Непосредственно над головой землян, на орбите планеты, сейчас находится около 30 нефункционирующих военных космических аппаратов с атомным реактором внутри. Почему так вышло и что произойдет, если данные аппараты рухнут на Землю под влиянием силы тяжести?
Питание в безвоздушном пространстве
Кушать необходимо каждому, даже военному секретному космическому аппарату. В основном данная проблема решается посредством использования солнечных батарей. Технология надежная, проверенная, применяется уже свыше 100 лет.
После выхода спутника на орбиту активируются особые замки, и ряд панелей солнечных батарей открывается, наподобие парусов. Потом все элементарно: электроэнергия поступает до тех пор, пока не израсходуется полностью.
Главный минус данного варианта – сама орбита; нередко космический летательный аппарат пролетает по такому пути, что львиную долю времени он находится в тени планеты. Отсутствует солнце – отсутствует энергия.
Альтернативный вариант – РИТЭГ (радиоизотопный источник получения электрической энергии). Здесь еще легче – горстка PuO2 либо иного радиоактивного химического элемента в изолированной оболочке из свинца. Распад идет внутри, свинцовая оболочка раскаляется, а выделяющаяся тепловая энергия преобразуется в электричество.
Схожими источниками энергии оборудуют основную массу спутников, функционирующих на большом расстоянии от планеты. Так, спутники «Кассини» и «Галилео» оборудованы именно РИТЭГ.
Период работы – примерно 30 лет, в зависимости от разновидности радиоактивного элемента. Потом заряд кончается.
У подобных источников энергии имеется лишь одно слабое место: выделяется мало энергии (всего 0,12 – 0,3 кВт). Чтобы исправить данный недостаток, необходим более мощный источник. Такой, как атомный реактор. Подобное решение приняли отечественные конструкторы.
«Легенда» без фантазий
Чтобы внимательно следить за авианосными кораблями неприятеля и фиксировать даже действия морпехов, спутник должен находиться ниже. Для данной цели и создали систему морской разведки и целеуказания из космоса (МКРЦ «Легенда»).
Спутники вышеупомянутой системы львиную долю времени должны были функционировать на темной стороне Земли. Соответственно использовать солнечные батареи стало бессмысленно. РИТЭГа также не хватало – у спутника имеется один чрезмерно прожорливый радар.
Русские инженеры внесли следующее предложение: разместить на космический аппарат УС-А ядерный реактор БЭС-5 «Бук».
Последний включал 50 кг урана-235, 37 ТВЭЛ (тепловыделяющих элементов), соединенных в очень тесный пучок, теплоноситель (смесь химических элементов K и Na). Масса подобного реактора составляла почти 1 000 кг.
«Бук» выделял около 100 кВт тепловой энергии, превращавшихся в 3 кВт электричества. Это уже с лихвой хватит как на радар, так и на все остальное.
Ядерную установку экранировали лишь со стороны радара. С других сторон она сильно фонила.
Период эксплуатации также был коротким (всего 4 мес.). Планировалось отправлять в космос по 3 аппарата каждый год, чтобы обеспечить военную разведку актуальными сведениями круглый год.
Проблема отработавших спутников
Как поступить с аппаратами, срок службы которых подошел к концу? Отечественные конструкторы попросту возложили данную проблему на плечи грядущих поколений. По завершении эксплуатации реактор деактивировали, а космический аппарат направляли на «орбиту захоронения» высотой 700 км.
Так он и должен был летать много веков, пока гравитация не заставит его упасть на Землю.
Назвать точный срок падения аппаратов на планету трудно – если все будет идти в штатном режиме, то 300 лет спутники еще полетают. Предлагали сжигать аппараты в плотных слоях атмосферы. Однако практика показала, что это плохая задумка.
Вообще ядерные установки оказались привередливыми и отличались низкой надежностью. Чуть ли не в 20% запусков «Бук» давал сбой и функционировал из рук вон плохо. Несколько раз отмечали даже расплав активной зоны установки, с трудом успевая отправить сломанный спутник на высоту «орбиты захоронения».
Особенно подвел советских конструкторов аппарат «Космос-954». Космический аппарат отправили в безвоздушное пространство в начале осени 1977 г., а спустя несколько месяцев раздался звонок из США. Пентагон поинтересовался, не советский ли аппарат с атомным реактором ушел с орбиты и движется в направлении Земли?
В русском центре управления полетами начали отнекиваться, рассчитывая, что спутник приземлится в океан либо на территорию СССР.
К несчастью, в начале 1978 г. аппарат упал в Канаде. Страна кленового листа и Америка сделали все, чтобы собрать все запчасти, а Советскому Союзу пришлось выплатить возмещение в размере нескольких миллионов долларов.
Технический мусор в космосе
После еще около 20 спутников и огромного множества иностранных жалоб и протестов отечественная космонавтика официально заявила о неэффективности космических летательных аппаратов с атомными установками. Деятельность по МКРЦ «Легенда» была свернута. В общей сложности успели отправить в космос свыше 30 подобных аппаратов…
Те, что еще не упали, летают в безвоздушном пространстве на высоте 700 км и дожидаются, пока люди не найдут эффективный способ их утилизировать. Причем утилизация не должна подразумевать дальнейшее захламление космоса.
