Высотный ядерный взрыв
В 1950–1960-е годы ядерные испытания проводились в больших количествах и в различных средах: СССР и США совершенствовали свое ядерное оружие. До заключения Договора 1963 г. ядерные испытания в космосе были делом довольно обычным. Дошло до того, что в 1958 г. и США, и СССР, словно сговорившись (а скорее всего, «разведка доложила точно»), планировали произвести ядерные взрывы на Луне. В конечном итоге до этого не дошло, но изрядное количество ядерных взрывов в космическом пространстве все же «прогремело».
Высотными ядерными взрывами называются взрывы, для которых средой, окружающей зону взрыва, является разреженный воздух. Практически к таким взрывам относят взрывы на высотах больше 10 км.
Физические процессы, сопровождающие высотные ядерные взрывы, с увеличением высоты взрыва (т. е. уменьшением плот­ности воздуха) сначала претерпевают только количественные изменения значений их характеристик, а затем - и качественные изменения самих процессов. По этой причине высотные ядерные взрывы подразделяются на стратосферные (взрывы на высотах от 10 до 80 км) и космические (взрывы на высотах более 80 км),
Физические процессы развития стратосферных взрывов качественно подобны процессам развития воздушных взрывов. Однако значения характеристик этих процессов различаются. Их различие тем существеннее, чем больше высота стратосферного взрыва. Это обусловливается увеличением пробега всех излучений, выходящих из зоны взрыва, с возрастанием высоты взрыва.
Для стратосферных взрывов характерно образование и развитие светящейся области и облака взрыва, возникновение области повышенной ионизации воздуха. С увеличением высоты взрыва размеры светящейся области возрастают, она становится все более вытянутой по вертикали.
Форма и размеры облака взрыва с увеличением высоты взрыва изменяются подобно изменениям формы и размеров светящейся области. С увеличением высоты взрыва облако взрыва рассеивается все быстрее. Размеры области ионизации с увеличением высоты взрыва возрастают. При взрывах на высотах более 25 км ее размеры превышают размеры светящейся области и облака взрыва.
Поражающими факторами стратосферных ядерных взрывов являются: рентгеновское излучение, проникающая радиация, воздушная ударная волна, световое излучение, газовый поток, ионизация среды, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение воздуха.
Космические взрывы отличаются от стратосферных не только значениями характеристик сопровождающих их физических процессов, но и самими физическими процессами. Космический ядерный взрыв (К) производится на высоте более 80км и начинается с яркой кратковременной вспышки, после чего образуется клубящееся кольцеобразное облако.
При космических взрывах вследствие сильного разряжения воздуха пробег всех излучений, выходящих из зоны взрыва, достигает больших значений. Например, при взрывах на высотах 80-100 км пробег рентгеновского излучения в горизонтальном направлении составляет несколько километров, а на больших высотах - десятки и сотни километров; рентгеновское излучение, идущее вверх, распространяется на значительно большие расстояния, а идущее вниз, поглощается в слое воздуха на вы­сотах 60-90 км. Поэтому при космических взрывах:
  • воздух в окрестности взрыва прогревается слабо, светящаяся область, а, следовательно, и световое излучение практически не образуются. Физические явления, протекающие вблизи зоны реакции, определяются в основном разлетом испарившихся веществ боеприпаса;
  • излучение, поглощенное в обширной области атмосферы на высотах 60-90 км, вызывает ионизацию и возбуждение атомов молекул воздуха без заметного его нагрева. Вследствие пере­хода их в основное состояние возникает люминесцентное свечение воздуха. Это свечение длится часами;
  • воздушная ударная волна образуется в результате торможения разлетающихся продуктов взрыва окружающим воздухом. В начальный момент времени воздух в волне нагревается до высоких температур и передняя граница волны светится. Интенсивность воздушной ударной волны такова, что она не приобретает роли поражающего фактора.
Поражающими факторами космических ядерных взрывов являются: проникающая радиация, рентгеновское излучение, области повышенной ионизации атмосферы, газовый поток, ионизация среды, электромагнитный импульс, слабое радиоактивное заражение воздуха.
 
Поражающее действие высотного ядерного взрыва
Поражающими факторами высотного ядерного взрыва являются: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, рентгеновское излучение, газовый поток и электромагнитный импульс.
Поражающее действие высотных ядерных взрывов рассматривают, как правило, на воздушные и космические цели. А на наземные объекты (личный состав, радиоэлектронную и электротехническую   аппаратуру) - только   воздействие  ЭМИ.
Эффективность и характер воздействия высотного ядерного взрыва на воздушные и космические объекты, расположенные на одинаковых расстояниях от центра взрыва, в значительной степени зависят от высоты взрыва и определяются в основном перераспределением энергии взрыва между поражающими факторами.
Воздушная ударная волна является основным поражающим фактором при взрывах на высотах до 30 км. С увеличением высоты взрыва вследствие разряжения атмосферы ее параметры (избыточное давление во фронте, температура, скоростной напор) резко падают и она утрачивает свое значение как поражающий фактор.
Эффективность поражающего действия светового излучения с увеличением высоты взрыва растет, достигает максимума при взрыве на высоте 60 км, а затем уменьшается.
При этом максимальное значение энергии взрыва, переходящее в световое излучение, достигает 85%, т. е. почти в 3 ра­за больше, чем при наземном и воздушном взрывах. При взрыве на высоте 80 км на световое излучение приходятся уже единицы процентов энергии взрыва. Поэтому при взрывах на высотах более 80 км этот фактор не играет заметной роли в поражении воздушных и космических целей.
Проникающая радиация является важным поражающим фактором для всех воздушных и космических целей, Проникающая радиация выводит из строя воздушные и космические цели, воздействуя па ядерный заряд, систему автоматики в бортовую радиоэлектронную аппаратуру, а также личный состав экипажей пилотируемых средств. Ослабление потока проникающих излучений заметно сказывается лишь при взрывах на высотах до 20 км. На больших высотах ослабление несущественно, поэтому поражающее действие проникающей радиации остается с изменением высоты практически постоянным.
Специфическим поражающим фактором высотного ядерного взрыва является рентгеновское излучение.
Важно отметить, что 80% энергии космического взрыва идет на образование рентгеновского излучения. В свое время Соединенные Штаты Америки планировали использовать эту особенность космического ядерного взрыва для создания лазеров с ядерной накачкой в рамках программы СОИ (стратегическая оборонная инициатива).
Действие лазера с ядерной накачкой
Действие лазера с ядерной накачкой

Предполагалось разместить на космическом летательном аппарате (КЛА) мощный ядерный заряд и несколько десятков лазеров.
Образующееся после ЯВ рентгеновское излучение, лазеры, после отхода от КЛА на безопасное расстояние, фокусируют в узкий пучок энергии и направляют на объект, например, на головную часть баллистической ракеты. При этом энергия поглощается тонким слоем внешней оболочки боеголовки, вследствие чего происходит взрывной процесс испарения прогретого слоя и механическое повреждение оболочки. Таким образом, космический ядерный взрыв может использоваться для целей противокосмической обороны и противоракетной обороны.
Для обычных боеприпасов эффективное воздействие рентгеновского излучения проявляется на высотах более 60 км. Основная энергия излучения в этом случае приходится на сравнительно низкоэнергетические кванты с максимальной энергией 10-20 килоэлектронвольт (кэВ). Падая на объект, рентгеновское излучение поглощается в тонком поверхностном слое материала оболочки и разогревает его до высоких температур (несколько сот тысяч градусов). Нагретый слой испаряется, вследствие чего в зоне испарения возникает давление до миллионов атмосфер. В результате на поверхность преграды воздействует импульс давления, а в глубь материала оболочки распространяется волна сжатия. Образующаяся кратковременная нагрузка большой интенсивности может привести к разрушению или сильным деформациям корпуса, повреждению внутренних конструктивных элементов, отколам внутренних слоев и поражению осколками элементов системы автоматики и ядерного заряда.
При применении для поражения воздушных и космических целей специальных боеприпасов спектр рентгеновского излучения имеет повышенную жесткость (максимальная энергия квантов может достигать сотен кэВ). Поражающее действие такого излучения значительно увеличивается, а высота эффективного применения уменьшается до 10 км. Высокоэнергетичное рентгеновское излучение способно проникать на значительные глубины и кроме чисто механического воздействия обладает еще и тепловым. Распространяясь по толщине конструкции корпуса, оно вызывает нагрев материалов и, следовательно, уменьшает их прочностные свойства или приводит к повреждению. Кроме того, жесткое рентгеновское излучение может прони­кать через корпус объекта и непосредственно воздействовать на внутреннее оборудование, вызывая необратимые повреждения материалов и элементов аппаратуры, а также ионизационные эффекты, приводящие к сбоям в работе аппаратуры или выходу ее из строя.
Газовый поток, так же как и рентгеновское излучение, является специфическим поражающим фактором высотного взрыва. Эффективность поражающего действия газового потока оценивается по создаваемому им импульсу давления. Однако поскольку масса испарившегося вещества боеприпаса невелика, плотность энергии разлетающихся продуктов взрыва быстро уменьшается, поэтому поражающее действие газового потока  менее значительно,  чем  рентгеновского  излучения.
Характер поражающего действия электромагнитного импульса высотных ядерных взрывов в основном аналогичен характеру поражающего действия ЭМИ наземных и воздушных взрывов.
Отличие состоит в том, что большие токи и напряжения на­водятся на кабельных и воздушных линиях и других элементах, расположенных не только вблизи эпицентра взрыва, но и на расстояниях сотен километров от него. Вследствие этого личный состав, радиоэлектронная и электротехническая аппаратура могут быть выведены из строя от воздействия ЭМИ высотного ядерного взрыва, находясь на безопасных удалениях от поражения другими поражающими факторами.
При высотном ядерном взрыве возникают области повышенной ионизации атмосферы. Они поглощают радиоволны и изменяют направление их распространения. В результате возникают перебои в радиосвязи и работе радиолокационных станций, а в некоторых случаях полностью нарушается радиосвязь и делается невозможным радиолокационное наблюдение.
Известно, что на высотах от 20 до 50км расположен озонный слой, поглощающий ультрафиолетовое излучение. Производство взрывов на этих высотах может привести к уничтожению озонного "экрана", защищающего нас от ультрафиолетового излучения, в больших дозах вредного для здоровья. Без озонного слоя жизнь на земле в современных ее формах оказалась бы невозможной.
 
Проведенные испытания в космосе
9 июля 1962 г. в США на атолле Джонстон в Тихом океане прошли испытания термоядерного взрыва в космосе. Запуск ядерной боеголовки с использованием баллистической ракеты Thor, под кодовым названием „Морская звезда – 1“, был последним в серии подобных экспериментов, проводившихся на протяжении четырех лет министерством обороны США. Но в тот момент, когда ракета прочертила в небе дымный след, мало кто мог предположить, насколько неожиданными окажутся последствия высотного взрыва мощностью 1,4 мегатонны.
Тем временем на Гавайях, примерно в 1300 км от места событий, информация о последнем взрыве "радужной бомбы" просочилась в печать, и население островов с нетерпением ожидало начала „фейерверка“. Когда боеголовка взорвалась на высоте 400 км, ослепительная вспышка на мгновения озарила море и небо подобно полуденному солнцу, после чего небеса на секунду приобрели светло-зеленый цвет.
Однако большинство жителей Гавайских островов наблюдали менее приятные последствия взрыва. На острове Оаху внезапно погасло уличное освещение, перестала приниматься местная радиостанция, а также пропала телефонная связь. Где-то в Тихом океане на полминуты нарушилась работа высокочастотных систем радиосвязи. Позже ученые установили, что "Морская звезда" послала в пространство электромагнитный импульс (ЭМИ) гигантской разрушительной силы, который захлестнул огромную территорию вокруг эпицентра взрыва.
В течение нескольких минут небо над горизонтом окрасилось в кроваво-красный  цвет. Ученые с нетерпением ожидали именно этого момента. Во всех предыдущих высотных испытаниях в космосе возникало облако заряженных частиц, которое через некоторое время деформировалось магнитным полем Земли и вытягивалось вдоль её естественных радиационных поясов, обрисовывая их структуру. Но никто не ожидал того, что случилось в последующие месяцы: интенсивные искусственные радиационные пояса вывели из строя семь спутников, обращавшихся на низких околоземных орбитах, - треть существовавшего тогда космического флота.
Испытание, проведённое в 1958 г. министерством обороны США, назвали "Апельсин". 1,9-мегатонная атомная бомба была взорвана на высоте около 43 км над атоллом Джонстон в Тихом океане
Испытание, проведенное в 1958 г. министерством обороны США, назвали "Апельсин". 1,9-мегатонная атомная бомба была взорвана на высоте около 43 км над атоллом Джонстон в Тихом океане
Сегодня изучаются последствия американских и советских ядерных испытаний в космосе, проводившихся в 1950-х и 1960-х гг. Известно, что ядерный взрыв в атмосфере создает быстро расширяющееся облако раскаленного газа (плазмоид), которое посылает вовне ударную волну. В то же время оно испускает во всех направлениях чудовищное количество энергии в виде теплового излучения, высокоэнергичных рентгеновских и гамма-квантов, быстрых нейтронов и ионизированных остатков самой ядерной боеголовки. Вблизи Земли атмосфера поглощает излучение, из-за  чего воздух нагревается до экстремально высокой температуры. Этого достаточно, чтобы „мягко посадить“ ядерное облако на Землю. Молекулы воздуха ослабляют генерацию электромагнитного импульса. Поэтому основные разрушения от ядерного взрыва, произведённого недалеко от поверхности, вызваны ударными волнами, стирающими всё с лица Земли, ветрами неимоверной силы и поистине адской жарой.
Высотные ядерные взрывы (обычно более 40 км) сопровождаются совершенно другими эффектами. Поскольку они происходят практически в безвоздушном пространстве, облако плазмы расширяется гораздо быстрее и достигает большего размера, чем это было бы у поверхности, а излучение проникает гораздо дальше.
Денис Пападопулос (специалист по физике плазмы из Мэрилендского университета) объясняет, что возникающий при этом сильный электромагнитный импульс имеет сложную структуру. В первые несколько десятков наносекунд около 0,1% энергии, произведенной взрывом, высвечивается в виде гамма-излучения с энергией квантов от 1 до 3 МэВ (мегаэлектронвольт, единица измерения энергии). Мощный поток гамма-квантов ударяет в земную атмосферу, где они сталкиваются с молекулами воздуха и отрывают от них электроны (отскакивание электрона при столкновении с гамма-квантом физики называют эффектом Комптона). Так образуется лавина комптоновских электронов с энергиями порядка 1 МэВ, которые движутся по спиральным траекториям вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Создающиеся нестабильные электрические поля и токи генерируют на высоте от 30 до 50 км над поверхностью Земли электромагнитное излучение в диапазоне радиочастот от 15 до 250 МГц.
По словам Дениса Пападопулоса, для мегатонной бомбы, взорванной на высоте 200 км, диаметр излучающей области будет примерно 600 км. Высотный ЭМИ может создать разность потенциалов, достаточную, чтобы разрушить любые чувствительные электрические цепи и приборы, находящиеся на земле в пределах прямой видимости. „Но на высокой орбите поле, создаваемое ЭМИ, не так сильно и в целом создает меньше помех“, - добавляет он
Ученые утверждают, что, по крайней мере, 70% энерговыделения атомной бомбы приходится на электромагнитное излучение в рентгеновском диапазоне, которое, как и сопутствующее ему гамма-излучение и нейтроны с высокой энергией, проникает сквозь все предметы, встречаемые на пути. Энергия излучения уменьшается с расстоянием, поэтому спутники, находящиеся далеко от места взрыва, страдают меньше, чем оказавшиеся поблизости.
"Мягкий рентген" - рентгеновские лучи с низкой энергией, которые также образуются при высотном ядерном взрыве, - не проникает внутрь космического аппарата, но нагревает его оболочку, что может вывести из строя электронную начинку спутника. К тому же мягкий рентген разрушает покрытие солнечных батарей, значительно ухудшая их способность вырабатывать энергию, а также портит оптические поверхности датчиков положения и телескопов. Рентгеновское излучение более высокой энергии, воздействуя на спутник, вызывает образование потоков электронов, которые приводят к возникновению сильных электрических токов и напряжений, способных попросту сжечь чувствительные электросхемы.
Как считает Денис Пападопулос, ионизованное вещество самой боеголовки вступает во взаимодействие с магнитным полем Земли, которое выталкивается из области радиусом 100–200 км, и его движение приводит к возникновению низкочастотных электрических колебаний. Эти медленно осциллирующие волны отражаются от поверхности Земли и нижних слоёв ионосферы, в результате чего эффективно распространяются вокруг земного шара. Несмотря на то что амплитуда электрического поля невелика (менее милливольта на метр), на больших расстояниях, например, на концах наземных или подводных линий электропередач, может возникнуть значительное напряжение, что вызовет многочисленные пробои в электрических цепях. Именно этот эффект вызвал аварии в электрических и телефонных сетях Гавайев после эксперимента "Морская звезда".
После проявления первых последствий взрыва на сцену выходит сам плазмоид. Это облако энергичных электронов и протонов ускоряется магнитным полем в магнитосфере Земли, в результате естественные радиационные пояса, окружающие планету, увеличатся в размерах. Кроме того, некоторые частицы „убегают“ из этих областей и образуют искусственные радиационные пояса в промежутке между естественными. Этот эффект назван в честь Николаса Христофилоса (Nicholas Christofilos), предсказавшего его в середине 1950-х гг. В конце 1950-х гг. США произвели серию ядерных взрывов в космосе (проект "Аргус"), полностью подтвердивших гипотезу Христофилоса, считавшего, что искусственные радиационные пояса смогут блокировать радиосвязь или даже выводить из строя попадающие в них баллистические ракеты.
 
Начало положили американцы, которые 1 августа 1958 г. произвели первый взрыв в верхних слоях земной атмосферы над островом Джонстон в Тихом океане. Стартовав с построенной на острове пусковой установки, баллистическая ракета PGM-11A Redstone конструкции В. фон Брауна (серийный №СС-50) подняла ядерный заряд типа W-39 на высоту 76.8 км. Заряд имел мощность 3.8 Мт, но, по-видимому, был настроен на половинную мощность (1.9 Мт). Из-за неполадки носителя взрыв произошел непосредственно над островом, а не в 32 км в стороне, как планировалось. Испытание носило кодовое наименование Teak.
12 августа аналогичный заряд был поднят ракетой №CC-51 и подорван на высоте 42.98 км (испытание проходило под кодом Orange). Эти высотные взрывы мощных термоядерных зарядов проводились в рамках программы создания противоракетных систем и имели целью проверку эффективности таких зарядов в ПРО. Оба взрыва были частью т.н. операции Newsreel.
Сразу же после этого, в августе–сентябре 1958 г. американцы провели серию взрывов непосредственно в космосе. Своей программе они дали имя всевидящего, стоглазого древнегреческого божества Аргуса. Испытания проводились в обстановке строгой секретности с зарядами малой мощности, так что о них стало известно лишь через полгода. Научные результаты измерений были опубликованы в апреле 1959 г.
27 августа 1958 г. вошло в историю как дата первого ядерного взрыва, произведенного на космической высоте. Испытания прошли над южной частью Атлантического океана (38.5°ю.ш., 11.5°з.д., в 1800 км юго-западнее Кейптауна). Доставка заряда мощностью 1.7 кт (ядерная боеголовка типа W-25) к месту подрыва на высоте 161 км была произведена с использованием ракеты Х-17А, запущенной с борта корабля ВМС США AVM-1 Norton Sound.
Второй взрыв в серии был выполнен 30 августа 1958 г. на высоте 292 км над точкой 49.5°ю.ш., 8.2°з.д.
Третий взрыв по программе Argus 6 сентября 1958 г. стал самым высотным из космических – он был произведен на высоте 750 км (по другим данным – 467 км) над точкой с координатами 48.5°ю.ш., 9.7°з.д. Основным результатом испытаний Argus стало появление узких искусственных радиационных поясов вокруг Земли, обнаруженных со спутника Explorer IV.
1961–1962: Гонка космических взрывов
Мораторий на ядерные испытания в 1958– 1961 гг. не позволил советской стороне немедленно повторить эксперименты такого рода. Но вскоре после того, как он был прерван, в один день – 27 октября 1961 г. были осуществлены сразу два испытания с целью проверки влияния высотных и космических ядерных взрывов на работу радиоэлектронных средств систем обнаружения ракетного нападения и ПРО. Оба боеприпаса мощностью 1.2 кт были доставлены к местам взрыва с помощью баллистических ракет Р-12 (8К63), запущенных с полигона Капустин Яр. Два заряда были подорваны над центром опытной системы А на полигоне Сары-Шаган: один на высоте 300 км, другой – на высоте 150 км. Эти эксперименты имели обозначения К-1 и К-2.
По словам Г.В.Кисунько, планом каждого из испытаний серии К предусматривался последовательный пуск двух ракет Р-12. Первая несла ядерный заряд, вторая оснащалась аппаратурой для регистрации поражающего действия ядерного взрыва. В условиях реального ядерного взрыва вторую ракету перехватывала противоракета В-1000 системы А, оснащенная телеметрической головной частью. Если принять, что
27 октября работы шли по этой программе, и вспомнить, что в тот же день была предпринята первая попытка запуска ИСЗ носителем 63С1, получается, что за одни сутки с Кап.Яра стартовало не менее пяти ракет типа Р-12!
Эти октябрьские взрывы стали началом нового этапа соревнования двух сверхдержав по загрязнению космического пространства радиоактивным мусором. Одно хорошо – эта гонка длилась всего один год. Наиболее насыщенным в этом плане стал период с июня по ноябрь 1962 г.
20 июня 1962 г. американцам не повезло. В рамках операции Fishbowl предполагалось осуществить испытание Starfish – взрыв ядерного устройства мощностью 1.4 Мт на высоте около 400 км. Поднять ядерный заряд на такую высоту предполагалось с помощью баллистической ракеты Thor DSV-2E (серийный №193). Пуск был произведен с площадки LE1 на атолле Джонстон. На 59-й секунде произошло отключение двигателя ракеты. Офицер, отвечающий за безопасность полета, на 65-й секунде послал на борт команду, которая привела в действие механизм ликвидации, и ракета была взорвана на высоте 10–11 км. Заряд взрывчатого вещества разрушил боеголовку без приведения в действие ядерного устройства. Часть обломков упала обратно на атолл Джонстон и на расположенный неподалеку атолл Сэнд. Авария привела к небольшому радиоактивному заражению местности.
Через несколько недель, 9 июля 1962 г., БРСД Thor (серийный №195), запущенная с атолла Джонстон, доставила ядерную боеголовку типа W-49 мощностью 1.4 Мт на высоту 399 км. Испытанию было присвоено кодовое наименование Starfish Prime. Выглядел взрыв потрясающе – ядерное зарево было видно на о-ве Уэйк на расстоянии 2200 км, на Кваджалейне (2600 км) и даже в Новой Зеландии, в 7000 км к югу от Джонстона!
В отличие от августа 1958 г., когда были взорваны первые два заряда большой мощности, испытание быстро получило огласку и сопровождалось шумной политической кампанией. За ходом испытания Starfish Prime наблюдали космические средства обеих стран. Так, советский спутник «Космос-5», находясь на 1200 км ниже горизонта взрыва, зарегистрировал мгновенный рост интенсивности гамма-излучения на несколько порядков с последующим снижением на 2 порядка за 100 сек.
После взрыва в магнитосфере Земли возник обширный и мощный радиационный пояс. По крайней мере три спутника, заходившие в него, были повреждены из-за быстрой деградации солнечных батарей. Наличие этого пояса приходилось учитывать при планировании пилотируемых космических полетов «Восток-3» и -4 (август 1962 г.), Mercury MA-8 (октябрь 1962 г.) и далее. Последствия загрязнения магнитосферы были заметны в течение нескольких лет.
26 октября 1962 г. в рамках операции Fishbowl в районе атолла Джонстон на высоте 48 км был произведен взрыв ядерного устройства мощностью менее 1 Мт. Испытание носило кодовое наименование Bluegill Triple Prime. Ядерная боеголовка типа W-50 была доставлена к месту подрыва баллистической ракетой Thor (серийный №141).
Это испытание удалось провести только с 4-й попытки. Первый раз Thor (серийный №199) с ядерным зарядом был запущен 4 июня 1962 г. Через 5 мин после запуска, уже после отсечки двигателя ракеты, вышла из строя станция слежения на атолле Джонстон. Еще спустя 10 мин в соответствии с инструкцией по команде с Земли ракета была уничтожена. Испытание Bluegill не состоялось.
Вторая попытка была предпринята 26 июля. Ракету (№180) пришлось подорвать прямо на стартовом столе. Атомного взрыва, закодированного как Bluegill Prime, не произошло, но разрушение ядерного заряда привело к радиоактивному заражению стартовой позиции. Пуски пришлось отложить до завершения дезактивационных работ.
Третья попытка состоялась 16 октября, однако между 86-й и 90-й секундами отказал двигатель, Thor начал кувыркаться. На борт была передана команда на уничтожение, и ракета (серийный №156) была уничтожена через 156 секунд после старта. Обломки упали на многострадальный атолл Джонстон. Испытание Bluegill Double Prime не состоялось, и осуществить задуманное удалось лишь с четвертого раза.
В эти же дни в СССР были продолжены испытания серии «К». Утром 22 октября 1962 г. со стартовой позиции полигона Капустин Яр была запущена баллистическая ракета Р-12, в головной части которой размещался ядерный заряд мощностью 300 кт. Спустя 11 мин на высоте около 300 км над Семипалатинским ядерным полигоном зажглось искусственное Солнце.
Это был 3-й советский ядерный взрыв в околоземном космическом пространстве. В документах Министерства обороны СССР он проходил под шифром К-3. Время его проведения было выбрано совсем не случайно. Во-первых, его можно было рассматривать как своеобразный ответ на июльское испытание Starfish Prime.
Во-вторых, взрыв был синхронизирован с запуском специализированного спутника ДС-А1 («Космос-11»), предназначенного для изучения естественного фона в околоземном космическом пространстве, исследования излучений, возникающих при ядерных взрывах на больших высотах, в широком диапазоне энергий и эффективностей, отработки методов и средств обнаружения высотных ядерных взрывов и получения данных для создания необходимой аппаратуры, а также для определения концентрации ионов и изучения распространения радиоволн в ионосфере. Этот аппарат стартовал с полигона Капустин Яр 20 октября 1962 г., за двое суток до космического взрыва.
Наконец, испытание имело целью продемонстрировать советскую мощь в период самого острого в ракетно-ядерную эпоху противостояния двух систем – «Карибского кризиса». 22 октября предполагалось устроить настоящую имитацию ядерной войны.
Планировалось задействовать, помимо Р-12 и противоракет Сары-Шагана, межконтинентальную ракету Р-9 (8К75). «Девятка» должна была стартовать с наземной ПУ №13 полигона Тюра-Там (Байконур) в рамках 2-го этапа летно-конструкторских испытаний этого изделия и пройти как можно ближе к центру взрыва. При этом предполагалось исследовать надежность радиосвязи аппаратуры системы радиоуправления, оценить точность измерения параметров движения и определить влияние ядерного взрыва на уровень принимаемых сигналов на входе бортовых и наземных приемных устройств системы радиоуправления.
Таким образом, у испытания 22 октября было несколько задач. Во-первых, это была очередная проверка надежности носителя ядерного заряда. Во-вторых, проверка срабатывания самого заряда. В-третьих, выяснение поражающих факторов ядерного взрыва и его воздействие на различные образцы военной техники, в т.ч. на ракеты и военные спутники. В-четвертых, должны были пройти проверку основные принципы предложенной В.Н.Челомеем системы ПРО «Таран», предусматривавшей поражение ракет противника серией ядерных взрывов на их пути.
Пуск Р-9 в этот день состоялся, но окончился аварией. Через 2.4 сек после старта разрушилась 1-я камера сгорания 1-й ступени, и ракета упала в 20 м от стартового стола.
28 октября 1962 г. Советский Союз осуществил 4-й ядерный взрыв в космическом пространстве (испытание К-4). По сценарию этот эксперимент совпадал с предыдущим, с той разницей, что «девятка» должна была стартовать с опытной наземной ПУ №5.
Ракета Р-12 с ядерным зарядом мощностью 300 кт была запущена в 07:30 ДМВ с Капустина Яра. Пуск Р-9 состоялся в 07:37:17 и, увы, стал копией предыдущего. Р-9 успела подняться на высоту около 20 м, когда вышла из строя 2-я камера сгорания ДУ 1-й ступени. Ракета осела и упала на пусковую установку, столб пламени взметнулся высоко в небо. Обе ПУ – и 13-я, и 5-я были серьезно повреждены и больше в испытаниях Р-9 не использовались.
А в 07:41 на высоте 150 км над Семипалатинским полигоном вспыхнул ядерный взрыв.
Проведение испытаний типа К-3, К-4 и Bluegill в период, когда человечество стояло на пороге Третьей мировой войны, следует расценивать как очень опасный шаг. У военного руководства СССР и США нервы были на пределе, и любое недостаточно продуманное решение, особенно проявление военной активности, могло быть превратно истолковано и закончиться всемирным катаклизмом.
Последний, пятый советский взрыв серии К (код К-5) был осуществлен 1 ноября 1962 г. Ракета Р-12 с ядерным зарядом поднялась с площадки в Капустином Яру, а взрыв «прогремел» на высоте 80 км над Семипалатинским ядерным полигоном.
Три советских взрыва 1962 г. привели к образованию узких радиационных поясов, которые существовали в течение 1–2 недель. По-видимому, об этом рассказал все тот же «Космос-11», которому удалось проработать до 28 октября.
В своей книге «Ракеты и люди. Фили – Подлипки – Тюратам» соратник С.П.Королева Б.Е.Черток вспоминает об испытании К-5, совпавшем по дате с пуском с Байконура АМС «Марс-1».
«1 ноября [1962 г.] был ясный холодный день, дул сильный северный ветер. На старте шла подготовка к вечернему пуску. Я забежал после обеда в домик, включил приемник, убедился в его исправности по всем диапазонам. В 14 часов 10 минут (здесь и далее время московское. – Авт.) вышел на воздух из домика и стал ждать условного времени. В 14 часов 15 минут при ярком солнце на северо-востоке вспыхнуло второе солнце. Это был ядерный взрыв в стратосфере – испытание ядерного оружия под шифром К-5. Вспышка длилась доли секунды.
Взрыв ядерного заряда ракеты Р-12 на высоте 60 километров (так у Чертока. – Авт.) проводился для проверки возможности прекращения всех видов радиосвязи. По карте до места взрыва было километров 500. Вернувшись быстро к приемнику, я убедился в эффективности ядерного эксперимента. На всех диапазонах стояла полнейшая тишина. Связь восстановилась только через час с небольшим.
Пуск по Марсу состоялся в 19 часов 14 мин.»
В этот же день, 1 ноября 1962 г., в рамках операции Fishbowl был проведен последний мощный ядерный взрыв в космосе. В 69 км от атолла Джонстон на высоте 97.5 км было взорвано второе ядерное устройство типа W-50. Испытание носило кодовое наименование Kingfish. Ядерная боеголовка была доставлена к месту подрыва баллистической ракетой Thor (№226).
Еще два взрыва малой мощности состоялись осенью того же года. 20 октября 1962 г. в 69 км от атолла Джонстон США провели испытание Checkmate. Ядерная боеголовка XW-50X1 была доставлена к точке подрыва на высоте 147 км авиационной ракетой XM-33 Strypi, запущенной с борта бомбардировщика В-52 Stratofortress. Мощность взрыва составила менее 20 кт (по другим данным, 60 кт). А 4 ноября на высоте 21 км над многострадальным островом сработала боеголовка W-31 противоракеты Nike Hercules. Испытание Tightrope мощностью менее 20 кт стало последним в серии Fishbowl и последним ядерным взрывом США в атмосфере.
Всего в 1958–1962 США провели 9 высотных и космических взрывов, а СССР – 5.
Ядерным взрывам в космосе предшествовали испытания с доставкой ядерных зарядов баллистическими ракетами.
Первый запуск ракеты с реальным ядерным зарядом был произведен 2 февраля 1956 г. (операция «Байкал»). В этот день с полигона Капустин Яр в Астраханской области стартовала ракета Р-5М (8К51), разработанная в ОКБ-1 под руководством С.П.Королева, с ядерной головной частью. Пролетев 1200 км над головами ничего не подозревавших советских граждан, ракета доставила свой грозный груз к цели. Взрыв, прогремевший в пустыне близ казахстанского города Аральск, имел мощность 0.3–0.4 кт. За создание ракеты, способной нести ядерный заряд, С.П.Королев получил свою первую Золотую Звезду Героя Социалистического Труда.
Подобные испытания проводили затем и СССР, и США. Сейчас в этом можно увидеть недопустимую самонадеянность и пренебрежение к собственному народу, но в 1950-е и 1960-е годы логика военно-политических решений была совершенно иной. Да и техника была сделана надежно: во всех реальных пусках ракет с ЯЗ серьезных проблем не возникло.
Однако подробной информации о советских пусках нет и поныне. В официальном издании Минатома «Ядерные испытания СССР» [1] перечислены 11 пусков ракет с ядерными зарядами с полигона Капустин Яр с целью «исследования поражающих факторов ядерного взрыва». Список открывает пуск 2 февраля 1956 г. по району Аральска, который с полным основанием может быть классифицирован как испытание ракетно-ядерного комплекса Р-5М. Пять последних пусков – это описанные выше операции К-1…К-5. Для остальных пяти пусков не названы ни районы взрыва, ни носители. Известны лишь типы взрывов (воздушный) и их мощности:
  • 19 января 1957 г. – 10 кт;
  • 1 и 3 ноября 1958 г. – по 10 кт;
  • 6 сентября 1961 г. – 11 кт;
  • 6 октября 1961 г. – 40 кт.
Предположительно эти пуски также выполнялись в направлении Аральска. Последний взрыв в [1, с.129] охарактеризован как высотный, хотя в других разделах этой же книги к числу высотных и космических взрывов отнесены только пять операций «К». В [13] указано, что взрывы 6 сентября и 6 октября 1961 г. были проведены на высоте 50 км.
В 1961 г. на Северном испытательном полигоне Новая Земля наряду с большой серией испытаний ядерных авиабомб было проведено шесть воздушных ядерных испытаний с доставкой боезаряда ракетными системами. 10 сентября в южной зоне полигона был выполнен пуск оперативно-тактической ракеты – вероятно, Р-11 – с подрывом в воздухе заряда мощностью 12 кт [1, с.149]. Второй такой же пуск состоялся, по-видимому, 13 сентября и закончился взрывом мощностью 6 кт.
В середине сентября были выполнены два успешных пуска БР Р-12 с полевой позиции восточнее Воркуты по северной зоне полигона с ЯЗ мощностью более 1 Мт. Пуски в рамках операции «Роза» проводил 181-й полк, осенью 1962 г. отправленный нести дежурство с ракетами Р-12 на Кубу. Даты этих пусков точно не известны. М.А.Первов называет 12 и 16 сентября, когда на Новой Земле были выполнены взрывы мощностью 1150 и 830 кт [1, с.149]. Возможны также 14 или 18 сентября, когда состоялись взрывы этого же класса мощности. (В книге «Советские ракетные комплексы» называется октябрь 1962 г., но эта дата явно ошибочна.)
8 октября было проведено испытание самонаводящейся крылатой ракеты ВВС Северного флота. Пуск с самолета Ту-16 был выполнен с дистанции 100 км по тральщику в р-не мыса Черный [8, с.139]. Мощность взрыва составила 15 кт. Наконец, 20 октября состоялось учение «Радуга» с пуском БРПЛ Р-13 с дизельной подлодки проекта 629.
В 1962 г. на Новой Земле состоялось еще по крайней мере два подобных испытания. В ходе учения авиации ВМФ «Шквал» 20 августа был выполнен пуск авиационной КР с ЯЗ с самолета Ту-16 по цели в р-не губы Башмачная. Надводный взрыв имел мощность 6 кт.
А в сентябре состоялась операция «Тюльпан» – пуск по Новой Земле одной или двух БРСД Р-14 с реальным ЯЗ с полевой стартовой позиции южнее Читы. Пуски осуществил 1-й дивизион Приекульского ракетного полка Витебской ракетной дивизии. Одно из испытаний предположительно состоялось 8 сентября [12], а мощность взрыва составила 1900 кт.
Не сидели сложа руки и американцы. 19 июля 1957 г. в рамках операции Plumbbob на полигоне в штате Невада они произвели взрыв ядерного устройства мощностью 1.7 кт. Испытание носило кодовое наименование John. Доставка ядерной боеголовки типа W-25 к месту взрыва на высоте 5640 м была произведена с помощью ракеты AIR-2A Genie класса «воздух-воздух», выпущенной с борта истребителя F-89J Scorpion. Это было первое (точнее сказать, первое известное) в США ядерное испытание с использованием ракетного оружия.
Единственное известное ядерное испытание США с использованием баллистической ракеты состоялось 6 мая 1962 г. и называлось Frigate Bird. В этот день с борта подлодки Ethan Allen (SSBN-608) была запущена БРПЛ Polaris A2 с боеголовкой W-47Y1 мощностью 600 кт. Пролетев за 12.5 мин 1890 км, она взорвалась на высоте 3300 м в 890 км к востоко-северо-востоку от о-ва Рождества.
Может возникнуть вопрос, почему эти взрывы авторы также связывают с космосом. Все очень просто: высота полета баллистических ракет такова, что траектория частично захватывает космическое пространство. При аварии испытание, запланированное как воздушное, могло превратиться во вполне космическое.
В июне 1963 г. Соединенные Штаты Америки предложили заключить соглашение о запрете на проведение ядерных взрывов в трех средах: в атмосфере, в космосе и под водой. Это предложение советское руководство практически сразу приняло. Договор был подписан в Москве 5 августа 1963 г. министрами иностранных дел СССР, США и Великобритании. На этом, казалось, история космических ядерных взрывов и запусков реальных ядерных боеголовок закончилась навсегда. Однако…27 октября 1966 г. Китайская Народная Республика примкнула к «клубу игроков с огнем». Баллистическая ракета Dong Feng-2A (китайская версия Р-5М), взлетевшая с полигона Цзюцюань, доставила к месту взрыва мощный ядерный заряд. Проводил ли Китай другие грозные опыты такого рода, остается неизвестным.
Публикация материалов возможна при ссылке на http://gochs.info
© Сергей Кульпинов 2003
Яндекс.Метрика