecellen moeilijk: door de remmende werking van de atmosfeer verliest het apparaat snel snelheid en verlaat het de baan voortijdig. Daarnaast brengt het ruimtevaartuig een deel van de tijd door in de schaduw van de aarde: zonnebatterijen kunnen een krachtige radarinstallatie niet continu van stroom voorzien.
Methoden op afstand om energie van de aarde naar een satelliet over te brengen met behulp van krachtige lasers of microgolfstraling? Sciencefiction buiten het bereik van de technologie van de late jaren zestig.
Radio-isotopen thermo-elektrische generatoren (RTG's)?
Roodgloeiende plutoniumkorrel + thermokoppel. Wat is er makkelijker? Dergelijke krachtcentrales hebben de breedste toepassing gevonden in ruimtevaartuigen - een betrouwbare en compacte anaërobe krachtbron die in staat is om gedurende een paar decennia continu te werken. Helaas bleek hun elektrisch vermogen volledig onvoldoende te zijn - zelfs in de beste voorbeelden van RTG's is het niet groter dan 300 … 400 W. Dit is genoeg om wetenschappelijke apparatuur en communicatiesystemen van conventionele satellieten van stroom te voorzien, maar het stroomverbruik van de US-A-systemen was ongeveer 3000 W!
Er was maar één uitweg: een volwaardige kernreactor met regelstaven en koelcircuits.
Tegelijkertijd moest de installatie, gezien de strenge beperkingen die door raket- en ruimtetechnologie worden opgelegd bij het in een baan brengen van lading, de maximale compactheid en een relatief kleine massa hebben. Elke extra kilogram kostte tienduizenden volle Sovjetroebels. De specialisten stonden voor de niet-triviale taak om een nucleaire minireactor te creëren - licht, krachtig, maar tegelijkertijd betrouwbaar genoeg om de overbelasting te overleven tijdens de lancering in een baan om de aarde en twee maanden continu bedrijf in de open ruimte. Wat is het probleem van het koelen van het ruimtevaartuig en het dumpen van overtollige warmte in een luchtloze ruimte?
Kernreactor voor ruimtevaartuig TPP-5 "Topaz"
En toch ontstond zo'n reactor! Sovjet-ingenieurs hebben een klein door de mens gemaakt wonder gecreëerd - BES-5 Buk. Een snelle neutronenreactor met een vloeibaar metalen koelmiddel, speciaal ontworpen als voedingsmiddel voor ruimtevaartuigen.
De kern was een combinatie van 37 brandstofassemblages met een totaal thermisch vermogen van 100 kW. Uranium van wapenkwaliteit, tot 90% verrijkt, werd gebruikt als brandstof! Buiten was het reactorvat omgeven door een 100 mm dikke berylliumreflector. De kern werd bestuurd met behulp van zes beweegbare berylliumstaven die evenwijdig aan elkaar waren geplaatst. De temperatuur van het primaire circuit van de reactor was 700 ° C. De temperatuur van het tweede circuit was 350 ° C. Het elektrisch vermogen van het BES-5 thermokoppel was 3 kilowatt. Het gewicht van de gehele installatie is ongeveer 900 kg. De levensduur van de reactor is 120 … 130 dagen.
Vanwege de volledige onbewoonbaarheid van het apparaat en de locatie buiten de menselijke omgeving, werd er geen gespecialiseerde biologische bescherming geboden. Het ontwerp van de US-A bood alleen lokale stralingsbescherming van de reactor vanaf de radarzijde.
Er doet zich echter een serieus probleem voor … Na een paar maanden zal het ruimtevaartuig onvermijdelijk de baan verlaten en in de atmosfeer van de aarde instorten. Hoe radioactieve besmetting van de planeet te voorkomen? Hoe veilig "zich te ontdoen" van de vreselijk klinkende "Buk"?
De enige juiste oplossing is om de trap met de reactor te scheiden en deze in een hoge baan (750 … 1000 km) te "mottenballen", waar hij volgens berekeningen 250 jaar of langer zal worden opgeslagen. Nou, dan komen onze gevorderde nazaten vast en zeker met iets…
Naast de unieke US-A radarsatelliet, bijgenaamd "Long" vanwege zijn uiterlijk, omvatte het Legenda ICRC verschillende US-P elektronische verkenningssatellieten ("Passive Controlled Satellite", bijnaam van de marine - "Flat"). Vergeleken met "lange" satellieten waren "platte" satellieten veel primitievere ruimtevaartuigen - gewone verkenningssatellieten, die de positie van vijandelijke scheepsradars, radiostations en andere bronnen van radio-emissie droegen. US-P gewicht - 3, 3 ton. De werkbaan hoogte is 400+ km. De energiebron zijn zonnepanelen.
In totaal lanceerde de Sovjet-Unie van 1970 tot 1988 32 satellieten met een kerncentrale BES-5 "Buk" in een baan om de aarde. Daarnaast droegen nog twee gelanceerde voertuigen (Kosmos-1818 en Kosmos-1867) een nieuwe veelbelovende installatie van TPP-5 Topaz aan boord. Nieuwe technologieën maakten het mogelijk om de energieafgifte te verhogen tot 6, 6 kW: het was mogelijk om de baanhoogte te verhogen, waardoor de levensduur van de nieuwe satelliet werd verlengd tot zes maanden.
Van de 32 US-A-lanceringen met de BES-5 Buk-kerninstallatie hadden er tien een ernstige storing: sommige satellieten werden voortijdig in de "begraafbaan" geplaatst vanwege het smelten van de kern of het falen van andere reactorsystemen. Voor drie voertuigen eindigde de zaak nog serieuzer: ze verloren de controle en stortten in de bovenste atmosfeer in zonder hun reactorfaciliteiten te scheiden en "mottenballen" te maken:
- 1973, als gevolg van het ongeluk met het draagraket, werd de satelliet van de US-A-serie niet gelanceerd in een lage baan om de aarde en stortte in in de noordelijke Stille Oceaan;
- 1982 - weer een ongecontroleerde afdaling uit een baan om de aarde. Het wrak van de Kosmos-1402-satelliet verdween in de woeste golven van de Atlantische Oceaan.
En natuurlijk is het belangrijkste incident in de geschiedenis van het ICRC de val van de Kosmos-954-satelliet.
Het ruimtevaartuig "Kosmos-954" werd gelanceerd vanaf Baikonoer op 18 september 1977 samen met zijn tweelingcollega "Kosmos-952". Ruimtevaartuig baanparameters: perigeum - 259 km, apogeum - 277 km. De helling van de baan is 65 °.
Een maand later, op 28 oktober, verloren MCC-specialisten onverwacht de controle over de satelliet. Volgens berekeningen bevond "Cosmos-954" zich op dit moment boven het Woomera-oefenterrein (Australië), wat aanleiding gaf om aan te nemen dat de Sovjet-satelliet onder invloed kwam van een onbekend wapen (een krachtige Amerikaanse laser- of radarinstallatie). Was het echt zo, of was de reden de gebruikelijke apparatuurstoring, maar het ruimtevaartuig reageerde niet meer op de verzoeken van de MCC en weigerde zijn nucleaire installatie naar een hogere "verwijderingsbaan" te verplaatsen. Op 6 januari 1978 werd het instrumentencompartiment drukloos gemaakt - de beschadigde Kosmos-954 veranderde uiteindelijk in een stapel dood metaal met een hoge stralingsachtergrond en kwam elke dag dichter bij de aarde.
Operatie Ochtendlicht
… Het ruimtevaartuig vloog snel naar beneden en tuimelde in een woedende wolk van plasma. Dichter, dichter bij de oppervlakte…
Uiteindelijk verdween Kosmos-954 uit het zicht van de Sovjet-volgstations en verdween aan de andere kant van de wereld. De curve op het computerscherm schokte en richtte zich weer op, wat de plaats aangaf van de waarschijnlijke val van de satelliet. Computers berekenden nauwkeurig de plaats van de crash van 954 - ergens in het midden van de besneeuwde vlakten van Noord-Canada.
"Een Sovjet-satelliet met een klein nucleair apparaat aan boord viel op het grondgebied van Canada"
- dringend bericht van TASS van 24 januari 1978
Nou, alles, nu zal het beginnen … Diplomaten, militairen, milieuactivisten, VN, publieke organisaties en vervelende verslaggevers. Verklaringen en aantekeningen van protest, meningen van deskundigen, beschuldigende artikelen, rapporten van de crashsite, avondprogramma's met de deelname van uitgenodigde deskundigen en eerbiedwaardige wetenschappers, verschillende bijeenkomsten en protesten. Zowel gelach als zonde. De Sovjets lieten een atoomsatelliet op Noord-Amerika vallen.
Alles valt echter mee: de extreem lage bevolkingsdichtheid in die delen moet helpen om ernstige gevolgen en slachtoffers onder de burgerbevolking te voorkomen. Uiteindelijk stortte de satelliet niet in boven dichtbevolkt Europa, en zeker niet boven Washington.
De experts associeerden de laatste hoop met het ontwerp van het apparaat zelf. De makers van de US-A dachten aan een soortgelijk scenario: in geval van verlies van controle over het ruimtevaartuig en de onmogelijkheid om de reactorinstallatie te scheiden voor de daaropvolgende overdracht naar de "conservatiebaan", moest de passieve bescherming van de satelliet komen in werking treden. De berylliumreflector aan de zijkant van de reactor bestond uit verschillende segmenten die waren vastgedraaid met een stalen band - toen het ruimtevaartuig de atmosfeer van de aarde binnenging, moest thermische verwarming de band vernietigen. Verder "darm" de plasmastromen de reactor, waardoor de uraniumassemblages en de moderator worden verstrooid. Hierdoor kunnen de meeste materialen in de bovenste lagen van de atmosfeer worden verbrand en wordt voorkomen dat grote radioactieve fragmenten van het apparaat op het aardoppervlak vallen.
In werkelijkheid eindigde het epos met de val van een nucleaire satelliet als volgt.
Het passieve beschermingssysteem kon stralingsvervuiling niet voorkomen: het puin van de satelliet werd verspreid over een strook van 800 km lang. Door de bijna volledige desertie van die gebieden van Canada was het echter mogelijk om op zijn minst enkele ernstige gevolgen voor het leven en de gezondheid van de burgerbevolking te vermijden.
In totaal slaagden het Canadese leger en hun collega's uit de Verenigde Staten erin om tijdens de zoekoperatie Morning Light (Cosmos-954 stortte bij zonsopgang in en trok een heldere streep van vuur in de lucht boven Noord-Amerika), meer dan 100 satellietfragmenten - schijven, staven, reactorfittingen, waarvan de radioactieve achtergrond varieerde van verschillende micro-röntgenen tot 200 röntgenstralen / uur. Delen van een berylliumreflector werden de meest waardevolle vondst voor de Amerikaanse inlichtingendienst.
De Sovjet-inlichtingendienst was serieus van plan om in Canada een geheime operatie uit te voeren om het wrak van de noodsatelliet te elimineren, maar het idee vond geen steun bij de partijleiding: als een Sovjetgroep achter de vijandelijke linies werd gevonden, zou de toch al onaangename situatie met een nucleaire ongeval zou zijn uitgegroeid tot een groot schandaal.
Er zijn veel mysteries verbonden aan de betaling van compensatie: volgens een rapport uit 1981 schatte Canada de kosten om de satellietval te elimineren op $ 6.041.174, 70 dollar. De USSR stemde ermee in slechts 3 miljoen te betalen. Het is nog steeds niet met zekerheid bekend welke compensatie de Sovjetzijde heeft betaald. Het bedrag was in ieder geval puur symbolisch.
Een golf van beschuldigingen van het gebruik van gevaarlijke technologieën en massale protesten tegen de lanceringen van satellieten met kernreactoren konden de USSR niet dwingen de ontwikkeling van haar fantastische ICRC op te geven. De lanceringen werden echter voor drie jaar opgeschort. Al die tijd hebben Sovjet-specialisten gewerkt aan het verbeteren van de veiligheid van de BES-5 Buk-kerninstallatie. Nu is een gasdynamische methode van vernietiging van een kernreactor met geforceerde uitstoot van splijtstofelementen in het ontwerp van de satelliet geïntroduceerd.
Het systeem bleef continu verbeteren. Het grote potentieel van de legende werd aangetoond door het Falkland-conflict (1982). Het bewustzijn van Sovjet-zeelieden over de situatie in het gevechtsgebied was beter dan dat van de directe deelnemers aan het conflict. De ICRT's maakten het mogelijk om de samenstelling en plannen van het squadron van Hare Majesteit te "onthullen", en om het moment van de landing van de Britse landing nauwkeurig te voorspellen.
De laatste lancering van een marine-verkenningssatelliet met een kernreactor vond plaats op 14 maart 1988.
Nawoord
De echte MCRT's "Legend" hadden weinig gemeen met het mythische beeld dat op de pagina's van populaire technische literatuur werd gecreëerd. Het systeem dat toen bestond was een echte nachtmerrie: de principes die ten grondslag lagen aan het werk van het ICRC bleken buitengewoon complex te zijn voor de technologie van het niveau van de jaren zestig - zeventig.
Als gevolg hiervan had het ICRC exorbitante kosten, een extreem lage betrouwbaarheid en een ernstig ongevalspercentage - een derde van de gelanceerde voertuigen kon om de een of andere reden hun missie niet vervullen. Bovendien werden de meeste lanceringen van de VS-A in testmodus uitgevoerd - als gevolg daarvan was de operationele gereedheid van het systeem laag. Alle beschuldigingen aan het adres van de makers van het ICRC zijn echter onterecht: ze creëerden een echt meesterwerk dat zijn tijd vele jaren vooruit was.
De Sovjet "legende" was grotendeels een experiment dat de fundamentele mogelijkheid bewees om dergelijke systemen te creëren: een kleine kernreactor, zijwaarts gerichte radar, real-time datatransmissielijn, automatische doeldetectie en -selectie, operatie in de "gedetecteerde" gerapporteerd" modus …
Tegelijkertijd zou het te frivool zijn om het oude ICRC alleen als een "demonstrator" van nieuwe technologieën te beschouwen. Ondanks de vele problemen kon het systeem inderdaad normaal functioneren, wat ongemak veroorzaakte voor de vloten van NAVO-landen. Bovendien, in het geval van het begin van echte vijandelijkheden (Tom Clancy en Co.), had de USSR een reële kans om het vereiste aantal van dergelijk "speelgoed" in een baan om de aarde te lanceren zonder rekening te houden met hun kosten en veiligheidsmaatregelen - en absolute winst te behalen controle over zeecommunicatie.
Tegenwoordig zou de implementatie van een dergelijk idee veel minder inspanning en geld kosten. De enorme vooruitgang op het gebied van radio-elektronica maakt het vandaag de dag mogelijk om een wereldwijd volgsysteem te bouwen op basis van verschillende principes: elektronische verkenning en luchtverkenning met behulp van opto-elektronische apparaten die alleen in een passieve modus werken.
PS 31 reactoren ploegen nog steeds de uitgestrektheid van de ruimte en dreigen op een dag op je hoofd te vallen
Zoeken naar het wrak van "Cosmos-954"
