Крейсер для орбиты: чем можно вооружить космические корабли
Космическое пространство все чаще рассматривается как полноценный театр военных действий. После объединения Военно-воздушных сил (ВВС) и Войск воздушно-космической обороны в России сформированы Воздушно-космические силы (ВКС). Появится новый вид Вооруженных сил и в США. О своем решении создать Космические войска к 2020-му Дональд Трамп объявил летом прошлого года.
Однако пока речь идет больше о противоракетной обороне, нанесении ударов из космоса и уничтожении космических аппаратов противника с поверхности или из атмосферы. Так, Дэвид Гольдфейн, начальник штаба ВВС США, заявил, что Штаты смогут наносить удары по целям на Земле из космоса уже через несколько лет.
Но рано или поздно оружие может появиться и на борту орбитальных космических кораблей. Только представьте пилотируемый «Союз» или возрожденный американский «Шаттл», несущий на борту лазеры или пушки. Такие идеи уже давно живут в умах военных и ученых. К тому же научная и не совсем научная фантастика их периодически подогревает.
Учитывая, что технологии не появятся из неоткуда, вспомним, что в космос уже поднималась пилотируемые аппараты с вооружением на борту. А проектов орбитальных крейсеров для звездных войн было достаточно. Поищем жизнеспособные отправные точки, с которых может начаться новая гонка космических вооружений.
С пушкой на борту
И пусть пушки и пулеметы – последнее, о чем мы подумаем, представляя себе боевое столкновение космических кораблей на орбите, вероятно, в этом веке с них все и начнется. На самом деле, пушка на борту космического аппарата – это просто, понятно и относительно дешево, а примеры применения такого оружия в космосе уже есть.
В начале 70-х в СССР стали всерьез опасаться за сохранность отправляемых в небо аппаратов. И было из-за чего, ведь еще на заре космической эры США начали разрабатывать спутники-инспекторы и спутники-перехватчики. Такие работы ведутся и сейчас – и здесь, и по ту сторону океана.
Спутники-инспекторы предназначены для осмотра чужих космических аппаратов. Маневрируя на орбите, они сближаются с целью и выполняют свою работу: фотографируют спутник-цель и прослушивают его радиообмен. Далеко за примерами ходить не надо. Запущенный в 2009 году американский аппарат радиоэлектронной разведки PAN, перемещаясь по геостационарной орбите, «подкрадывается» к другим спутникам и подслушивает радиообмен спутника-цели с наземными пунктами управления. Зачастую небольшие размеры таких аппаратов обеспечивают им малозаметность, так что с Земли их зачастую принимают за космический мусор.
Кроме того, в 70-х в США объявили о начале работ над многоразовым транспортным космическим кораблем Space Shuttle. Челнок имел большой грузовой отсек и мог как доставлять на орбиту, так и возвращать с нее на Землю космические аппараты большой массы. В будущем в грузовых отсеках шаттлов NASA выведет на орбиту телескоп «Хаббл» и несколько модулей Международной космической станции. В 1993 году космический челнок «Индевор» (Endeavour) захватил рукой манипулятором 4,5-тонный научный спутник EURECA, уложил в грузовой отсек и вернул на Землю. Поэтому опасения, что такое может произойти с советскими спутниками или орбитальной станцией «Салют» – а она вполне могла поместиться в «кузов» шаттла, – были ненапрасными.
Отправленная на орбиту 26 июня 1974 года станция «Салют-3» стала первым и пока последним орбитальным пилотируемым аппаратом с вооружением на борту. Под гражданским названием «Салют» скрывалась военная станция «Алмаз-2». Выгодное положение на орбите высотой 270 километров давало хороший обзор и превращало станцию в идеальный наблюдательный пункт. Станция пробыла на орбите 213 суток, 13 из которых проработала с экипажем.
Тогда мало кто представлял, как будут проходить космические баталии. Примеры искали в чем-то более понятном – в первую очередь в авиации. Она, впрочем, и так служила донором для космических технологий.
На тот момент никакого лучшего решения, кроме как разместить на борту авиационную пушку, придумать не могли. Ее созданием занялось ОКБ-16 под руководством Александра Нудельмана. Конструкторское бюро отмечено многими прорывными разработками в годы Великой Отечественной войны.
«Под брюхо» станции установили 23-миллиметровую автоматическую пушку, созданную на основе авиационной скорострельной пушки конструкции Нудельмана – Рихтера Р-23 (НР-23). Ее приняли на вооружение в 1950 году и устанавливали на советские истребители Ла-15, МиГ-17, МиГ-19, штурмовики Ил-10М, военно-транспортные самолеты Ан-12 и другие машины. По лицензии производилась НР-23 и в Китае.
Пушка крепилась жестко параллельно продольной оси станции. Наводить ее в нужную точку на цель можно было только поворачивая всю станцию. Причем делать это можно было как вручную, через прицел, так и дистанционно – с земли.
Расчет направления и мощности залпа, требуемого для гарантированного разрушения цели, производился Программно-контрольным аппаратом (ПКА), управлявшим стрельбой. Скорострельность орудия составляла до 950 выстрелов в минуту. Снаряд массой 200 граммов летел со скоростью 690 м/с. Пушка могла эффективно поражать цели на расстоянии до четырех километров. По утверждению свидетелей наземных испытаний орудия, залп из пушки разрывал пополам металлическую бочку из-под бензина, расположенную на дальности более километра.
При стрельбе в космосе ее отдача была эквивалентна тяге 218,5 кгс. Но она легко компенсировалась двигательной установкой. Станция стабилизировалась двумя маршевыми двигателями тягой по 400 кгс каждый или двигателями жесткой стабилизации тягой по 40 кгс.
Станция была вооружена исключительно для оборонительных действий. Попытка хищения ее с орбиты или даже осмотра спутником-инспектором могла бы закончиться плачевно для неприятельского аппарата. В то же время использовать 20-тонный «Алмаз-2», напичканный сложнейшей аппаратурой для целенаправленного уничтожения объектов в космосе, было бессмысленно и, по сути, невозможно.
Станция могла защищаться от нападения, то есть от противника, самостоятельно сблизившегося с ней. Для маневров на орбите, которые позволили бы подходить к целям на расстояние точного выстрела, у «Алмаза» просто не хватило бы топлива. Да и цель его нахождения была другой – фоторазведка. По сути, главным «оружием» станции был гигантский длиннофокусный зеркально-линзовый телескоп-фотоаппарат «Агат-1».
За время дежурства станции на орбите никаких реальных ее противников еще не было создано. Но все-таки орудие на ее борту было использовано по назначению. Разработчикам нужно было знать, как стрельба из пушки повлияет на динамику и вибрационную устойчивость станции. Но для этого нужно было дождаться, когда станция будет работать в беспилотном режиме.
Наземные испытания орудия показали, что стрельба из орудия сопровождалась сильным грохотом, поэтому были опасения, что испытания пушки в присутствии космонавтов могут негативно отразиться на их здоровье.
Стрельбы были проведены 24 января 1975 года посредством дистанционного управления с Земли перед самым сходом станции с орбиты. Экипаж к этому моменту уже покинул станцию.
Стрельба осуществлялась без мишени, снаряды, выпущенные против вектора орбитальной скорости, вошли в атмосферу и сгорели даже раньше самой станции. Станция не разрушилась, но отдача от залпа была существенной, даже несмотря на включенные в этот момент для стабилизации двигатели. Будь в этот момент на станции экипаж, он бы ее почувствовал.
На следующие станции серии – в частности, «Алмаз-3», которая полетела под именем «Салют-5» – собирались установить уже ракетное вооружение: две ракеты класса «космос – космос» с предполагаемой дальностью поражения цели более 100 километров. Потом, правда, от этой идеи отказались.
Военный «Союз»: пушки и ракеты
Разработкам по проекту «Алмаз» предшествовали работы по программе «Звезда». В период с 1963 по 1968 год в ОКБ-1 Сергея Королева занимались разработкой многоместного военно-исследовательского пилотируемого космического корабля «7К-ВИ», который был бы военной модификацией «Союза» (7К). Да, того самого пилотируемого космического корабля, который эксплуатируется до сих пор и остается единственным средством доставки экипажей на Международную космическую станцию.