home | login | register | DMCA | contacts | help | donate |      

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


my bookshelf | genres | recommend | rating of books | rating of authors | reviews | new | форум | collections | читалки | авторам | add

реклама - advertisement



Ядерная космонавтика СССР

«Топаз». Красивое имя. Так нарекли ядерное сердце космических кораблей Империи. И это отнюдь не фантастика. Будущие космические крепости русских и наши межпланетные корабли грядущего питались бы от бортовых реакторов совершенно невиданного типа. Того, который и не снился янки. И машины эти отнюдь не походили ни на привычные «атомные котлы» земных электростанций, ни на силовые установки стратегических подлодок.

Они не были безумной прихотью военно-промышленного комплекса. Нет, их появления требовала сама жизнь. Чего греха таить – электроника наша была тяжелее американской и электричества поглощала куда поболее. Американцы на своих спутниках могли обходиться малым: теми же солнечными батареями или теплоэлектрическими элементами. Капсулы с изотопом, плутонием-89 например, могут 89 лет нагреваться за счет внутреннего распада элемента, и нагрев этот передается термопарам – проволочкам из сплавов разных металлов, в которых от нагрева возникает электрический ток. (Впрочем, вместо весьма радиоактивного плутония-89 можно использовать пусть менее теплотворные, но более безопасные стронций-90 и кюрий-242, способные греть по 18 лет.) А нашим спутникам, величиною своей достигавших доброго микроавтобуса, того было мало. Парадоксально, но именно это отставание в электронике и породило еще один меч-кладенец Империи, еще один ключ к Великой Победе, которая зарей вставала над горизонтом еще какой-нибудь десяток лет назад.

Американцы тоже нуждались в ядерных электроустановках для своих спутников. Ведь для боевых орбитальных машин термопар и кремниевых фотоэлементов мало. Мало их и для спутников мощной разведки с сильными радарами. И вот янки еще в 1960-е начинают делать опыты с ядерной энергетикой в космосе. Но мысль их была ленива: они пытались строить хоть малые, но копии ходовых машин своих подлодок-атомоходов. То бишь снабжать спутник реактором, где тепло превращается в пар, который крутит все ту же паровую машину-турбину, а уж та – генератор, динамо-машину. Но такие «атомопароходы» оказались мертоворожденными монстрами: слишком тяжелыми и громоздкими, чересчур много энергии уходило впустую в цепочке ее превращений. Да и вращение турбин на орбите заставляло спутник крутиться и кувыркаться в полете, что вообще никуда не годилось. Единственный спутник США с установкой SNAP-10А вышел на орбиту в 1965-м. Через сорок три дня эта каракатица мощностью всего в половину киловатта и весом в целые полтонны попросту отказала.

Потом американцы и вовсе прекратили работы в этом направлении: все деньги съел проект космического корабля-самолета «Шаттл».

А вот русские головы оказались куда умнее. Не к чему нам тащить в космос турбины с механическими генераторами – и придумали мы сначала ( 1964 г.) «Ромашку», компактный реактор, окруженный несколькими поясами термоэлектрических элементов. Так, чтобы жар прямо превращался в бег электронов по проводам. 15 тысяч часов проработала «Ромашка» в Институте атомной энергии имени Игоря Курчатова. И все же то была первая ласточка: весила она все те же полтонны. Многовато. Хотя позже подобные реакторы мощью в три-пять киловатт работали на орбите на военных спутниках серии «Космос». Например, установка «Бук».

Но поистине революцией в космическом атоме стали термоэмиссионные реакторы. В 1971-м начались наземные испытания детища Г. Грязнова – установки «Топаз-1». (Иногда его еще называют «Тополем».) Появление его произвело эффект разорвавшейся бомбы. Едва прослышав о русском чуде, его кинулись повторять янки, французы и немцы. Но скоро свернули работы, поскольку нужных технологий у них не оказалось.

«Новым словом в науке оказались отечественные термоэмиссионные реакторы, – говорит профессор МАИ Леонид Квасников („Вестник воздушного флота“, № 1–2, 1996). – Устройство представляет собой мощную электронную лампу, встроенную в ядерный реактор. Роль нитей накала здесь играют трубки из жаропрочных материалов, заполненные ядерным топливом – двуокисью урана-235 высокого обогащения. При температуре около полутора тысяч градусов эмиттеры этих трубок выбрасывают электроны, создавая плотность тока до десятков ампер на квадратный сантиметр. Коаксиально расположенные коллекторные трубки при достаточно низкой температуре (500–650 градусов) принимают эти электроны, обеспечивая выработку электрического тока».

Казалось бы, «Топаз», этот похожий на узкий вытянутый колокол агрегат, принципиально прост, как и все гениальное. Но повторить эту супермашину янки не смогли. Оказалось, что для этой «простоты» нужны технологии, которые американцы не имели даже пятнадцать лет спустя после первого пуска «Топаза». Они так и не сподобились сделать многослойные трубки эмиттеров и коллекторов «ядерной лампы». У них не получились и крохотные, в доли миллиметра зазоры между электродами, способные работать при разнице температур более чем в тысячу градусов. Не оказалось у янки и прекрасной металлокерамики. Воистину искусство русских инженеров не знает себе равных!

Увы, триумф «Топаза-1» – это предразвальный 1988 год. «Атомная лампа» вознеслась на орбиту на спутниках «Космос-1818» и «Космос-1867», реявших в восьмистах километрах над планетой. Массой около тонны, «топазы» показали мощность в шесть-десять киловатт! Но в тот год Горбачев начнет свои политиканские метания, примется вскармливать прибалтийских родо-племенных националистов. Мямля и размазня, он позволит азерским уголовникам учинить резню армян в Сумгаите. И уже в том году 52-летний Ельцин будет талдычить стаду дураков о том, что нужно покончить с космическими программами. Покончим – и станем кататься, что твой сыр в масле. Глупые двуногие ревели тогда от восторга. Сейчас они рвут на себе волосы и спиваются от безысходной нищеты…

А уже был и «Енисей» – «Топаз-2», рождавшийся под руководством академика Николая Пономарева-Степного. Еще более компактный и мощный, которому не нужно использовать ядерный реактор при испытаниях. Именно «Топаз-2» у нас и купили американцы. Оно и понятно: его мощность можно довести до 25 киловатт, и тогда он сможет питать электрореактивные двигатели. А с их помощью можно выводить на геостационарную орбиту груз в три-четыре раза больше, чем с помощью обычных ракетных блоков. А это, читатель, не только геостационарные спутники «звездных войн», раннего обнаружения и ПВО – это еще и победа в битве за рынок глобальной связи, мирового телевидения! То, что мы теперь без боя сдаем торжествующим янки. А еще это – идеальные двигатели для межпланетных перелетов, и мы об этом еще расскажем.

И уж само собой, русские «атомные лампы» становились силовыми централями наших орбитальных станций. Представьте себе только плывущее вокруг Земли белоснежное чудо, его раскинутые антенны и «ожерелья» причальных узлов. Неважно, что было бы написано на его борту: «Советский Союз» или «Императоръ». Главное – то была бы русская станция. Хотя я назвал бы ее «Светозаром», взывая к духам древних предков.

Нет, не матрешки, не балалайки – а вот такие чудеса хранили бы нашу традицию. Вот к «Светозару» причаливает изящная крылатая «Молния»… Вот у него притулились сразу четыре космических штурмовика. А вот открыт огромный «парус» радарной антенны. И локатор «Светозара» видит не только подложки в толще вод морских, но и недра земные. Он видит «линзы» пресной воды под песками пустынь, рудные залежи в глухой тайге…

На краткий миг мелькнет это видение из параллельного мира – и тут же на его месте всплывет уродливая, нечеловеческая личина. Шевельнутся мясистые бесцветные губы, издавая нечленораздельный рык, дрогнут набрякшие складки лица полуутопленника. Шта-а? Расеяне, паньмаешь… Возрождаем… Что возрождаем?

Но прочь вы, недочеловеки! Мы вспоминаем сейчас о будущем. Мы хотим видеть себя такими, какими мы могли быть без этих ходячих земноводных тварей. Мы хотим видеть еще одну ветвь русской космической цивилизации, которую так долго от нас скрывали. А зачем?

Трудно рассказать обо всем в этой подглавке. Чуть забегая вперед, скажем: «Топаз» мог стать «сердцем» тяжелого межпланетного корабля Империи, проект которого был почти готов к началу 1970-х. А создавались космические ядерные установки не где-нибудь, а в недрах супертехнологического концерна Империи – в Министерстве среднего машиностроения. В этом гиганте, рожденном волей Сталина, сделавшем первые шаги еще под железной рукой его первого рулевого: умного, властного и жестокого Лаврентия Берии. И ныне Минсредмаш жив, защитив себя от лап чубайсов – уже под именем Минатома РФ. Поныне янки испытывают к нему жгучую ненависть, призывая «вырвать у русских их ядерное жало».

И скажем еще то, что из русских работ над реакторами космоса рождались новые двигатели – ядерные реактивные, ЯРД. И тут мир не знал нам равных…

Красивое название – «Топаз». Люблю этот камень. Люблю вглядываться в его дымчатую, таинственную глубину.

Когда мне было девять годков от роду, в 1976-м, мой ашхабадский друг-приятель Герка Летов подарил мне отличную книгу: роман «Неукротимая планета» Гарри Гаррисона. Читал я ее раз десять, взахлеб, потом самозабвенно играя в мрачноватого сверхчеловека Керка Пирра и хитроумного Язона дин Альта.

Господи, как давно это было! Тогда семья моя жила в прекрасном двухэтажном доме – белостенном порождении кубического конструктивизма начала 70-х. Вернее, в одной четверти этого элитного здания, вместе с семьями министра, городского прокурора и мастера-передовика с кирпичного завода. Батя в те времена был тридцатитрехлетним, молодым представителем элитнейшей журналистики Империи. Он добился всего сам, когда-то выйдя из интерната нищей послевоенной Одессы, без «мохнатой руки» и связей. Только благодаря тому, что его работы отметил сам сподвижник Брежнева, бывший партизанский командир Зимянин. Входя в номенклатуру ЦК КПСС, батя, как он сам любил говаривать, служил «оком государевым» в жаркой Туркмении. Падкий на взятки и сам до них охочий Восток знал: с батей такие игры бесполезны.

Дом наш тонул в разросшемся саду, и я любил бегать в его дебрях, представляя его дикими кущами планеты Пирр, и роль звездолета играла пластмассовая модель корабля «Союз». И тогда казалось, что слышу я свист реакторных насосов там, внутри моего кораблика.

Ни я, ни отец тогда и представить не могли, что Империя рухнет, что миллионы русских окажутся в положении полунегров-полурабов. Что дом наш продадут богатым туркам, сделав из нашей квартиры целых две. Но не знали мы и того, что уже в те далекие сейчас годы Империя уже рождает то, что казалось мне фантазиями Гарри Гаррисона – космические ядерные двигатели. Там, на северо-востоке, через пески Каракумов и Кызылкумов, среди Казахского мелкосопочника…

Страна, которая первая построит ядерные реактивные двигатели, покорит Солнечную систему. Когда мы называем космическими кораблями нынешние крохотные аппаратики, мы лукавим так, как если бы нарекали флотом стайку утлых лодочек. Ибо нынешние корабли наши – всего лишь маленькие шлюпки, робко выходящие за пределы нашей планеты. Луна не в счет: по космическим меркам она совсем рядом – всего в десяти кругосветных путешествиях. И только появление у кораблей ЯРД сделает их не хрупкими скорлупками, а поистине межпланетными кораблями. И только ЯРД позволит летать на Луну действительно тяжелым грузовозам – кораблям исследования, колонизации и освоения ночного светила.

Почему ЯРД сильнее нынешних двигателей, в которых горит химическое топливо? Пусть даже самое передовое, хоть та же смесь водорода, кислорода и керосина? Да потому, что в реакторе идет мощная цепная реакция, в ней словно горит кусочек настоящей звезды. Да что там звезда! Если температура на поверхности Солнца достигает шести тысяч градусов Цельсия, то в русских реакторах можно вдвое превзойти этот чудовищный жар.

И в этом-то жару разогревается рабочее тело – водород, который потом выбрасывается из ракетного сопла-дюзы с немыслимой скоростью. И чем она выше, тем быстрее мчится корабль, снабженный ЯРД. Водород к тому же намного легче обычного топлива космических ракет. А значит, его можно брать на борт меньше, высвобождая больше места для груза. Для тех же вездеходов и надувных жилищ, для людей и жизненных припасов, для буров и взрывчатки. И корабли с ЯРД могут забрасывать на Луну – а то и на Марс – полноценные экспедиции.

Американцы взялись за разработку ядерных ракетомоторов в 1955-м. Еще в 1963-м они взялись создать двигатель для пилотируемого полета к Марсу в 2014–1016 годах. Но успехов достигли скромненьких: не то у них было защитное покрытие в тепловыделяющих элементах, и те частенько разрушались.

У нас же первый пуск прототипа ЯРД состоялся в 1961-м. Но то была лишь прелюдия: в 1970-х за ядерный мотор взялись сильные фирмы: конбюро «Салют», КБ химавтоматики, Институт атомной энергии, НИКИЭТ, НИИ тепловыделяющих элементов и НПО «Луч». Работы шли сразу по двум моделям: тяжелому РД 0411 (в 40 тонн тягой) и маленькому РД 0410 с тягой всего в 3,6 тонны. (Американский ЯРД программы NERVA имел тягу в 33,6 т.) Мы уже тогда сумели превзойти янки в совершенстве защиты ТВЭЛов – тепловыделяющих элементов, и достигли более высокой температуры в активной зоне реактора. И потому если из американского сопла водород бил струей со скоростью в 8250 м/сек, то у нас скорость истечения рабочего тела достигала 9100 м/сек.

Для испытаний ЯРД мы построили поистине уникальную базу «Байкал-1» в Казахстане, в 65 километрах южнее города Семипалатинск-21. С 1971 до 1988 года тридцать раз здесь запускали опытные модели. И чтобы избежать радиационных выбросов в воздух, наши инженеры с самого начала, за полтора десятка лет до Чернобыля, сделали испытательный стенд с замкнутой системой выброса. И ни одной аварии за эти годы «Байкал-1» не знал! (ВВФ, № 6, 1996)

Но и то была лишь увертюра к серьезной «опере». Ученые наши рождали и вовсе невиданную ядерную машину, поистине огнедышащего дракона, готовясь покорить наивысшую степень буйства стихий. Мы делали газофазовый ЯРД. В этой машине реактивная струя разгонялась бы до скорости в 20–30 километров в секунду, раскаляясь почти до 12 тысяч градусов! Реактор этого царь-двигателя работал бы не на твердом ядерном топливе, а на газообразном уране. Ни один материал, ни одно вещество на Земле не смогло бы выдержать чудовищного жара активной зоны почти в 9 тысяч градусов. А потому конструкторы замыслили держать ком ярящейся плазмы в невидимой оболочке из сильного электромагнитного поля. Так, чтобы он висел в центре камеры, не касаясь ее стен, – как, по преданию, висел когда-то гроб пророка Магомета, удерживаемый в воздухе сильным магнитом. А мощный ток для катушки-соленоида, создающей защитное поле, должен был давать магнитогазодинамический генератор, встроенный в сопло этой царь-машины. Да не какой-нибудь, а мощью в 25 мегаватт, равный силе большой электростанции.

Газофазовый ЯРД позволит не только завоевать Луну и высаживаться на Марс. Он – ключ к полетам человека уже на Юпитер и Сатурн, на Уран и Нептун. На их загадочные спутники с замерзшими океанами! Работы над ГФ ЯРД начались параллельно у нас и у янки, но мы в этой гонке вели до расчленения Империи.


Брошенные в Мцхете | Крещение огнем. Алтарь победы | Орбитальные заводы