Det yttre rymden betraktas alltmer som en fullfjädrad teater för militära operationer. Efter föreningen av flygvapnet (VVS) och flyg- och rymdförsvarsmakterna bildades flyg- och styrka (VKS) i Ryssland. En ny typ av väpnade styrkor dök upp i USA. Men hittills talar vi mer om missilförsvar, slå från rymden och förstöra fiendens rymdskepp från ytan eller från atmosfären. Men förr eller senare kan vapen verka ombord i kretsande rymdskepp. Föreställ dig en bemannad Soyuz eller en återupplivad American Shuttle som bär lasrar eller kanoner. Sådana idéer har länge levt i militärens och forskarnas sinne. Dessutom värmer science fiction och inte riktigt science fiction dem regelbundet. Låt oss leta efter livskraftiga utgångspunkter,vilket skulle kunna inleda ett nytt rymdvapenlopp.
Med en kanon ombord
Och låt kanoner och maskingevär - det sista vi tänker på när vi föreställer oss en stridskollision av rymdskepp i bana, förmodligen i detta århundrade kommer allt att börja med dem. I själva verket är en kanon ombord på ett rymdskepp enkelt, förståeligt och relativt billigt, och det finns redan exempel på användning av sådana vapen i rymden.
I början av 70-talet började Sovjetunionen allvarligt rädda för säkerheten för de fordon som skickades till himlen. Och det var på grund av vad, för i början av rymdåldern började Förenta staterna utveckla undersökningssatelliter och fångstsatelliter. Sådant arbete utförs nu - både här och på andra sidan havet.
Inspektörsatelliter är utformade för att inspektera andras rymdskepp. Manövrera i omloppsbana, närmar sig målet och gör sitt jobb: de fotograferar målsatelliten och lyssnar på dess radiotrafik. Du behöver inte gå långt för exempel. Lanserade 2009, den amerikanska PAN elektroniska rekognoseringsapparat, rörande i geostationär bana, "smyger upp" på andra satelliter och avlyssningar på radiotrafiken för målsatelliten med markkontrollpunkter. Ofta ger den lilla storleken på sådana fordon dem stealth, så att de ofta misstas från jorden för rymdskräp.
Satelliter i omloppsbana.
Dessutom tillkännagav Förenta staterna på 70-talet början av arbetet med rymdfartygens återanvändbara transportfartyg. Skytteln hade ett stort lastutrymme och kunde både leverera till bana och återvända från det till jordens rymdskepp av stor massa. I framtiden kommer NASA att lansera Hubble-teleskopet och flera moduler från den internationella rymdstationen i omloppsbana i skyttlarna. 1993 grepp rymdfärjan Endeavour en 4,5 ton vetenskaplig satellit EURECA med sin manipulatorarm, satte den i lasthållaren och returnerade den till jorden. Därför var farhågorna för att detta skulle kunna hända med sovjetiska satelliter eller banan Salyut - och det kunde väl passa in i skyttelns "kropp" - inte förgäves.
Kampanjvideo:
Rymdfärja.
Salyut-3-stationen, som skickades in i omloppsbana den 26 juni 1974, blev den första och hittills den sista bemannade bana med vapen ombord. Militärstationen Almaz-2 gömde sig under det civila namnet "Salyut". Det gynnsamma läget i omloppsbana med en höjd av 270 kilometer gav en god utsikt och förvandlade stationen till en idealisk observationsplats. Stationen tillbringade 213 dagar i omloppsbana, varav 13 arbetade med besättningen.
Då föreställde sig få människor hur rymdstrider skulle äga rum. De letade efter exempel i något mer förståeligt - främst inom luftfarten. Hon var dock som givare för rymdteknik.
Vid den tiden kunde de inte komma med någon bättre lösning än att placera en flygkanon ombord. Dess skapande togs upp av OKB-16 under ledning av Alexander Nudelman. Designbyrån präglades av många banbrytande utvecklingar under det stora patriotiska kriget.
"Under magen" på stationen installerades en 23 mm automatisk kanon, skapad på grundval av en flygpistol med snabb eld designad av Nudelman - Richter R-23 (NR-23). Det antogs 1950 och installerades på sovjetiska La-15, MiG-17, MiG-19-krigare, Il-10M attackflygplan, An-12 militära transportflygplan och andra fordon. HP-23 producerades också med licens i Kina.
Pistolen i designen av Nudelman - Richter R-23 (NR-23).
Pistolen var fixerad parallellt med stationens längdaxel. Det var möjligt att rikta den mot önskad punkt på målet endast genom att vrida hela stationen. Dessutom kan detta göras både manuellt, genom sikten och på distans - från marken.
Beräkningen av salvans riktning och effekt som krävs för garanterad förstörelse av målet genomfördes av Program Control Device (PCA), som kontrollerade avfyrningen. Vapnets hastighet var upp till 950 omgångar per minut.
En projektil som väger 200 gram flög med en hastighet av 690 m / s. Pistolen kunde effektivt träffa mål på upp till fyra kilometer avstånd. Enligt vittnen till markprövningarna av vapnet slet en volley från kanonen i en halv metallbana bensin belägen på mer än en kilometer avstånd.
När det avfyrades i rymden motsvarade dess rekyl ett tryckkraft på 218,5 kgf. Men det kompenserades lätt med framdrivningssystemet. Stationen stabiliserades av två framdrivningsmotorer med en drivkraft på 400 kgf vardera, eller styva stabiliseringsmotorer med en drivkraft på 40 kgf.
Stationen var beväpnad uteslutande för defensiv handling. Ett försök att stjäla den från omloppsbana eller till och med inspektera den av en inspektörssatellit kan hamna i katastrof för fiendens fordon. Samtidigt var det meningslöst och i själva verket omöjligt att använda 20-ton Almaz-2, fylld med sofistikerad utrustning för målinriktad förstörelse av föremål i rymden.
Stationen kunde försvara sig mot en attack, det vill säga från en fiende som självständigt närmade sig den. För manövrar i omloppsbana, som skulle möjliggöra att närma sig mål på ett exakt skottområde, skulle Almaz helt enkelt inte ha tillräckligt med bränsle. Och syftet med att hitta honom var annorlunda - fotografisk rekognosering. Faktum är att det viktigaste "vapnet" på stationen var den gigantiska spegel-lins-teleskopkamera "Agat-1" med lång fokus.
Agat-1.
Under stationens vakt i omloppsbana har inga riktiga motståndare ännu skapats. Fortfarande användes pistolen ombord för sitt avsedda syfte. Utvecklarna behövde veta hur avfyra en kanon skulle påverka stationens dynamik och vibrationsstabilitet. Men för detta var det nödvändigt att vänta på att stationen skulle fungera i obemannat läge.
Markprövningar av pistolen visade att avfyrandet från pistolen åtföljdes av ett starkt brus, så det fanns oro för att testa pistolen i närvaro av astronauter skulle kunna påverka deras hälsa negativt.
Skjutningen utfördes den 24 januari 1975 med fjärrkontroll från jorden strax innan stationen lämnade omloppsbana. Besättningen hade redan lämnat stationen vid denna tid. Skjutningen genomfördes utan mål, skalen som skjutits mot orbitalhastighetsvektorn gick in i atmosfären och brann upp redan innan själva stationen. Stationen kollapsade inte, men rekylen från salven var betydande, även om motorerna var påslagen i det ögonblicket för att stabilisera. Om besättningen var på stationen i det ögonblicket, skulle han ha känt det.
Salyut-5.
På de nästa stationerna i serien - i synnerhet "Almaz-3", som flög under namnet "Salyut-5", skulle de installera missilvapen: två missiler i klassen "rymd-till-rymd" med ett uppskattat intervall på mer än 100 kilometer. Senare övergavs dock denna idé.
Militär "union": vapen och missiler
Utvecklingen av Almaz-projektet föregicks av Zvezda-programmet. Under perioden 1963 till 1968 var Sergey Korolevs OKB-1 engagerad i utvecklingen av den militära forsknings bemannade rymdskeppet 7K-VI, som skulle vara en militär modifiering av Soyuz (7K). Ja, samma bemannade rymdskepp, som fortfarande är i drift och förblir det enda sättet att leverera besättningar till den internationella rymdstationen.
Kosmonautkonsolen i rymdskeppet Soyuz 7K-VI 11K732.
Militära "Soyuz" var avsedda för olika syften, och följaktligen tillhandahöll designarna en annan uppsättning utrustning ombord, inklusive vapen.
Soyuz P (7K-P), som började utvecklas 1964, skulle bli den första bemannade omloppsupptagaren i historien. Inget vapen förutses emellertid ombord, fartygets besättning, som hade undersökt fiendens satellit, måste gå ut i öppet utrymme och inaktivera fiendens satellit, så att säga, manuellt. Eller, om nödvändigt, placera enheten i en speciell behållare, skicka den till Jorden.
Projekt av militära "Soyuz": 7K-P, 7K-PPK, 7K-R, 7K-VI (Zvezda), Soyuz-VI (från vänster till höger, render: astronautix.com)
Men detta beslut övergavs. Av rädsla för liknande handlingar från amerikanernas sida utrustade vi vårt rymdskepp med ett självdetoneringssystem. Det är mycket möjligt att USA skulle ha följt samma väg. Även här ville de inte riskera astronauternas liv. Soyuz-PPK-projektet, som ersatte Soyuz-P, antog redan skapandet av ett fullfjädrat stridsfartyg. Det kan eliminera satelliter tack vare åtta små rymd-till-rymd-missiler placerade i pilbågen. Interceptorbesättningen bestod av två kosmonauter. Han behövde inte längre lämna fartyget. Efter att ha undersökt föremålet visuellt eller genom att undersöka det med hjälp av utrustning ombord beslutade besättningen behovet av att förstöra det. Om det accepterades skulle fartyget flytta en kilometer bort från målet och skjuta det med ombordmissiler.
Missilerna för avlyssnaren skulle vara gjorda av Arkady Shipunovs vapendesignbyrå. De var en modifiering av en radiostyrd antitankprojektil som går till målet på en kraftfull hållare-motor. Manövrering i rymden utfördes genom att antända små pulverräkningar, som var tätt prickade med dess stridshuvud. När man närmade sig målet underminerades stridsspetsen - och dess fragment i hög hastighet träffade målet och förstörde det.
1965 instruerades OKB-1 att skapa ett orbital rekognoseringsflygplan som heter Soyuz-VI, vilket innebar "forskare i hög höjd". Projektet är också känt under beteckningarna 7K-VI och Zvezda. "Soyuz-VI" var tänkt att genomföra visuell observation, fotografisk rekognosering, göra manövrer för tillnärmning och vid behov kunna förstöra ett fiendefartyg. För detta ändamål installerades den redan kända HP-23-flygpistolen på fartygets härkomstfordon. Tydligen var det från detta projekt som hon sedan migrerade till projektet på Almaz-2-stationen. Här var det möjligt att rikta kanonen bara genom att kontrollera hela fartyget.
Modell av 7K-VI-fartyget. Foton togs i filial nr 3 av OKB-1 1967. Foto: TsSKB-Progress.
Men ingen enda lansering av den militära "unionen" gjordes någonsin. I januari 1968 avbröts arbetet med det militära forskningsfartyget 7K-VI och det oavslutade fartyget demonterades. Anledningen till detta är interna kämpar och kostnadsbesparingar. Dessutom var det uppenbart att alla sådana fartygs uppgifter kunde anförtros antingen till den vanliga civila "Soyuz" eller till den militära omloppsstationen "Almaz". Men erfarenheterna var inte förgäves. OKB-1 använde den för att utveckla nya typer av rymdskepp.
En plattform - olika vapen
På 70-talet var uppgifterna redan bredare. Nu handlade det om att skapa rymdfarkoster som kan förstöra ballistiska missiler under flygning, särskilt viktiga luft-, orbital-, havs- och markmål. Arbetet överlämnades till NPO Energia under ledning av Valentin Glushko. Ett speciellt dekret från CPSU: s centralkommitté och USSR: s ministerråd, som formaliserade den ledande rollen för "Energia" i detta projekt, kallades: "Om studien av möjligheten att skapa vapen för krigföring i rymden och från rymden."
Den långsiktiga omloppsstationen Salyut (17K) valdes som bas. Vid denna tid var det redan mycket erfarenhet av att använda enheter av denna klass. Efter att ha valt den som basplattform började designers av NPO Energia att utveckla två stridssystem: ett för användning med laservapen, det andra med missilvapen.
Den första kallades "Skif". Den dynamiska modellen för den kretsande lasern - Skif-DM-rymdskeppet - kommer att lanseras 1987. Och systemet med missilvapen kallades "Cascade".
"Cascade" skilde sig positivt från lasern "bror". Hon hade en mindre massa, vilket innebär att hon kunde fyllas med en stor mängd bränsle, vilket gjorde att hon kunde "känna sig mer fri i omloppsbana" och utföra manövrar. Även om det för båda komplexen antogs möjligheten att tanka i omloppsbana. Det var obemannade stationer, men möjligheten att en tvåmansbesättning besökte dem i upp till en vecka på Soyuz-rymdskeppet planerades också.
Dynamisk layout Skif-DM.
Generellt sett skulle konstellationen av laser- och missilomloppskomplex, kompletterat med vägledningssystem, bli en del av det sovjetiska anti-missilförsvaret - "anti-SDI". Samtidigt antogs en tydlig "arbetsdelning". Raketen "Cascade" skulle fungera på mål belägna i medelhöga och geostationära banor. "Skif" - för objekt med låg omloppsbana.
Separat är det värt att beakta själva avlyssningsmissilerna, som skulle användas som en del av Kaskad-stridskomplexet. De utvecklades återigen på NPO Energia. Sådana missiler passar inte riktigt med vanliga missiler. Glöm inte att de användes utanför atmosfären i alla stadier; aerodynamik kunde inte beaktas. Snarare liknade de de moderna övre stadierna som användes för att föra satelliter till de beräknade banorna.
Raketen var väldigt liten, men den hade tillräckligt med kraft. Med en lanseringsmassa på bara några tiotals kilogram hade den en karakteristisk hastighetsmarginal jämförbar med den karakteristiska hastigheten för raketer som satte rymdskepp i bana som en nyttolast. Det unika framdrivningssystemet som användes i interceptormissilen använde okonventionella, icke-kryogena bränslen och tunga kompositmaterial.
Utomlands och på gränsen till fantasi
USA hade också planer på att bygga krigsfartyg. Så i december 1963 tillkännagav allmänheten ett program för att skapa ett bemannat omloppslaboratorium MOL (Manned Orbiting Laboratory). Stationen skulle levereras i omloppsbana av ett Titan IIIC-uppskjutningsfordon tillsammans med Gemini B-rymdskeppet, som skulle bära en besättning av två militära astronauter. De skulle tillbringa upp till 40 dagar i omloppsbana och återvända till Gemini-rymdskeppet. Stationens syfte liknade vår "Almazy": den skulle användas för fotografisk rekognosering. Emellertid erbjöds också möjligheten till "inspektion" av fiendens satelliter. Dessutom var astronauterna tvungna att gå ut i rymden och närma sig fiendens fordon med den så kallade Astronaut Maneuvering Unit (AMU) - en jetpack,designad för användning på MOL. Men installationen av vapen på stationen var inte tänkt. MOL var aldrig i rymden, men i november 1966 lanserades dess mockup tillsammans med Gemini-rymdskeppet. 1969 stängdes projektet.
Bild av Gemini B-landaren som lossas från MOL.
Det fanns också planer för skapandet och militär modifiering av Apollo. Han kunde inspektera satelliter och vid behov förstöra dem. Detta fartyg skulle inte heller ha några vapen. Märkligt nog föreslog man att använda en manipulatorarm för förstörelse, och inte kanoner eller missiler.
Men det kanske mest fantastiska är projektet från kärnkraftsimpulsfartyget Orion, som föreslogs av General Atomics 1958. Det är värt att nämna här att det var en tid då den första mannen ännu inte hade flög ut i rymden, men den första satelliten ägde rum. Idéerna om utforskningen av rymden skilde sig åt. Edward Teller, kärnfysiker, "far till vätebomben" och en av grundarna till atombomben, var bland grundarna av detta företag.
Orion-rymdskeppsprojektet och dess militära modifiering Orion Battleship, som dök upp ett år senare, var ett rymdskepp som väger nästan 10 tusen ton, framdrivet av en kärnkraftspulsmotor. Enligt författarna till projektet jämförs det gynnsamt med kemikalieeldade missiler. Ursprungligen var Orion till och med tänkt att sjösättas från jorden - från Jackess Flats kärnkraftsprovplats i Nevada.
Orion Battleship.
ARPA blev intresserad av projektet (DARPA blir det senare) - Byrån för avancerade forskningsprojekt från det amerikanska försvarsdepartementet, som ansvarar för utvecklingen av ny teknik för användning i försvarsmaktens intresse. Sedan juli 1958 har Pentagon avsatt en miljon dollar för att finansiera projektet.
Militären var intresserad av fartyget, som gjorde det möjligt att leverera i omloppsbana och flytta gods som väger cirka tiotusentals ton i rymden, utföra rekognosering, tidig varning och förstörelse av fiendens ICBM: er, elektroniska motåtgärder samt strejker mot markmål och mål i omloppsbana och andra himmelkroppar. I juli 1959 förbereddes ett förslag till en ny typ av amerikanska väpnade styrkor: Deep Space Bombardment Force, som kan översättas som Space Bomber Force. Den föreställde skapandet av två permanenta operativa rymdflottor, bestående av fartyg från Orion-projektet. Den första var tänkt att vara på tjänst i lågjordbana, den andra - i reserven bakom månens omloppsbana.
Besättningarna på fartygen skulle bytas ut var sjätte månad. Orionens själva livslängd var 25 år. När det gäller vapen från Orion Battleship var de uppdelade i tre typer: huvud, offensiv och defensiv. De viktigaste var W56-termonukleära stridshuvuden med motsvarande en och en halv megaton och upp till 200 enheter. De sjösattes med hjälp av raketer med massiv drivning placerade på fartyget.
De tre Kasabas dubbla tunna howitzrar var riktade kärnmissiler. Skalna, som lämnade pistolen, vid detonering, var tänkta att generera en smal front av plasma som rör sig i nära ljushastighet, som kunde slå fiendens rymdskepp på långa avstånd.
Det långväga defensiva beväpningen bestod av tre 127 mm Mark 42 marinpistolfästen modifierade för skjutning i rymden. Vapen med kort räckvidd var de långsträckta, 20 mm automatiska flygplanskanonerna M61 V61. Men i slutändan fattade NASA ett strategiskt beslut att rymdprogrammet inom en nära framtid kommer att bli icke-kärnkraft. Snart vägrade ARPA att stödja projektet.
Dödsstrålar
För vissa kan vapen och raketer på moderna rymdskepp verka som gammaldags vapen. Men vad är modernt? Lasrar, naturligtvis. Låt oss prata om dem.
På jorden har vissa prover av laservapen redan tagits i bruk. Till exempel laserkomplexet "Peresvet", som tog upp experimentell stridstjänst i december förra året. Men tillkomsten av militära lasrar i rymden är fortfarande långt borta. Till och med i de mest blygsamma planerna syns den militära användningen av sådana vapen främst inom området för missilförsvar, där målen för orbitalgrupper av stridslasrar kommer att vara ballistiska missiler och deras stridsspetsar som sjösätts från jorden.
Trots att det inom det civila rymden öppnar lasrar stora möjligheter: i synnerhet om de används i laserutrymme, inklusive långa räckvidd. Flera rymdskepp är redan utrustade med lasersändare. Men när det gäller laserpistoler är det första jobbet som de kommer att tilldelas sannolikt att "försvara" den internationella rymdstationen mot rymdskräp.
Internationell rymdstation.
ISS bör vara det första objektet i rymden som är beväpnad med en laserkanon. I själva verket "stationen" periodiskt "attackeras" av olika typer av rymdavfall. För att skydda det mot orbitalskräp krävs undvikande manövrer som måste utföras flera gånger per år.
Jämfört med andra föremål i omloppsbana kan hastigheten på rymdavfall nå 10 kilometer per sekund. Även ett litet skräp bär enorm kinetisk energi, och om det kommer in i ett rymdskepp kommer det att orsaka allvarliga skador. Om vi pratar om bemannade rymdfarkoster eller moduler av banbanestationer, är avtryckning också möjligt. I själva verket är det som en projektil som skjutits från en kanon.
I 2015 tog forskare från Japan Institute for Physical and Chemical Research lasern, avsedd för placering på ISS. Vid den tiden var tanken att modifiera EUSO-teleskopet som redan finns på stationen. Systemet de uppfann inkluderade ett CAN-system (Coherent Amplifying Network) lasersystem och ett Extreme Universe Space Observatory (EUSO) teleskop. Teleskopet fick i uppdrag att upptäcka skräpfragment, och lasern fick i uppdrag att ta bort dem från banan. Det antogs att på bara 50 månader skulle lasern helt rensa den 500 kilometer långa zonen runt ISS.
En testversion med en kapacitet på 10 watt skulle tänkas dyka upp på stationen förra året, och redan en fullfjädrad 2025. I maj förra året rapporterades dock att projektet för att skapa en laseranläggning för ISS hade blivit internationellt och ryska forskare ingick i det. Boris Shustov, ordförande för expertgruppen för rådet hotade rymden, motsvarande RAS-medlem, talade om detta vid ett möte i RAS-rådet.
Inhemska specialister kommer att ta med sina utvecklingar till projektet. Enligt den ursprungliga planen skulle lasern koncentrera energi från 10 tusen fiberoptiska kanaler. Men ryska fysiker har föreslagit att minska antalet kanaler med en faktor 100 genom att använda så kallade tunna stavar istället för optisk fiber, som utvecklas vid Institute of Applied Physics vid den ryska vetenskapsakademin. Detta kommer att minska storleken och den tekniska komplexiteten hos omloppslasern. Laserinstallationen kommer att uppta en volym på en till två kubikmeter och har en massa på cirka 500 kg.
Det nyckelproblem som måste lösas av alla som är engagerade i design av omloppslaser, och inte bara orbitala, är att hitta den nödvändiga mängden energi för att driva laserinstallationen. För att starta den planerade lasern med full effekt behövs all el som genereras av stationen. Det är emellertid klart att det är omöjligt att helt spänna banbanestationen. Idag är ISS-solpaneler det största orbitalkraftverket i rymden. Men de ger bara 93,9 kilowatt kraft.
Våra forskare funderar också på hur de ska hålla inom fem procent av den tillgängliga energin för att avfyra. För dessa ändamål föreslås det att sträcka skottiden till 10 sekunder. Ytterligare 200 sekunder mellan bilderna kommer att "ladda" lasern.
Laserinstallationen "tar ut" skräp från ett avstånd på upp till 10 kilometer. Dessutom kommer förstörelsen av skräpfragment inte att se ut som i "Star Wars". En laserstråle som träffar ytan på en stor kropp gör att dess ämne förångas, vilket resulterar i ett svagt plasmaflöde. Sedan, på grund av principen om jetframdrivning, får skräpfragmentet en impuls, och om lasern träffar pannan kommer fragmentet att sakta ner, och med tappande hastighet kommer det oundvikligen att komma in i de täta lagren i atmosfären, där det kommer att brinna.
