Путінський "Буревісник". Що означає випробування ядерної крилатої ракети, проведене Росією?
Президент РФ Володимир Путін днями заявив про успішне випробування "Буревісника" - першої у світі крилатої ракети з ядерною руховою установкою. За оприлюдненими Міноборони РФ даними, під час випробування ракета провела у повітрі близько 15 години, подолавши за час польоту 14 тисяч кілометрів. Для порівняння, відстань від Москви до Вашингтона становить лише 8 тисяч кілометрів. Дані щодо проведення випробувань на Новій Землі вже підтвердила розвідка Норвегії.
Що ж таке ядерний російський "Буревісник", чим він відрізняється від інших крилатих ракет і чи може його поява змінити розстановку ядерних сил у світі?
Загалом, ідея ядерних крилатих ракет уже давно носиться в повітрі.
Звичайна ракета літає на хімічному паливі: суміш цього палива і атмосферного повітря займається камерою згоряння, перетворюючись на розпечений газ, який під власним тиском виштовхується з сопла, утворюючи реактивний струмінь. За законом збереження імпульсу, сам апарат при цьому штовхає у протилежний бік - так і реалізується реактивна тяга.
Однак запас палива, яке ракета (або будь-який інший літальний апарат) може взяти на борт, обмежений: у ході польоту енергія, що виробляється при згорянні певної порції палива, витрачається у тому числі і на розгін мас палива, які будуть спалені на наступних етапах польоту. Саме тому дальність польоту класичних крилатих ракет не перевищує 2500 км.
Далі літають балістичні ракети, чий двигун працює переважно на початковому етапі траєкторії: за кілька хвилин після старту ракета набирає швидкість і лягає на певну траєкторію, значна частина якої пролягає в розріджених шарах атмосфери або взагалі за її межами, що дозволяє вражати цілі практично в будь-якій точці.
Ще один плюс цієї ракети – велика швидкість. Саме тому балістичні "Кинджали", "Іскандери" та "Онікси" українському ППО збиватимуть набагато важче, ніж крилаті "Калібри".
Однак такі ракети мають і мінуси: їх траєкторія значною мірою визначається на початковому етапі польоту і істотно змінити її складно. Політ ракети виявляється передбачуваним, отже, її – принаймні теоретично – можна перехопити. Особливо якщо ракета запускається не з Брянської області Києвом, а з Сибіру США і розрахунків ППО є час для підготовки відображення удару.
Саме на такий "передбачуваний перехоплення" розраховано дію більшості сучасних систем протиракетної оборони.
Ідея ядерної рухової установки полягає в тому, щоб замінити нагрів за рахунок енергії згоряння ядерного палива нагріванням за рахунок енергії радіоактивних розпадів. У цьому випадку куди менша маса речовини, що ділиться в реакторі на борту ракети, може виділити куди більше енергії, забезпечивши ракеті безпрецедентну дальність ходу і час, який така ракета може провести в повітрі: теоретично літальний апарат з ядерним двигуном може перебувати в польоті протягом тижнів або навіть місяців.
Проблема у тому, як це реалізувати. У початкових проектах ракет із ядерним двигуном передбачалося безпосередньо обдувати розжарену активну зону реактора атмосферним повітрям – це так званий прямоточний ядерний ракетний двигун. Це дозволяло забезпечити необхідне нагрівання і реактивну тягу, але проблема в тому, що в результаті контакту з активною зоною реактора повітря ставало дуже радіоактивним і за ракетою з ядерним двигуном неминуче тягнувся широкий слід зараженої радіацією місцевості. Саме тому свого часу і США, і СРСР згорнули розробки ядерних прямоточних ракет із міркувань "екологічної етики".
Можна піти іншим шляхом і не допускати прямого контакту повітря з активною зоною, натомість передбачивши проміжний контур охолодження, який зніматиме тепло з реактора і передаватиме його повітрю, а потім поєднати все це з тим чи іншим реактивним двигуном – наприклад, турбореактивним на кшталт тих, що використовують у сучасних літаках та крилах. Однак технічно це досить складна процедура: йдеться про температури близько 2-2,5 тисячі градусів, і матеріали, з яких буде зроблено двигун, повинні забезпечувати надійну роботу в цих умовах.
Досі це вважалося практично неможливим. Росії цю та інші складності, схоже, подолати вдалося: згідно з офіційною інформацією Міноборони РФ, "Буревісник" забезпечений якраз турбореактивним двигуном (хоча на Заході нерідко висловлюють підозри, що насправді там таки стоїть "брудний" прямоточник).
Коли "Буревісник" стане частиною ядерного арсеналу Росії, у сфері, яку зазвичай політкоректно називають сферою ядерного стримування, зміниться якщо не все, то багато чого. "Буревісник" стане першою крилатою ракетою, здатною досягти будь-якої точки США (або будь-якої іншої країни) з будь-якої точки Росії. І не просто досягти, а досягти, рухаючись найскладнішою і непередбачуваною траєкторією: скажімо, стартувавши з території Росії, така ракета зможе полетіти, наприклад, в Антарктиду, там розвернутися і атакувати мету в Північній Америці, пролетівши над Південною, увійшовши в повітряний простір противника там, де її ніхто не чекає. Причому летіти така ракета зможе навіть на надмалій висоті, рухаючись за межами зони виявлення більшості радарів, насамперед – радарів систем раннього оповіщення. Тобто "Буревісник" (або аналогічні ракети, якщо їх створять інші країни), по суті, ламає всі існуючі концепції протиракетної оборони, на розвиток яких країни НАТО, насамперед США, витратили вже мільярди доларів. А найголовніше – удар, нанесений "Буревісниками", може стати абсолютним сюрпризом для атакованої сторони, і якщо він буде досить потужним, то зможе сильно послабити майбутній удар у відповідь атакованого противника. Іншими словами, "Буревісники" годяться у тому числі і для так званого "обезголовлюючого удару" - по суті єдиного способу принаймні теоретично виграти ядерну війну. Саме цю концепцію, зокрема, ще з часів холодної війни розвивають США: у ній для обезголовлюючого удару передбачалося використовувати ті самі ракети малої та середньої дальності, розташовані поблизу кордонів "найбільш ймовірного супротивника". Росії подібне було недоступне, оскільки її ракети малої середньої дальності чисто географічно було неможливо добити до США. З появою "Буревісника" це може змінитися. Щоправда, наразі обезголовлюючий удар не передбачається військовою доктриною РФ. Але хто знає, чи це тепер не зміниться, коли для завдання такого удару з'являється реальна можливість?
"Буревісник" є першим літальним апаратом на ядерній тязі, тож уже хоча б з цієї точки зору його поява сама по собі - маленька технологічна революція. Звідси виникає питання: а чи зможе ця технологія знайти мирне застосування, щоб з ядерними двигунами літали не лише ракети, а й, наприклад, літаки чи космічні кораблі?
Теоретично це можливо, але складно.
По-перше, ядерні рухові установки напевно будуть досить дорогими, тож їхнє комерційне використання банально не окупиться. По-друге, йдеться все-таки про ядерний реактор, а експлуатація таких пристроїв пов'язана з безліччю складнощів та обмежень. Ті ж літаки іноді падають, і аварія літального апарату з ядерним реактором на борту може викликати куди більш тяжкі наслідки у вигляді радіоактивного зараження місцевості, у тому числі території великих міст.
Найперспективніше виглядає використання ядерних рухових установок у космосі.
Необхідність везти з собою на борту великий запас хімічного палива для традиційних ракетних двигунів сьогодні є головним фактором, який стримує освоєння космосу, а ядерний двигун дозволяє оминути цю проблему.
Власне, і в США, і в Росії вже давно працюють над створенням космічних кораблів з ядерним двигуном: проект російського ядерного космобуксиру "Зевс" було анонсовано ще 2020 року, а його запуск заплановано на 2030-й. Але просто в лоб перенести технологію "Буревісника" в космос не вийде з об'єктивних причин.
Як ми вже говорили, двигуну "Буревісника" для роботи необхідна атмосфера: саме її повітря він нагріває і згодом виштовхує назовні як реактивний струмінь. У космосі повітря немає, тож турбогвинтовий реактивний двигун для космічного корабля не годиться. Правда, від компактного реактора можна запитувати не тільки турбореактивні двигуни: можна, наприклад, використовувати його для вироблення електроенергії, а потім вже цю енергію застосовувати в так званих електрореактивних двигунах, в яких речовина реактивного струменя буде так чи інакше розганятися за допомогою електромагнітних полів.
Власне, "Зевс" якраз і повинен був мати електрореактивний (іонний або плазмовий) двигун на ядерній тязі, проте навіть для того, щоб перенести сам реактор "Буревісника" в космос, є певні складнощі, головна з яких - проблема охолодження реактора і відведення тепла, що виробилося.
У "Буревіснику" це відбувається за рахунок теплообміну з навколишнім середовищем – тим самим повітрям атмосфери. Однак у космосі повітря немає, і обмінюватися теплом нема з чим.
Єдиним варіантом є охолодження рахунок електромагнітного випромінювання, яке випромінюють все нагріті тіла; саме теплове випромінювання ми відчуваємо як тепло, що походить від Сонця або, наприклад, від полум'я багаття.
Але ядерний реактор виробляє по-справжньому багато тепла, яке треба відводити, і для того щоб робити це, космічний корабель з ядерною руховою установкою повинен мати антени-випромінювачі дуже великої площі, а значить, і маси, що загрожує звести нанівець всі переваги ядерного двигуна. Творці "Зевса" пропонували кілька потенційних варіантів вирішення цієї проблеми з використанням різних технологій, але про її остаточне рішення поки так і не повідомлялося, і створення "Буревісника" це рішення
не наближає.
Втім, факт залишається фактом: успішні випробування "Буревісника" вже відкрили нову еру в ракетобудуванні, і лише час покаже, чи стане "Буревісник" першою ластівкою нової технологічної епохи або вершником Апокаліпсису світової термоядерної війни.
