Путинский "Буревестник". Что означает проведенное Россией испытание ядерной крылатой ракеты
Президент РФ Владимир Путин на днях заявил об успешном испытании "Буревестника" - первой в мире крылатой ракеты с ядерной двигательной установкой. По обнародованным Минобороны РФ данным, в ходе испытания ракета провела в воздухе около 15 часов, преодолев за время полёта 14 тысяч километров. Для сравнения, расстояние от Москвы до Вашингтона составляет всего 8 тысяч километров. Данные о проведении испытаний на Новой Земле уже подтвердила разведка Норвегии.
Что же такое ядерный российский "Буревестник", чем он отличается от прочих крылатых ракет и может ли его появление изменить расстановку ядерных сил в мире?
В общем и целом, идея ядерных крылатых ракет уже давно носится в воздухе.
Обычная ракета летает на химическом топливе: смесь этого топлива и атмосферного воздуха воспламеняется в камере сгорания, превращаясь в раскалённый газ, который под собственным давлением выталкивается из сопла, образуя реактивную струю. По закону сохранения импульса, сам аппарат при этом толкает в противоположную сторону – так и реализуется реактивная тяга.
Однако запас топлива, которое ракета (или любой другой летательный аппарат) может взять на борт, ограничен: в ходе полёта энергия, вырабатывающаяся при сгорании определённой порции топлива, тратится в том числе и на разгон масс топлива, которые будут сожжены на последующих этапах полёта. Именно поэтому дальность полёта классических крылатых ракет не превышает 2500 километров.
Дальше летают баллистические ракеты, чей двигатель работает преимущественно на начальном этапе траектории: за несколько минут после старта ракета набирает скорость и ложится на определённую траекторию, значительная часть которой пролегает в разреженных слоях атмосферы или же вообще за её пределами, что позволяет поражать цели практически в любой точке земного шара.
Ещё один плюс этой ракеты - большая скорость. Именно поэтому баллистические "Кинжалы", "Искандеры" и "Ониксы" украинскому ПВО сбивать гораздо труднее, чем крылатые "Калибры".
Однако у таких ракет есть и минусы: их траектория в значительной степени определяется на самом начальном этапе полёта и существенно изменить её сложно. Полёт ракеты оказывается предсказуемым, а значит, её – по крайней мере теоретически – можно перехватить. Особенно если ракета запускается не из Брянской области по Киеву, а из Сибири по США и у расчётов ПВО есть время для подготовки отражения удара.
Именно на такой "предсказуемый перехват" рассчитано действие большинства современных систем противоракетной обороны.
Идея ядерной двигательной установки заключается в том, чтобы заменить нагрев за счёт энергии сгорания ядерного топлива нагревом за счёт энергии радиоактивных распадов. В этом случае куда меньшая масса делящегося вещества в реакторе на борту ракеты может выделить куда больше энергии, обеспечив ракете беспрецедентную дальность хода и время, которое такая ракета может провести в воздухе: теоретически летательный аппарат с ядерным двигателем может находиться в полёте на протяжении недель или даже месяцев.
Проблема в том, как это реализовать. В изначальных проектах ракет с ядерным двигателем предполагалось непосредственно обдувать раскалённую активную зону реактора атмосферным воздухом – это так называемый прямоточный ядерный ракетный двигатель. Это позволяло обеспечить нужный нагрев и реактивную тягу, но проблема была в том, что в результате контакта с активной зоной реактора воздух становился очень радиоактивным и за ракетой с ядерным двигателем неизбежно тянулся широкий след заражённой радиацией местности. Именно поэтому в своё время и США, и СССР свернули разработки ядерных прямоточных ракет из соображений "экологической этики".
Можно пойти иным путём и не допускать прямого контакта воздуха с активной зоной, вместо этого предусмотрев промежуточный контур охлаждения, который будет снимать тепло с реактора и передавать его воздуху, а затем совместить всё это с тем или иным реактивным двигателем – например, турбореактивным вроде тех, что используют в современных самолётах и крылатых ракетах. Однако технически это довольно сложная процедура: речь идёт о температурах около 2-2,5 тысяч градусов, и материалы, из которых будет сделан двигатель, должны обеспечивать надёжную работу в этих условиях.
До сих пор это считалось практически невозможным. России эту и другие сложности, похоже, преодолеть удалось: согласно официальной информации Минобороны РФ, "Буревестник" снабжён как раз турбореактивным двигателем (хотя на Западе нередко высказывают подозрения, что на самом деле там всё-таки стоит "грязный" прямоточник).
Когда "Буревестник" станет частью ядерного арсенала России, в сфере, которую обычно политкорректно называют сферой ядерного сдерживания, изменится если не всё, то многое. "Буревестник" станет первой крылатой ракетой, способной достичь любой точки США (или какой-либо другой страны) из любой точки России. И не просто достичь, а достичь, двигаясь по самой сложной и непредсказуемой траектории: скажем, стартовав с территории России, такая ракета сможет улететь, например, в Антарктиду, там развернуться и атаковать цель в Северной Америке, пролетев над Южной, войдя в воздушное пространство противника там, где её никто не ждёт. Причём лететь такая ракета сможет в том числе и на сверхмалой высоте, двигаясь за пределами зоны обнаружения большинства радаров, прежде всего – радаров систем раннего оповещения. То есть "Буревестник" (или аналогичные ракеты, если их создадут другие страны), по сути, ломает все существующие концепции противоракетной обороны, на развитие которых страны НАТО, в первую очередь США, потратили уже миллиарды долларов. А самое главное – удар, нанесённый "Буревестниками", может стать абсолютным сюрпризом для атакованной стороны, и если он будет достаточно мощным, то сможет сильно ослабить будущий ответный удар атакованного противника. Иными словами, "Буревестники" годятся в том числе и для так называемого "обезглавливающего удара" - по сути, единственного способа, по крайней мере в теории, выиграть ядерную войну. Именно эту концепцию, в частности, ещё со времён холодной войны развивают США: в ней для обезглавливающего удара предполагалось использовать те самые ракеты малой и средней дальности, размещённые вблизи границ "наиболее вероятного противника". России подобное было недоступно, так как её ракеты малой и средней дальности чисто географически не могли добить до США. С появлением "Буревестника" это может измениться. Правда, в настоящее время обезглавливающий удар не предусматривается военной доктриной РФ. Но кто знает, не изменится ли это теперь, когда для нанесения такого удара появляется реальная возможность?
"Буревестник" является первым летательным аппаратом на ядерной тяге, так что уже хотя бы с этой точки зрения его появление само по себе - маленькая технологическая революция. Отсюда возникает вопрос: а сможет ли эта технология найти мирное применение, чтобы с ядерными двигателями летали не только ракеты, но и, например, самолёты или космические корабли?
Теоретически это возможно, но сложно.
Во-первых, ядерные двигательные установки наверняка будут довольно дорогими, так что их коммерческое использование банально не окупится. Во-вторых, речь идёт всё-таки о ядерном реакторе, а эксплуатация таких устройств сопряжена со множеством сложностей и ограничений. Те же самолёты время от времени падают, и крушение летательного аппарата с ядерным реактором на борту может вызвать куда более тяжкие последствия в виде радиоактивного заражения местности, в том числе территории крупных городов.
Перспективнее выглядит использование ядерных двигательных установок в космосе.
Необходимость везти с собой на борту большой запас химического топлива для традиционных ракетных двигателей сегодня является главным фактором, сдерживающим освоение космоса, а ядерный двигатель позволяет обойти эту проблему.
Собственно, и в США, и в России уже давно работают над созданием космических кораблей с ядерным двигателем: проект российского ядерного космобуксира "Зевс" был анонсирован ещё в 2020 году, а его запуск запланирован на 2030-й. Но просто в лоб перенести технологию "Буревестника" в космос не получится по объективным причинам.
Как мы уже говорили, двигателю "Буревестника" для работы необходима атмосфера: именно её воздух он нагревает и впоследствии выталкивает наружу в качестве реактивной струи. В космосе воздуха нет, так что турбовинтовой реактивный двигатель для космического корабля не годится. Правда, от компактного реактора можно запитывать не только турбореактивные двигатели: можно, например, использовать его для выработки электроэнергии, а затем уже эту энергию применять в так называемых электрореактивных двигателях, в которых вещество реактивной струи будет так или иначе разгоняться с помощью электромагнитных полей.
Собственно, "Зевс" как раз и должен был иметь электрореактивный (ионный или плазменный) двигатель на ядерной тяге, однако даже с тем, чтобы перенести сам реактор "Буревестника" в космос, имеются определённые сложности, главная из которых - проблема охлаждения реактора и отвода выработавшегося тепла.
В "Буревестнике" это происходит за счёт теплообмена с окружающей средой – всё тем же воздухом атмосферы. Однако в космосе воздуха нет, и обмениваться теплом не с чем.
Единственным вариантом является охлаждение за счёт электромагнитного излучения, которое излучают все нагретые тела; именно тепловое излучение мы ощущаем как тепло, исходящее от Солнца или, к примеру, от пламени костра.
Но ядерный реактор вырабатывает по-настоящему много тепла, которое надо отводить, и, для того чтобы делать это, космический корабль с ядерной двигательной установкой должен иметь антенны-излучатели очень большой площади, а значит, и массы, что грозит свести на нет все преимущества ядерного двигателя. Создатели "Зевса" предлагали несколько потенциальных вариантов решения этой проблемы с использованием различных технологий, но о её окончательном решении пока так и не сообщалось, и создание "Буревестника" это решение не приближает.
Впрочем, факт остаётся фактом: успешные испытания "Буревестника" уже открыли новую эру в ракетостроении, и лишь время покажет, станет "Буревестник" первой ласточкой новой технологической эпохи или же всадником Апокалипсиса мировой термоядерной войны.
