Орбитальные ломы

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия массового поражения на орбите.

Сверхтяжелые ракеты SpaceX могут стать носителем первого легального оружия массового поражения на орбите.

Александр Березин

История авиабомб началась с падающих с неба металлических «стрелок», флешетт. Их потомки применялись американскими ВВС в Корее и Вьетнаме: металлические стрелы «Ленивая собака» весили по 20 г, но могли плотно утыкать каждый квадратный метр, пробивая насквозь и автомобиль, и даже стоящий на земле бомбардировщик. Тогда же, в 1950-х, работавший в Boeing Джерри Пурнель предложил использовать сходные боеприпасы для бомбардировок с орбиты. На Западе эта концепция получила название «Стержни бога» (Rods of God), и военные до сих пор не оставляют попыток воплотить ее на практике.

Двигатель полной газификации

В отличие от двигателей американских шаттлов RS-25 или от российских РД-180, в Raptor все жидкое топливо превращается в газ еще до поступления в камеру сгорания. Это уже позволило довести давление в ней до 268,9 бар (выше РД-180), а в конечном итоге оно должно достичь 300 бар. При этом двигатель сможет обеспечивать сто и более рабочих циклов без переборки.

Вольфрамовый ливень

В последних открытых документах ВВС США речь идет о вольфрамовых стержнях длиной 6,1 м и диаметром 0,3 м, массой по 9 т. На заднем конце такого стержня размещаются простейшие рули и миниатюрная система управления, способная обеспечить круговое вероятное отклонение менее 30 м. Ударяя в цель, такой снаряд будет двигаться на скорости 3,4 км/с, набирая кинетическую энергию 5,8 млн джоулей на каждый килограмм массы. Для сравнения: тротил при взрыве высвобождает менее 4,2 млн Дж/кг. Падающий с небес вольфрам оказывается мощнее обычной взрывчатки, а целый вольфрамовый лом будет иметь тротиловый эквивалент не менее 11,5 т.

Возможно, в перспективе BFR, помимо Raptor, будет оснащаться и парой дополнительных ракетных двигателей для работы в нижних слоях атмосферы.

Если мы хотим утопить крейсер, то лучшего сложно и пожелать. Например, тактический ядерный боеприпас «Дэви Крокетт» времен холодной войны имел тротиловый эквивалент в те же 10−20 т. При этом круговое вероятное отклонение «Крокетта» составляло уже целых 240 м, что снижало вероятность поражения цели почти в сотню раз. Как бы смешно это ни звучало, но падающий из космоса лом оказывается эффективнее легкого тактического ядерного оружия времен холодной войны. К счастью, выведение этой массы металла на орбиту для удара до сих пор остается чудовищно дорогим предприятием. Американские шаттлы могли бы брать не более трех таких стержней, при этом потребовалось бы как минимум несколько недель и полмиллиарда долларов для подготовки запуска.

Ракета-бомбардировщик

Все изменилось с появлением SpaceX. Новый космический игрок уже готовит к серийному запуску полнопоточный ракетный двигатель закрытого цикла Raptor. На его основе создается двухступенчатая ракета BFR, и прототип ее второй ступени должен подняться в воздух уже в этом году. Благодаря мощному многоразовому носителю SpaceX собирается снизить стоимость вывода грузов в космос, по словам Илона Маска, «в 50 тысяч раз». При этом даже в базовой версии она сможет доставлять на низкую околоземную орбиту 100 т, а впоследствии грузоподъемность будет увеличена еще в полтора раза. Даже если Маск не достигнет намеченной цели, запуск серийной BFR вряд ли будет дороже 5 млн долл. То есть доставка к цели одного «стержня бога» выйдет не дороже полумиллиона.

Цикл: закрытый, с полной газификацией горючего и окислителя. Окислитель: переохлажденный кислород. Горючее: переохлажденный метан. Целевой диапазон тяги: от 20 до 100%.

Казалось бы, это чересчур дорого. Однако каждый час полета B-2 стоит более 150 тыс. долл., а для удара по цели дозвуковой бомбардировщик требует не менее 10 летных часов. Да и стоит он более 3,3 млрд. При этом тротиловый эквивалент неядерных бомб, доставляемых В-2 к цели, составляет лишь 10−15 т, как у одного-единственного вольфрамового стержня (BFR сможет нести 10−15). Удар B-2 можно остановить ПВО. А вот уничтожить более десятка тугоплавких ломов на гиперзвуке будет трудно и перспективной С-500.

Вам — скорость, нам — деньги

Ракета BFR изначально разрабатывается для быстрой подготовки к пуску и высокой «оборотистости». Ее первая ступень, подняв на высоту вторую, сможет тут же садиться обратно и готовиться к следующему старту. При этом специальная модификация BFR Tanker дозаправит носитель прямо на орбите. Это позволит не слишком заботиться об экономии топлива (ведь стержни для сброса на Землю надо как-то притормозить) и активно уходить от ударов вероятного противника. В SpaceX планируют выйти на рабочий темп запусков с периодичностью всего в пару часов.

Инженеры SpaceX прорабатывают различные варианты компоновки двигателей.

Международный «Договор о космосе» не может помешать военным попробовать BFR на роль орбитального бомбардировщика. Соглашение не запрещает вывод на орбиту обычного оружия, и попытки России провести подобное дополнение через ООН США регулярно проваливают. Пожалуй, Маск просто обречен сотрудничать в этом вопросе с Пентагоном. Что в российской, что в американской космонавтике военные имеют огромный вес и соответствующее финансирование. И если глава SpaceX действительно собирается достигнуть Марса, то без их помощи и денег ему вряд ли обойтись.

Интересное в сети

Десять лет монополии

Судя по сложившемуся положению вещей, в ближайшие лет десять ни у России, ни у Китая, ни у какой-либо другой страны мира аналогов SpaceX BFR не будет. Дело не только в том, что наша космическая отрасль страдает от нехватки кадров и падения качества. Важнее другое: пока никто, кроме SpaceX, даже не ставит перед собой задачи создания сверхтяжелой и при этом полностью многоразовой ракеты, подходящей для быстрого запуска и дозаправки на орбите.

Если американские военные действительно используют BFR в качестве носителей, способных обеспечить быстрый глобальный удар, то на некоторое время они окажутся здесь монополистами. При этом такое орбитальное оружие будет вполне легальным, ведь оно не несет ядерных боеголовок. Остальным державам останется догонять одновременно и Пентагон, и SpaceX. Задача, прямо скажем, крайне трудная.

Статья «Орбитальные ломы» опубликована в журнале «Популярная механика»
(№5, Май 2019).