Орбітальні ломи

Надважкі ракети SpaceX можуть стати носієм першого легального зброї масового ураження на орбіті.

Надважкі ракети SpaceX можуть стати носієм першого легального зброї масового ураження на орбіті.

Олександр Березін

Історія авіабомб почалася з падаючих з неба металевих «стрілець», флешетт. Їх нащадки застосовувалися американськими ВПС в Кореї і В’єтнамі: металеві стріли «Ледача собака» важили по 20 г, але могли щільно обтикатиметься кожен квадратний метр, пробиваючи наскрізь і автомобіль, і навіть стоїть на землі бомбардувальник. Тоді ж, у 1950-х, працював у Boeing Джеррі Пурнель запропонував використовувати подібні боєприпаси для бомбардувань з орбіти. На Заході ця концепція отримала назву «Стрижні бога» (Rods of God), і військові досі не залишають спроб втілити її на практиці.

Двигун повної газифікації

На відміну від двигунів американських шатлів RS-25 або від російських РД-180, в Raptor все рідке паливо перетворюється в газ ще до надходження в камеру згоряння. Це вже дозволило довести тиск в ній до 268,9 бар (вище РД-180), а в кінцевому підсумку воно повинно досягти 300 бар. При цьому двигун зможе забезпечувати сто і більше робочих циклів без перебирання.

Вольфрамовий злива

В останніх відкритих документах ВПС США мова йде про вольфрамових стрижнях довжиною 6,1 м і діаметром 0,3 м, масою по 9 т. На задньому кінці такого стрижня розміщуються найпростіші рулі і мініатюрна система управління, здатна забезпечити кругове ймовірне відхилення менше 30 м. Попадання в ціль, такий снаряд буде рухатися на швидкості 3,4 км/с, набираючи кінетичну енергію 5,8 млн джоуль на кожен кілограм маси. Для порівняння: тротил при вибуху вивільняє менше 4,2 млн Дж/кг Падає з небес вольфрам виявляється могутніше звичайної вибухівки, а цілий вольфрамовий лом буде мати тротиловий еквівалент не менше 11,5 т.

Можливо, в перспективі BFR, крім Raptor, буде оснащуватися і парою додаткових ракетних двигунів для роботи в нижніх шарах атмосфери.

Якщо ми хочемо втопити крейсер, то кращого годі й побажати. Наприклад, тактичний ядерний боєприпас «Деві Крокетт» часів холодної війни мав тротиловий еквівалент в ті ж 10-20 т. При цьому кругове імовірне відхилення «Крокетта» становило вже цілих 240 м, що знижувало ймовірність ураження цілі майже в сотню разів. Як би смішно це не звучало, але падає з космосу лом виявляється ефективніше легкого тактичної ядерної зброї часів холодної війни. На щастя, виведення цієї маси металу на орбіту для удару досі залишається дуже дорогим підприємством. Американські шатли могли б брати не більше трьох таких стержнів, при цьому треба було б як мінімум кілька тижнів і півмільярда доларів для підготовки запуску.

Ракета-бомбардувальник

Все змінилося з появою SpaceX. Новий космічний гравець вже готує до серійного запуску полнопоточный ракетний двигун закритого циклу Raptor. На його основі створюється двоступенева ракета BFR, і прототип її другий ступені повинен піднятися в повітря вже в цьому році. Завдяки потужному багаторазовому носія SpaceX збирається знизити вартість виведення вантажів у космос, за словами Ілона Маска, в 50 тисяч разів». При цьому навіть в базовій версії вона зможе доставляти на низьку навколоземну орбіту 100 т, а згодом вантажопідйомність буде збільшена ще в півтора рази. Навіть якщо Маск не досягне поставленої мети, запуск серійної BFR навряд чи буде дорожче 5 млн дол. Тобто доставка до мети одного «стрижня бога» вийде не дорожче півмільйона.

Цикл: закритий, з повною газифікацією пального і окислювача. Окислювач: і кисень. Пальне: холодний метан. Цільовий діапазон тяги: від 20 до 100%.

Здавалося б, це занадто дорого. Однак кожну годину польоту B-2 коштує понад 150 тис. дол., а для удару по цілі дозвукових бомбардувальник вимагає не менше 10 льотних годин. Та й коштує він понад 3,3 млрд. При цьому тротиловий еквівалент неядерних бомб, доставляються В-2 до мети, становить лише 10-15 т, як у одного-єдиного вольфрамового стрижня (BFR зможе нести 10-15). Удар B-2 можна зупинити ППО. А от знищити більше десятка тугоплавких ломів на гиперзвуке буде важко і перспективною З-500.

Вам — швидкість, нам — гроші

Ракета BFR спочатку розробляється для швидкої підготовки до пуску і високої «спритності». Її перша щабель, піднявши на висоту другу, зможе відразу ж сідати назад і готуватися до наступного старту. При цьому спеціальна модифікація BFR Tanker дозаправит носій прямо на орбіті. Це дозволить не занадто піклуватися про економію палива (адже стрижні для скидання на Землю треба якось пригальмувати) і активно йти від ударів ймовірного супротивника. У SpaceX планує вийти на робочий темп запусків з періодичністю всього в пару годин.

Інженери SpaceX опрацьовують різні варіанти компонування двигунів.

Міжнародний «Договір про космос» не може перешкодити військовим спробувати BFR на роль орбітального бомбардувальника. Угода не забороняє виведення на орбіту звичайної зброї, і спроби Росії провести подібне доповнення через ООН США регулярно провалюють. Мабуть, Маск просто приречена співпрацювати в цьому питанні з Пентагоном. Що в російській, що в американській космонавтиці військові мають величезну вагу і відповідне фінансування. І якщо глава SpaceX дійсно збирається досягти Марса, то без їхньої допомоги і грошей йому навряд чи обійтися.

Цікаве в мережі

Десять років монополії

Судячи по стану речей, який склався, в найближчі років десять, ні в Росії, ні Китаю, ні у будь-якої іншої країни світу аналогів SpaceX BFR не буде. Справа не тільки в тому, що наша космічна галузь потерпає від нестачі кадрів і падіння якості. Важливіше інше: поки що ніхто, крім SpaceX, навіть не ставить перед собою завдання створення надважкої і при цьому повністю багаторазової ракети, придатною для швидкого запуску і дозаправки на орбіті.

Якщо американські військові дійсно використовують BFR в якості носіїв, здатних забезпечити швидкий глобальний удар, то на деякий час вони виявляться тут монополістами. При цьому таке орбітальне зброя буде цілком легальним, адже воно не несе ядерних боєголовок. Іншим державам залишиться наздоганяти одночасно і Пентагон, і SpaceX. Завдання, прямо скажемо, вкрай важке.

Стаття «Орбітальні ломи» опублікована в журналі «Популярна механіка»
(№5, Травень 2019).