Бомбардировочные силы открытого космоса
Я уже публиковал несколько интересных материалов о разработке Советским Союзом военных проектов для космоса. Теперь хочется рассказать о том, что же делал наш противник - США.
«Orion battleship». Иллюстрация wollsen специально для ru_deep_space
В 1959-1960 годах прошлого века, ВВС США на базе проекта атомно-импульсного космического корабля «Орион» стали разрабатывать его военную версию - «Orion battleship».
Военный проект назывался «Deep Space Bombardment Force» (Бомбардировочные силы открытого космоса). Предназначался он для завоевания господства на околоземных орбитах и в межпланетном пространстве и нанесения ударов по объектам на поверхности Земли и других небесных тел.
Сам проект «Orion» был создан годом ранее, в 1958 году фирмой «Дженерал Атомикс» («General Atomics»). Это компания, расположенная в Сан-Диего, была основана американским атомщиком Фредериком Хоффманом с целью создания и эксплуатации коммерческих атомных реакторов. Одним из соучредителей фирмы и соавтором проекта «Orion» был Эдвард Теллер - легендарная личность, один из создателей американской атомной бомбы.
Тейлор и его коллеги были убеждены, что подход Вернера фон Брауна к решению проблемы космического полета ошибочен: ракеты на химическом топливе очень дороги, величина полезных грузов ограничена, потому они не могут обеспечить межпланетных или межзвездных перелетов. Авторы проекта «Orion» хотели получить дешевый и максимально простой по устройству космический корабль, который мог бы развивать скорости, близкие к световым.
Однако, авторы проекта быстро поняли, что без помощи государства им не обойтись.
Тогда в апреле 1958 года они обратились к Управлению перспективных исследований Министерства обороны США. В июле Управление дало свое согласие на финансирование проекта с бюджетом в миллион долларов в год. Проект проходил под обозначением «Заказ № 6» с темой «Изучение ядерно-импульсных двигателей для космических аппаратов».
В 1959 году, уже ВВС США заинтересовались потенциальным военным применением разрабатываемого корабля. Возможности атомно-импульсных ракет доставлять на орбиту и перемещать в космическом пространстве грузы массой порядка десятков тысяч тонн выглядели чрезвычайно привлекательными для военного использования.
На совместном брифинге с NASA в мае 1959 года обсуждалась возможность использования атомно-импульсных кораблей для «разведки, раннего предупреждения, электронного противодействия, уничтожения вражеских МБР в космическом пространстве и нанесение ударов по наземным, планетарным или космическим объектам противника».
В июле 1959 года был подготовлен проект создания «Бомбардировочных сил открытого Космоса».
Согласно проекту, DSBF должны были представлять собой два постоянно оперирующих космических флота, состоящих из ядерно-импульсных кораблей проекта «Орион».
Первый флот должен был располагаться на околоземной орбите (рассматривались варианты от низкой орбиты с периодом обращения 2 часа и до геосинхронной орбиты), второй же должен был находиться в ожидании за орбитой Луны.
Выводимые на орбиту корабли должны были оставаться в Космосе весь период эксплуатации (до 25 лет). Экипажи на них должны были сменяться каждые 6 месяцев, по завершении очередного дежурства на низкой орбите Земли.
Помимо сдерживания потенциальной советской угрозы, задачей кораблей флота также являлась бы защита Земли от возможной астероидной опасности.
Военный вариант «Ориона» имел характерную для ядерно-импульсных проектов компоновку в форме пули, предназначенную для обеспечения возможности старта с поверхности Земли. Длина корабля была приблизительно равна 80 метрам при диаметре толкающей плиты около 25 метров. Масса, вероятно, превышала 10000 тонн.
В качестве основного бомбардировочного вооружения, корабль нес до 200 термоядерных боеголовок W56 эквивалентом в 1,5 мегатонны. Боеголовки запускались с помощью твердотопливных ракетных двигателей из шахт на наружной поверхности корабля. Сброс боеголовок мог осуществляться с различных орбитальных позиций, включая пролетную траекторию, задевающую верхние слои атмосферы.
Наступательное вооружение корабля состояло из 3-х двуствольных гаубиц «Касаба» (англ. Casaba howitzer) - пусковых установок для ядерных зарядов направленного действия. Основанные приблизительно на том же принципе, что и двигательные заряды самого корабля, снаряды «Касаба» должны были при детонации генерировать узкий фронт двигающейся с релятивистской скоростью плазмы, способной поразить космические аппараты на значительных дистанциях.
Оборонительное вооружение дальнего действия состояло из 3-х 127-миллиметровых артиллерийских установок 5"/54 Mark 42, модифицированных для функционирования в вакууме.
Ввиду огромных размеров и инерции «Ориона», отдача пороховых орудий не имела особого значения для его динамики. Орудия размещались в закрываемых защитными панелями нишах на корпусе корабля, и предназначались для обороны от приближающихся боеголовок или пилотируемых аппаратов противника.
Оборонительное вооружение ближнего действия представляли удлинённые 20-миллиметровые автоматические пушки M61 Vulcan в выдвигающихся башенных установках.
Выбор обычной пороховой артиллерии в качестве средств самообороны корабля был тщательно продуман, и обусловлен тем, что в вакууме (без сопротивления атмосферы) пробивная сила снарядов практически на любой дистанции равнялась пробивной силе у дула. Столкновение с осколками 127-миллиметрового снаряда либо с роем 20-миллиметровых пуль на скоростях сближения порядка километров в секунду могло бы уничтожить практически любой аппарат, исключая разве что аналогичный ядерно-импульсный линкор.
Двигательные заряды корабля, взрываемые с частотой 1 в секунду за кормовой отражательной плитой, могли бы, при определенных обстоятельствах, использоваться как эффективное электромагнитное оружие - к примеру, при пролёте в верхних слоях атмосферы над территорией противника.
Кроме основного арсенала, корабль должен был нести ещё шесть аэрокосмических ракетопланов, способных входить в атмосферу планеты. Эти ракетопланы должны были использоваться для ротации экипажей базирующихся в Космосе кораблей, доставки на борт снабжения. Также в боевых действиях они могли быть использованы как вспомогательные разведывательные и инспекционные единицы.
Однако, данный проект так и не вышел за стадию эскизов и слава богу.
По основному же проекту «Орион» проводились не только расчёты, но и натурные испытания. Это были летные испытания моделей, движимых химическими взрывчатыми веществами. Модели называли «put-puts», или «hot rods». Несколько моделей было разрушено, но один 100-метровый полет в ноябре 1959, был успешен и показал, что импульсный полет мог быть устойчивым.
После выхода из атмосферы каждые десять секунд должна была взрываться одна 20 килотонная бомба. Цена запуска 1 килограмма полезной нагрузки должна была быть $1500 по состоянию на 2010 год.
Чрезвычайно высокие характеристики тяги и удельного импульса ядерно-импульсных приводов позволили инженерам предполагать возможность их использования не только в межпланетных, но и в межзвездных перелетах.
Фрименом Дайсоном было рассчитано, что корабль, приводимый в действие мегатонными термоядерными зарядами со скоростью истечения продуктов реакции порядка 3000-30000 км/с, сможет развить максимальную скорость порядка 750-15000 км/с, то есть до 20 % скорости света.
Общая масса корабля, согласно расчетам, составляла 40 миллионов тонн, из них более 30 миллионов приходилось на «топливо» - тридцать миллионов мегатонных зарядов. Из оставшихся 10 миллионов тонн, пять миллионов приходилось на вес плиты, а остальное - на массу, собственно, конструкции и полезной нагрузки.
По расчетам Фримена, проект «Energy Limited Orion Starship» должен был стоить порядка 1 годового валового национального продукта США, что в ценах на 1968 год составляло порядка 3,67 триллионов долларов. Проект же «Momentum Limited Orion Starship» стоил вдесятеро дешевле.
Более поздние исследования показывают, что корабль, использующий термоядерный импульсный привод мог бы потенциально разогнаться до 8 % скорости света (24000 км/с). Гипотетический фотонно-импульсный корабль, использующий энергию аннигиляции материи-антиматерии для питания импульсного привода, мог бы разогнаться до 80 % скорости света.
Недостатки «Ориона» - тема, которой довольно редко уделяется внимание при обсуждении «взрыволетного принципа».
Между тем, при всех завораживающих перспективах, эти корабли имели серьезные «минусы», и отчасти именно из-за них этот проект так и остался на бумаге.
Старт с Земли на «маршевом двигателе» представлял бы собой, по сути, серию ядерных взрывов на разных высотах. Конечно, можно сконструировать сравнительно «чистые» заряды, оставляющие лишь незначительное количество радиоактивных отходов. Однако при длительном и массовом применении взрыволетов проблем с экологией все равно было не избежать.
Старт из космоса также вызывал нарекания. Да, взрыволет можно построить на орбите, либо (если он не слишком массивен) вывести его туда целиком, используя химические ракетоносители. Однако ядерные взрывы поблизости от нашей планеты все равно возвращают на Землю часть радиоактивных изотопов. Это, кстати, стало одной из причин, по которым испытания ядерного оружия в космосе были запрещены.
Нельзя также сбрасывать со счетов влияние ядерных взрывов на магнитосферу планеты. Порча или даже уничтожение спутников, длительные перебои со связью и проблемы с навигацией - это лишь немногое из того, что могут натворить периодические электромагнитные импульсы на высокой орбите.
Масштабы подобного воздействия огромны. Теоретически, «Орион», взлетевший над Канзасом и «выдавший» серию ядерных взрывов на высоте в 400-500 километров, способен оставить без электричества почти всю континентальную часть США.
В настоящий момент проект «Орион» закрыт и не только не разрабатывается, но и не рассматривается в качестве космического транспортного средства.
ru_deep_space по материалам Википедия.ру и poxod.eu
--------------------------------------------------
Еще по теме:
Ответный удар
История советской космонавтики. Проект "Спираль"
Cоветская боевая орбитальная станция
Все самое интересное о космосе здесь - ru_deep_space
«Orion battleship». Иллюстрация wollsen специально для ru_deep_space
В 1959-1960 годах прошлого века, ВВС США на базе проекта атомно-импульсного космического корабля «Орион» стали разрабатывать его военную версию - «Orion battleship».
Военный проект назывался «Deep Space Bombardment Force» (Бомбардировочные силы открытого космоса). Предназначался он для завоевания господства на околоземных орбитах и в межпланетном пространстве и нанесения ударов по объектам на поверхности Земли и других небесных тел.
Сам проект «Orion» был создан годом ранее, в 1958 году фирмой «Дженерал Атомикс» («General Atomics»). Это компания, расположенная в Сан-Диего, была основана американским атомщиком Фредериком Хоффманом с целью создания и эксплуатации коммерческих атомных реакторов. Одним из соучредителей фирмы и соавтором проекта «Orion» был Эдвард Теллер - легендарная личность, один из создателей американской атомной бомбы.
Тейлор и его коллеги были убеждены, что подход Вернера фон Брауна к решению проблемы космического полета ошибочен: ракеты на химическом топливе очень дороги, величина полезных грузов ограничена, потому они не могут обеспечить межпланетных или межзвездных перелетов. Авторы проекта «Orion» хотели получить дешевый и максимально простой по устройству космический корабль, который мог бы развивать скорости, близкие к световым.
Однако, авторы проекта быстро поняли, что без помощи государства им не обойтись.
Тогда в апреле 1958 года они обратились к Управлению перспективных исследований Министерства обороны США. В июле Управление дало свое согласие на финансирование проекта с бюджетом в миллион долларов в год. Проект проходил под обозначением «Заказ № 6» с темой «Изучение ядерно-импульсных двигателей для космических аппаратов».
В 1959 году, уже ВВС США заинтересовались потенциальным военным применением разрабатываемого корабля. Возможности атомно-импульсных ракет доставлять на орбиту и перемещать в космическом пространстве грузы массой порядка десятков тысяч тонн выглядели чрезвычайно привлекательными для военного использования.
На совместном брифинге с NASA в мае 1959 года обсуждалась возможность использования атомно-импульсных кораблей для «разведки, раннего предупреждения, электронного противодействия, уничтожения вражеских МБР в космическом пространстве и нанесение ударов по наземным, планетарным или космическим объектам противника».
В июле 1959 года был подготовлен проект создания «Бомбардировочных сил открытого Космоса».
Согласно проекту, DSBF должны были представлять собой два постоянно оперирующих космических флота, состоящих из ядерно-импульсных кораблей проекта «Орион».
Первый флот должен был располагаться на околоземной орбите (рассматривались варианты от низкой орбиты с периодом обращения 2 часа и до геосинхронной орбиты), второй же должен был находиться в ожидании за орбитой Луны.
Выводимые на орбиту корабли должны были оставаться в Космосе весь период эксплуатации (до 25 лет). Экипажи на них должны были сменяться каждые 6 месяцев, по завершении очередного дежурства на низкой орбите Земли.
Помимо сдерживания потенциальной советской угрозы, задачей кораблей флота также являлась бы защита Земли от возможной астероидной опасности.
Военный вариант «Ориона» имел характерную для ядерно-импульсных проектов компоновку в форме пули, предназначенную для обеспечения возможности старта с поверхности Земли. Длина корабля была приблизительно равна 80 метрам при диаметре толкающей плиты около 25 метров. Масса, вероятно, превышала 10000 тонн.
Click to viewВ качестве основного бомбардировочного вооружения, корабль нес до 200 термоядерных боеголовок W56 эквивалентом в 1,5 мегатонны. Боеголовки запускались с помощью твердотопливных ракетных двигателей из шахт на наружной поверхности корабля. Сброс боеголовок мог осуществляться с различных орбитальных позиций, включая пролетную траекторию, задевающую верхние слои атмосферы.
Наступательное вооружение корабля состояло из 3-х двуствольных гаубиц «Касаба» (англ. Casaba howitzer) - пусковых установок для ядерных зарядов направленного действия. Основанные приблизительно на том же принципе, что и двигательные заряды самого корабля, снаряды «Касаба» должны были при детонации генерировать узкий фронт двигающейся с релятивистской скоростью плазмы, способной поразить космические аппараты на значительных дистанциях.
Оборонительное вооружение дальнего действия состояло из 3-х 127-миллиметровых артиллерийских установок 5"/54 Mark 42, модифицированных для функционирования в вакууме.
Ввиду огромных размеров и инерции «Ориона», отдача пороховых орудий не имела особого значения для его динамики. Орудия размещались в закрываемых защитными панелями нишах на корпусе корабля, и предназначались для обороны от приближающихся боеголовок или пилотируемых аппаратов противника.
Оборонительное вооружение ближнего действия представляли удлинённые 20-миллиметровые автоматические пушки M61 Vulcan в выдвигающихся башенных установках.
Выбор обычной пороховой артиллерии в качестве средств самообороны корабля был тщательно продуман, и обусловлен тем, что в вакууме (без сопротивления атмосферы) пробивная сила снарядов практически на любой дистанции равнялась пробивной силе у дула. Столкновение с осколками 127-миллиметрового снаряда либо с роем 20-миллиметровых пуль на скоростях сближения порядка километров в секунду могло бы уничтожить практически любой аппарат, исключая разве что аналогичный ядерно-импульсный линкор.
Двигательные заряды корабля, взрываемые с частотой 1 в секунду за кормовой отражательной плитой, могли бы, при определенных обстоятельствах, использоваться как эффективное электромагнитное оружие - к примеру, при пролёте в верхних слоях атмосферы над территорией противника.
Кроме основного арсенала, корабль должен был нести ещё шесть аэрокосмических ракетопланов, способных входить в атмосферу планеты. Эти ракетопланы должны были использоваться для ротации экипажей базирующихся в Космосе кораблей, доставки на борт снабжения. Также в боевых действиях они могли быть использованы как вспомогательные разведывательные и инспекционные единицы.
Однако, данный проект так и не вышел за стадию эскизов и слава богу.
По основному же проекту «Орион» проводились не только расчёты, но и натурные испытания. Это были летные испытания моделей, движимых химическими взрывчатыми веществами. Модели называли «put-puts», или «hot rods». Несколько моделей было разрушено, но один 100-метровый полет в ноябре 1959, был успешен и показал, что импульсный полет мог быть устойчивым.
После выхода из атмосферы каждые десять секунд должна была взрываться одна 20 килотонная бомба. Цена запуска 1 килограмма полезной нагрузки должна была быть $1500 по состоянию на 2010 год.
Чрезвычайно высокие характеристики тяги и удельного импульса ядерно-импульсных приводов позволили инженерам предполагать возможность их использования не только в межпланетных, но и в межзвездных перелетах.
Фрименом Дайсоном было рассчитано, что корабль, приводимый в действие мегатонными термоядерными зарядами со скоростью истечения продуктов реакции порядка 3000-30000 км/с, сможет развить максимальную скорость порядка 750-15000 км/с, то есть до 20 % скорости света.
Общая масса корабля, согласно расчетам, составляла 40 миллионов тонн, из них более 30 миллионов приходилось на «топливо» - тридцать миллионов мегатонных зарядов. Из оставшихся 10 миллионов тонн, пять миллионов приходилось на вес плиты, а остальное - на массу, собственно, конструкции и полезной нагрузки.
По расчетам Фримена, проект «Energy Limited Orion Starship» должен был стоить порядка 1 годового валового национального продукта США, что в ценах на 1968 год составляло порядка 3,67 триллионов долларов. Проект же «Momentum Limited Orion Starship» стоил вдесятеро дешевле.
Более поздние исследования показывают, что корабль, использующий термоядерный импульсный привод мог бы потенциально разогнаться до 8 % скорости света (24000 км/с). Гипотетический фотонно-импульсный корабль, использующий энергию аннигиляции материи-антиматерии для питания импульсного привода, мог бы разогнаться до 80 % скорости света.
Недостатки «Ориона» - тема, которой довольно редко уделяется внимание при обсуждении «взрыволетного принципа».
Между тем, при всех завораживающих перспективах, эти корабли имели серьезные «минусы», и отчасти именно из-за них этот проект так и остался на бумаге.
Старт с Земли на «маршевом двигателе» представлял бы собой, по сути, серию ядерных взрывов на разных высотах. Конечно, можно сконструировать сравнительно «чистые» заряды, оставляющие лишь незначительное количество радиоактивных отходов. Однако при длительном и массовом применении взрыволетов проблем с экологией все равно было не избежать.
Старт из космоса также вызывал нарекания. Да, взрыволет можно построить на орбите, либо (если он не слишком массивен) вывести его туда целиком, используя химические ракетоносители. Однако ядерные взрывы поблизости от нашей планеты все равно возвращают на Землю часть радиоактивных изотопов. Это, кстати, стало одной из причин, по которым испытания ядерного оружия в космосе были запрещены.
Нельзя также сбрасывать со счетов влияние ядерных взрывов на магнитосферу планеты. Порча или даже уничтожение спутников, длительные перебои со связью и проблемы с навигацией - это лишь немногое из того, что могут натворить периодические электромагнитные импульсы на высокой орбите.
Масштабы подобного воздействия огромны. Теоретически, «Орион», взлетевший над Канзасом и «выдавший» серию ядерных взрывов на высоте в 400-500 километров, способен оставить без электричества почти всю континентальную часть США.
В настоящий момент проект «Орион» закрыт и не только не разрабатывается, но и не рассматривается в качестве космического транспортного средства.
ru_deep_space по материалам Википедия.ру и poxod.eu
--------------------------------------------------
Еще по теме:
Ответный удар
История советской космонавтики. Проект "Спираль"
Cоветская боевая орбитальная станция
Все самое интересное о космосе здесь - ru_deep_space