Visul lui Jules Verne de a trece de la un tun la Lună este considerat ridicol de mulți, dar de-a lungul deceniilor inginerii și oamenii de știință s-au întors la el din nou și din nou. Deși lansarea oamenilor în spațiu în acest mod nu va funcționa, sateliții minusculi pot rezista cu ușurință supraîncărcărilor unei lovituri. Așa că este prea devreme să spunem cine va „râde bine”.
Pistolele spațiale, ale căror versiuni diferite au apărut de mai multe ori în fanteziile inventatorilor, promit să reducă costul livrării mărfurilor pe orbita joasă a Pământului cu aproximativ un ordin de mărime. Desigur, nu orice articol va fi potrivit pentru o astfel de lansare exotică, dar prețul său estimat de 550 de dolari pe kilogram este suficient de tentant pentru a încerca să dea viață unei idei vechi.
Aceasta este opinia lui John Hunter, un om de știință și inginer american, președinte și unul dintre fondatorii companiei Quicklaunch, care și-a propus ca obiectiv organizarea lansării micilor dispozitive în spațiu cu ajutorul unui tun... lung de 1,1 kilometri.
Principalul punct culminant al noului sistem este bazat pe mare, ceea ce aduce cu sine o mulțime de avantaje (ilustrare de John Hunter/Quicklaunch/Google Tech Talks).
După cum puteți vedea, țeava pistolului cu sisteme auxiliare trebuie să plutească în adâncurile mării la un anumit unghi față de orizont. Se presupune că marginea inferioară a întregii structuri este situată la o adâncime de aproximativ 490 m, iar tăietura trunchiului se află la câțiva metri deasupra apei.
Această tehnică rezolvă în mod elegant problema țevii monstruoase care se îndoaie sub propria greutate (gândiți-vă la inginerii care construiesc un tun similar pe uscat). În același timp, facilitează îndreptarea instalației în azimut (ceea ce este necesar pentru modificarea înclinării orbitelor). De asemenea, pistolul va fi ușor de tractat în orice locație dorită de pe ecuator (optim pentru lansarea navelor spațiale).
Una dintre opțiunile aplicației pistol spațial ar putea fi livrarea de combustibil pentru rachete pe orbita joasă a Pământului. Este posibil să luați puțin din el cu dvs. la fiecare lansare, dar costul scăzut al unei singure lovituri vă va permite să trimiteți în sus o flotilă întreagă de obuze care va „parca” la stația de realimentare.
Navele interplanetare care călătoresc pe Lună sau Marte își pot primi deja combustibilul de la acesta. Acest lucru, la rândul său, va reduce masa de sarcină utilă care trebuie ridicată în sus pentru astfel de proiecte (ilustrare de John Hunter/Quicklaunch/Google Tech Talks).
Dar iată ceva pe care Jules Verne probabil nu știa: să atingă viteze decente încărcătură cu pulbere imposibil, indiferent cât de mult l-ai împinge în armă. Proiectilul nu va zbura mai repede decât gazele fierbinți dintr-o compoziție dată sunt capabile să se extindă, iar acest parametru depinde de viteza sunetului în fluidul de lucru. De aceea s-au inventat cândva pistoalele ușoare cu gaz: proiectilul din ele este împins de heliu (sau hidrogen) în expansiune. Greutatea lor moleculară scăzută este cheia succesului. Pistolul spațial de la compania Quicklaunch aparține acestei familii.
Aici trebuie spus că Hunter a mâncat câinele cu pistoale ușoare cu gaz. La Laboratorul Național Lawrence Livermore, a condus proiectul pentru cel mai mare pistol ușor cu gaz din lume, SHARP (Super High Altitude Research Project), care a funcționat cu succes din 1992 până în 1995.
În prima secțiune (calibru 36 cm și lungime 82 m) a acestei instalații în formă de L, metanul a fost ars, produsele sale de ardere au împins un piston de oțel de o tonă, care comprima hidrogenul situat pe cealaltă parte. Când presiunea a atins 4 mii de atmosfere, o siguranță specială a fost distrusă, hidrogenul a intrat în al doilea butoi (10 cm pe 47 m), accelerând un proiectil cu o greutate de 5 kg în el la 3 kilometri pe secundă.
După 1995, pistolul SHARP a fost folosit ocazional pentru a testa modele în miniatură de vehicule hipersonice (fotografii de daviddarling.info, astronautix.com, John Hunter/Quicklaunch/Google Tech Talks).
Pe viitor, au plănuit să modifice acest pistol, învățându-l să tragă în sus (de fapt, stătea pe orizontală) și, în același timp, ridicând viteza proiectilelor la 7 km/s, ceea ce ne-ar permite să vorbim despre lansări în spațiu. Dar aceste planuri nu au fost puse în aplicare, în principal din motive financiare.
Trebuie remarcat faptul că pistoalele ușoare cu gaz de dimensiuni mult mai mici și cu proiectile cu o masă mult mai mică au atins viteze mari - până la 11 km/s. Dar aici nu este nevoie să vorbim despre aplicarea practică pentru lansările spațiale, cu excepția cazului în care trebuie să lansați brusc o piesă de oțel cântărind câteva grame pe orbită.
Aceste arme, însă, nu au visat niciodată la spațiu. Studierea fluxului în jurul corpurilor la hipersunet, comportamentul materialelor la presiuni și temperaturi enorme (dezvoltat în momentul în care un proiectil de mare viteză lovește o țintă), modelarea eroziunii navelor spațiale sub influența micrometeoriților și experimente științifice similare - acesta este lucrarea pistoalelor uşoare cu gaz existente în prezent. Pentru a le transforma în tunuri spațiale, a fost necesar să le revizuim semnificativ designul.
Diagrama noului pistol Hunter: 1 – proiectil, 2 – supapă, 3 – cameră de ardere (aka schimbător de căldură), 4 – hidrogen (ilustrare de Popular Science).
La Quicklaunch, Hunter a scăpat de piston. În noul sistem, gazul natural arde în interiorul unei camere speciale de schimbător de căldură, care este înconjurată de o a doua cameră care conține hidrogen. Căldura este transferată prin pereți, ceea ce face ca temperatura hidrogenului să crească la 1430 de grade Celsius.
De îndată ce presiunea atinge valoarea necesară, o supapă glisantă specială se deschide și hidrogenul fierbinte începe să accelereze proiectilul de-a lungul țevii.
După ce dispozitivul decolează, diafragma de la capătul cilindrului se închide imediat, reducând la minimum pierderea de hidrogen - va fi apoi răcită și comprimată din nou pentru a fi utilizată la următoarea lansare.
Supapa glisantă este afișată cu roșu deschis (ilustrare de John Hunter/Quicklaunch/Google Tech Talks).
Conform calculelor lui John și ale asociaților săi, pistolul Quicklaunch ar trebui să „aruncă” dispozitive de 450 de kilograme cu o viteză de șase kilometri pe secundă. Și deși supraîncărcarea în timpul unei fotografii va ajunge la 5000 g, este deja foarte posibil să se creeze sateliți minusculi a căror electronică va supraviețui unei astfel de lansări.
În plus, una dintre încărcăturile dintr-o lansare de tun poate fi cele mai simple și mai blânde materiale de aprovizionare pentru stații spațiale (bând apă, în special).
Traiectoria de ascensiune va fi destul de plată, dar obusurile supergunului nu vor avea timp să se încălzească foarte mult din cauza frecării cu aerul, deoarece vor părăsi atmosfera în mai puțin de 100 de secunde. În plus, Hunter are în vedere opțiunea de protecție prin aplicarea unui strat combustibil pe suprafața exterioară a dispozitivelor.
Aceste dispozitive ar trebui să accelereze la prima viteză cosmică în vârf. La o altitudine de 100 km, un astfel de proiectil își va scăpa carenele și va porni propria sa miniatură motor rachetă.
Modelul de zbor al unui proiectil spațial de calibru inferior tras dintr-un tun Quicklaunch. În această versiune, dispozitivul este protejat în atmosferă de o carcasă care poate fi aruncată (ilustrări de John Hunter/Quicklaunch/Google Tech Talks).
Faptul că un proiectil cu o viteză inițială mare va depăși cu ușurință prima secțiune a căii cu o atmosferă densă și chiar va merge în spațiu a fost dovedit încă din 1966. Apoi, superpistolul de cercetare american-canadian din proiectul HARP a stabilit un record mondial pentru înălțimea traiectoriei unui proiectil de tun, trăgând un dispozitiv experimental din serie
Obuze „spațiale” de Gerald Bull
După cum știți, totul nou este bine uitat vechi. Folosind exemplul materialului din capitolul anterior, ne-am convins că dezvoltarea tehnologiei se bazează în mare măsură pe această considerație binecunoscută.
Din când în când, proiectarea gândită în etapa următoare revine la vechile scheme „uitate” pentru a le reînvia într-o nouă calitate pentru noi sarcini. Motoare de rachete electrice și utilizarea energiei atomice, pânze solare și antigravitație - toate acestea au fost inventate în primul sfert al secolului al XX-lea, dar se realizează abia astăzi.
Ideea unui pistol spațial, propusă, după cum ne amintim, de Isaac Newton, dezvoltată în romanele lui Jules Verne, Faure și Graffigny și încorporată în programul de creare a pistolului V-3 cu rază ultra-lungă, nu a rămâne uitată.
Cu toate acestea, în ciuda aparentei inutilități a acestor proiecte, odată cu apariția erei spațiale și apariția nevoii de vehicule de livrare ieftine pentru orice vreme. diverse dispozitive pe orbita joasă a Pământului, au început să vorbească din nou despre arme. Desigur, nu mai vorbeam despre un zbor cu echipaj, dar s-a putut lansa astfel mici sateliți în spațiu, iar ideea a primit o a doua (sau a treia?) naștere.
Acest lucru se datorează în primul rând talentatului designer canadian, dr. Gerald Bull.
Gerald Buhl s-a născut în 1928 în provincia canadiană Ontario. Cariera sa a început cu un succes uimitor - la 22 de ani, Bulle a devenit cel mai tânăr doctor care a susținut vreodată o dizertație la Universitatea din Toronto.
Din 1961, a predat la Universitatea McGill, iar în 1964 a condus Institutul Canadian de Cercetări Spațiale. În funcția de director al acestui institut, Bulle a avut ocazia să realizeze ideea unui tun capabil să arunce proiectile la înălțimi suborbitale și orbitale.
În 1961, Departamentul de Cercetare a Armelor i-a acordat Dr. Bull 10 milioane de dolari, ca parte a unui proiect comun. program științific, inițiat de Departamentele de Apărare din SUA și Canada și numit High Altitude Research Program (HARP).
La etapa inițială a lucrărilor la program, dr. Bull s-a angajat să demonstreze că tunurile cu rază ultra-lungă ar putea fi folosite pentru a lansa încărcături științifice și militare la altitudini suborbitale. rampa de lansare a fost ridicată pe insula Barbados, iar lansările au fost efectuate spre Atlantic. Pistolul „spațial” era un tun al Marinei SUA de 16 inci (406 mm), cântărind 125 de tone. Butoiul standard de 20 de metri lungime a fost înlocuit cu unul nou - 36 de metri. Între 1963 și 1967, Dr. Bull a efectuat peste două sute de lansări experimentale folosind această armă.
Gerald Bull a prezentat clientului primul proiectil Martlet 1, lung de 1,78 metri și cântărind 205 kilograme, în iunie 1962. Proiectilul a fost realizat din tablă groasă de oțel. Echipamentul pentru monitorizarea radiotelemetrică a progresului zborului a fost amplasat în interiorul corpului. În plus, pe proiectil a fost montat un dispozitiv special pentru eliberarea fumului colorat, ceea ce a făcut posibilă monitorizarea traiectoriei proiectilului și evaluarea influenței la înălțime. flux de aer la aeronava.
Martlet 1 a fost lansat pe 21 ianuarie 1963. Zborul a durat 145 de secunde, iar în timpul acestuia proiectilul a atins o înălțime de 26 de kilometri și a căzut la 11 kilometri de locul de lansare.
A doua lansare a avut la fel de succes, iar echipa de cercetare a proiectului HARP a început să dezvolte o nouă serie de proiectile Martlet 2, care ar putea fi deja folosite ca vehicule suborbitale.
Ca parte a seriei „Martlet 2”, au fost proiectate carcase cu trei modificări principale: 2A, 2B și 2C. În exterior, sunt aproape identice între ele, dar sunt fabricate din materiale diferite. Un proiectil tipic Martlet 2 are formă de săgeată, cu un diametru al corpului de 13 centimetri și o lungime de 1,68 metri. Patru stabilizatori teșiți sunt sudați în partea inferioară a corpului. Sarcina utilă a proiectilului este de 84 de kilograme, greutatea totală inclusiv împușcătura este de aproximativ 190 de kilograme.
Aeronavele suborbitale Martlet 2 au fost însărcinate cu un studiu detaliat al stării fizice a atmosferei superioare. Aceste informații au fost vitale pentru Departamentele de Apărare din SUA și Canada. important, deoarece, după cum ne amintim, în același timp se lucrează pentru a crea avioane hipersonice stratosferice și noi sisteme de rachete, și date de proprietate mediul aerian nu suficient la altitudini mari. Sarcina utilă a lui Martlet 2 includea magnetometre, senzori de temperatură, densimetre electronice și chiar un laborator meteorologic Langmuir. Pentru ca echipamentul să funcționeze normal după lansare, întreaga unitate de măsură a fost umplută cu rășină epoxidică, care a protejat componentele sistemului de deplasări și deteriorări în timpul unei accelerații de 15.000 g.
Conform calculelor inițiale, viteza proiectilelor din seria Martlet 2 nu ar trebui să depășească 1400 m/s, iar înălțimea maximă realizabilă ar trebui să fie de 125 de kilometri. Cu toate acestea, datorită unui număr de îmbunătățiri (prelungirea țevii de tun, utilizarea de noi tipuri de praf de pușcă și metode de aprindere a acestuia), a fost posibil să se atingă înălțimi mult mai mari.
Viteza proiectilului a fost crescută la 2100 m/s, iar pe 19 noiembrie 1966, Martlet 2C a atins o altitudine record de 180 de kilometri cu un timp de zbor de 400 de secunde.
În plus, în timpul ciclului de testare, Dr. Bull a reușit să reducă costul lansării unei sarcini utile la altitudinea suborbitală la 3.000 USD per kilogram.
Perspective pentru programul de cercetare la înaltă altitudine (HARP)
La 30 iunie 1967, ca urmare a „răcirii” puternice a relațiilor dintre Statele Unite și Canada cauzată de războiul din Vietnam, Departamentul canadian de cercetare a armelor a anunțat oficial închiderea Programului de cercetare înaltă.
Proiectul a fost abandonat chiar în momentul în care grupul condus de Dr. Bull lucra la crearea celei mai mici nave spațiale din istoria omenirii - racheta Martlet 2G-1 cu o treaptă de propulsie solidă. Greutatea încărcăturii utile lansate pe orbită de acest proiectil nu a depășit 2 kilograme - optimul pentru „nano-sateliți” dezvoltat astăzi la NASA. Proiectilul în sine avea 4,3 metri lungime și 30 de centimetri în diametru. Greutatea totală a proiectilului și a împușcăturii a fost de 500 de kilograme.
Alte domenii foarte promițătoare ale programului HARP includ lucrările la seriile de rachete Martlet 3 și Martlet 4. Aceste proiectile, având etape de combustibil solid, erau de fapt deja rachete compacte, a căror parte inițială a traiectoriei a fost stabilită de un tun. Seria Martlet 4 este de cel mai mare interes pentru noi. Să vorbim despre asta mai detaliat.
Inițial, programul HARP nu prevedea crearea de vehicule de livrare orbitale, concentrându-se doar pe sarcina de a studia straturile superioare ale atmosferei. Abia în 1964, când un acord suplimentar între Departamentul de Cercetare al Canadei și guvernul SUA a oferit finanțare garantată pentru program pentru încă trei ani, grupul Dr. Bull a început să vorbească serios despre lansările orbitale. Cu toate acestea, conducerea Departamentului a reacționat rece la această idee și, până la închiderea programului, pasionații de lansare orbitală nu au reușit să „împingă” seria „Martlet 4”.
Potrivit proiectului care a rămas pe hârtie, rachetele cu mai multe etape Martlet 4 ar putea fi folosite pentru a lansa încărcături utile cu o greutate de la 12 la 24 de kilograme pe orbita joasă a Pământului. În prima versiune a proiectului, proiectilele aveau două (sau trei) trepte de combustibil solid, în versiunile ulterioare - etape cu combustibil lichid.
Prima etapă a unei modificări tipice a proiectilului Martlet 4, care conținea 735 de kilograme de combustibil solid, avea șase stabilizatoare. La trecerea prin țeava tunului, stabilizatorii trebuiau să fie în poziție pliată, iar la ieșire, ar fi trebuit să se îndrepte, dând proiectilului o mișcare de rotație în jurul axei longitudinale cu o viteză de 4,5–5,5 rotații pe secundă - asigurând astfel Stabilitatea giroscopică a proiectilului în prima parte a zborului, dată de o lovitură de tun. Deoarece mișcarea proiectilului în această zonă a respectat legile balisticii elementare (adică depindea doar de puterea încărcăturii, unghiul de înclinare al pistolului și aerodinamica proiectilului), nu era nevoie de sistem complex management si control. Prima etapă trebuia să se lanseze la o altitudine de 27 de kilometri și să se ardă în 30 de secunde, dând o forță de 6900 de kilograme.
Etapa a doua și a treia a lui Martlet 4 au fost, de asemenea, combustibil solid (181,5 și, respectiv, 72,6 kilograme de combustibil) și au asigurat zborul proiectilului în stratosferă și mezosferă, transportând sarcina utilă la o altitudine de până la 425 de kilometri.
Între a doua și a treia etapă, proiectanții au amplasat o unitate de control și orientare. Trebuia să se pornească imediat după separarea primei etape, menținând unghiurile de rostogolire și înclinare specificate de program. Rețineți că în anii 60 nu existau încă circuite integrate, iar giroscoapele mecanice tradiționale nu puteau fi utilizate în unitatea de control și orientare, deoarece nu puteau rezista la suprasarcini monstruoase. Pentru a rezolva această problemă, în dezvoltare au fost implicați specialiști de la Universitatea McGill și de la Laboratorul de Balistică al Armatei SUA. Drept urmare, a fost proiectat complet sistem nou orientare. Acesta a constat dintr-un modul analog care a primit informații de la mai mulți senzori montați pe corpul proiectilului și a comparat datele primite cu un standard. Viteza de rotație în jurul axei longitudinale a fost determinată cu ajutorul unui accelerometru, iar unghiul de pas a fost determinat de doi senzori cu infraroșu. Informații suplimentare provenea tot din două elemente fotosensibile orientate spre soare.
Componentele individuale ale sistemului de control și orientare au fost testate pentru rezistența la suprasarcini la locul de testareîn Quebec, pentru a le lansa a fost folosit un mic tun de 155 mm, capabil să imprime o accelerație de peste 10.000 g unui container cu elemente de sistem.
Cel mai important avantaj al rachetelor Martlet 4 față de vehiculele rachete a fost perioada scurtă de pregătire înainte de zbor. Designerii credeau că o astfel de pregătire ar dura doar câteva ore față de câteva săptămâni sau chiar luni pentru un vehicul de lansare în mai multe etape. Dacă este necesar, patru până la șase obuze Martlet 4 ar putea fi lansate pe zi, indiferent de condițiile meteorologice.
Mici tunuri suborbitale
Munca lui Gerald Bull din Canada a atras atenția oamenilor de știință din complexul militar-industrial din SUA. După cum am observat în mod repetat mai devreme, designerii americani care lucrau la crearea de aeronave promițătoare nu aveau date despre proprietățile fizice și compoziție chimică straturile superioare ale atmosferei. Unele întrebări au fost eliminate ca parte a munca în comunîn cadrul programului HARP. Cu toate acestea, pentru a rezolva probleme specifice, americanii au folosit arme mici, care au făcut posibilă lansarea de sonde mici la altitudini de până la 70 de kilometri.
La începutul lunii martie 1960, generalul locotenent Arthur Tradieu, șeful programelor de cercetare ale armatei americane, a desemnat laboratorului său de balistică din subordine să evalueze posibilitatea de a folosi artileria pentru lansare. baloane meteorologice. Până în iulie Oamenii de știință de laborator Sa dovedit prin experiență că o sondă proiectată corespunzător va rezista la efectele supraîncărcărilor rezultate dintr-o împușcătură, iar munca a început să fiarbă.
Un tun al armatei cu un calibru de 120 de milimetri și o lungime a țevii de 8,9 metri a fost folosit ca armă inițială pentru lansările suborbitale. Pistolele din această clasă erau foarte ușor de utilizat și aveau mobilitatea necesară - puteau fi livrate la poziția de tragere pe o platformă feroviară sau în spatele unui camion special.
Complexe de lansare bazate pe tunuri de 120 mm au fost construite pe locurile de testare de pe insula Barbados, Quebec, în statele Alaska, Virginia, New Mexico și Arizona. Cu ajutorul lor, au fost lansate mici sonde pentru diferite scopuri la altitudini suborbitale (. o serie de proiectile suborbitale „BRL”): dipol un reflector a cărui traiectorie a fost urmărită de radar, un balon meteorologic în derivă cu o parașută, containere de retur și altele asemenea. Costul unei lansări a variat între 300 și 500 de dolari SUA.
A fost demonstrată funcționarea micilor tunuri „suborbitale”. Eficiență ridicată lansări de acest gen la studierea atmosferei, iar în curând tunurile de 120 mm au fost înlocuite cu altele noi - cu un calibru de 175 milimetri și o lungime a țevii de 16,8 metri. Aceste tunuri au făcut posibilă lansarea încărcăturilor de trei ori mai grele la o altitudine de peste 100 de kilometri.
În consecință, lista de sonde utilizate s-a extins. Pe lângă setul tradițional de reflectoare dipol, noile proiectile transportau capsule cu nitrat de cesiu pentru a crea nori artificiali și un laborator meteorologic Langmuir cu control telemetric.
Complexul de lansare bazat pe un tun de 175 mm s-a dovedit a fi, totuși, un sistem mai puțin fiabil decât predecesorii săi. Proiectilele nu au atins adesea înălțimea calculată, iar apoi grupul Dr. Bull, folosind experiența acumulată, a propus un design pentru un proiectil cu propulsie solidă „Martlet 3E”, care ar putea servi ca o etapă de accelerare pentru sarcinile utile lansate folosind un 175- mm tun.
În același timp, plafonul estimat a crescut la 250 de kilometri.
Obuzele Martlet 3E ar putea înlocui întreaga serie Martlet 3, eliberând tunul principal de 406 mm pentru lansări orbitale. Dar, din păcate, acest proiect era sortit să rămână pe hârtie.
Proiectul „Babilon”
În ciuda închiderii programului HARP, dr. Gerald Bull nu și-a pierdut interesul pentru subiectul armelor „spațiale”. Mai mult, în 1968 a primit premiul McCurdy, cel mai prestigios premiu al Canadei pentru cercetarea legată de spațiu. În căutarea de noi investitori, Bull și-a fondat propria Corporație de Explorare Spațială. Folosind legăturile sale cu Pentagonul, el a negociat un acord cu Israelul. În 1973, Buletinul „Corporație” a furnizat acolo aproximativ 50 de mii de obuze de artilerie. În același timp, designerul l-a întâlnit pe viitorul comandant al artileriei israeliene, generalul Abrahams David. Bulle a spus cu entuziasm că generalul a fost „singura persoană care acumulează toate posibilitățile de a construi un superpistol”. Probabil tocmai pentru că generalul David era „singura” persoană interesată, Bull nu a reușit să-și implementeze proiectul în Israel.
La mijlocul anilor 1970, dr. Bull a intrat în contact cu guvernul sud-african. Compania sa, cu complicitatea tacită a CIA, a furnizat Pretoria 55 de mii de obuze împreună cu documentația pentru fabricarea lor. Africa de Sud, izolată de ONU de piețele de arme, a plătit generos pentru produsul mortal. Lucrurile mergeau bine, iar designerul a decis să-și extindă afacerea. Cu ajutorul lui, în Africa de Sud au început să fie create cele mai moderne arme de 155 mm. Dar în curând detaliile acestui acord au devenit publice, iar în 1980 Bull a fost închis sub acuzația de vânzare ilegală de tehnologie militară țărilor din Lumea a Treia. Corporația de Explorare Spațială a fost lichidată.
După eliberare, dr. Bulle s-a mutat în Belgia, unde și-a continuat activitățile de expert în artilerie. În martie 1988, a încheiat un contract cu guvernul irakian pentru a construi trei tunuri cu rază de acțiune ultra-lungă: un pistol prototip de 350 mm (Proiectul Little Babylon) și două tunuri de dimensiuni mari de 1000 mm (Proiectul Babylon).
Dacă credeți calculele doctorului Bull, atunci armele principale, cu o greutate de 9 tone, ar putea trimite o sarcină utilă de 600 de kilograme pe o distanță de peste 1000 de kilometri, iar o rachetă cu o greutate de 2 tone cu o sarcină utilă de 200 de kilograme ar putea fi trimis pe orbita joasă a Pământului. În același timp, costul punerii pe orbită a unui kilogram de sarcină utilă nu ar trebui să depășească 600 USD.
Proiectul a primit denumirea RS-2, iar în documentele oficiale a fost descris ca un proiect pentru un nou complex petrochimic. Construcția șantierului de lansare a fost realizată de o corporație britanică de construcții sub conducerea lui Christopher Cowley.
Lungimea pistolului proiectului Babylon a ajuns la 156 de metri și cântărea 1510 de tone. Teava pistolului era prefabricată și era formată din 26 de fragmente. Forța de recul atunci când s-a tras ar trebui să fie de 27.000 de tone, ceea ce este echivalent cu explozia unui mic dispozitiv nuclearși ar putea provoca perturbări seismice în întreaga lume.
Este bine cunoscut în cercurile de specialitate militare că raportul dintre lungimea țevii și calibrul pistolului ar trebui să fie în intervalul de la 40 la 70, pentru obuziere - de la 20 la 40. Aceste valori decurg din principiul de funcționare a țevii de tun. Proiectilul primește o accelerație primară sub influența undei de șoc formată atunci când propulsorul (sarcina de accelerare) este aprins, iar apoi gazele - produșii de ardere ai acestei substanțe - apasă pe proiectilul din butoi. Spre ieșire, presiunea lor scade treptat. Prin urmare, țeava nu poate fi atât de lungă pe cât se dorește - la un moment dat frecarea dintre proiectil și pereții canalului va deveni mai mare decât efectul gazelor. Există, de asemenea, limite în ceea ce privește raza de tragere și dependența de puterea încărcăturii de accelerare. Acestea se datorează faptului că viteza de aprindere a propulsoarelor moderne este semnificativ mai mică decât viteza de propagare a undelor de șoc. Prin urmare, cu o creștere a masei încărcăturii, chiar înainte de arderea sa completă, proiectilul poate zbura din țeavă.
Din acest punct de vedere, tunul Babilonului este o absurditate și fantezia unui inginer nebun. Dar Gerald Bull a găsit o soluție la problemă în documentația pentru proiectul de tun cu rază ultra-lungă V-3: este posibilă creșterea vitezei proiectilului în țeavă datorită încărcărilor suplimentare, aprinse secvenţial.
Proiectul V-3 a eșuat din cauza incapacității de a aprinde încărcăturile intermediare plasate în alezajul butoiului exact la momentul potrivit. Mijloace tehnice, oferind milisecundele necesare, nu au fost găsite atunci. Încărcarea fie a tras prea devreme și a încetinit proiectilul, care amenința să explodeze în interiorul țevii, fie prea târziu, neîndeplinindu-și funcțiile de accelerare. Bull a rezolvat problema de sincronizare folosind condensatori de precizie.
Apropo, au fost confiscate pe aeroportul Heathrow din Londra în aprilie 1990 și la început s-a crezut că ar fi folosite ca siguranțe pentru bombe atomice. De fapt, acești condensatori trebuiau să asigure acuratețea aprinderii secvențiale a încărcăturilor suplimentare cu o eroare de picosecunde! Dispozitivele de aprindere ar fi declanșate printr-o comandă de la senzori pneumatici care răspund la schimbările de presiune din orificiul butoiului.
S-a planificat plasarea a 15 încărcături intermediare în butoiul de 156 de metri al „Big Babylon”. Acestea ar asigura proiectilului care părăsește tunul cu o viteză inițială de aproximativ 2400 m/s. Desigur, accelerația suplimentară are și ea limitele ei - Bull pare să se fi apropiat de ele. În designul său, proiectilul accelerează din ce în ce mai repede și în cele din urmă atinge viteza de propagare a presiunii a amestecului de gaz-pulbere care arde din sarcina intermediară.
Prototipul de pistol „Little Babylon” cu o greutate de 102 tone a fost construit în mai 1989. Poziția sa de tragere era situată la 145 de kilometri nord de Bagdad, iar în timpul testelor era planificată trimiterea unui proiectil la o distanță de 750 de kilometri.
Un dezertor irakian a mărturisit mai târziu că pistolul va fi folosit pentru a livra focoase cu umplutură chimică sau bacteriologică pe teritoriul inamic, precum și pentru a distruge sateliții de recunoaștere ai inamicului.
Inițial, serviciile de informații israeliene care operează în Irak nu au acordat atenție proiectului Babylon, considerându-l un pariu, dar atunci când guvernul irakian l-a implicat pe Dr. Bull în dezvoltarea unei rachete intercontinentale în mai multe etape bazate pe rachetele sovietice Scud, proiectantul a fost dat un avertisment.
Cu toate acestea, Bulle a refuzat să rupă contractul cu Irakul și a fost ucis în circumstanțe misterioase la 22 martie 1990.
Armele proiectului Babylon nu au fost niciodată finalizate. Conform deciziei Consiliului de Securitate al ONU adoptată după încheierea Operațiunii Furtuna în Deșert, acestea au fost distruse sub controlul observatorilor internaționali.
„Programul de cercetare Super Altitudine” („SHARP”)
Designerul american John Hunter de la Lawrence Livermore National Laboratory (California) a abordat problema creării unui pistol „spațial” oarecum diferit. Dezvoltarea lui s-a reflectat în „Programul de Cercetare Super High Altitude” („SHARP”, „Proiectul de cercetare Super High Altitude”).
Studiind materialele proiectului pistolului electromagnetic creat ca parte a programului SDI în 1985, John Hunter a ajuns la concluzia că o armă mai eficientă pentru rezolvarea problemei distrugerii rachete balistice inamicul la altitudini semnificative poate avea un pistol „gaz”.
Mai există o regulă pentru proiectantul de artilerie - viteza proiectilului nu poate depăși viteza gazelor din țeavă. Pentru a crește această viteză (și, prin urmare, înălțimea și raza de acțiune a proiectilului), Hunter a propus înlocuirea produselor de combustie convenționale cu hidrogen, care are o cantitate mult mai mică. greutate molecularăȘi viteza mai mare. Studiind arhivele, designerul american a descoperit că în 1966, inginerii NASA testaseră deja un mic tun cu hidrogen care trăgea proiectile cu o viteză de 2,5 km/s. Pe baza acestei dezvoltări, John Hunter a construit model de calculator un pistol cu gaz cu două camere, a cărui viteză la foc ar putea atinge 8 km/s. Proiectul lui Hunter a devenit interesat, iar Lawrence Laboratory a primit bani pentru a construi un pistol cu gaz de dimensiuni mari, conceput pentru a lansa proiectile cu viteza de evacuare; Dezvoltarea a fost numită „Programul de cercetare ultra-altitudine”.
Pistolul cu gaz cu două module al lui Hunter a constat dintr-un țevi în formă de L lung de 82 de metri și așa-numita „unitate de pompare”, care era o țeavă etanșă cu un diametru de 36 de centimetri și o lungime de 47 de metri. Gazul metan este injectat în conducta de pompare din oțel și aprins.
Pe măsură ce gazul se extinde, acesta împinge un piston de o tonă în jos pe tubul pompei, comprimând și încălzind hidrogenul de pe cealaltă parte a pistonului. Când presiunea hidrogenului atinge 4000 de atmosfere, proiectilul situat la începutul țevii este pus în mișcare, unghi drept Design în formă de L.
Butoiul, desigur, era sigilat, iar în momentul plecării proiectilul a trebuit să scoată capacul din plastic. Forța de recul a fost eliminată de trei compensatoare de apă: unul de 10 tone și două de 100 de tone.
Un pistol experimental cu gaz a fost construit la Lawrence Laboratory Explosives Test Facility în 1992. Primele teste au avut loc în decembrie, iar un proiectil de 5 kilograme tras cu un tun a reușit să atingă o viteză de 3 km/s. Pentru a crește și mai mult viteza, Hunter a propus să facă proiectilul propulsat de rachetă și în două etape, iar sarcina utilă ar fi trebuit să fie de 66% din greutatea totală a proiectilului.
Cu toate acestea, 1 miliard de dolari necesar specialiștilor din laborator pentru a continua experimentele cu lansarea de proiectile mai mici pe orbita spațială nu a fost niciodată alocat. Ca urmare, toate lucrările la programul SHARP au fost reduse.
În 1996, pistolul Hunter a fost folosit pentru a studia modelele de flux în jurul modelelor de motoare ramjet la viteze în jurul Mach 9.
„Compania de lansare a lui Jules Verne”
În 1996, după ce guvernul SUA a refuzat să finanțeze etapele ulterioare ale programului SHARP, John Hunter a fondat o companie sub numele pretențios „Jules Verne Launcher Company”.
Compania a planificat inițial să construiască un prototip lansator, similar cu pistolul cu gaz Lawrence Laboratory. Pe prototip, a cărui dimensiune a proiectilelor nu ar fi trebuit să depășească 1,3 milimetri, Hunter și tovarășii săi urmau să testeze noi idei și să dezvolte tehnologii legate de crearea unui tun gigant. Gigantul tun în sine, conform planurilor lor, ar trebui să fie construit într-un munte din Alaska, ceea ce ar face posibilă lansarea sarcinilor utile pe orbite cu o înclinație mare. Conform calculelor lui Hunter, cu ajutorul acestui pistol s-ar putea atinge o viteză de 7 km/s, trimițând proiectile cu o greutate de 3300 de kilograme (dimensiuni: diametru - 1,7 metri, lungime - 9 metri) pe orbita joasă a Pământului la un altitudine de 185 de kilometri.
În viitor, sarcina utilă ar putea fi mărită la 5000 de kilograme.
Prin designul său, pistolul spațial al companiei de lansare Jules Verne este o combinație dintre pistolul cu gaz al Laboratorului Lawrence și pistolul „lunar” al lui Guido von Pirquet. Există o cameră de ardere în care se aprinde metanul furnizat din rezervorul de stocare, o unitate de pompare cu hidrogen, precum și camere înclinate laterale, în interiorul cărora sunt plasate încărcături care, atunci când sunt detonate, dau proiectilului un impuls și o accelerație suplimentară.
Compania de lansare Jules Verne intenționează să primească comenzi pentru lansări de peste 1.500 de tone de încărcături utile pe an. Se presupune că costul lansării unui kilogram de marfă pe orbită va fi de 20 de ori mai mic decât costul aceleiași lansări folosind tehnologie rachetă.
Întregul complex de lansare ar trebui să se plătească singur și să înceapă să plătească dividende după cea de-a 50-a lansare.
Singura problemă este că John Hunter încă nu a găsit un investitor dispus să finanțeze acest proiect ambițios de mai multe miliarde de dolari.
Pistol cu laser
Între timp, un proiect și mai fantastic este în curs de testare preliminară la Laboratorul Național Lawrence Livermore. De data aceasta vorbim despre utilizarea unui laser puternic, al cărui fascicul ar trebui să împingă proiectilul în orbita joasă a Pământului.
Complexul de lansare laser a fost propus de specialiștii de la Laboratorul Lawrence în cadrul Programului de Tehnologie Avansată (ATP), care vizează dezvoltarea fundamente teoretice concepte alternative de nave spațiale.
Principiul de funcționare al acestui complex este destul de neobișnuit.
Un fascicul laser îndreptat de la sol încălzește o substanță specială care acoperă partea inferioară a proiectilului, care are forma unui paraboloid. Evaporându-se, această substanță creează propulsie de jet, împingând proiectilul în sus. La intrarea în spațiul fără aer, cupa parabolică este aruncată și intră în acțiune un motor convențional cu combustibil solid, aprins din nou de un fascicul laser.
Proiectilul lansat de complexul de lansare cu laser are următorii parametri: diametru - 2 metri, masa inițială - 1000 de kilograme, sarcină utilă lansată la o altitudine de până la 1000 de kilometri - 150 de kilograme. Consumul de energie laser nu trebuie să depășească 100 MW, durata pulsului ar trebui să fie de 800 de secunde.
Desigur, un astfel de complex rămâne încă doar o fantezie frumoasă, foarte departe de a fi realizată. Cu toate acestea, experimentele efectuate pe modele la Laboratorul Lawrence au demonstrat posibilitatea creării unei astfel de scheme de lansare.
Pistoale cu catapultă electromagnetică
Ideea unui pistol electromagnetic (sau catapultă electromagnetică) a fost propusă pentru prima dată în 1915 de inginerii ruși Podolsky și Yampolsky, folosind principiul unui motor electric liniar inventat în secolul al XIX-lea de către fizicianul rus Boris Jacobi. Ei au creat un proiect pentru un pistol fugal magnetic cu un țevi de 50 de metri învelit în bobine inductive. S-a presupus că proiectilul, accelerat de curentul electric, va atinge o viteză inițială de 915 m/s și va zbura 300 de kilometri. Proiectul a fost respins ca intempestiv.
Cu toate acestea, în anul următor, francezii Fachon și Villeple au propus un sistem de artilerie similar, iar în timpul testării modelului său, un proiectil de 50 de grame a accelerat până la 200 m/s. Inventatorii au susținut că pistoalele electromagnetice ar avea o rază de acțiune mai mare decât cele convenționale; în plus, butoaiele lor nu se vor supraîncălzi în timpul fotografierii prelungite. Însă scepticii au observat că o astfel de instalație ar necesita un butoi lung de cel puțin 200 de metri, care ar trebui ținut de mai multe ferme staționare, modificându-și doar puțin unghiul de înclinare și nu ar mai fi nevoie să vorbim despre alinierea orizontală. Și pentru a furniza energie chiar și pentru cel mai simplu pistol electromagnetic, va fi necesar să construiți o întreagă centrală electrică lângă ea...
Experimentele cu sisteme de propulsie electromagnetică au fost reluate abia după al Doilea Război Mondial. Cel mai serios proiect al unui tun cu catapultă electromagnetică, conceput pentru a lansa mici proiectile pe orbita joasă a Pământului, a fost dezvoltat la mijlocul anilor 80 de Laboratorul Național din Albuquerque (SUA) sub conducerea lui William Korn. S-a construit chiar și un model al complexului de lansare, care era un accelerator electromagnetic în șase trepte. Este conceput pentru a accelera un proiectil cu o greutate de 4 kilograme și cu un diametru de 139 de milimetri. Mai târziu, a apărut un proiect pentru un accelerator în zece trepte, conceput pentru a lansa proiectile de 400 de kilograme cu un calibru de 750 de milimetri.
Interesant este și proiectul complex de lansare în curs de dezvoltare la Centrul American de Cercetare Lewis. Este conceput pentru a trimite containere în spațiu cu deseuri radioactiveși include mai multe locuri tehnice și de lansare, încăperi pentru pregătirea containerelor de proiectile, depozite subterane, un centru de control „de tragere” și stații de urmărire radar.
Conform calculelor personalului Lewis Center, costul construirii unei astfel de instalații ar putea fi de 6,4 miliarde de dolari, cu costuri anuale de operare de 58 de milioane de dolari. Pe de altă parte, economiile pe care le va primi energia nucleară dacă deșeurile radioactive cu izotopi cu viață lungă sunt îndepărtate în afara sistemului solar vor acoperi orice costuri.
Procesul de lansare a unui container cu deșeuri radioactive va arăta așa. Lansetele petrecute la centrala nucleară vor fi aduse la complexul de lansare și trimise la un punct de reciclare. Acolo, deșeurile vor fi transferate din containerele de transport în capsule ecranate, care sunt părți ale unui proiectil orbital. Designul unui astfel de proiectil, realizat din tungsten refractar, depinde de scopul și tipul de sarcină utilă, dar, în orice caz, corpul trebuie să aibă o rezistență aerodinamică minimă pentru deplasarea de-a lungul șinei de ghidare a țevii, sunt necesari pantofi care sunt lăsați să cadă după tragere , iar pentru stabilizarea în timpul zborului în atmosferă sunt necesari stabilizatori.
Cu puțin timp înainte de lansare, proiectilul montat va fi mutat în magazie, iar de acolo în Încărcător. În spatele acestuia se află o secțiune suplimentară de accelerare dinamică a gazului, care se transformă într-o țeavă de pistol din cupru. La început au propus un butoi cu secțiune pătrată, dar după experimentele efectuate la Laboratorul Livermore, au preferat o secțiune transversală rotundă, „în formă de pistol”, înconjurată de multe bobine solenoide combinate în blocuri.
Înainte de pornire, bobinele sunt excitate de curent alternativ cu frecvență crescândă. Deci, pe unul dintre prototipurile instalației de aruncare, la primul bloc a fost aplicată tensiune cu o frecvență de 4,4 kHz, pe al doilea - până la 8,8 kHz, pe al treilea a crescut la 13,2 kHz și așa mai departe.
Fiecare bloc de bobine, care interacționează cu un proiectil care se repezi de-a lungul pistolului, îl va ridica și îl va accelera până când viteza atinge viteza de proiectare.
În acest caz, unitățile sunt echipate cu generatoare proprii cu întrerupătoare fotoelectrice care sunt activate atunci când proiectilul se apropie de punctele fixe din țevi. În plus, generatoarele sunt conectate la un multiplexor conectat la amplificatoarele de putere cu solenoid.
Este de preferat să plasați astfel de tunuri electromagnetice în mine; Mai mult, pentru reducerea costurilor cu energia, se propune instalarea acestora la munte, la altitudini de 2,5–3 kilometri.
Pentru a oferi proiectilului o accelerație suplimentară atunci când iese din limitele gravitației, acesta va fi echipat cu centrală electrică. O combinație de hidrazină și trifluorura de clor, care are o densitate mare și un impuls specific suficient, este planificată în prezent ca combustibil.
De asemenea, Uniunea Sovietică a prezentat în mod repetat proiecte pentru tunurile electromagnetice cu catapultă. De exemplu, la începutul anilor 70, pe paginile revistelor de știință populară, s-a discutat serios despre proiectul unei stații de catapultă gigant situată pe orbita joasă a Pământului și care să servească drept punct intermediar pe drumul navelor spațiale către alte planete.
A fost planificată utilizarea unei centrale nucleare - un reactor și un convertor de energie termică în energie electrică - ca sursă de energie la bordul stației de catapultare. Energia urma să fie acumulată în dispozitive de stocare bazate pe electromagneți supraconductori - sisteme criogenice cu bobine electromagnetice răcite la condiții supraconductoare. Sistemul de accelerație al „pistolului” a constat dintr-un lanț de solenoizi. Bobinele au fost conectate în așa fel încât secțiunile prin care proiectilul (sau nava spațială) trecuse deja îl împing afară, iar secțiunile situate în față retrag dispozitivul. Pentru a conecta bobinele în această secvență, este necesar un echipament special de comutare cu curent ridicat, a cărui creare este o problemă separată și serioasă.
Din păcate, toate aceste proiecte au rămas pe hârtie.
Motivul principal pentru o astfel de atitudine rece față de tunurile cu catapultă electromagnetice puternice este că omenirea nu se confruntă încă cu o sarcină care necesită o creștere bruscă a fluxului de mărfuri între Pământ și spațiu. Dacă o astfel de sarcină apare mâine, nu există nicio îndoială că toate aceste dezvoltări „de hârtie” vor fi imediat solicitate...
Subiectul interdicției: plasând pe orbită în jurul Pământului orice obiecte cu arme nucleare sau orice alte tipuri de arme distrugere în masă, instalând astfel de arme pe corpurile cerești și plasându-le în spațiul cosmic în orice alt mod.
Principalul document de interzicere: Tratatul privind principiile care guvernează activitățile statelor în explorarea și utilizarea spațiului cosmic, inclusiv a lunii și a altor corpuri cerești (Adunarea Generală a ONU)
Ratificat de state (din ianuarie 2012): 101
Există multe nave spațiale militare care zboară pe orbită joasă a Pământului - GPS american (NAVSTAR) și GLONASS rusesc, precum și numeroși sateliți de supraveghere, recunoaștere și comunicații. Dar nu există încă arme pe orbită, deși s-au făcut în mod repetat încercări de lansare a acestora în spațiu. Rezultatul a fost o înțelegere a faptului că armele convenționale din spațiu pot fi luptate doar împotriva invadatorilor extraterestre ipotetici. Și cazare arme nucleare, ca orice altă armă de distrugere în masă, a fost interzisă prin rezoluție Adunare Generală ONU. Cu toate acestea, în ciuda acestei interdicții, au fost dezvoltate proiecte de plasare atât a armelor convenționale, cât și a celor nucleare pe orbită joasă a Pământului.
La începutul anilor 1960, armata se uita deja la spațiul cosmic, dar habar n-avea cum ar arăta operațiunile militare în spațiu. Prin analogie cu războiul aerian, a fost imaginat ceva de genul cetăților spațiale cu bombe atomice, tunuri și mitraliere.
Artilerie orbitală
La începutul anilor 1960, nimeni nu știa cum va arăta războiul în spațiu. Militarii și-au imaginat „cetăți spațiale” înarmate cu bombe (inclusiv bombe atomice), rachete, tunuri și mitraliere, înconjurate de un roi de luptători și convergenți în luptă pe orbită (amintiți-vă că George Lucas și-a filmat „ razboiul Stelelor„abia în 1977). Prin urmare, atât în URSS, cât și în SUA, a fost proiectat destul de serios arma spatiala- de la rachete ghidate„spațiu-spațiu” la artilerie spațială. URSS a dezvoltat nave de război - aeronava de recunoaștere Soyuz R și interceptorul armat cu rachete Soyuz P (1962-1965), Zvezda 7K-VI echipat cu o mitralieră (1965-1967) și chiar stația orbitală cu echipaj Almaz (OPS) . „cu un tun montat pe el. Adevărat, rachetele spațiu-spațiu și mitraliera spațială nu au „adulmecat spațiu”, dar tunul a fost mai norocos.
Tunul cu tragere rapidă a aeronavei Nudelman-Richter NR-23 instalat pe Almaz (o modificare a tunului de coadă a bombardierului cu reacție Tu-22) a fost destinat protecției împotriva sateliților inspectori inamici și a interceptorilor la o distanță mai mare de 3000 m. Pistolul a scuipat 950 de obuze cu o greutate de 200 g fiecare cu o viteză de 690 m/s și a creat un recul de 218,5 kgf, care a fost compensat de două motoare principale cu o tracțiune de 400 kgf sau motoare de stabilizare rigidă cu o tracțiune de 40 kgf.
Explozie pe orbită
Ce se va întâmpla dacă o armă nucleară este detonată în straturile superioare ale atmosferei (30-100 km și mai sus)? Nu există nici un val de explozie acolo și principalul factor dăunătorîn acest caz, vor apărea radiațiile gamma și impulsul electromagnetic (EMP). Un flux puternic de raze gamma va provoca ionizarea subiacentei gazele atmosferice, formând o masă de electroni rapizi și ioni relativ lenți. Electronii interacționează cu camp magnetic Pământ, formându-se pe un timp scurt cei mai puternici curenti. O diferență de potențial gigantică (intensitatea câmpului de ordinul zecilor de kV/m) va apărea între stratul ionizat și suprafața Pământului timp de câteva minute. Toate acestea vor duce la formarea unui impuls electromagnetic puternic (EMP), care va induce tensiune înaltă în orice conductor din raza de acțiune și va dezactiva aproape orice echipament electronic care nu este protejat special, linii de telecomunicații, linii de transmisie a energiei electrice și transformator. substații, precum și pentru o lungă perioadă de timp (multe ceas) vor perturba comunicarea radio. Raza de distrugere a armelor EMP este enormă - cu explozie nucleara la o altitudine de 500 km se estimeaza a fi peste 2000 km! Dezavantajul armelor EMP este „nediscriminarea” lor: sunt la fel de eficiente în a vă deteriora atât electronicele proprii, cât și ale altora.
În aprilie 1973, Almaz-1, cunoscut și sub numele de Salyut-2, a fost lansat în spațiu, iar în anul următor a avut loc primul zbor cu echipaj al Almaz-2 (Salyut-3). Deși nu existau interceptori orbitali inamici pe orbită, această stație a tras în continuare prima (și ultima) salvă cu tunul spațial. Când durata de viață a stației a expirat, pe 24 ianuarie 1975, înainte de a părăsi orbită, o explozie de obuze (arse în atmosferă) a fost trasă dintr-un tun împotriva vectorului viteză orbitală pentru a afla cum a afectat împușcătura dinamica OPS. . Testele au avut succes, dar aceasta a marcat sfârșitul erei artileriei orbitale.
Sabie orbitală
La sfârșitul anilor 1970, Statele Unite și-au stabilit un obiectiv ambițios de a crea un sistem de apărare antirachetă fiabil, care ar putea intercepta focoase de rachete balistice de mare viteză. Laserele au fost considerate un mijloc ideal, permițându-le să intercepteze o țintă cu viteza luminii și plasate pe orbită. Pentru a reduce radical divergența fasciculului și a crește puterea, în cadrul proiectului Excalibur din SUA au încercat să creeze un laser cu raze X orbitale. Ca fluid de lucru, el a folosit plasmă complet ionizată, în care au fost transformate tije subțiri (0,1-0,5 mm) lungi (10 m) de cupru sau zinc în timpul exploziei unei sarcini nucleare de 30 kt.
Peste 50 de ani de dezvoltare, doctrina spațială militară a suferit schimbări semnificative. Cetățile de luptă orbitale au rămas obiect de ficțiune, dar rachetele anti-sateliți au devenit o realitate. Rachetele SM-3 (foto) ale sistemului Aegis, instalate pe crucișătoare de rachete din clasele Arleigh Burke și Ticonderoga, pot doborî sateliți pe orbita joasă a Pământului.
Plasma a început să se extindă cu o viteză de aproximativ 50 km/s, dar pomparea și emiterea unui impuls laser scurt (mai puțin de 1 ns) a necesitat aproximativ 30 ns, așa că diametrul plasmei abia a avut timp să depășească 1-2 mm. Fiecare sarcină s-a evaporat și ionizat aproximativ o sută de tije, care trebuiau să fie țintite individual, asigurând transmiterea unui impuls de 1 ns cu o energie de 5−6 kJ pe o distanță de până la 100 km. Astfel de încărcături fie au fost plasate pe orbită în avans, fie atunci când au fost detectate lansări de rachete sovietice, acestea au fost lansate de pe submarine.
Pe hârtie arăta frumos, dar în realitate... Pe 26 martie 1983, într-o mină subterană de la un loc de testare din Nevada, în cadrul programului Cabra, prima și singura explozie a unui laser cu raze X pompat nuclear. cu o putere de 30 kt s-a efectuat. Toate tijele erau îndreptate către o țintă, energia pulsului a fost de 130 kJ, dar divergența mare nu a putut fi depășită - dimensiunea locului la o distanță de 100 km a fost calculată a fi de aproape zece metri.
În ciuda faptului că din perspectiva actuală, acest proiect arată ca o ficțiune științifico-fantastică, în prima jumătate a secolului al XX-lea germanii se pregăteau serios pentru implementarea lui. Dezvoltarea tunului solar a fost realizată de oamenii de știință situati în centrele de cercetare din micul sat Hillersleben. Peste 150 de fizicieni, designeri și ingineri talentați au lucrat zi și noapte la cele mai fantastice proiecte, care în viitor ar putea aduce Germaniei superioritate militară absolută pe câmpul de luptă. Când trupele aliate au intrat în Hillersleben în primăvara anului 1945, printre documentația tehnică au găsit documente despre dezvoltarea unui „tun solar”. Este de remarcat faptul că autorul acestui proiect a fost celebrul om de știință german, unul dintre fondatorii tehnologiei rachetelor, Hermann Oberth. Cel mai interesant lucru este că, în 1929, omul de știință, în cartea sa „The Path to Space Flight”, a propus crearea unei stații orbitale cu echipaj uman pe orbita Pământului. În lucrarea sa majoră, Orbert a descris cu strălucire profetic principiile după care astăzi stațiile orbitale moderne sunt asamblate din blocuri separate. În același timp, planurile inițiale ale omului de știință nu includeau o componentă militară a stației. Orbert tocmai a plănuit să plaseze o oglindă concavă de 100 m în diametru pe orbita planetei pentru a fi transmisă pe Pământ. energie solara pentru încălzirea apei și turbinele rotative ale centralelor electrice. Cu toate acestea, militarii, familiarizându-se cu proiectul său, au decis altfel. Omul de știință a fost însărcinat să dezvolte o oglindă gigantică situată în spațiu pentru a fi folosită ca armă mortală.
URSS a devenit prima (și până acum ultima) care a creat și folosit un tun pe orbită. Dar mai întâi lucrurile. //
Unul dintre cele mai strălucitoare și memorabile momente din filmul epic al lui George Lucas „Războiul Stelelor”, alături de scene de luptă impresionante, distrugerea planetelor întregi, lupte cu săbii cu raze, curse amețitoare pe zburătoare incredibile și explozii puternice în spațiul fără aer, sunt schimburi de focuri: eroii „buni” împușcă în cei „răi” de la blasters ciudați, hibrizi doamnelor pistoaleȘi lansatoare de grenade sub țeava emitând scurt, clar vizibil pentru ochi fascicule (sau segmente) de raze. Indiferent de locul unde are loc confruntarea - pe planete cu atmosferă, în spațiul cosmic sau pe coridoarele navelor interstelare, această armă ucide fără greșeală atât soldații Gărzii Imperiale, cât și droizii de luptă. O sursă nesfârșită de încărcături, fără carcase, fără ardere a pulberii și, adesea, nici măcar urme ale fasciculului care lovește peretele. Armele curate din punct de vedere tehnologic (și ecologic) sunt o frumusețe!
Viața, din păcate, este mai prozaică decât o epopee fantastică.
La începutul unor afaceri glorioase (cine ar dori să scrie: „Într-o galaxie îndepărtată...”), când oamenii de știință în rachete abia deschiseseră calea către orbită, iar oamenii de știință doar aruncau o privire mai atentă la „al șaselea ocean”, armata își făcea deja planuri de intrare și consolidare pe „noul linie de luptă„: spațiul apropiat de Pământ, nedevenit încă o arenă pentru cooperare, pe de o parte, a șters granițele dintre țări, iar pe de altă parte, el însuși s-a transformat într-o graniță care trebuia păstrată și protejată cu vigilentă.
Deoarece „doctrina spațială” era încă la început, comandanții au încercat să aplice abilitățile de luptă, care li s-au părut foarte apropiate în esență de „bătăliile în spațiu”, și anume războiul aerian. Ei și-au imaginat „cetăți spațiale zburătoare”, stații cu echipaj militar mare, care transportau bombe atomice la bord, pe care le-ar arunca de pe orbită și arme cu rachete (sau, în cel mai rău caz, arme de foc), cu care se vor apăra de luptătorii spațiali inamici sau interceptori care îi atacă.
Proiectele de nave spațiale cu echipaj armat cu rachete spațiu-spațiu (un fel de ATGM orbital cu un sistem de control al razelor radio) și artilerie convențională de tun (mitraliere și tunuri) s-au născut atât în străinătate, cât și în birourile de proiectare interne. Mai mult decât atât, dacă se cunosc foarte puține lucruri despre lucrările străine (și asta în ciuda deschiderii mult mai mari decât a noastră), atunci unele, deși slabe, informații despre similare proiecte sovieticeÎn anii de „glasnost” încă s-au scurs în presă.
Aici vă puteți aminti despre navele de război "Soyuz R"Și "Soyuz P", dezvoltat în 1962−65 la Korolev Design Bureau din Podlipkino, și despre misteriosul „Zvezda” (7K-VI), creat în 1965−67 de Kuibyshev SKB Kozlov și despre „postul de observare pe orbită” - o stație orbitală cu echipaj (OPS) „Almaz”, construit de Reutov OKB-52 Chelomey. Toate aceste dispozitive trebuiau inițial echipate cu arme de luptă: Soyuz P (interceptor) cu rachete spațiu-spațiu, nava 7K-VI cu o mitralieră și stația Almaz cu un tun.
Este greu de spus ceva despre mitraliera de pe Zvezda. Cel mai probabil, a fost încă un tribut adus modei.
//
Ulterior, stația militară mai avansată Almaz-3 (Saliut-5) urma să fie echipată cu rachete spațiu-spațiu cu o rază de tragere de peste 100 km. Acesta este mult mai mult decât tunul spațial, care a tras doar 3 km. „Așa cum sa prevăzut mai devreme, pentru apărare, în locul unui tun (sistemul Shield-1), pe stație urmau să fie instalate două proiectile spațiu-spațiu (sistemul Shield-2) proiectate de același birou de proiectare, condus de A.E. . Nudelman”, a scris Vladimir Polyachenko, care a fost designerul principal pe tema „Almaz” în anii '70, în Cosmonautics News.
Dar obuzele nu au fost create și în curând întregul program militar cu echipaj uman a fost redus. (dovada)//
Se încarcă...
