Wenn Sie sich eine Sternschnuppe ansehen, beeilen Sie sich nicht, sich etwas zu wünschen. Menschliche Launen sind nicht immer gut. Und auch Sternschnuppen bringen nicht immer Freude: Viele von ihnen wissen nicht, wie sie Wünsche erfüllen sollen, aber sie können alle Sünden auf einmal vergeben.
Vom 6. bis 7. Januar 1978 um Mitternacht blitzte ein neuer Stern von Bethlehem am Himmel auf. Die ganze Welt erstarrte in qualvoller Vorfreude. Ist das Ende der Welt nahe? Aber was ist dieser helle Punkt, der in Wirklichkeit über den Himmel rauscht?
Trotz der Supergeheimnis sind Informationen über die wahre Herkunft des "Sterns von Bethlehem" und die Bedrohung, die er für die ganze Welt darstellt, an die westlichen Medien durchgesickert. In dieser Weihnachtsnacht 1978 wurde die Raumsonde Kosmos-954 drucklos gemacht. Der Satellit, der sich in einer erdnahen Umlaufbahn befand, entkam schließlich der Kontrolle der Bodendienste. Jetzt konnte ihn nichts mehr davon abhalten, auf die Erde zu fallen.
Fehlfunktionen und ein unkontrollierter Abstieg von Raumfahrzeugen aus der Umlaufbahn sind keine Seltenheit, jedoch verbrennen die meisten Trümmer in der oberen Atmosphäre und diejenigen der Strukturelemente, die die Oberfläche erreichen, stellen keine große Gefahr für die Bewohner der Erde dar. Die Wahrscheinlichkeit, unter die herabfallenden Trümmer des Raumfahrzeugs zu fallen, ist gering, während die Fragmente selbst von bescheidener Größe sind und keinen nennenswerten Schaden anrichten können. Doch damals kam alles anders: Im Gegensatz zu einer harmlosen Station "Phobos-Grunt" geriet "Cosmos-954", eine höllische Einheit, gefüllt mit 30 Kilogramm hochangereichertem Uran, außer Kontrolle.
Hinter dem unscheinbaren bürokratischen Index "Cosmos-954" verbirgt sich eine riesige 4-Tonnen-Station mit einem Atomkraftwerk an Bord - ein Weltraumaufklärungskomplex, der als RORSAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellite) unter NATO-Dokumenten läuft.
Das unkontrollierte Fahrzeug verlor schnell an Geschwindigkeit und Höhe. Der Fall von "Kosmos-954" auf die Erde wurde unvermeidlich … Alles sollte in naher Zukunft passieren. Aber wer bekommt den Hauptpreis?
Die Aussicht, "russisches Roulette" mit nuklearem Akzent zu spielen, hat die ganze Welt ernsthaft alarmiert. Alle blickten mit angehaltenem Atem in die Dunkelheit der Nacht … Irgendwo da draußen, zwischen den verstreuten funkelnden Sternen, sauste ein echter "Todesstern" und drohte, jede Stadt zu verbrennen, auf der ihre Trümmer zusammenbrechen würden.
Meeresraumaufklärung und Zielbestimmungssystem
Aber wozu brauchte die Sowjetunion einen so gefährlichen Apparat?
Ein Atomreaktor im Weltraum? Was gefiel den heimischen Spezialisten nicht an Standard-Solarbatterien oder im Extremfall kompakten Radioisotop-Generatoren? Alle Antworten liegen im Bereich des Zwecks des Satelliten.
Das Raumschiff "Kosmos-954" gehörte zur Satellitenserie US-A ("Controlled Sputnik Active") - ein Schlüsselelement des globalen Systems der maritimen Weltraumaufklärung und Zielbezeichnung (MCRTs) "Legend".
Der Sinn der Arbeit des ICRT bestand darin, in erdnahen Umlaufbahnen eine Konstellation von Satelliten zu stationieren, die die Meeresoberfläche verfolgen und die Situation in jedem Bereich des Weltozeans bestimmen sollen. Nachdem sie ein solches System erhalten hatten, konnten sowjetische Matrosen „mit einem Fingerklick“Informationen über die aktuelle Position der Schiffe auf einem bestimmten Feld anfordern und erhalten, ihre Anzahl und Bewegungsrichtung bestimmen und so alle Pläne und Entwürfe der „potenzieller Feind“.
Die globale "Legende" drohte zum "allsehenden Auge" der Marine zu werden - ein äußerst wachsames, zuverlässiges und praktisch unverwundbares maritimes Aufklärungssystem. Eine schöne Theorie in der Praxis führte jedoch zu einem Komplex hartnäckiger Probleme technischer Natur: ein komplexes System heterogener technischer Komplexe, vereint durch einen einzigen Funktionsalgorithmus.
An der Gründung des IKRK waren viele Forschungszentren und Designteams der Industrie beteiligt, insbesondere das Institut für Physik und Energietechnik, das Institut für Atomenergie, benannt nach V. I. NS. Kurchatov, Leningrad Werk "Arsenal" sie. M. V. Frunze. Eine Arbeitsgruppe unter der Leitung von Akademiemitglied M. V. Keldysch. Dasselbe Team berechnete die Parameter der Umlaufbahnen und die optimale relative Position des Raumfahrzeugs während des Betriebs des Systems. Die für die Entstehung der Legende verantwortliche Mutterorganisation war NPO Mashinostroenie unter der Leitung von V. N. Chalomeya.
Das Hauptprinzip der ICRT-Operation war eine aktive Methode der Aufklärung mit Radar. Die Orbitalkonstellation der Satelliten sollte von den Fahrzeugen der US-A-Serie angeführt werden - einzigartige Satelliten, die mit einem seitwärts gerichteten Zwei-Wege-Radar des Chaika-Systems ausgestattet waren. Die Ausrüstung dieser Stationen ermöglichte rund um die Uhr die Allwettererkennung von Objekten auf der Meeresoberfläche und die Ausgabe von Informationen und Zielbestimmung an Bord der Kriegsschiffe der UdSSR-Marine in Echtzeit.
Man kann sich leicht vorstellen, welche unvorstellbare Weltraummacht die Sowjetunion besaß
Bei der Umsetzung der Idee eines "Radarsatelliten" sahen sich die Schöpfer des IKRK jedoch mit einer Reihe von sich gegenseitig ausschließenden Absätzen konfrontiert.
Für den effektiven Betrieb des Radars hätte es also so nah wie möglich an der Erdoberfläche platziert werden müssen: Die Umlaufbahnen der US-A mussten in Höhen von 250-280 km liegen (zum Vergleich die Umlaufhöhe der ISS ist über 400 km entfernt). Andererseits war das Radar extrem anspruchsvoll in Bezug auf den Stromverbrauch. Aber woher bekommt man im Weltraum eine ausreichend leistungsstarke und kompakte elektrische Energiequelle?
Großflächige Sonnenkollektoren?
Aber eine niedrige Umlaufbahn mit kurzzeitiger Stabilität (mehrere Monate) erschwert den Einsatz von Solarzellen: Durch die Bremswirkung der Atmosphäre verliert das Gerät schnell an Geschwindigkeit und verlässt die Umlaufbahn vorzeitig. Zudem verbringt die Raumsonde einen Teil der Zeit im Erdschatten: Solarbatterien werden eine leistungsstarke Radaranlage nicht dauerhaft mit Strom versorgen können.
Remote-Methoden zur Übertragung von Energie von der Erde auf einen Satelliten mit leistungsstarken Lasern oder Mikrowellenstrahlung? Science-Fiction jenseits der Reichweite der Technologie der späten 1960er Jahre.
Radioisotope thermoelektrische Generatoren (RTGs)?
Glühendes Plutoniumpellet + Thermoelement. Was könnte einfacher sein? Solche Kraftwerke haben die breiteste Anwendung in Raumfahrzeugen gefunden - eine zuverlässige und kompakte anaerobe Energiequelle, die mehrere Jahrzehnte lang kontinuierlich betrieben werden kann. Leider erwies sich ihre elektrische Leistung als völlig unzureichend - selbst in den besten Beispielen von RTGs überschreitet sie 300 … 400 W nicht. Dies reicht aus, um wissenschaftliche Geräte und Kommunikationssysteme konventioneller Satelliten mit Strom zu versorgen, aber die Leistungsaufnahme der US-A-Systeme betrug etwa 3000 W!
Es gab nur einen Ausweg - einen vollwertigen Kernreaktor mit Steuerstäben und Kühlkreisläufen.
Gleichzeitig musste die Anlage angesichts der starken Einschränkungen durch die Raketen- und Raumfahrttechnik bei der Beförderung von Ladung in den Orbit eine maximale Kompaktheit und eine relativ geringe Masse aufweisen. Jedes zusätzliche Kilogramm kostete Zehntausende sowjetischer Rubel in voller Höhe. Die Spezialisten standen vor der nicht trivialen Aufgabe, einen nuklearen Minireaktor zu schaffen – leicht, leistungsstark, aber gleichzeitig zuverlässig genug, um die Überlastungen beim Start in die Umlaufbahn und zwei Monate Dauerbetrieb im offenen Weltraum zu überstehen. Was ist das Problem der Kühlung des Raumfahrzeugs und der Ableitung überschüssiger Wärme in einem luftleeren Raum?
Kernreaktor für Raumschiff TPP-5 "Topaz"
Und doch wurde ein solcher Reaktor geschaffen! Sowjetische Ingenieure haben ein kleines von Menschenhand geschaffenes Wunder geschaffen - BES-5 Buk. Ein Reaktor für schnelle Neutronen mit flüssigem Metallkühlmittel, der speziell als Mittel zur Stromversorgung von Raumfahrzeugen entwickelt wurde.
Kernstück war eine Kombination aus 37 Brennelementen mit einer Gesamtwärmeleistung von 100 kW. Als Brennstoff wurde waffenfähiges Uran mit einer Anreicherung von bis zu 90 % verwendet! Außen war das Reaktorgefäß von einem 100 mm dicken Berylliumreflektor umgeben. Der Kern wurde mit sechs parallel zueinander angeordneten beweglichen Berylliumstäben kontrolliert. Die Temperatur des Primärkreislaufs des Reaktors betrug 700°C. Die Temperatur des zweiten Kreislaufs betrug 350°C. Die elektrische Leistung des BES-5-Thermoelements betrug 3 Kilowatt. Das Gewicht der gesamten Anlage beträgt ca. 900 kg. Die Lebensdauer des Reaktors beträgt 120 … 130 Tage.
Aufgrund der völligen Unbewohnbarkeit des Gerätes und seines Standorts außerhalb der menschlichen Umgebung wurde kein spezieller biologischer Schutz vorgesehen. Das Design der US-A sah nur einen lokalen Strahlenschutz des Reaktors von der Radarseite vor.
Es entsteht jedoch ein ernstes Problem … Nach einigen Monaten wird die Raumsonde unweigerlich die Umlaufbahn verlassen und in der Erdatmosphäre kollabieren. Wie kann man eine radioaktive Kontamination des Planeten vermeiden? Wie kann man das schrecklich klingende "Buk" sicher "loswerden"?
Die einzig richtige Lösung besteht darin, die Stufe mit dem Reaktor zu trennen und in einer hohen Umlaufbahn (750 … 1000 km) zu "motten", wo sie nach Berechnungen 250 Jahre oder länger gelagert wird. Na dann werden sich unsere fortgeschrittenen Nachkommen bestimmt was einfallen lassen…
Neben dem einzigartigen US-A-Radarsatelliten, der wegen seines Aussehens den Spitznamen "Long" erhielt, enthielt das Legenda IKRK mehrere elektronische Aufklärungssatelliten US-P ("Passive Controlled Satellite", Marine-Spitzname - "Flat"). Im Vergleich zu "langen" Satelliten waren "flache" viel primitivere Raumfahrzeuge - gewöhnliche Aufklärungssatelliten, die die Position von feindlichen Schiffsradaren, Radiosendern und anderen Quellen von Funkemissionen anzeigten. US-P-Gewicht - 3, 3 Tonnen. Die Arbeitsbahnhöhe beträgt 400+ km. Die Energiequelle sind Sonnenkollektoren.
Insgesamt schickte die Sowjetunion von 1970 bis 1988 32 Satelliten mit einem Atomkraftwerk BES-5 "Buk" in die Umlaufbahn. Darüber hinaus trugen zwei weitere gestartete Fahrzeuge (Kosmos-1818 und Kosmos-1867) eine neue vielversprechende Installation von TPP-5 Topaz an Bord. Neue Technologien ermöglichten es, die Energiefreisetzung auf bis zu 6, 6 kW zu erhöhen: Die Bahnhöhe konnte erhöht werden, wodurch die Lebensdauer des neuen Satelliten auf sechs Monate verlängert wurde.
Von den 32 US-A-Starts mit der Atomanlage BES-5 Buk wiesen zehn schwere Fehlfunktionen auf: Einige der Satelliten wurden aufgrund der Kernschmelze oder des Ausfalls anderer Reaktorsysteme vorzeitig in die „Vergrabungsbahn“gebracht. Für drei Fahrzeuge endete die Sache noch gravierender: Sie verloren die Kontrolle und kollabierten in der oberen Atmosphäre, ohne ihre Reaktoranlagen zu trennen und „einzumotten“:
- 1973 wurde der Satellit der US-A-Serie aufgrund des Unfalls der Trägerrakete nicht in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht und kollabierte im Nordpazifik;
- 1982 - ein weiterer unkontrollierter Abstieg aus der Umlaufbahn. Das Wrack des Satelliten Kosmos-1402 verschwand in den tobenden Wellen des Atlantiks.
Und natürlich ist der Hauptvorfall in der Geschichte des IKRK der Fall des Satelliten Kosmos-954.
Die Raumsonde "Kosmos-954" wurde am 18. September 1977 zusammen mit ihrem Zwillingskollegen "Kosmos-952" von Baikonur aus gestartet. Bahnparameter des Raumfahrzeugs: Perigäum - 259 km, Apogäum - 277 km. Die Neigung der Umlaufbahn beträgt 65°.
Einen Monat später, am 28. Oktober, verloren MCC-Spezialisten unerwartet die Kontrolle über den Satelliten. Berechnungen zufolge befand sich "Cosmos-954" in diesem Moment über dem Trainingsgelände von Woomera (Australien), was Anlass zu der Annahme gab, dass der sowjetische Satellit unter den Einfluss einer unbekannten Waffe (einer leistungsstarken amerikanischen Laser- oder Radaranlage) geraten war. War es wirklich so oder der Grund war der übliche Geräteausfall, aber das Raumfahrzeug reagierte nicht mehr auf die Anfragen des MCC und weigerte sich, seine nukleare Anlage in eine höhere "Entsorgungsbahn" zu verlegen. Am 6. Januar 1978 wurde der Instrumentenraum drucklos gemacht - der beschädigte Kosmos-954 verwandelte sich schließlich in einen toten Metallhaufen mit hohem Strahlungshintergrund und kam der Erde jeden Tag näher.
Betrieb Morgenlicht
… Das Raumschiff flog schnell nach unten und taumelte in einer rasenden Plasmawolke. Näher, näher an der Oberfläche …
Schließlich verschwand Kosmos-954 außer Sichtweite der sowjetischen Ortungsstationen und verschwand auf der anderen Seite der Welt. Die Kurve auf dem Computerbildschirm verzerrte sich und wurde gerade, was den Ort des wahrscheinlichen Fallens des Satelliten anzeigte. Computer haben die Absturzstelle von 954 genau berechnet - irgendwo mitten in den verschneiten Weiten Nordkanadas.
"Ein sowjetischer Satellit mit einer kleinen Atombombe an Bord ist auf kanadischem Territorium abgestürzt"
- dringende Nachricht von TASS vom 24. Januar 1978
Nun, alles, jetzt wird es beginnen … Diplomaten, Militärs, Umweltschützer, UNO, öffentliche Organisationen und nervige Reporter. Protesterklärungen und -notizen, Gutachten, anklagende Artikel, Berichte von der Absturzstelle, abendliche Fernsehsendungen unter Beteiligung von geladenen Experten und ehrwürdigen Wissenschaftlern, verschiedene Kundgebungen und Protestaktionen. Sowohl Lachen als auch Sünde. Die Sowjets haben einen Atomsatelliten über Nordamerika abgeworfen.
Doch alles ist nicht so schlimm: Die extrem geringe Bevölkerungsdichte in diesen Teilen soll helfen, schwerwiegende Folgen und Verluste unter der Zivilbevölkerung zu vermeiden. Am Ende brach der Satellit nicht über dem dicht besiedelten Europa zusammen und schon gar nicht über Washington.
Die letzte Hoffnung verbanden die Experten mit der Konstruktion der Apparatur selbst. Die Macher der US-A dachten an ein ähnliches Szenario: Bei einem Kontrollverlust über das Raumfahrzeug und der Unmöglichkeit, die Reaktoranlage für die anschließende Überführung in die "Erhaltungsbahn" zu trennen, musste der passive Schutz des Satelliten kommen in Kraft. Der seitliche Berylliumreflektor des Reaktors bestand aus mehreren Segmenten, die mit einem Stahlband festgezogen waren - als das Raumfahrzeug in die Erdatmosphäre eindrang, sollte die thermische Erwärmung das Band zerstören. Außerdem "dämpfen" die Plasmaströme den Reaktor, wobei die Uran-Anordnungen und der Moderator gestreut werden. Dies ermöglicht die Verbrennung der meisten Materialien in den oberen Schichten der Atmosphäre und verhindert, dass große radioaktive Fragmente der Apparatur auf die Erdoberfläche fallen.
In Wirklichkeit endete das Epos mit dem Fall eines Atomsatelliten wie folgt.
Das passive Schutzsystem konnte die Strahlenbelastung nicht verhindern: Die Trümmer des Satelliten waren über einen 800 km langen Streifen verstreut. Durch die fast vollständige Desertion dieser Gebiete Kanadas konnten jedoch zumindest einige schwerwiegende Folgen für Leben und Gesundheit der Zivilbevölkerung vermieden werden.
Insgesamt gelang es dem kanadischen Militär und seinen Kollegen aus den Vereinigten Staaten während der Suchoperation Morning Light (Kosmos-954 brach im Morgengrauen zusammen und zog einen hellen Feuerstreifen am Himmel über Nordamerika) mehr als 100 Satellitenfragmente - Scheiben, Stäbe, Reaktorarmaturen, deren radioaktiver Hintergrund von mehreren Mikroröntgen bis 200 Röntgen / Stunde reichte. Teile eines Beryllium-Reflektors wurden zum wertvollsten Fund für den amerikanischen Geheimdienst.
Der sowjetische Geheimdienst plante ernsthaft, eine geheime Operation in Kanada durchzuführen, um die Trümmer des Notfallsatelliten zu beseitigen, aber die Idee fand keine Unterstützung bei der Parteiführung: Wenn eine sowjetische Gruppe hinter den feindlichen Linien gefunden wurde, war die ohnehin unangenehme Situation mit einem nuklearen Unfall wäre zu einem riesigen Skandal geworden.
Es gibt viele Geheimnisse, die mit der Zahlung von Entschädigungen verbunden sind: Laut einem Bericht von 1981 schätzt Kanada die Kosten für die Beseitigung des Satellitensturzes auf 6.041.174 US-Dollar, 70 US-Dollar. Die UdSSR stimmte zu, nur 3 Millionen zu zahlen. Es ist noch nicht genau bekannt, welche Entschädigungen die sowjetische Seite gezahlt hat. Auf jeden Fall war der Betrag rein symbolisch.
Eine Flut von Anschuldigungen über den Einsatz gefährlicher Technologien und massive Proteste gegen den Start von Satelliten mit Atomreaktoren konnten die UdSSR nicht zwingen, die Entwicklung ihres fantastischen IKRK aufzugeben. Die Starts wurden jedoch für drei Jahre ausgesetzt. Die ganze Zeit haben sowjetische Spezialisten daran gearbeitet, die Sicherheit der Atomanlage BES-5 Buk zu verbessern. Nun wurde eine gasdynamische Methode zur Zerstörung eines Kernreaktors mit Zwangsausstoß von Brennelementen in das Design des Satelliten eingeführt.
Das System wurde kontinuierlich verbessert. Das hohe Potenzial der Legend wurde durch den Falkland-Konflikt (1982) demonstriert. Das Bewusstsein der sowjetischen Matrosen über die Lage in der Kampfzone war besser als das der direkten Konfliktbeteiligten. Die ICRTs ermöglichten es, die Zusammensetzung und Pläne des Geschwaders Ihrer Majestät zu "enthüllen" und den Zeitpunkt der Landung der britischen Landung genau vorherzusagen.
Der letzte Start eines Marineaufklärungssatelliten mit einem Kernreaktor erfolgte am 14. März 1988.
Epilog
Die echte MCRTs "Legend" hatte wenig mit dem mythischen Bild gemein, das auf den Seiten der populären Fachliteratur geschaffen wurde. Das damals existierende System war ein echter Albtraum: Die Prinzipien der Arbeit des IKRK erwiesen sich als zu komplex für die Technik auf dem Niveau der 1960er - 1970er Jahre.
Infolgedessen hatte das IKRK exorbitante Kosten, eine extrem niedrige Zuverlässigkeit und eine schwere Unfallrate - ein Drittel der gestarteten Fahrzeuge konnte aus dem einen oder anderen Grund seine Mission nicht erfüllen. Zudem wurden die meisten US-A-Starts im Testmodus durchgeführt – dadurch war die Einsatzbereitschaft des Systems gering. Alle Vorwürfe gegen die Schöpfer des IKRK sind jedoch ungerecht: Sie haben ein wahres Meisterwerk geschaffen, das seiner Zeit um viele Jahre voraus war.
Die sowjetische "Legende" war weitgehend ein Experiment, das die grundsätzliche Möglichkeit der Schaffung solcher Systeme bewies: ein kleiner Kernreaktor, seitlich gerichtetes Radar, Echtzeit-Datenübertragungsleitung, automatische Zielerkennung und -auswahl, Betrieb im "erkannten - gemeldet" Modus …
Gleichzeitig wäre es zu leichtfertig, das alte IKRK nur als "Demonstrator" neuer Technologien zu betrachten. Trotz seiner vielen Probleme konnte das System tatsächlich normal funktionieren, was den Flotten der NATO-Staaten Unbehagen bereitete. Darüber hinaus hatte die UdSSR im Falle des Beginns echter Feindseligkeiten (Tom Clancy und Co.) eine echte Chance, die erforderliche Anzahl solcher "Spielzeuge" ohne Rücksicht auf ihre Kosten und Sicherheitsmaßnahmen in die Umlaufbahn zu bringen - und absolut zu gewinnen Kontrolle über die Seekommunikation.
Heutzutage würde die Umsetzung einer solchen Idee viel weniger Aufwand und Geld erfordern. Der enorme Fortschritt auf dem Gebiet der Funkelektronik ermöglicht es heute, ein globales Ortungssystem zu bauen, das auf verschiedenen Prinzipien basiert: elektronische Aufklärung und Luftaufklärung mit optoelektronischen Geräten, die nur im passiven Modus arbeiten.
PS 31 Reaktoren pflügen immer noch die Weiten des Weltraums und drohen, eines Tages auf den Kopf zu fallen
Suche nach dem Wrack von "Cosmos-954"
