Боевые звездолеты
…Осень 1970 года.
В затерянном уголке американского штата Невада, в краю пустынь и военных полигонов, готовится к старту необыкновенный летательный аппарат. Это титановая колонна с коническим обтекателем высотой 90 метров, диаметром 30 метров и общей массой 4000 тонн. Достаточно одного взгляда, чтобы понять: необыкновенный аппарат намного превосходит все ракеты, когда-либо создававшиеся в СССР или в США, это конструкция совершенного нового класса, созданная не для вывода на околоземную орбиту маленькой капсулы с астронавтами, а для прорыва в дальний космос, к другим планетам или даже к звездам.
Полигон Джекесс-Флэтс, откуда стартует новый космический корабль, был создан в начале шестидесятых. Ранее здесь проводились испытания атомных бомб, этот статус сохраняется за полигоном поныне, и мало кто рискнет нарушить запреты и приехать в места, где в любой момент может произойти сокрушительный ядерный взрыв. Зловещая репутация полигона надежнее любых спецслужб охраняет его главную тайну.
Первый прототип космического корабля был куда меньше: максимальный диаметр его корпуса составлял
10 метров, и он еще не мог летать самостоятельно — его использовали в стендовых испытаниях, а позднее запускали на обычных ракетах-носителях на орбиту (январь 1960 года) и к Луне (июль 1961 года). Второй образец корабля, гораздо больших размеров и снабженный двигателем, также совершил два испытательных полета: вокруг Венеры (февраль 1962 года) и к лунам Марса (ноябрь 1963 года).
Первый полет большого аппарата готовился семь лет, и его задача куда сложнее и амбициознее, чем задачи кораблей-прототипов. До старта осталось всего несколько минут. Все строения полигона, включая колоссальное здание вертикальной сборки, обезлюдели — военные и инженеры, отвечающие за запуск, укрылись в заземленных бункерах в миле от стартовой площадки, наблюдая за происходящим сквозь освинцованные стекла. Из динамиков скрытых репродукторов доносится предстартовый отсчет — голос старшего офицера разносится далеко по пустыне.
Космический корабль, стоящий одиноко на стартовом комплексе, опирается на массивную плиту — это амортизатор, назначение которого в том, чтобы поглотить невообразимые ударные нагрузки в виде высоких давлений, температур и радиационного облучения, — они неизбежно возникнут за кормой корабля после того, как там взорвется небольшая плутониевая бомба Дело в том, что этот удивительный летательный аппарат движется силой отдачи атомных взрывов, производимых на некотором удалении от него. Такой тип движителя называется ядерно-импульсным взрывного типа, и он впервые применяется в составе космического корабля. Он намного более эффективен, чем жидкостные ракетные двигатели, однако и намного более дорог, ведь топливом здесь служат миниатюрные бомбы, мощность каждой из которых соответствует целому поезду, доверху груженному мощнейшей взрывчаткой.
«Шесть… пять… четыре… — отмечает последние секунды старший офицер, — три, два… один… ноль… Пуск!»
Чудовищный взрыв сотрясает высохшую почву пустыни. Многочисленные наблюдатели в напряжении смотрят на экраны телевизоров.
Ярчайший проблеск, затем — тучи пыли, но белая башня корабля остается на месте. Амортизаторы действуют медленно и еще не передали всю энергию импульса кораблю. Через секунду — новая вспышка, новый взрыв. Еще через секунду — снова. Корабль начинает подниматься в небо над клубами пыли, а в бункере наблюдения раздаются аплодисменты.
Под канонаду следующих одним за другим взрывов корабль взлетает все выше и выше, пока не исчезает в чистом синем небе Невады. Некоторое время еще видны отблески атомных вспышек. По истечении нескольких минут небо окончательно опустело — от пролета корабля на нем осталось только сюрреалистическое ожерелье из серых облаков.
Космический корабль с ядерно-импульсным двигателем «Орион-1» вышел в межпланетное пространство…
* * *
Описание старта космического корабля «Орион-1» словно бы взято из фантастического романа. Однако такой запуск вполне мог иметь место, и именно в указанное время: осенью 1970 года.
Проект «Орион» («Orion») действительно существовал и разрабатывался как чисто военный. Некоторые его детали до сих пор засекречены, но с течением времени тайное становится явным.
Итак, первоначально конструкторы поставили перед собой задачу создать ракетный корабль, который должен был доставить «сверхмощный термоядерный заряд, способный поразить третью часть государства размером с США». Даже очень приблизительный расчет дает значение веса для такого заряда в 10 000 т, а следовательно, обычные баллистические ракеты на химическом топливе, разработанные Вернером фон Брауном для арсеналов США, не годились.
Проект «Orion» был рожден 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 Теодор Тейлор — легендарная личность, один из создателей американской атомной бомбы.
Согласно расчетам Тейлора, схема летательного аппарата с взрывным движителем могла обеспечить колоссальный импульс, недоступный ракетам. Однако имелось существенное ограничение — энергия взрыва, направленная в плиту-толкатель, вызовет огромное ускорение, которое не выдержит никакой живой организм. Для этого между кораблем и плитой предполагалось установить амортизатор, смягчающий удар и способный аккумулировать энергию импульса с постепенной «передачей» его кораблю.
Было построено несколько рабочих моделей толкателя корабля «Orion». Их испытывали на устойчивость к воздействию ударной волны и высоких температур с использованием обычной взрывчатки. Большая часть моделей разрушилась, но уже в ноябре 1959 года удалось запустить одну из них на стометровую высоту, что доказало возможность устойчивого полета при использовании импульсного двигателя.
Главной проблемой была долговечность щита-толкателя. Вряд ли какой-нибудь материал способен выдержать воздействие температур в несколько десятков тысяч градусов. Проблему решили, придумав устройство, разбрызгивающее на поверхность щита графитовую смазку. Путем эксперимента удалось установить, что при такой защите алюминий или сталь способны выдержать кратковременные тепловые нагрузки.
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».
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.
Площадку для первого опытного образца космического корабля «Orion» планировалось построить на полигоне Джекесс-Флэтс (Невада). Стартовый комплекс собирались оборудовать 8 башнями высотой 76 м.
Согласно расчетам, масса корабля на взлете должна была составить около 10 ООО т; при этом большая часть этой массы — полезный груз. Атомные заряды мощностью в 1 килотонну на этапе взлета должны были взрываться со скоростью один заряд в секунду. Затем, когда высота и скорость вырастут, частоту взрывов можно было уменьшить. При взлете корабль должен был лететь строго вертикально, чтобы минимизировать площадь радиоактивного загрязнения.
В то время, когда в США лихорадочными темпами разрабатывался проект «Mercury», создатели боевого взрыволета строили планы дальних экспедиций к планетам Солнечной системы.
«Наш девиз был таков, — вспоминал физик Фримен Дайсон, участвовавший в проекте. — Марс — к 1965 году, Сатурн — к 1970!»
«Orion» был космическим кораблем, словно бы взятым из фантастического романа о далеком будущем. Его полезная масса могла измеряться тысячами тонн. Полторы сотни человек могли с удобствами расположиться в его комфортабельных каютах. «Орион» был бы построен подобно линейному кораблю, без мучительных поисков способов снижения веса.
Оставалось неясным, как такой корабль сумеет приземлиться на планету, но Тейлор полагал, что со временем удастся разработать надежный ракетоплан многоразового использования.
Программа развития проекта «Orion» была рассчитана на 12 лет, расчетная стоимость — 24 миллиарда долларов, что было сопоставимо с запланированными расходами на лунную программу «Аполлон» («Apollo»).