Гучні заяви Володимира Путіна про «вирішальні випробування» міжконтинентальної ядерної ракети «Буревісник» виявилися не проривом, а дорогою містифікацією, що несе загрозу передусім самим росіянам. Фізики Массачусетського технологічного інституту (MIT) проаналізували тривимірну модель цього «аналоговнєту» і дійшли невтішних для Кремля висновків. Про це пише “Україна кримінальна”.
Ракета, яку подають як зброю «необмеженої дальності», летить зі швидкістю пасажирського Airbus і є вразливою для сучасних систем ППО. Її головна особливість полягає у використанні ядерного двигуна прямого циклу. Така схема передбачає проходження атмосферного повітря просто через активну зону, через що під час багатогодинного польоту в атмосферу потрапляють радіоактивні ізотопи аргону та криптону. У результаті випробування й обслуговування цієї системи становлять серйозну небезпеку для персоналу та мешканців прилеглих полігонів.
Останніми роками Російська Федерація дедалі більше робить ставку на незвичні системи доставки стратегічної ядерної зброї. Одне з центральних місць у цьому переліку займає крилата ракета «Буревісник» (9M730 за класифікацією НАТО). Російська пропаганда стверджує, що вона здатна майже необмежено перебувати в повітрі завдяки унікальній ядерній силовій установці.
Водночас технічні характеристики цієї ракети тривалий час залишалися невідомими, а сама ідея повітряно-реактивного ядерного двигуна була малознайомою і для аерокосмічної спільноти, і для фахівців із ядерної безпеки.
Двоє провідних учених Массачусетського технологічного інституту (MIT) — Джейк Хекла та Скотт Кемп — здійснили фундаментальне моделювання з використанням відкритого інструментарію OpenMC. Їхнє дослідження вперше докладно описало розміри, потужність, внутрішню будову реактора ракети, а також її небезпечний радіоактивний слід.
Серія ілюстрацій показує, як для створення точної за розмірами 3D-моделі «Буревісника» використовували орієнтирні об’єкти, перспективні сітки та програмне забезпечення для моделювання. Зліва вгорі наведені предмети, помічені у відео із «заводу»: робочий стіл MEB-MET VS-3-21, ручний гідравлічний візок шириною 1220 мм, подібний до Blue Giant FPT-55, а також багатоцільовий вогнегасник OU-5. Зліва внизу перспективну сітку з цими орієнтирами розширили, щоб включити опорні конструкції ракети. Праворуч вгорі наведені витягнуті геометричні виміри з похибками, визначеними на основі розподілу, зафіксованого під час багаторазового вимірювання вибраного об’єкта в різних кадрах відео та з різними перспективними сітками. Праворуч внизу CAD-модель, створену на основі заводських вимірювань, накладено на кадри польоту для перевірки узгодженості.
Ідея використання ядерної енергії в авіаційних двигунах виникла ще в середині 1940-х років завдяки Енріко Фермі. У період Холодної війни і США, і СРСР активно експериментували, намагаючись створити бомбардувальники необмеженої дальності, зокрема радянський літаючий лабораторний комплекс Ту-95 ЛАЛ.
Найближчим американським історичним аналогом «Буревісника» був «Проєкт Плутон» (1961 рік). У його межах розробляли надзвукову крилату ракету з ядерним прямоточним двигуном, здатну летіти на наднизьких висотах зі швидкістю 3,5 Маха. Інший американський проєкт передбачав інтеграцію ядерного двигуна в дозвукову ракету Snark. Обидві програми згорнули у 1970-х роках не через технічні помилки, а через відсутність чіткої військової доцільності для Конгресу США.
Період забуття аерокосмічних реакторів завершився у 2018 році, коли Росія оголосила про розробку «Буревісника». Російські медіа стверджують, що програма таємно велася в Сарові ще з 2001 року із використанням конструкторської спадщини КБ Люльки.
Щоб встановити розміри ракети в умовах повної секретності, вчені MIT застосували фотограмметрію до офіційних відео Міністерства оборони РФ і супутникових знімків. Для вимірювань вони використали реальні предмети, помітні в кадрах «екскурсії фабрикою»: стандартні верстаки, вогнегасники та ручний гідравлічний візок.
За отриманою з відеоматеріалів моделлю загальна довжина «Буревісника» становить приблизно 9,5 м, а розмах крил — приблизно 5,6 м. Для наочності на схемі показані бічні ракетні двигуни (SRB), але в наведених нижче розрахунках опору їх не враховували. Дослідники повністю відкидають твердження про «надзвукову» швидкість ракети. Її форма — тупий квадратний фюзеляж, крила з високим подовженням і помірною стріловидністю — прямо вказує на дозвуковий характер системи. Аналіз завихрень вихлопу стартових прискорювачів на відео дав оцінку реальної швидкості польоту на рівні близько 0,79 Маха.
У MIT також виконали термогідравлічне моделювання ракети. Головний висновок полягає в тому, що вона майже на 100% не є ядерним прямоточним двигуном.
За допомогою OpenMC дослідники змоделювали реактор «Буревісника» як систему прямого циклу з лінійним розташуванням. Прямоточні ядерні двигуни ефективні лише на високих надзвукових швидкостях. Щоб утримувати в повітрі важкий дозвуковий «Буревісник» на швидкості 0,79 Маха, такий двигун потребував би реактора потужністю понад 50 МВт. У межах обмеженого простору фюзеляжу це означало б щільність тепла, що перевищує межі будь-якого відомого повітряно-охолоджуваного реактора у 3–5 разів.
Найімовірнішою схемою вчені вважають прямоточний ядерний турбореактивний двигун (direct ext{-}cycle nuclear turbojet). У такій системі атмосферне повітря стискається компресором, далі безпосередньо проходить через активну зону компактного реактора діаметром близько 50 см, нагрівається під час контакту з паливними елементами і викидається через сопло, створюючи тягу.
Найнебезпечніша риса «Буревісника» — його радіоактивний слід. Оскільки ракета використовує прямий цикл охолодження, атмосферне повітря безпосередньо контактує з розпеченою активною зоною.
Моделювання показало, що потоки частинок, які виходять із реактора, опромінюють навколишнє повітря. Через нестачу місця для повноцінного важкого захисту всередині малого фюзеляжу ракета під час польоту утворює велику кількість радіоактивних газів — понад 5 терабеккерелів за кожну годину роботи двигуна.
Основним ізотопом забруднення є радіоактивний Аргон-41. Уже через годину після прольоту ракети він формує 95% усього радіоактивного фону і ще довго залишається небезпечним. Крім нього, у шлейфі присутні інші радіоактивні гази — ізотопи Криптону та Вуглецю. Якщо ж керамічне паливо в реакторі отримає навіть мікротріщини, у повітря у великих обсягах почнуть виходити прямі продукти ядерного поділу.
Ці розрахунки, як зазначається, повністю підтверджують реальність катастрофи 2019 року на військовому полігоні Ньонокса під Сєвєродвінськом. Тоді під час спроби підняти з води ракету, що впала після невдалого пуску, стався вибух і радіоактивна аварія, яка призвела до миттєвої загибелі вчених-ядерників. Російський Росгідромет тоді офіційно зафіксував викид радіоактивних елементів, зокрема Цезію-137, хоча станції моніторингу вздовж траєкторії руху хмари російська влада поспіхом відключила.
Підсумок учених MIT такий: з військової точки зору «Буревісник» не є системою, здатною радикально змінити правила гри. РФ і без того має великий класичний арсенал балістичних ракет і підводних човнів, що вже забезпечує їй ядерний потенціал.
На думку дослідників, логіка створення «Буревісника» є насамперед психологічною. Це «престижна зброя», подібна до глибоководного апарата «Посейдон» чи блоку «Авангард», покликана залякувати. Її задум полягає в обході систем протиракетної оборони завдяки нелінійним і заплутаним маршрутам, які для звичайних ракет були б надто марнотратними з погляду палива.
Однак ракета не має технологій “стелс” для захисту від радарів, її запуск через роботу великих стартових прискорювачів одразу фіксується супутниками, а дозвукова швидкість робить її вразливою для звичайних систем ППО у разі виявлення.
Крім того, тривалість польоту жорстко обмежується часом. Радіаційне опромінення швидко руйнує внутрішню структуру металів: утворюються мікропорожнечі, конструкції стають крихкими, виходить з ладу електроніка керування, руйнуються мастильні матеріали. Тому ракета здатна летіти щонайбільше десятки чи сотні годин — матеріали двигуна та корпусу деградують значно раніше, ніж у реакторі вичерпається ядерне паливо.
Справжня небезпека «Буревісника», за цими висновками, полягає в тому, що Росія поводиться як абсолютно безвідповідальний міжнародний актор. Під час випробувань вона запускає над населеними регіонами відкритий, брудний літаючий реактор без жодного захисного контуру.