En regardant une étoile filante, ne vous précipitez pas pour faire un vœu. Les caprices humains ne sont pas toujours bons. Et les étoiles filantes n'apportent pas toujours la joie: beaucoup d'entre elles ne savent pas comment satisfaire leurs désirs, mais elles peuvent pardonner tous les péchés à la fois.
A minuit du 6 au 7 janvier 1978, une nouvelle étoile de Bethléem a brillé dans le ciel. Le monde entier se figea dans une attente angoissante. La fin du monde est-elle proche ? Mais qu'est-ce que ce point lumineux qui se précipite dans le ciel en réalité ?
Malgré le super secret, des informations sur la véritable origine de "l'étoile de Bethléem" et la menace qu'elle représente pour le monde entier ont été divulguées aux médias occidentaux. En cette nuit de Noël 1978, le vaisseau spatial Kosmos-954 a été dépressurisé. Le satellite, en orbite terrestre basse, est finalement sorti du contrôle des services au sol. Désormais, rien ne pouvait l'empêcher de tomber sur Terre.
Les cas de dysfonctionnements et de descente incontrôlée d'engins spatiaux depuis l'orbite ne sont pas rares, cependant, la plupart des débris brûlent dans la haute atmosphère, et ceux des éléments structurels qui atteignent la surface ne présentent pas un grand danger pour les habitants de la Terre.. Les chances de tomber sous les débris tombant du vaisseau spatial sont faibles, tandis que les fragments eux-mêmes sont de taille modeste et ne sont pas capables de causer des dommages importants. Mais cette fois tout s'est passé différemment: contrairement à une inoffensive station "Phobos-Grunt", "Cosmos-954", une unité infernale remplie de 30 kilogrammes d'uranium hautement enrichi, est devenue incontrôlable.
Derrière l'index bureaucratique indescriptible "Cosmos-954" se trouvait une énorme station de 4 tonnes avec une centrale nucléaire à bord - un complexe de reconnaissance spatiale, passant sous les documents de l'OTAN sous le nom de RORSAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellite).
Le véhicule non contrôlé a rapidement perdu de la vitesse et de l'altitude. La chute de "Cosmos-954" sur Terre devenait inévitable… Tout devrait arriver dans un futur proche. Mais qui obtiendra le prix principal ?
La perspective de jouer à la « roulette russe » avec un accent nucléaire a sérieusement alarmé le monde entier. Retenant leur souffle, tout le monde regardait dans l'obscurité de la nuit… Quelque part là-bas, parmi la dispersion des étoiles scintillantes, une véritable "Etoile de la Mort" se précipita, menaçant d'incinérer toute ville sur laquelle ses débris s'effondreraient.
Système de reconnaissance de l'espace marin et de désignation de cibles
Mais à quelles fins l'Union soviétique avait-elle besoin d'un appareil aussi dangereux ?
Un réacteur nucléaire dans l'espace ? Qu'est-ce que les spécialistes domestiques n'aimaient pas avec les batteries solaires standard ou, dans les cas extrêmes, les générateurs de radio-isotopes compacts ? Toutes les réponses se situent dans le domaine de l'objectif du satellite.
Le vaisseau spatial "Kosmos-954" appartenait à la série de satellites US-A ("Controlled Spoutnik Active") - un élément clé du système mondial de reconnaissance spatiale maritime et de désignation de cibles (MCRT) "Legend".
Le sens des travaux de l'ICRT était de déployer sur des orbites proches de la Terre une constellation de satellites conçus pour suivre la surface de la mer et déterminer la situation dans n'importe quelle zone de l'océan mondial. Ayant reçu un tel système, les marins soviétiques pouvaient "d'un simple clic" demander et recevoir des informations sur la position actuelle des navires dans une case donnée, déterminer leur nombre et la direction de leur mouvement, et ainsi révéler tous les plans et dessins du « ennemi potentiel ».
La « Légende » mondiale menaçait de devenir « l'œil qui voit tout » de la Marine - un système de reconnaissance maritime extrêmement vigilant, fiable et pratiquement invulnérable. Cependant, une belle théorie en pratique a abouti à un complexe de problèmes insolubles de nature technique: un système complexe de complexes techniques hétérogènes, unis par un seul algorithme de fonctionnement.
De nombreux centres de recherche industriels et équipes de conception ont participé aux travaux de création du CICR, en particulier l'Institut de physique et de génie électrique, l'Institut de l'énergie atomique du nom de V. I. I. V. Kurchatov, Leningrad plante "Arsenal" eux. M. V. Frounze. Un groupe de travail dirigé par l'académicien M. V. Keldych. La même équipe a calculé les paramètres des orbites et la position relative optimale des engins spatiaux pendant le fonctionnement du système. L'organisation mère responsable de la création de la Légende était NPO Mashinostroenie sous la direction de V. N. Chalomeya.
Le principe principal de l'opération ICRT était une méthode active de reconnaissance à l'aide d'un radar. La constellation orbitale de satellites devait être dirigée par les véhicules de la série US-A - des satellites uniques équipés d'un radar bidirectionnel à vision latérale du système Chaika. L'équipement de ces stations permettait une détection 24 heures sur 24 d'objets à la surface de la mer et la délivrance de renseignements et de désignations de cibles à bord des navires de guerre de la marine de l'URSS en temps réel.
Il est facile d'imaginer quelle puissance spatiale inconcevable l'Union soviétique possédait
Cependant, lors de la mise en œuvre de l'idée d'un "satellite radar", les créateurs du CICR ont été confrontés à un certain nombre de paragraphes mutuellement exclusifs.
Ainsi, pour un fonctionnement efficace du radar, il aurait dû être placé le plus près possible de la surface de la Terre: les orbites de l'US-A devaient être à des altitudes de 250-280 km (à titre de comparaison, l'altitude orbitale du ISS est à plus de 400 km). D'autre part, le radar était extrêmement exigeant en termes de consommation d'énergie. Mais où se procurer une source d'énergie électrique suffisamment puissante et compacte dans l'espace ?
Des panneaux solaires de grande surface ?
Mais une orbite basse avec une stabilité à court terme (plusieurs mois) rend difficile l'utilisation des cellules solaires: en raison de l'effet de freinage de l'atmosphère, l'appareil va rapidement perdre de la vitesse et quitter prématurément l'orbite. De plus, l'engin spatial passe une partie du temps à l'ombre de la Terre: les batteries solaires ne pourront pas alimenter en continu en électricité une puissante installation radar.
Méthodes à distance de transfert d'énergie de la Terre à un satellite en utilisant des lasers puissants ou un rayonnement micro-ondes ? La science-fiction hors de portée de la technologie de la fin des années 1960.
Générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG) ?
Pastille de plutonium chauffée au rouge + thermocouple. Quoi de plus simple ? Ces centrales électriques ont trouvé la plus large application dans les engins spatiaux - une source d'énergie anaérobie fiable et compacte capable de fonctionner en continu pendant quelques décennies. Hélas, leur puissance électrique s'est avérée totalement insuffisante - même dans les meilleurs exemples de RTG, elle ne dépasse pas 300 … 400 W. C'est suffisant pour alimenter les équipements scientifiques et les systèmes de communication des satellites conventionnels, mais la consommation électrique des systèmes US-A était d'environ 3000 W !
Il n'y avait qu'une seule issue - un réacteur nucléaire à part entière avec des barres de commande et des circuits de refroidissement.
Dans le même temps, compte tenu des restrictions sévères imposées par la technologie des fusées et de l'espace lors de la mise en orbite de la cargaison, l'installation devait avoir une compacité maximale et une masse relativement faible. Chaque kilogramme supplémentaire coûtait des dizaines de milliers de roubles soviétiques en poids. Les spécialistes étaient confrontés à la tâche non triviale de créer un mini-réacteur nucléaire - léger, puissant, mais en même temps suffisamment fiable pour survivre aux surcharges lors du lancement en orbite et à deux mois de fonctionnement continu en espace ouvert. Quel est le problème du refroidissement du vaisseau spatial et de l'évacuation de l'excès de chaleur dans un espace sans air ?
Réacteur nucléaire pour vaisseau spatial TPP-5 "Topaz"
Et pourtant un tel réacteur a été créé ! Les ingénieurs soviétiques ont créé un petit miracle artificiel - BES-5 Buk. Un réacteur à neutrons rapides avec un réfrigérant en métal liquide, spécialement conçu comme moyen d'alimentation électrique des engins spatiaux.
Le cœur était une combinaison de 37 assemblages combustibles d'une puissance thermique totale de 100 kW. De l'uranium de qualité militaire enrichi jusqu'à 90 % a été utilisé comme combustible ! A l'extérieur, la cuve du réacteur était entourée d'un réflecteur en béryllium de 100 mm d'épaisseur. Le noyau a été contrôlé à l'aide de six tiges de béryllium mobiles situées parallèlement les unes aux autres. La température du circuit primaire du réacteur était de 700°C. La température du deuxième circuit était de 350°C. La puissance électrique du thermocouple BES-5 était de 3 kilowatts. Le poids de l'ensemble de l'installation est d'environ 900 kg. La durée de vie du réacteur est de 120 … 130 jours.
En raison de l'inhabitabilité totale de l'appareil et de son emplacement en dehors de l'environnement humain, aucune protection biologique spécialisée n'a été fournie. La conception de l'US-A ne prévoyait qu'une radioprotection locale du réacteur du côté radar.
Cependant, un grave problème se pose… Au bout de quelques mois, la sonde va inévitablement quitter l'orbite et s'effondrer dans l'atmosphère terrestre. Comment éviter la contamination radioactive de la planète ? Comment "se débarrasser" en toute sécurité du terrible "Buk" ?
La seule solution correcte est de séparer l'étage avec le réacteur et de le « mettre en veilleuse » sur une orbite haute (750 … 1000 km), où, selon les calculs, il sera stocké pendant 250 ans ou plus. Eh bien, alors nos descendants avancés trouveront certainement quelque chose …
En plus du satellite radar US-A unique, surnommé "Long" pour son apparence, le Legenda CICR comprenait plusieurs satellites de reconnaissance électronique US-P ("Passive Controlled Satellite", surnom naval - "Flat"). Par rapport aux satellites "longs", les "plats" étaient des engins spatiaux beaucoup plus primitifs - des satellites de reconnaissance ordinaires, portant la position des radars des navires ennemis, des stations de radio et de toute autre source d'émission radio. Poids US-P - 3, 3 tonnes. L'altitude de l'orbite de travail est de 400+ km. La source d'énergie est des panneaux solaires.
Au total, de 1970 à 1988, l'Union soviétique a lancé 32 satellites avec une centrale nucléaire BES-5 "Buk" en orbite. En outre, deux autres véhicules lancés (Kosmos-1818 et Kosmos-1867) embarquaient à bord une nouvelle installation prometteuse de TPP-5 Topaz. Les nouvelles technologies ont permis d'augmenter la libération d'énergie jusqu'à 6, 6 kW: il a été possible d'augmenter la hauteur de l'orbite, ce qui a permis d'augmenter la durée de vie du nouveau satellite à six mois.
Sur les 32 lancements US-A avec l'installation nucléaire BES-5 Buk, dix ont connu de graves dysfonctionnements: certains des satellites ont été placés prématurément en « orbite d'enfouissement » en raison de la fusion du cœur ou de la défaillance d'autres systèmes de réacteurs. Pour trois véhicules, l'affaire s'est terminée encore plus gravement: ils ont perdu le contrôle et se sont effondrés dans la haute atmosphère sans séparer et « mettre en veilleuse » leurs installations de réacteurs:
- 1973, en raison de l'accident du lanceur, le satellite de la série US-A n'est pas lancé en orbite terrestre basse et s'effondre dans l'océan Pacifique Nord;
- 1982 - une autre descente incontrôlée de l'orbite. L'épave du satellite Kosmos-1402 a disparu dans les vagues déchaînées de l'Atlantique.
Et, bien sûr, le principal incident de l'histoire du CICR est la chute du satellite Kosmos-954.
Le vaisseau spatial "Kosmos-954" a été lancé de Baïkonour le 18 septembre 1977 en tandem avec son collègue jumeau "Kosmos-952". Paramètres d'orbite de l'engin spatial: périgée - 259 km, apogée - 277 km. L'inclinaison de l'orbite est de 65°.
Un mois plus tard, le 28 octobre, les spécialistes du MCC perdent de façon inattendue le contrôle du satellite. Selon les calculs, à ce moment, "Cosmos-954" était au-dessus du terrain d'entraînement de Woomera (Australie), ce qui laissait penser que le satellite soviétique était sous l'influence d'une arme inconnue (une puissante installation laser ou radar américaine). Était-ce vraiment le cas, ou la raison en était la panne habituelle de l'équipement, mais le vaisseau spatial a cessé de répondre aux demandes du MCC et a refusé de transférer son installation nucléaire sur une "orbite de stockage" plus élevée. Le 6 janvier 1978, le compartiment des instruments a été dépressurisé - le Kosmos-954 endommagé s'est finalement transformé en un tas de métal mort avec un fond de rayonnement élevé, et chaque jour il se rapprochait de la Terre.
Opération Lumière du matin
… Le vaisseau spatial volait rapidement vers le bas, tombant dans un nuage de plasma déchaîné. Plus près, plus près de la surface…
Finalement, Kosmos-954 a disparu de la vue des stations de localisation soviétiques et a disparu de l'autre côté du globe. La courbe sur l'écran de l'ordinateur a saccadé et s'est redressée, indiquant le lieu de la chute probable du satellite. Les ordinateurs ont calculé avec précision le site du crash de 954 - quelque part au milieu des étendues enneigées du nord du Canada.
"Un satellite soviétique avec un petit engin nucléaire à son bord est tombé sur le territoire du Canada"
- message urgent de TASS du 24 janvier 1978
Bon, tout, maintenant ça va commencer… Diplomates, militaires, écologistes, ONU, organismes publics et reporters agaçants. Déclarations et notes de protestation, opinions d'experts, articles accusateurs, rapports du site du crash, émissions télévisées en soirée avec la participation d'experts invités et de vénérables scientifiques, divers rassemblements et manifestations. Le rire et le péché. Les Soviétiques ont largué un satellite atomique sur l'Amérique du Nord.
Cependant, tout n'est pas si mal: la densité de population extrêmement faible dans ces régions devrait permettre d'éviter des conséquences graves et des pertes parmi la population civile. Au final, le satellite ne s'est pas effondré sur l'Europe densément peuplée, et certainement pas sur Washington.
Les experts ont associé le dernier espoir à la conception de l'appareil lui-même. Les créateurs de l'US-A ont pensé à un scénario similaire: en cas de perte de contrôle de l'engin spatial et d'impossibilité de séparer l'installation du réacteur pour son transfert ultérieur sur "l'orbite de conservation", la protection passive du satellite devait venir en vigueur. Le réflecteur latéral en béryllium du réacteur était composé de plusieurs segments resserrés avec un ruban d'acier - lorsque le vaisseau spatial est entré dans l'atmosphère terrestre, le chauffage thermique était censé détruire le ruban. De plus, les flux de plasma « vident » le réacteur, dispersant les assemblages d'uranium et le modérateur. Cela permettra à la plupart des matériaux d'être brûlés dans les couches supérieures de l'atmosphère et empêchera de gros fragments radioactifs de l'appareil de tomber à la surface de la Terre.
En réalité, l'épopée avec la chute d'un satellite nucléaire s'est terminée comme suit.
Le système de protection passive n'a pas pu empêcher la pollution radiologique: les débris du satellite étaient dispersés sur une bande de 800 km de long. Cependant, en raison de la désertion presque complète de ces régions du Canada, il a été possible d'éviter au moins certaines conséquences graves pour la vie et la santé de la population civile.
Au total, lors de l'opération de recherche Morning Light (Cosmos-954 s'est effondré à l'aube, dessinant une brillante traînée de feu dans le ciel au-dessus de l'Amérique du Nord), les militaires canadiens et leurs collègues des États-Unis ont réussi à collecter plus de 100 fragments de satellites - disques, barres, accessoires de réacteur, dont le fond radioactif variait de plusieurs microroentgens à 200 roentgens/heure. Des parties d'un réflecteur en béryllium sont devenues la découverte la plus précieuse pour le renseignement américain.
Les renseignements soviétiques prévoyaient sérieusement de mener une opération secrète au Canada pour éliminer l'épave du satellite d'urgence, mais l'idée n'a pas trouvé de soutien parmi la direction du parti: si un groupe soviétique était découvert derrière les lignes ennemies, la situation déjà désagréable avec un accident se serait transformé en un énorme scandale.
Il existe de nombreux mystères liés au versement d'indemnités: selon un rapport de 1981, le Canada a estimé ses coûts pour éliminer la chute du satellite à 6 041 174 $, 70 dollars. L'URSS a accepté de ne payer que 3 millions. On ne sait toujours pas avec certitude quelle compensation la partie soviétique a payée. En tout cas, le montant était purement symbolique.
Une rafale d'accusations d'utilisation de technologies dangereuses et de protestations massives contre les lancements de satellites avec des réacteurs nucléaires n'a pas pu forcer l'URSS à abandonner le développement de son fantastique CICR. Cependant, les lancements ont été suspendus pendant trois ans. Pendant tout ce temps, les spécialistes soviétiques ont travaillé pour améliorer la sécurité de l'installation nucléaire BES-5 Buk. Maintenant, une méthode de destruction dynamique des gaz d'un réacteur nucléaire avec éjection forcée d'éléments combustibles a été introduite dans la conception du satellite.
Le système a continué à s'améliorer continuellement. Le potentiel élevé de la légende a été démontré par le conflit des Malouines (1982). La connaissance des marins soviétiques de la situation dans la zone de combat était meilleure que celle des participants directs au conflit. Les ICRT ont permis de "révéler" la composition et les plans de l'escadre de Sa Majesté, et de prédire avec précision le moment du débarquement du débarquement britannique.
Le dernier lancement d'un satellite de reconnaissance navale avec un réacteur nucléaire a eu lieu le 14 mars 1988.
Épilogue
Les véritables MCRT "Legend" n'avaient pas grand-chose en commun avec l'image mythique créée sur les pages de la littérature technique populaire. Le système qui existait à cette époque était un véritable cauchemar: les principes sous-jacents au travail du CICR se sont révélés excessivement complexes pour la technologie du niveau des années 1960-1970.
En conséquence, le CICR avait un coût exorbitant, une fiabilité extrêmement faible et un taux d'accidents graves - un tiers des véhicules lancés, pour une raison ou une autre, ne pouvaient pas remplir leur mission. De plus, la plupart des lancements aux États-Unis ont été effectués en mode test - en conséquence, la disponibilité opérationnelle du système était faible. Cependant, toutes les accusations portées contre les créateurs du CICR sont injustes: ils ont créé un véritable chef-d'œuvre qui était en avance sur son temps de plusieurs années.
La « légende » soviétique était en grande partie une expérience qui a prouvé la possibilité fondamentale de créer de tels systèmes: un réacteur nucléaire de petite taille, un radar à visée latérale, une ligne de transmission de données en temps réel, une détection et une sélection automatiques des cibles, un fonctionnement dans le "détecté - mode "signalé" …
En même temps, il serait trop frivole de ne considérer l'ancien CICR que comme un « démonstrateur » de nouvelles technologies. Malgré ses nombreux problèmes, le système pouvait en effet fonctionner normalement, ce qui causait une gêne aux flottes des pays de l'OTAN. De plus, en cas de déclenchement de véritables hostilités (Tom Clancy and Co.), l'URSS avait une réelle opportunité de lancer le nombre requis de tels "jouets" en orbite sans tenir compte de leur coût et des mesures de sécurité - et de gagner absolu contrôle des communications maritimes.
De nos jours, la mise en œuvre d'une telle idée nécessiterait beaucoup moins d'efforts et d'argent. Les progrès colossaux dans le domaine de la radioélectronique permettent aujourd'hui de construire un système de localisation global basé sur différents principes: reconnaissance électronique et reconnaissance aérienne à l'aide de dispositifs optoélectroniques fonctionnant uniquement en mode passif.
P. S. 31 réacteurs labourent encore l'immensité de l'espace, menaçant un jour de vous tomber sur la tête
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