Военно-баллистический транспорт, или Новая история будущего
Перебросить вагон оружия на другую сторону Земли за 50 минут – сегодня фантастика. Но, похоже, приходит время сделать ее реальностью. Кто и как решит эту невероятную задачу? Узнайте об этом в нашем материале.
«Вот балборт заходит на посадку,
В тишине моторами гремя.
Он привез патроны и взрывчатку –
Это для тебя и для меня».
Жаркое афганское небо повисло над аэродромом Баграма, словно продолжая собой нагретую трехкилометровую взлетно-посадочную полосу. Неподалеку раскинулась большая площадка, выложенная такими же горячими бетонными плитами. Голубой воздух застыл над заснеженными зубьями отрогов Гиндукуша, окаймляющих горизонт. Далеко-далеко в небе возникла яркая точка. Она появилась на западе в виде быстрорастущей звезды. Увеличиваясь на глазах и оставляя в небе белый след, звезда снизилась, пройдя над широкой Чарикарской «зеленкой» и известив о своем прибытии далеким гулом в небе. Через несколько секунд огромное, сверкающее на солнце вытянутое тело застыло на площадке в грохоте и клубах поднятой с бетона пыли. Большой, но недолгий путь завершен. Баллистический борт с оружием прибыл.
Суборбитальный путь
Движение вокруг Земли в космосе, когда движущееся тело не покидает планету, происходит по замкнутым кривым – орбитам. Они имеют форму эллипса – в соответствии с законами небесной механики. Дальняя от Земли точка эллипса называется апогеем, а ближняя к Земле – перигеем. Поднимаясь от перигея в апогей и оттуда снова спускаясь к перигею, тело совершает полный оборот вокруг планеты.
Для высоты перигея есть ограничения: чтобы выполнять оборот по орбите, нужно проходить перигей без проблем. Для этого он должен располагаться в космосе, как и вся орбита. Однако можно задать бесчисленное множество орбит, перигей которых находится ниже поверхности Земли. Такая орбита не может обеспечить полного оборота по ней, поскольку полет в недрах Земли невозможен. Подземная часть этой орбиты точно соответствует законам небесной механики и верна математически, но в действительности непроходима.
Зато вполне реальна верхняя часть орбиты, расположенная над поверхностью Земли. У нее есть космический участок, проходящий по высотам более 100 километров, назначенных условной границей космоса и атмосферы. Обычно это наиболее протяженный основной участок с точкой апогея наверху. Там, где орбита проходит через атмосферу, возникают два атмосферных участка, окаймляя собой космическую дугу. А вся надземная часть орбиты начинается и заканчивается точками на поверхности Земли. Становящимися точками старта и падения.
Движение тела по космической части орбиты с подземным перигеем полностью подчиняется законам небесной механики, это полноценное орбитальное движение. Поэтому всю надземную, реальную часть такой орбиты назвали суборбитальной траекторией. Атмосферные участки на подъеме в космос и возврате из него в атмосферу дополняются аэродинамическими силами, вносящими дополнительные черты в движение тела. И, наконец, сила тяги двигателей может сильно изменять движение, внося характерные особенности на стартовом и конечном участках полета по суборбитальной траектории.
Человек давно и плотно освоил суборбитальное движение, используя его для исследовательских, технических и главным образом боевых задач. Первые суборбитальные полеты, в их частном случае простого вертикального подъема и падения, выполнила ракета V-2 Вернера фон Брауна в 1944 году в германском ракетном центре Пенемюнде, поднявшись до высоты 188 километров. Дальнейшее развитие баллистических ракет строилось на широком использовании суборбитальных траекторий, достигая апогея (в переносном смысле) на межконтинентальных дальностях и поднимаясь к апогею (в прямом смысле) на высоте 1000-1300 километров.
Очень дальние ракеты
При дальностях пуска баллистических ракет порядка 12-15 тысяч километров скорость суборбитального движения боеголовок приближается к скоростям низкоорбитальных спутников, достигая семи километров в секунду. Это обеспечивает два важных момента: исключительную быстроту доставки заряда к цели и трудность перехвата боеголовки.
Для оружия это очень важные, ключевые моменты. В силу таких свойств – быстрота и надежность доставки – и была освоена боевая суборбитальная баллистика в лице баллистических ракет. Собственно, других баллистических ракет сегодня не существует: все они являются оружием, несущим боевой заряд или заряды. И этот боевой статус баллистических ракет, в том числе межконтинентальных, сохраняется с самого момента их создания уже более 60 лет.
Межконтинентальная ракета – дорогое одноразовое средство, очень быстро доставляющее в практически любую точку Земли небольшой груз. Термоядерный заряд поразительно компактен для своей мощности. Это позволяет сделать баллистическую ракету тоже компактной и относительно небольшой по сравнению с космическими носителями. А стратегическая боевая задача оправдывает практически любой уровень расходов на производство и эксплуатацию таких боевых средств, беспрецедентно мощных в военном отношении.
Вероятно, можно создать ракету, доставляющую по суборбитальной траектории гораздо больший груз, во многие десятки тонн. Но, чтобы это было оправдано, необходимы соответствующие расклады. Срочность такой доставки, превосходящей на порядок по быстроте все самые быстрые виды сегодняшнего транспорта, может быть оправдана снова военной необходимостью, часто превышающей гражданские резоны. Одновременно сам суборбитальный транспорт должен стать менее затратным в производстве и действии. Тогда сложатся условия для такой многотоннажной транспортировки.
С развитием баллистической матчасти (техники) суборбитальная баллистика может расшириться в другие, сегодня не освоенные области. Одна из таких областей – транспортная.
80 тонн и их доставка
Похоже, такие условия сегодня складываются. Недавно информационные ресурсы облетела новость о контракте, который SpaceX Илона Маска вместе с техасский аэрокосмической компанией Exploration Architecture Corporation заключила с Министерством обороны США. В рамках соглашения проведут НИОКР по созданию баллистической ракеты большой грузоподъемности, которая сможет доставить 80 тонн военного груза, в том числе оружия и боеприпасов, на дальность порядка 15 тысяч километров. И уже в следующем году ожидаются демонстрационные испытания по теме контракта.
Согласно примеру, озвученному главой Транспортного командования США генералом Стивеном Лайонсом (Stephen Lyons), такая ракета должна доставлять груз массой 80 тонн с космодрома на мысе Канаверал во Флориде на американскую военную базу на аэродроме в Баграме (Афганистан). Расстояние между ними составляет около 14 170 километров (смотря с каких стартовых площадок Флориды производить запуск). Баллистически такая дальность проходится за чуть менее 50 минут.
80 тонн – это железнодорожный вагон (75 тонн) с перегрузом в пять тонн. И это на пару тонн больше максимальной загрузки основного военно-транспортного самолета США Boeing C-17 Globemaster III. Такой дозвуковой самолет с крейсерской скоростью порядка 850 км/ч проделает такой путь не за 15 часов, как пишут многие источники, а за куда большее количество времени. Потому что будет лететь не по ортодромии – кратчайший линии на поверхности Земли между точками старта и назначения, – а отведенным ему проходам в национальных воздушных пространствах. Полетное время увеличится еще из-за обхода грозовых фронтов и действия встречного и бокового ветра.