نموذج الموت خارج كوكب الأرض
بالنظر إلى شهاب ، لا تتسرع في التمني. أهواء الإنسان ليست دائما جيدة. نعم ، والنجوم أيضًا لا تجلب الفرح دائمًا: فالكثير منهم لا يعرفون كيف يحققون رغباتهم ، لكن يمكنهم أن يغفروا كل الذنوب دفعة واحدة.
في منتصف الليل بين 6 و 7 يناير 1978 ، اندلع نجم جديد من بيت لحم في السماء. تجمد العالم كله في توقعات مؤلمة. هي نهاية العالم قريبة؟ ولكن ما هي هذه النقطة المضيئة في الواقع التي تندفع بسرعة عبر السماء؟
على الرغم من السرية الفائقة ، تم تسريب المعلومات حول الأصل الحقيقي لـ "نجمة بيت لحم" والتهديد الذي تشكله على العالم بأسره إلى وسائل الإعلام الغربية. في ليلة عيد الميلاد تلك عام 1978 ، خففت درجة ضغط المركبة الفضائية كوزموس -954. القمر الصناعي ، الموجود في مدار أرضي منخفض ، أصبح أخيرًا خارج نطاق سيطرة الخدمات الأرضية. الآن لا شيء يمكن أن يمنعه من السقوط على الأرض.
حالات الأعطال والإخراج غير المنضبط للمركبة الفضائية ليست غير شائعة ، لكن معظم الحطام يحترق في الغلاف الجوي العلوي ، ولا تشكل حالات العناصر الهيكلية التي لا تزال تصل إلى السطح خطرًا كبيرًا على سكان الأرض. فرصة الاصطدام بشظايا المركبة الفضائية المتساقطة ضئيلة ، في حين أن الشظايا نفسها ذات حجم متواضع وليست قادرة على التسبب في أضرار كبيرة. لكن في ذلك الوقت ، تحول كل شيء بشكل مختلف: على عكس بعض محطات Phobos-Grunt غير المؤذية ، خرجت وحدة Cosmos-954 ، وهي وحدة جهنمية محشوة بـ 30 كيلوغرامًا من اليورانيوم عالي التخصيب ، عن السيطرة.
خلف الفهرس الرسمي "Cosmos-954" الذي لا يوصف ، كان هناك محطة ضخمة بوزن 4 أطنان مع محطة للطاقة النووية على متنها - مجمع استطلاع فضائي ، يمر وفقًا لوثائق الناتو باسم RORSAT (قمر استطلاع رادار المحيط).
فقدت المركبة غير الخاضعة للرقابة بسرعة السرعة والارتفاع. أصبح سقوط Cosmos-954 على الأرض أمرًا لا مفر منه ... يجب أن يحدث كل شيء في المستقبل القريب. لكن من سيحصل على الجائزة الرئيسية؟
لقد أثار احتمال لعب "الروليت الروسي" بلكنة نووية قلق العالم بأسره. بفارغ الصبر ، حدق الجميع في ظلام الليل ... في مكان ما هناك ، بين النجوم المتلألئة المتلألئة ، اندفع "نجم الموت" الحقيقي ، مهددًا بحرق أي مدينة تسقط عليها شظاياها.
نظام استطلاع الفضاء البحري وتحديد الهدف
لكن لأي غرض كان الاتحاد السوفييتي بحاجة إلى مثل هذا الجهاز الخطير؟
مفاعل نووي في الفضاء؟ ما الذي لا يناسب المتخصصين المحليين مع بطاريات شمسية قياسية أو ، في الحالات القصوى ، مولدات النظائر المشعة المدمجة؟ تقع جميع الإجابات في منطقة وجهة القمر الصناعي.
تنتمي المركبة الفضائية Kosmos-954 إلى سلسلة الأقمار الصناعية US-A ("القمر الصناعي الخاضع للتحكم النشط") - وهو عنصر أساسي في النظام العالمي لاستطلاع الفضاء البحري وتعيين الهدف (MKRTS) "أسطورة".
كان معنى عمل اللجنة الدولية هو نشر كوكبة من الأقمار الصناعية في مدارات قريبة من الأرض مصممة لمراقبة سطح البحر وتحديد الوضع في أي منطقة من المحيط العالمي. بعد تلقي مثل هذا النظام ، يمكن للبحارة السوفيت "بنقرة واحدة من أصابعهم" طلب وتلقي معلومات حول الوضع الحالي للسفن في مربع معين ، وتحديد عددهم واتجاه حركتهم ، وبالتالي الكشف عن جميع خطط ونواياهم. "عدو محتمل".
هددت "الأسطورة" العالمية بأن تصبح "العين الشاملة" للبحرية سريع - نظام استطلاع بحري شديد الوضوح وموثوق وغير معرض للخطر عملياً. ومع ذلك ، أدت النظرية الجميلة في الممارسة العملية إلى مجموعة معقدة من المشكلات المستعصية ذات الطبيعة التقنية: نظام معقد من المجمعات التقنية غير المتجانسة ، متحدًا بخوارزمية واحدة تعمل.
شارك عدد كبير من الفروع العلمية وفرق التصميم في إنشاء اللجنة الدولية للصليب الأحمر ، ولا سيما معهد الفيزياء وهندسة الطاقة ومعهد الطاقة الذرية. إ. كورتشاتوف ، مصنع لينينغراد "ارسنال" لهم. م. فرونزي. مجموعة العمل برئاسة الأكاديمي M.V. كلديش. قام نفس الفريق بحساب معلمات المدارات والموضع النسبي الأمثل للمركبة الفضائية أثناء تشغيل النظام. المنظمة الأم المسؤولة عن إنشاء "Legend" كانت NPO "Mashinostroenie" تحت قيادة V.N. تشالوميا.
تم اختيار الطريقة الفعالة لإجراء الاستطلاع بمساعدة الرادار كمبدأ رئيسي لعمل اللجنة الدولية للصليب الأحمر. الكوكبة المدارية للأقمار الصناعية ستقودها مركبات سلسلة US-A - أقمار صناعية فريدة مزودة برادار مسح جانبي ثنائي الاتجاه لنظام تشيكا. قدمت معدات هذه المحطات كشفًا على مدار الساعة في جميع الأحوال الجوية للأجسام الموجودة على سطح البحر وإصدار معلومات استخباراتية وتحديد الهدف على متن السفن الحربية التابعة لبحرية الاتحاد السوفياتي في الوقت الفعلي.
من السهل تخيل قوة الفضاء المذهلة التي يمتلكها الاتحاد السوفيتي!
ومع ذلك ، عند تنفيذ فكرة "الرادار الساتلي" ، واجه مبتكرو اللجنة الدولية للصليب الأحمر عددًا من الفقرات المتعارضة.
لذلك ، من أجل التشغيل الفعال للرادار ، كان يجب وضعه بالقرب من سطح الأرض قدر الإمكان: يجب أن تكون مدارات US-A على ارتفاعات 250-280 كم (للمقارنة ، كان ارتفاع مدار محطة الفضاء الدولية أكثر من 400 كم). من ناحية أخرى ، كان الرادار متطلبًا للغاية من حيث استهلاك الطاقة. ولكن من أين يمكن للمرء الحصول على مصدر قوي ومضغوط بدرجة كافية من الطاقة الكهربائية في الفضاء؟
الألواح الشمسية مساحة كبيرة؟
لكن المدار المنخفض مع الاستقرار قصير المدى (عدة أشهر) يجعل من الصعب استخدام البطاريات الشمسية: نظرًا لتأثير الكبح في الغلاف الجوي ، سيفقد الجهاز السرعة ويفقد المدور قبل الأوان. بالإضافة إلى ذلك ، تقضي المركبة الفضائية جزءًا من وقتها في ظل الأرض: لن تتمكن الألواح الشمسية من توفير الكهرباء باستمرار لتركيب رادار قوي.
طرق بعيدة لنقل الطاقة من الأرض إلى القمر الصناعي باستخدام أشعة الليزر عالية الطاقة أو إشعاع الميكروويف؟ خيال علمي بعيد المنال عن التكنولوجيا في أواخر الستينيات.
المولدات الكهروحرارية بالنظائر المشعة (RITEGs)؟
قرص بلوتونيوم أحمر ساخن + مزدوج حراري. ما الذي يمكن أن يكون أسهل؟ لقد وجدت محطات الطاقة هذه أوسع تطبيق على المركبات الفضائية - مصدر لا هوائي موثوق ومضغوط للكهرباء يمكن أن يعمل بشكل مستمر لبضعة عقود. للأسف ، تبين أن قوتهم الكهربائية غير كافية تمامًا - حتى بالنسبة لأفضل RTGs ، لا تتجاوز 300 ... 400 وات. هذا يكفي لتشغيل المعدات العلمية وأنظمة الاتصالات للأقمار الصناعية التقليدية ، لكن استهلاك الطاقة لأنظمة US-A كان حوالي 3000 واط!
لم يكن هناك سوى مخرج واحد - مفاعل نووي كامل مع قضبان تحكم ودوائر تبريد.
في الوقت نفسه ، نظرًا للقيود الصارمة التي تفرضها تكنولوجيا الصواريخ والفضاء عند وضع البضائع في المدار ، يجب أن يكون للتركيب أقصى ضغط ووزن منخفض نسبيًا. كل كيلوغرام إضافي يكلف عشرات الآلاف من الروبل السوفيتي كامل الوزن. واجه المتخصصون مهمة غير تافهة تتمثل في إنشاء مفاعل نووي صغير - خفيف وقوي ، ولكن في نفس الوقت موثوق بما يكفي لتحمل الأحمال الزائدة أثناء الإطلاق في المدار وشهرين من التشغيل المستمر في الفضاء الخارجي. ما هي مشكلة تبريد المركبة الفضائية وإلقاء الحرارة الزائدة في مساحة خالية من الهواء!
ومع ذلك ، تم إنشاء مثل هذا المفاعل! ابتكر المهندسون السوفييت معجزة صغيرة من صنع الإنسان - BES-5 Buk. مفاعل نيوتروني سريع مع مبرد معدني سائل ، مصمم خصيصًا كوسيلة لتزويد المركبة الفضائية بالطاقة.
كان اللب عبارة عن مزيج من 37 مجموعة وقود بطاقة حرارية إجمالية تبلغ 100 كيلو واط. تستخدم كوقود مستودع الأسلحة يورانيوم مخصب بنسبة تصل إلى 90٪! في الخارج ، كان وعاء المفاعل محاطًا بعاكس بريليوم بسمك 100 مم. تم التحكم في اللب بواسطة ستة قضبان بريليوم متحركة موازية لبعضها البعض. كانت درجة حرارة الدائرة الأولية للمفاعل 700 درجة مئوية ، وكانت درجة حرارة الدائرة الثانية 350 درجة مئوية ، وكانت الطاقة الكهربائية للمزدوجة الحرارية BES-5 3 كيلووات. تبلغ كتلة التركيب بالكامل حوالي 900 كجم. مورد المفاعل 120… 130 يوم.
نظرًا لعدم مأهولة الجهاز تمامًا وموقعه خارج الموطن البشري ، لم يتم توفير حماية بيولوجية متخصصة. يوفر تصميم الولايات المتحدة الأمريكية الحماية من الإشعاع المحلي فقط للمفاعل من جانب الرادار.
ومع ذلك ، تظهر مشكلة خطيرة ... بعد بضعة أشهر ، سينزل الجهاز حتما من المدار وينهار في الغلاف الجوي للأرض. كيف نتجنب التلوث الإشعاعي للكوكب؟ كيف تتخلص بأمان من "بوك" الصارخ الرهيب؟
الحل الوحيد الصحيح هو فصل المرحلة مع المفاعل و "كرة النفتة" في مدار عالٍ (750-1000 كم) ، حيث ، وفقًا للحسابات ، سيتم تخزينها لمدة 250 عامًا أو أكثر. حسنًا ، إذن سيأتي أحفادنا المتقدمون بالتأكيد بشيء ...
بالإضافة إلى القمر الصناعي الرادار US-A الفريد ، الذي حصل على لقب "Long" لظهوره ، تضمنت اللجنة الدولية الأسطورية العديد من أقمار الاستخبارات الإلكترونية US-P ("التحكم في الأقمار الصناعية الخاملة" ، واللقب البحري هو "مسطح"). بالمقارنة مع الأقمار الصناعية "الطويلة" ، كانت الأقمار "المسطحة" مركبات فضائية بدائية أكثر - أقمار استطلاع عادية ، تحمل موقع رادارات العدو المحمولة على متن السفن ومحطات الراديو وأي مصادر أخرى للانبعاثات الراديوية. الكتلة US-P - 3,3 طن. ارتفاع مدار العمل 400+ كم. مصدر الطاقة هو الألواح الشمسية.
في المجموع ، بين عامي 1970 و 1988 ، أطلق الاتحاد السوفيتي 32 قمرا صناعيا مع محطة الطاقة النووية BES-5 Buk في المدار. بالإضافة إلى ذلك ، تم إطلاق مركبتين أخريين ("Cosmos-1818" و "Cosmos-1867") على متن مركبة تثبيت متطورة جديدة من TPP-5 "Topaz". جعلت التقنيات الجديدة من الممكن زيادة إطلاق الطاقة إلى 6,6 كيلو واط: كان من الممكن رفع ارتفاع المدار ، مما أدى إلى زيادة عمر خدمة القمر الصناعي الجديد إلى ستة أشهر.
من بين 32 عملية إطلاق من طراز US-A مع منشأة BES-5 Buk النووية ، كان عشرة منها بها عطل خطير أو آخر: تم سحب بعض الأقمار الصناعية قبل الأوان إلى "مدار الدفن" بسبب الانهيار الأساسي أو فشل أنظمة المفاعلات الأخرى. بالنسبة لثلاثة أجهزة ، انتهى الأمر بشكل أكثر خطورة: فقدوا السيطرة وانهاروا في الغلاف الجوي العلوي دون فصل و "الحفاظ" على مصانع مفاعلاتهم:
- 1973 ، بسبب فشل الصاروخ الحامل ، لم يتم إطلاق القمر الصناعي من سلسلة US-A إلى مدار أرضي منخفض وتحطم في شمال المحيط الهادئ ؛
- 1982 - خروج آخر غير متحكم فيه من المدار. اختفى حطام القمر الصناعي Kosmos-1402 في موجات المحيط الأطلسي الهائجة.
وبالطبع الحادثة الرئيسية في قصص MKRTS - سقوط القمر الصناعي "Cosmos-954".
تم إطلاق المركبة الفضائية "Cosmos-954" من بايكونور في 18 سبتمبر 1977 ، مقترنة بنظيرتها التوأم "Cosmos-952". معلمات مدار المركبة الفضائية: نقطة الحضيض - 259 كيلومترًا ، الأوج - 277 كيلومترًا. الميل المداري - 65 درجة.
بعد شهر ، في 28 أكتوبر ، فقد المتخصصون في مركز تحدي الألفية فجأة السيطرة على القمر الصناعي. وفقًا للحسابات ، كان Cosmos-954 في تلك اللحظة فوق موقع اختبار Woomera (أستراليا) ، مما أعطى سببًا للاعتقاد بأن القمر الصناعي السوفيتي قد أصيب بسلاح غير معروف (ليزر أمريكي قوي أو رادار). هل كان هذا هو الحال حقًا ، أم كان السبب في عطل بسيط في المعدات ، لكن المركبة الفضائية توقفت عن الاستجابة لطلبات مركز التحكم في المحرك ورفضت نقل منشآتها النووية إلى "مدار دفن" أعلى. في 6 يناير 1978 ، تم إزالة الضغط من مقصورة الجهاز - تحولت كوزموس 954 الطارئة أخيرًا إلى كومة من المعدن الميت مع خلفية إشعاعية عالية ، وكل يوم كانت تقترب من الأرض.
عملية ضوء الصباح
... كانت المركبة الفضائية تحلق بسرعة إلى أسفل ، وتشقلب في سحابة مستعرة من البلازما. أقرب ، أقرب إلى السطح ...
أخيرًا ، تجاوز Kosmos-954 نطاق محطات التتبع السوفيتية واختفى على الجانب الآخر من الكرة الأرضية. ارتعاش المنحنى الموجود على شاشة الكمبيوتر وتقويمه ، مما يشير إلى موقع السقوط المحتمل للقمر الصناعي. قامت أجهزة الكمبيوتر بحساب موقع تحطم الطائرة 954 بدقة - في مكان ما في المساحات الثلجية في شمال كندا.
- رسالة تاس العاجلة بتاريخ 24 يناير 1978
حسنًا ، هذا كل شيء ، الآن سيبدأ ... دبلوماسيون ، وعسكريون ، ودعاة حماية البيئة ، والأمم المتحدة ، ومنظمات عامة ، ومراسلون مزعجون. بيانات وملاحظات الاحتجاج ، وآراء الخبراء ، والمقالات الاتهامية ، والتقارير من موقع تحطم الطائرة ، والبرامج التلفزيونية المسائية بمشاركة الخبراء المدعوين والعلماء الموقرين ، وتجمعات واحتجاجات مختلفة. والضحك والخطيئة. ألقى السوفييت قمرًا صناعيًا ذريًا على أمريكا الشمالية.
ومع ذلك ، فإن كل شيء ليس سيئًا للغاية: من المفترض أن تساعد الكثافة السكانية المنخفضة بشكل استثنائي في تلك الأجزاء على تجنب العواقب والخسائر الخطيرة بين السكان المدنيين. بعد كل شيء ، لم يتحطم القمر الصناعي فوق أوروبا المكتظة بالسكان ، وبالتأكيد لم يتحطم فوق واشنطن.
ربط الخبراء أملهم الأخير بتصميم الجهاز. فكر مبتكرو US-A في سيناريو مشابه: في حالة فقدان السيطرة على المركبة الفضائية واستحالة فصل مصنع المفاعل من أجل نقله لاحقًا إلى "مدار الحفظ" ، يجب أن يكون للحماية السلبية للقمر الصناعي يدخل حيز التنفيذ. يتكون عاكس البريليوم الجانبي للمفاعل من عدة أجزاء مرتبطة ببعضها البعض بشريط فولاذي - عندما دخلت المركبة الفضائية الغلاف الجوي للأرض ، كان من المفترض أن يؤدي التسخين الحراري إلى تدمير الشريط. علاوة على ذلك ، فإن تدفقات البلازما سوف "تمزق" المفاعل ، وتشتت تجمعات اليورانيوم والمهدئ. سيسمح هذا بحرق معظم المواد الموجودة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ويمنع وصول الأجزاء المشعة الكبيرة من الجهاز إلى سطح الأرض.
في الواقع ، انتهت ملحمة سقوط قمر صناعي على النحو التالي.
تبين أن نظام الحماية السلبية غير قادر على منع التلوث الإشعاعي: فقد انتشرت شظايا الأقمار الصناعية في نطاق يبلغ طوله 800 كيلومتر. ومع ذلك ، وبسبب الهجر شبه الكامل لتلك المناطق في كندا ، كان من الممكن تجنب بعض العواقب الوخيمة على حياة السكان المدنيين وصحتهم.
إجمالاً ، خلال عملية البحث "Morning Light" (انهار "Cosmos-954" عند الفجر ، رسم خطًا ناريًا ساطعًا في السماء فوق أمريكا الشمالية) ، تمكن الجيش الكندي وزملاؤهم الأمريكيون من جمع أكثر من 100 جزء من القمر الصناعي - الأقراص والقضبان وتركيبات المفاعل ، والتي تراوحت خلفيتها المشعة من بضعة جزيئات دقيقة إلى 200 رونتجن / ساعة. كان الاكتشاف الأكثر قيمة للاستخبارات الأمريكية هو أجزاء من عاكس البريليوم.
خططت المخابرات السوفيتية بجدية لإجراء عملية سرية في كندا لإزالة حطام قمر صناعي للطوارئ ، لكن الفكرة لم تجد دعمًا بين قيادة الحزب: إذا تم اكتشاف مجموعة سوفيتية خلف خطوط العدو ، فإن الوضع غير السار بالفعل مع وقوع حادث نووي سيتحول إلى فضيحة فظيعة.
هناك العديد من الألغاز المرتبطة بدفع التعويض: وفقًا لتقرير عام 1981 ، قدرت كندا تكلفة تنظيف سقوط القمر الصناعي بمبلغ 6041174,70 دولارًا. وافق الاتحاد السوفياتي على دفع 3 ملايين فقط. لا يزال من غير المعروف على وجه اليقين التعويض الذي دفعه الجانب السوفيتي. على أي حال ، كان المبلغ رمزيًا بحتًا.
إن موجة الاتهامات باستخدام التقنيات الخطرة والاحتجاجات الجماهيرية ضد إطلاق الأقمار الصناعية ذات المفاعلات النووية لم تكن قادرة على إجبار الاتحاد السوفياتي على التخلي عن تطوير اللجنة الدولية للصليب الأحمر الرائعة. ومع ذلك ، تم تعليق عمليات الإطلاق لمدة ثلاث سنوات. طوال هذا الوقت ، عمل المتخصصون السوفييت على تحسين أمان المنشأة النووية BES-5 Buk. الآن ، تم إدخال طريقة ديناميكية للغاز لتدمير مفاعل نووي مع طرد قسري لعناصر الوقود في تصميم القمر الصناعي.
استمر النظام في التحسين المستمر. أظهر نزاع جزر فوكلاند (1982) القدرات العالية لـ "الأسطورة". كان وعي البحارة السوفيت بالوضع في منطقة القتال أفضل من وعي المشاركين المباشرين في الصراع. أتاحت اللجنة الدولية "الكشف" عن تكوين وخطط سرب جلالة الملكة ، والتنبؤ بدقة بلحظة الإنزال البريطاني.
تم الإطلاق الأخير لقمر الاستطلاع البحري بمفاعل نووي في 14 مارس 1988.
خاتمة
لا يوجد الكثير من القواسم المشتركة بين "أسطورة" اللجنة الدولية للصليب الأحمر والصورة الأسطورية التي تم إنشاؤها على صفحات الأدبيات التقنية الشعبية. كان النظام الذي كان قائماً في ذلك الوقت بمثابة كابوس حقيقي: فقد تبين أن المبادئ المنصوص عليها في عمل اللجنة الدولية للصليب الأحمر شديدة التعقيد بالنسبة لتكنولوجيا الستينيات والسبعينيات.
ونتيجة لذلك ، كان لدى اللجنة الدولية تكلفة باهظة ، وموثوقية منخفضة للغاية ، ومعدل حوادث شديد - لسبب أو لآخر ، لم تتمكن اللجنة الدولية من أداء مهمتها. بالإضافة إلى ذلك ، تم تنفيذ معظم عمليات إطلاق أجهزة US-A في وضع اختبار - ونتيجة لذلك ، كان الاستعداد التشغيلي للنظام منخفضًا. ومع ذلك ، فإن جميع الاتهامات الموجهة إلى مؤسسي اللجنة الدولية غير عادلة: لقد ابتكروا تحفة حقيقية كانت سابقة لعصرها بسنوات عديدة.
كانت "الأسطورة" السوفيتية أكثر من مجرد تجربة أثبتت الإمكانية الأساسية لإنشاء مثل هذه الأنظمة: مفاعل نووي صغير الحجم ، ورادار ذو مظهر جانبي ، وخط نقل بيانات في الوقت الفعلي ، والكشف التلقائي عن الأهداف واختيارها ، والتشغيل في وضع "الكشف - الإبلاغ" ...
وفي الوقت نفسه ، سيكون من العبث للغاية اعتبار اللجنة الدولية القديمة مجرد "استعراض" للتكنولوجيات الجديدة. على الرغم من مشاكله العديدة ، يمكن للنظام أن يعمل بشكل طبيعي بالفعل ، مما تسبب في إزعاج أساطيل دول الناتو. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة بدء الأعمال العدائية الحقيقية (توم كلانسي وشركاه) ، كان لدى الاتحاد السوفيتي فرصة حقيقية لإطلاق العدد المطلوب من هذه "الألعاب" في المدار دون النظر إلى تكلفتها وتدابيرها الأمنية - وكسبها بشكل مطلق. السيطرة على الاتصالات البحرية.
اليوم ، يتطلب تنفيذ مثل هذه الفكرة جهدًا ومالًا أقل بكثير. إن التقدم الهائل في مجال الإلكترونيات الراديوية اليوم يجعل من الممكن بناء نظام تتبع عالمي يعتمد على مبادئ أخرى: الذكاء الإلكتروني والذكاء المحدد باستخدام الوسائل الإلكترونية البصرية التي تعمل فقط في الوضع السلبي.
لا يزال مفاعل PS 31 يحرث مساحات من الفضاء ، مما يهدد بالسقوط على رأسك يومًا ما
على أساس:
http://forums.airbase.ru
http://www.astronaut.ru
http://www.agentura.ru
http://www.wikipedia.org
معلومات