Спутники с ядерным реактором

Радиоактивный дождь: как спутник СССР с ядерным реактором упал в Канаде

К счастью, ядерного взрыва не произошло, и энергоустановка разрушилась в атмосфере, но обломками космического аппарата оказалась усеяна территория трех провинций Канады — Нунавут, Альберта и Саскачеван. Всего более 100 тысяч квадратных километров. Однако среди людей пострадавших не было.

Спутник «Космос-954» был запущен с Байконура 18 сентября 1977 года и после вывода на орбиту в каталоге космических объектов ему был присвоен номер — 10361. Как пишет в своем исследовании историк ракетно-космической техники Александр Железняков, аппарат разрабатывался в рамках проекта «Легенда» в интересах ВМФ Советского Союза. Спутник должен был вести радиолокационную разведку субмарин США и НАТО. Питание аппарата обеспечивалось реактором на быстрых нейронах БЭС-5, а топливом служили 37,1 килограмма Урана-235.

После 43 дней деятельности «Космос-954» начал совершать на орбите непонятные маневры, а потом пропала связь с ним и нарушилось управление. Предполагается, что причиной аварии стало столкновение с космическим мусором, что повлекло разгерметизацию аппарата. Постепенно неуправляемый спутник вошел в атмосферу Земли и советская сторона официально сообщила об этом США.

Обломки «космического странника» канадцы искали совместно с американцами, отказавшись от помощи советских специалистов. В результате операции Morning light («Утренний свет») часть фрагментов «Космоса-954» нашлась в Большом Невольничьем озере и около города Ураниум-Сити. Всего было найдено 12 крупных кусков спутника, десять из них были радиоактивными. Причем один из них имел опасное излучение около 200 рентген/час.

Власти Канады оценили ущерб от падения спутника в шесть миллионов долларов. После многочисленных переговоров Советский Союз согласился выплатить половину суммы.

Кстати

Аварии космических аппаратов с ядерными реакторами случались и в США. 21 апреля 1964 года спутник «Транзит-5В» неудачно стартовал. В результате аварии в земной атмосфере рассеялись 950 граммов Плутония-238. А 18 мая 1968 года случилась авария американской ракеты-носителя «Тор-Аджена-Д», которая должна была вывести на орбиту метеорологический спутник «Нимбус-В» с ядерной энергетической установкой на борту.

Чем объясняют ученые взрыв невиданной силы в космосе

Ученые обнаружили в космосе свидетельства колоссального взрыва, который в пять раз мощнее всего, что наблюдалось до сих пор. Судя по всему, полагают эксперты, источником мощного выброса энергии стала сверхмассивная черная дыра в 390 млн световых лет от Земли. Кстати, сам взрыв, судя по астрономическим наблюдениям, значительно проредил шаровое звездное скопление в созвездии Змееносца.

Чтобы приблизить наше представление о масштабах вселенского апокалипсиса, один из авторов открытия Мелани Джонстон-Холлит в интервью английским журналистам пояснила, что она хотела уложить этот взрыв в рамки человеческого сознания. Но вынуждена была отказаться от своей затеи, предложив своим собеседникам просто самим попытаться вообразить, что речь идет «о 20 миллиардах взрывов миллиардов мегатонн взрывчатки каждую тысячную долю секунды, и так на протяжении 240 млн лет, без перерыва».

Эксперты признают, что природа загадочной «полости» в сверхскоплении Змееносца волновала ученых с момента ее обнаружения. Аномалию нашли еще четыре года назад с помощью рентгеновского телескопа. На краю центральной части сверхскопления ученые увидели вогнутый, словно вмятый внутрь участок. Уже тогда выдвигался ряд версий о том, что могло создать такую структуру, в том числе, и теория о взрыве.

Исследователи давно не скрывали, что в созвездии Змееносца, которое объединяет тысячи галактик вперемешку с плазмой и темным веществом, творятся непонятные вещи. Рентгеновские телескопы обнаружили у этого созвездия странный изогнутый край. И тогда было выдвинуто предположение, что это стенка пробоины, выбитой в плазме выбросом энергии одной из гигантских черных дыр, находящихся в одной из ключевых галактик созвездия.

Дело в том, поясняют астрофизики, что черные дыры известны своим «аппетитом» пожирать любую материю, будь то газ или даже звезда, которая слишком приблизилась к ним. Но они обладают и способностью извергать огромные объемы вещества и энергии в виде потоков радиоволн, разбивающих все на своем пути.

Поначалу ученые сомневались в том, что источником этого взрыва была черная дыра, поскольку пробоина была слишком огромной. Это означило бы, что ее выброс должен был быть неимоверной силы. И все-таки последние данные рассеяли окончательные сомнения. Низкочастотные наблюдения, полученные при помощи телескопов обсерватории «Мерчисон» в Австралии и гигантского радиотелескопа в Индии, судя по всему, подтверждают эту экстравагантную теорию.

«Этот объект и ранее был замечен группой исследователей космической рентгеновской обсерватории «Чандра», которые увидели этот пузырь в раскаленной рентгеновской плазме в центре созвездия и предположили, что это не может быть одним из таких выбросов энергии, потому что это был бы невообразимо гигантский выброс. «И они просто отвергли такую возможность», — поясняет руководитель обсерватории «Мерчисон» профессор Джонстон-Холлит. «Однако мы вернулись к наблюдениям и с помощью низкочастотных радиотелескопов обнаружили, что эта пробоина заполнена плазменными волнами».

В некотором смысле этот взрыв можно сравнить с извержением сорок лет назад стратовулкана Сент-Хеленс, когда снесло всю вершину горы, говорит ведущий автор исследования из исследовательской лаборатории США. Но чтобы представить себе масштабы, надо добавить, что «пробоина имеет в поперечнике полтора миллиона световых лет», — проясняет ситуацию профессор Джонстон-Холлит.

В СССР ядерные реакторы ставили на космические спутники. Один из них упал в Канаде

Правообладатель иллюстрации R. Dean, P. Whitney Lacke/operationalhistories.ca

В современном мире достаточно оружия, способного убить все живое на планете, но новые разработки наподобие перспективной российской ракеты «Буревестник» все равно вселяют страх в обывателей. Не в последнюю очередь этот страх можно объяснить наличием на «Буревестнике» ядерного источника питания. В истории уже были случаи, когда летающие ядерные реакторы, правда, относительно мирного назначения, выходили из-под контроля и падали.

Идея использовать ядерную энергию для полетов в космос появилась в самом начале космической эры. Она представлялась специалистам единственным возможным вариантом для длительных полетов.

Самыми первыми ядерными источниками питания в космосе стали радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ). Они используют энергию естественного радиоактивного распада изотопов, тогда как в реакторах используется энергия управляемой цепной реакции деления ядер тяжелых химических элементов — чаще всего урана.

У РИТЭГ по сравнению с реакторами низкая мощность и низкий КПД, но конструкция такого генератора гораздо проще и он может долго снабжать энергией космический аппарат, не требуя обслуживания.

РИТЭГ до сих пор используются как источники питания в космической индустрии — такой генератор, например, стоит на американском марсоходе «Кьюриосити». Использование реакторов в космосе, в отличие от РИТЭГ, было остановлено в конце 1980-х годов.

Как все начиналось

Первый ядерный реактор для космического аппарата создали США. Он же оказался единственным реактором, запущенным Соединенными Штатами в космос. В апреле 1965 года американцы запустили спутник с реактором SNAP-10A (топливом служил уран-235). Он работал полтора месяца и вышел из строя в связи с неполадками в спутнике-носителе.

Сейчас SNAP-10A находится на орбите и останется в космосе на ближайшие 4 тысячи лет, за которые, по расчетам разработчиков, радиоактивность всей системы будет снижена до низкого уровня. По истечении 4 тысяч лет аппарат начнет снижаться, войдет в атмосферу, развалится на части и активная зона сгорит, минимизируя попадание радиоактивных частиц в атмосферу. По крайней мере, так все задумано.

Правообладатель иллюстрации Corbis Historical via Getty Image caption Ядерный реактор SNAP-10A

Примерно на это же рассчитывали и советские ученые, которые разработали серию ядерных реакторов БЭС-5 «Бук». Они создавались специально для серии спутников «УС-А» (на Западе известна как RORSAT). Серия «УС-А» стала частью системы морской космической разведки «Легенда», которая отслеживала американские авианосцы. Всего был запущен 31 космический аппарат с БЭС-5.

«Буки»

СССР начал разработку ядерных установок для космических аппаратов позже США. Первый опытный образец — «Ромашка» — был успешно испытан в 1964-1966 годах, но в космос установка не полетела. Реактор был разработан в Курчатовском институте.

К концу 60-х годов на НПО «Красная Звезда» был разработан новый реактор — БЭС-5 «Бук», в котором в качестве топлива использовался, как и в американском, уран-235. Впервые такая установка полетела в космос в октябре 1970 года вместе со спутником «Космос-367».

«Бук» проработал 110 минут, после чего началось расплавление активной зоны реактора, писали в своей книге испытатели космической техники Владимир Гудилин и Леонид Слабкий. Спутник пришлось забросить на орбиту захоронения.

Затем были проведены три успешных пуска. В апреле 1973 года произошла вторая авария. На этот раз подвела ракета-носитель — из-за выхода из строя двигателя космический аппарат не удалось вывести на орбиту, и реактор упал в Тихий океан.

После еще нескольких пусков серия радиолокационной разведки «УС-А» была принята на вооружение в 1975 году.

После этого советские испытатели провели четыре успешных запуска спутников с ядерными реакторами, а 18 сентября 1977 года был запущен «Космос-954» — пожалуй, самый известный из спутников системы «УС-А».

Что делать, когда с неба падает реактор?

Через два месяца после запуска «Космоса-954» американские радары обнаружили, что он сходит с орбиты, писал советник Администрации президента США по вопросам технологий, разведки и экономических вопросов Гас Вайс.

6 января 1978 года американская разведка поняла, что Советский Союз потерял контроль над спутником. Ученые определили, что он войдет в земную атмосферу 23-24 января.

Правообладатель иллюстрации Artem Geodakyan/TASS Image caption Макет ядерного реактора БЭС-5 «Бук»

Москва, безусловно, хранила детали о своих новых спутниках в секрете. США подозревали, что «Космос-954» использует ядерный реактор как источник питания. Если это правда, имеется ли на спутнике система, которая при аварийной ситуации вытолкнет реактор на более высокую орбиту, чтобы избежать падения ядерной установки на Землю?

Чтобы получить ответ на этот и другие вопросы, США обратились за информацией напрямую к СССР. Москва в январе 1978 года подтвердила, что на спутнике находится реактор с ураном-235, писал Вайс. Советские чиновники исключили возможность ядерного взрыва, потому что критическая масса урана на установке не превышена. Кроме того, реактор устроен так, что он развалится и сгорит при входе в атмосферу, заверила Москва.

При этом Кремль все же не исключил, что ввиду разгерметизации спутника радиоактивные обломки могут достичь поверхности Земли. В результате может произойти незначительное радиоактивное загрязнение местности, говорилось в ответе Советского Союза.

«Что делать, когда в земную атмосферу входит советский спутник-разведчик с ядерным реактором на борту?» — так Вайс сформулировал проблему, которая стояла перед миром в начале 1978 года.

При этом определить место падения не представлялось возможным. Американские власти думали, стоит ли сообщать миру о том, что с орбиты медленно сходит работающий ядерный реактор, который скоро упадет на поверхность Земли. СССР молчал. Информация вот-вот могла попасть в прессу и вызвать панику.

«Что бы я мог сделать с такой историей, окажись она у меня на день раньше!» — вспоминает Вайс разочарование знакомого журналиста, узнавшего о падении «Космоса-954» постфактум. «Можете себе представить заголовки газет», — писал советник.

США решили уведомить нескольких союзников. Специалисты, пытавшиеся понять, куда упадет спутник, просчитывали возможные траектории, и лишь одна из них проходила через СССР, в то время как сразу несколько траекторий проходили через Канаду.

«Его сбили?»

Название для операции по поиску обломков советского спутника — «Утренний свет» — было выбрано, как и принято в таких случаях, случайно, но оказалось в некотором роде пророческим. «Космос-954» упал утром в 06:53 по североамериканскому восточному времени (EST) на севере Канады.

В книге Гудилина и Слабкого говорится, что причиной потери контроля над спутником стал отказ аппаратуры системы автономного управления.

Правообладатель иллюстрации R. Dean, P. Whitney Lacke/operationalhistories.ca Image caption Как себе представляли спутники с реакторами «Бук» в США. Надписи сверху вниз: Ядерный реактор типа БЭС-5, активная зона реактора, содержащая уран-235, датчики, передающие антенны

Были и экзотические версии крушения. Например, газета «Правда» сообщала, что «Космос-954» могли сбить американским боевым лазером, писал академик и инженер Александр Железняков.

В публикации газеты говорилось, что технические сложности на спутнике начались после его пролета над районом полигона Вумера в Австралии. «Якобы там и был установлен американский боевой лазер, который «выстрелил» по «Космосу-954», — пересказывал статью «Правды» Железняков.

В американской прессе также обсуждались конспирологические версии. Как писал журнал New Scientist, выдвигались теории, согласно которым Советский Союз мог использовать спутник-перехватчик, чтобы подбить и разрушить «Космос-954», лишив своих противников возможности исследовать упавший объект.

Операция «Утренний свет»

Январским утром 1978 года советский спутник «Космос-954» сгорал в атмосфере, разбрасывая радиоактивное топливо и обломки на территории площадью в 100 тысяч километров, говорится в отчете об инциденте, подготовленном для министерства энергетики США в сентябре 1978 года.

Сохранились свидетельства очевидцев — жителей города Йеллоунайф, административного центра Северо-Западных территорий Канады. Несколько человек видели, как в небе пронесся объект, похожий на горящий самолет с пылающим огненным хвостом, а также десятки мелких объектов, которые летели следом, горели и светились ярко-красным.

Правообладатель иллюстрации Enrique Ramirez Image caption Самый крупный обломок спутника «Космос-954». Он весил почти 18 кг

В «Буке» было более 45 кг урана. Ученые беспокоились, что территория будет загрязнена в том числе продуктами отработанного ядерного топлива — стронцием-90 и цезием-137.

К счастью, радиоактивные обломки упали на незаселенной территории на Крайнем Севере. С другой стороны, властям теперь предстояло организовать сложную экспедицию по поиску обломков в холодной заснеженной пустыне.

На место падения сразу же была отправлена команда из двух десятков человек с базы Канадских вооруженных сил в Эдмонтоне (провинция Альберта).

Свою помощь предложили США. Канада согласилась. В США подготовили к вылету пять военно-транспортных самолетов C-141 с оборудованием и людьми.

Часть военных и гражданских специалистов сначала прибыла в Йеллоунайф. Жители тихого северного города были шокированы, увидев людей в желтых защитных костюмах, которые ходили и замеряли радиацию, вспоминал майор Канадских вооруженных сил Билл Эйкман.

Специалисты определили территорию, которую надо было обследовать в поисках обломков. Получилось около 40 тысяч квадратных километров между Большим Невольничьим озером и эскимосским поселением Бейкер-Лейк (впоследствии станет известно, что обломки разбросало на площади в 100 тысяч квадратных километров).

Правообладатель иллюстрации R. Dean, P. Whitney Lacke/operationalhistories.ca Image caption Участники поисковой операции обследовали территорию с дозиметрами

Местность сначала осматривали с самолетов, на которых стояло оборудование для радиационного мониторинга. Если в определенном квадрате замечали превышение фона, то его обследовали более детально с вертолетов. Техника работала круглосуточно, только менялись команды поисковиков.

Первые обломки спутника обнаружили не военные, а туристы, которые разбили зимний лагерь на реке где-то посередине между Йеллоунайфом и Бейкер-Лейк.

Двое из них — Джон Мордхорт и Майк Мобли — ехали на собачьей упряжке и увидели искореженный металлический предмет, похожий на оленьи рога. Один из туристов подошел и потрогал железку. Мужчины вернулись в лагерь. Их товарищи уже знали о падении спутника, так как спросили по рации, почему так часто летают самолеты. Они сразу же сообщили о находке на метеорологическую станцию Йеллоунайфа.

Поисковая группа думала, как приблизиться к обломкам. Если это была активная зона, она могла излучать несколько сотен рентген в час (смертельная доза — около 600 рентген). На деле оказалось, что излучение составляло от 10 до 100 рентген в час.

Туристов тем временем отправили на медицинское обследование. Врачи в скорости заключили, что они полностью здоровы. Пресса начала охоту за Мордхортом и Мобли. Они устроили пресс-конференцию, на которой бодро рассказали о своих приключениях.

Правообладатель иллюстрации R. Dean, P. Whitney Lacke/operationalhistories.ca Image caption Обнаруженные обломки упаковывали в свинцовые контейнеры

Журналисты даже хотели организовать полет на место зимовки, но он в итоге не состоялся. 31 января в лагерь были заброшены четыре парашютиста, которые оставались там некоторое время, чтобы охранять место и кормить собак, оставленных после эвакуации туристов.

«Свинья» на морозе

Группа продолжила поиски. Они осложнялись коротким световым днем. Около двух часов уходило на полет к месту обнаружения, затем участники поисков стояли на морозе в 40 градусов, обдуваемые сильным ветром, пока обломок упаковывался. Еще два часа уходило на полет обратно. Так проходил весь рабочий день.

Однажды у одной из команд, которая вылетела на поиски и приземлилась вдалеке от основного лагеря, не завелся вертолет, и им пришлось заночевать в палатках. Ученые получили незабываемый опыт — особенно те, которые прилетели из жаркого Лас-Вегаса, где располагалась Группа по ликвидации последствий ядерных происшествий (NEST, подчинялась минэнерго США).

В последующие дни было обнаружено несколько обломков с относительно слабым излучением около 20 рентген в час.

Также поисковая группа наткнулась на объект с сильной радиацией около 200 рентген в час. Двух часов рядом с таким объектом может быть достаточно для получения тяжелой лучевой болезни или, в некоторых случаях, даже смертельной дозы.

Правообладатель иллюстрации R. Dean, P. Whitney Lacke/operationalhistories.ca Image caption Обломки вывозили вертолетами

Чтобы перевезти этот обломок, специалисты сделали свинцовый контейнер весом полтонны, получивший прозвище «свинья». Обломок зажали щипцами и быстро забросили в «свинью». За процессом наблюдали министр обороны Канады Барни Дансон и три десятка журналистов.

10 февраля на льду Большого Невольничьего озера были зарегистрированы множество источников несильной радиации. После приземления группа обнаружила большое количество маленьких частиц — от микроскопических до размера кукурузного зерна. Анализ в лаборатории показал, что это частицы из активной зоны реактора.

Ученые поняли, что случилось с активной зоной реактора — она, видимо, сгорела в атмосфере, но не полностью, и не сгоревшие частицы разнесло ветром на территории в 80 тысяч кв км. Площадь заражения была определена уже ближе к концу февраля.

Перед руководством поисковой операцией стояла новая задача — как очистить такую огромную территорию от микроскопических радиоактивных частиц? При этом расстояние между ними могло составлять несколько сотен метров.

Правообладатель иллюстрации R. Dean, P. Whitney Lacke/operationalhistories.ca Image caption Радиоактивные частицы из активной зоны реактора. Для сравнения рядом канадская монета в один цент

Территорию разделили на секторы и начали обследовать с вертолетов, способных низко летать и улавливать небольшие всплески радиации с помощью оборудования. Люди разбились на группы и прочесывали районы, в которых вертолеты засекли превышение фона. Обнаруженные частицы вместе со снегом просто загружались лопатами в пластиковые мешки. Работа продолжалась несколько недель.

Отдельную сложность представляло общение с коренными народами Северной Америки.

В начале операции несколько сотен инуитов собрали в школьном спортивном зале в деревне Бейкер-Лейк, чтобы объяснить, почему десятки военных и техника нарушают их привычный образ жизни. В родном языке инуитов — инуктитуте — нет слов «спутник» и «радиация», поэтому выступающим пришлось проявить креативность.

Правообладатель иллюстрации R. Dean, P. Whitney Lacke/operationalhistories.ca Image caption Власти Канады подготовили знаки, предупреждающие об атомной опасности, с надписями на трех языках: английском, французском и инуктитуте. В итоге знаки не пригодились.

Инуиты расспрашивали военных, что радиация может сделать с оленями, с рыбой и с людьми. В итоге они приняли все объяснения и через три дня в этом же спортивном зале исполнили для поисковой группы традиционный танец с барабанами.

Советская «помощь» Канаде

К концу марта американские специалисты начали постепенно улетать домой. На пике поисков в них участвовали около 120 ученых и военных из США.

Операция «Утренний свет» официально продолжалась 84 дня. Всего было извлечено 66 килограммов обломков. Все они были в разной степени радиоактивными, кроме одного обломка весом почти 18 килограммов.

В течение апреля продолжалась работа в лабораториях и кабинетах. Канадские власти решили, что цели поисковой операции выполнены: опасность для населения и животного мира минимизирована.

Чиновники в США и Канаде очень боялись паники населения. Но жители Йеллоунайфа и окружающих населенных пунктов отреагировали на события в целом спокойно.

Единственным неудобством для них стал наплыв военных, ученых и журналистов. В то же время владельцы отелей и кафе неплохо заработали. Главный редактор местной газеты Yellowknifer Сиг Сигвальдасон шутил, что русские за несколько дней дали местной экономике больше, чем правительство Канады дает за год.

Правообладатель иллюстрации R. Dean, P. Whitney Lacke/operationalhistories.ca Image caption Карикатура в региональной канадской прессе. Надпись к ней гласила: «Как думаешь, есть ли какая-то вероятность, что фрагменты ядерного спутника неблагоприятно повлияют на морскую живность и зверей?»

Для правительства же экономический эффект оказался негативным. Операция стоила немалых денег. Канада выставила Советскому Союзу счет на 6,1 млн долларов. В апреле 1981 года СССР согласился выплатить половину этой суммы.

Американцы и канадцы в накладе не остались, писал академик Александр Железняков: «В их руки попали все собранные фрагменты спутника. Хотя ценность представляли только остатки бериллиевого отражателя и полупроводниковых батарей. Вероятно, это был самый дорогостоящий радиоактивный мусор в истории человечества».

В переговорах СССР настаивал, что Канада нарушила международные нормы, пригласив США к участию в операции и отказав советским инженерам.

«Под суд отдавать никого не будем»

Несмотря на отсутствие человеческих жертв, падение спутника обернулось для Советского Союза серьезным скандалом.

Надо заметить, что космические аппараты с ядерными источниками питания падали и раньше, в том числе американские. Например, в результате известной аварии на Аполлоне-13 в океан попал РИТЭГ с 3,9 кг плутония-238, который использовался как источник питания в лунном модуле. Изотоп будет радиоактивен еще несколько тысяч лет, но радиация, судя по всему, не проникает в окружающую среду благодаря прочному корпусу РИТЭГ.

Но крушение «Космоса-954» стало первым падением работающего ядерного реактора на территории суверенного государства, а не в океане. Более того — союзника США, с которыми СССР находился в состоянии холодной войны.

В ООН несколько стран потребовали, чтобы космические державы принимали дополнительные меры безопасности при запуске космических аппаратов с ядерными установками. СССР настаивал, что крушение «Космоса-954» не было серьезным инцидентом.

«Под суд отдавать и снимать с работы никого не будем», — сказал после аварии на одном из совещаний руководитель советской атомной промышленности Ефим Славский, вспоминал в своей книге ученый Аркадий Круглов.

Советский Союз на время остановил запуски спутников с реакторами. Систему безопасности доработали. К основной системе, которая в случае внештатной ситуации уводила спутник на орбиту захоронения, добавили дублирующую, которая выбрасывала топливные элементы из корпуса реактора в случае входа аппарата в атмосферу Земли. Таким образом обеспечивалось сгорание опасных веществ и обломков в атмосфере.

В 1981 году запуски были возобновлены. В 1982 году состоялся пуск спутника «Космос-1402», который, как и «Космос-954», вышел из-под контроля и упал в начале 1983 года. В американской прессе тут же вспомнили события пятилетней давности. На этот раз спутник упал в океан, а активная зона реактора сгорела в атмосфере.

Впоследствии ученые выяснили, что падение «Космоса-1402» привело к выпадению радиоактивного стронция-89 вместе с дождем в американском Фейетвилле (штат Аризона). В 1984 году были взяты пробы воздуха на высоте 27-36 км, которые показали, что около 45 килограммов урана-235 из реактора «Космоса-1402» были распылены в атмосфере.

Запуски космических аппаратов с ядерными реакторами продолжались до 1988 года. Как писали Гудилин и Слабкий, причинами прекращения программы стали сравнительно низкие технические характеристики таких энергетических установок и требования международной общественности прекратить использование ядерных объектов в космосе.

Самые примечательные случаи падения космических обломков на Землю

Случается такое — обломки космических объектов падают на Землю. Давайте вспомним самые интересные из этих случаев.

Американский спутник Transit-5BN-3

В 1964 году американский навигационный спутник «Transit-5BN-3» при выводе на орбиту потерпел крушение. Случилось это на высоте 45-60 километров над водами Индийского океана к северу от Мадагаскара. Большинство обломков сгорели в атмосфере и все бы ничего, но на спутнике находились радиоактивные материалы, а именно — 950 граммов плутония-238.
Плутоний рассеялся в атмосфере, в результате чего содержание данного радионуклида в околоземном пространстве увеличилось в три раза. Дальнейший анализ почв помог обнаружить следы этого радиоактивного топлива на всех континентах земли.
К 1970 году в атмосфере Земли от испарившегося радиоактивного металла осталось лишь около 5%. Тем не менее, этот инцидент стал первой серьезной аварией, заставившей покорителей космоса задуматься о более безопасном использовании радиоактивного топлива на спутниках.

Советский спутник «Космос-954»

Случалось так, что радиоактивные обломки долетали и непосредственно до земли. Такой «подарок» в 1978 году преподнес советский спутник Канаде.
Военный спутник «Космос-954» был запущен в 1977 году и использовался Советским Союзом для морской разведки. Отработав на орбите всего месяц, спутник неожиданно вышел из строя по причине отказа оборудования. Вывести его на более высокую орбиту для захоронения не удалось и космический аппарат начал неконтролируемо снижаться. В начале января 1974 года аппарат полностью потерял связь с центром управления.
Американцы, тем временем, следили за судьбой спутника и знали, что тот сбился с орбиты и представляет возможную угрозу. Их опасения возросли после того, как Советский Союз в ответ на официальный запрос подтвердил, что на спутнике в качестве топлива находится до 30 кг обогащенного урана-235.
Информация быстро утекла в прессу и на Западе стали обсуждать, куда упадут советские радиоактивные обломки. Из-за непредсказуемости результата спутник успели прозвать «русской рулеткой».
Падение произошло 24 января 1978 года. Прочертив в утреннем небе огненную полосу, «Космос-954» упал на северо-западе Канады, в окрестностях Большого Невольничьего озера, а мелкие радиоактивные обломки спутника усеяли территорию в тысячи квадратных километров.

Сразу после случившегося власти США предложили Канаде помощь в ликвидации аварии и сборе обломков. Конечно же, американцы также были заинтересованы и в самих обломках секретного советского спутника.
Операция, получившая название «Утренний свет», стартовала сразу же после получения информации о падении. В результате поисков было найдено около 100 фрагментов космического аппарата. Радиоактивных продуктов деления удалось собрать боле 90%.
Инцидент, естественно, вызвал международный скандал. Советскому Союзу пришлось частично оплатить затраты Канады на ликвидацию аварии. По разным источникам, СССР выплатил от 3 до 7,5 миллиона долларов. Кроме того, случившееся заставило Советский союз на три года приостановить запуск спутников с радиоактивным топливом и пересмотреть их конструкцию в сторону увеличения безопасности.
Тем не менее, серьезных экологических последствий катастрофа не вызвала — этому поспособствовала малая заселенность территорий, а также большее количество расположенных на ней рек и озер. Вода быстро поглотила радиацию и сегодня никакой угрозы обломки «Космоса-954» уже не представляют.

Американская станция Skylab

Эпичней всего на Землю падают не спутники, а во много раз превосходящие их по размеру орбитальные станции. Одной из первых и самой большой на тот момент орбитальной станцией была американская «Скайлэб», запущенная в 1973 году.
Активно эксплуатировалась она несколько месяцев и к 1979 году начала раньше намеченного срока сходить с орбиты. Вернуть ее на более высокую орбиту не было возможности, так как на станции отсутствовали двигатели — она маневрировала с помощью пристыкованных к ней кораблей.
Согласно расчетам американцев, не сгоревшие в атмосфере обломки «Скайлэб» должны были упасть в район, расположенный на 1300 километров южнее территории ЮАР. Однако, 4% погрешность в расчетах, а также то, что станция разрушалась медленнее, чем предполагалось, привели к смещению реальной точки падения.

В итоге, остатки «Скайлэб» упала на Австралию, на западную ее часть, южнее города Перт. Некоторые обломки впоследствии были найдены и сегодня экспонируются в музеях австралийских городов.

Вот такие обломки падали на Австралию.

Советская станция «Салют-7»

Советская орбитальная станция «Салют-7» была запущена в 1982 году. Она стала последней в рамках программы «Салют», осуществляемой с 1960-х годов. Станция была рассчитана на пять лет работы, последний экипаж побывал на ней в 1986 году. Тогда, впервые в истории, советские космонавты Леонид Кизим и Владимир Соловьев осуществили перелет с одной орбитальной станции на другую — на «Салют» они прилетели с недавно запущенного «Мира».
Советские инженеры терять «Салют-7» после выработки срока службы не собирались. Какое-то время к ней планировался полет на «Буране», но этот проект был в итоге положен на полку. Сохранить станцию ученым помешало Солнце. Возросшая солнечная активность привела к тому, что плотность верхних слоев атмосферы повысилась и станция начала тормозить, постепенно падая.
Запас топлива на «Салюте» к этому времени оказался практически полностью выработанным, поэтому серьезно скорректировать ее орбиту не представлялось возможным. Оставалось лишь ждать, когда станет понятно, куда конкретно станция будет падать, чтобы увести ее в океан.
Такие данные были получены в феврале 1991 года. Обнаружилась реальная опасность того, что обломки могут накрыть густонаселенную Европу. Но специалистам все же удалось увести станцию в район Южной Америки. Советское правительство заранее выразило готовность возместить возможный ущерб, связанный с падением остатков станции.

В итоге, обломки «Салюта-7» упали на территорию Чили и Аргентины. В ночь с 6 на 7 февраля жители этих стран наблюдали в небе яркие вспышки, а также огненный шар, похожий на комету или самолет. Множество не сгоревших в атмосфере частей впоследствии были обнаружены местными фермерами.

Следующую крупную орбитальную станцию — «Мир», также ждала участь падения на Землю. Но операция по затоплению «Мира» была заранее спланирована и прошла без осложнений. В результате, «Мир» упал в заданном несудоходном районе Тихого океана. Жители соседних островов Фиджи смогли стать свидетелями этого зрелища.

Американская ракета Delta II

Падение космических обломков гипотетически может нести угрозу для человека. Но реальный шанс того, что какая-нибудь железка упадет на человека, согласно расчетам НАСА, не превышает 1/3200.
Тем не менее, известен по крайней мере один случай, когда космический обломок задел человека. По словам американки Лотти Уильямс, в январе 1997 года она с друзьями из города Тасла в штате Оклахома прогуливалась по местном парку. Примерно в 3:30 ночи компания вдруг стала свидетелями вспышки огненного шара в ночном небе. «Мы были ошеломлены и даже испуганы, — рассказывала она. — Мы подумали, что это падающая звезда».
Менее чем через 30 минут Лотти вдруг почувствовала, как что-то с силой хлопнуло ее по плечу. Так как в этого момент никого рядом не было, американка подумала, что это незнакомец и начала убегать. После этого что-то вдруг шлепнулось позади ее спины, Лотти обернулась и нашла странную на вид железку. «Вес у нее был примерно как у пустой алюминиевой банки, а по фактуре она походила скорее на жесткую ткань, но сделанную из металла», — рассказывала она.

Сначала Уильямс была убеждена, что нашла кусок метеорита. Но когда она отдала его для изучения в местный астрономический клуб, то сразу же стало понятно, что кусок является обломком американской ракеты Delta II, потерпевшей крушение в ту же ночь. Ракета должна была вывести на орбиту американский военный навигационный спутник, но по пути развалилась.
На Уильямс, как показали дальнейшие исследования найденного материала, упал кусок топливного бака ракеты. Потерпевшая утверждает, что в последствии ей даже пришло письмо с извинениями от НАСА, хотя вскоре оно затерялось.

Ядерные испытания в космосе

Начавшаяся в 50-е годы прошлого века космическая гонка оставила после себя ряд приятных воспоминаний — отважные первопроходцы в космосе, рекорды, триумфы техники и ощущение того, что человеку подвластно все. Но не стоит забывать, что была и обратная сторона медали: космическая гонка являлась производной Холодной войны – и потому военные аспекты прямо или косвенно присутствовали в большинстве космических программ тех лет.
Но помимо спутников-шпионов, разведывательных орбитальных станций, космических бомбардировщиков был и еще один аспект “военного” космоса, о котором сейчас мало кто вспоминает – высотные ядерные испытания. Заполучив в свои арсеналы межконтинентальные баллистические ракеты, военные обоих сверхдержав вскоре захотели узнать, что же случится если взорвать в космосе ядерную бомбу. И их желание достаточно быстро исполнилось…

Операция “Аргус” Первыми были американцы. В августе-сентябре 1958 года на юге Атлантики ими была осуществлена операция “Аргус” которая включала в себя подрыв трех ядерных зарядов в радиационных поясах Ван-Аллена с целью проверки последствий таких взрывов для систем связи и электроники спутников и баллистических ракет. Еще одной целью было подтверждение или опровержение теории о том, что такой взрыв создаст искусственный радиационный пояс Земли. Место испытаний было выбрано не случайно – именно на тех широтах находится т.н. Южно-атлантическая аномалия, где радиационные пояса подходят ближе всего к поверхности Земли Специально для операции из кораблей 2-го флота США было создано “оперативное соединение 88”, в состав которого вошло 9 судов и 4500 членов экипажей. Помимо собственно самих ядерных испытаний, с кораблей также запускались геодезические ракеты для сбора данных о взрыве, а в космос был специально выведен спутник Эксплорер-4, который должен был измерять уровень радиации в поясах Ван-Аллена. Первоначально, спутников должно было быть двое – но Эксплорер-5 запустить не удалось.
Схема операцииПервое испытание было проведено 27 августа 1958 года на высоте 161 километр, второе 30 августа на высоте 292 километра, третьей 6 сентября на высоте 467 километров — что стало самым высотным ядерным взрывов за всю историю. Мощность каждого из взрывов составила 1.7 килотонны, в качестве боеголовки использовались ядерные заряды типа W-25 мощностью весом 98,9 килограмм. Доставка “груза” в космос осуществлялась с помощью модифицированной баллистической ракеты X-17A, разработанной компанией “Локхид”. Ее длина с боевым зарядом составляла 13 метров, диаметр – 2,1 метра.
Кадры запуска ракетыИспытания показали, что электромагнитный импульс от взрыва вполне способно повредить аппаратуру и вызвать серьезные перебои со связью. Кроме того, было доказана теория о возникновении искусственных радиационных поясов Земли. Газета “Нью-Йорк Таймс” впоследствии назвала операцию Аргус “самым масштабным научным экспериментом в истории”. Что же касается соединения 88, то после возвращения домой, оно было расформировано. Говорят, что процент заболевания раком среди участников испытаний был намного выше, чем среди контрольных групп…
Хроника тех лет
Starfish prime
Если операция Аргус являлась секретной, то проведенное летом 1962 году испытание “Starfish prime” американцы устроили в лучших традициях шоу-бизнеса, широко разрекламировав взрыв и пригласив прессу и наблюдателей со всего мира.
Но первый блин как обычно вышел комом. Состоявшийся 29 июня 1962 года пуск баллистической ракеты Тор с термоядерной боеголовкой W49 на борту оказался аварийным. Двигатель ракеты отключился раньше положенного и потому центру управления пришлось включить механизм самоуничтожения ракеты. Заряд взрывчатого вещества разрушил боеголовку, часть обломков упала обратно на атолл Джонстон, другая часть – на расположенный неподалеку атолл Сэнд. Авария привела к относительно небольшому радиоактивному заражению местности.
9 июля состоялась вторая и в этот раз успешная попытка. Запущенная с атолла Джонстона ракета взорвалась на высоте 400 километров с мощностью в 1.4 мегатонны. Ядерное зарево было видно на острове Уэйк на расстоянии 2200 километров, на атолле Кваджалейн (2600 километров) и даже в Новой Зеландии, в 7000 километрах к югу от Джонстона.
Такую вспышку могли видеть жители ГонолулуСоветский спутник “Космос-5”, находясь на 1200 километров ниже горизонта взрыва, зарегистрировал мгновенный рост интенсивности гамма-излучения на несколько порядков с последующим снижением на два порядка за 100 секунд. После взрыва наблюдалось семиминутное зарево, а в последующие дни полярные сияния на непривычно низких широтах. После взрыва, на расположенных от него в 1500 километрах Гавайях было зафиксировано отключение электричества, выход из строя электроники и телефонной связи и ошибочное срабатывание сигнализации.
Видео взрыва на одной из компиляций ядерных испытаний (5-30 на записи)
Учебный фильм армии США рассказывающих об испытаниях на атоле ДжонстонаБыли и космические последствия. Три спутника были сразу выведены из строя электромагнитным импульсом. Появившиеся в результате взрыва заряженные частицы, были захвачены магнитосферой Земли, в результате чего их концентрация в радиационном поясе Земли увеличилась на 2—3 порядка. Фактически, в магнитосфере Земли временно возник обширный и мощный радиационный пояс.

Вид на зарево с борта самолета KC-135
Воздействие этого пояса привело к очень быстрой деградации солнечных батарей и электроники еще у семи спутников, в том числе и у первого коммерческого телекоммуникационного спутника Телстар 1. В общей сложности взрыв вывел из строя треть космических аппаратов, находившихся на низких орбитах в момент взрыва.
Наличие этого пояса пришлось учитывать при планировании полетов пилотируемых космических кораблей “Восток-3” и “Восток-4” в августе 1962 года и “Меркурий-8” в октябре того же года. Последствия загрязнения магнитосферы были заметны в течение нескольких лет. Случись подобные испытания сейчас, и на более низкой высоте – по расчетам специалистов этого привело бы к выходу из строя 90% современной низкоорбитальной спутниковой группировки и невозможности на некоторое время осуществления пилотируемых полетов в космос.
Советский ответ
Если данные по операции Аргус были рассекречены еще в 1982 году, а испытание Starfish prime можно рассматривать помимо прочего и как PR-акцию, то про советские ядерные испытания (Операция К) проведенные в октябре 1961 и октябре 1962 года известно намного меньше.Если американцы взрывали ядерные бомбы в космосе с так сказать общеобразовательными целями (посмотреть что будет), то советские эксперименты ставили одну конкретную цель – проверку работоспособности создававшейся системы ПРО (известной как система А) в условиях ядерной войны.
В каждом эксперименте производился последовательный пуск с ракетного полигона в Капустином Яре двух баллистических ракет «Р-12», направленных в «центр обороны» (полигон в Сары-Шагане), причем их головные части летели по одной и той же траектории одна за другой с некоторым запаздыванием друг от друга. Первая ракета была оснащена ядерным зарядом, который подрывался на заданной для данной операции высоте, а в головной части второй были размещены многочисленные датчики, призванные измерить параметры поражающего действия ядерного взрыва. В условиях реального ядерного взрыва вторую ракету перехватывала противоракета В-1000 системы “А”, оснащенная телеметрической (без боевого заряда) головной частью”.
Карта места испытанийПервые эксперименты, имевшие обозначения “К-1” и ”К-2”, были проведены в течение всего одних суток – 27 октября 1961 года. Первый взрыв был произведен на высоте около 300 километров, второй – на высоте 150 километров. Поскольку данные об испытаниях до сих пор не рассекречены, приходится довольствоваться лишь парой скупых выдержек из воспоминаний конструкторов, если верить которым выходит, что «система А» сработала как надо, и свидетельствами очевидцев о яркой беззвучной вспышке в небе, нарушениях в работе РЛС и отсутствии радиосвязи в течении часа после взрыва. Кроме того, американские источники сообщают о нескольких пожарах, вызванных короткими замыканиями вследствие электромагнитного импульса.
Финальный аккорд
В октябре 1962 года человечество стояло на пороге третьей мировой войной детонатором для которой мог послужить разгоравшийся Карибский кризис. И именно тогда состоялись последние ядерные испытания в космосе. 20 октября 1962 в рамках испытания “Шах и мат” выпущенная с бомбардировщика B-52 ракета авиационная ракета XM-33 доставила 7 килотонный заряд на высоту 147 километров. Ответ СССР последовал незамедлительно.22, 28 и 1 ноября 1962 года в рамках все той же Операции К были взорваны три уже трехсоткилотонных заряда. Первые два испытания были космическими (взрывы на высотах 150 километров), испытание 1 ноября формально нет (высота 59 километров). В тот же день (1 ноября), американцы взорвали 497 килотонный заряд на высоте в 97 километров.
Эти испытания, проведенные в дни, когда мир висел на волоске от ядерной войны стали последними взрывами такого плана. В следующем году между сверхдержавами было наконец подписано соглашение о запрете любых атмосферных, наземных и подводных испытаний. Конечно, не все страны присоединились к этому договору (Китай например провел последнее атмосферное испытание в 1980 году), но к счастью без основных игроков ядерное безумие удалось вогнать в какие-то приемлемые рамки, а затем и постепенно прекратить.
7 октября 1963 года. Кеннеди подписал договор о частичном запрещении ядерных испытаний. Жить ему оставалось меньше двух месяцев.С тех пор прошло уже много лет. Состоялся полет Союза-Аполлона, Спейс шаттлы летали к Миру, а сейчас каждый желающий может ночью увидеть пример сотрудничества в космической сфере в виде огромной махины МКС, которая отлично видна невооруженным глазом. Конечно, многие противоречия никуда не делись, но к счастью они не идут ни в какое сравнение с временами Холодной войны. Остается надеяться, что история с ядерными испытаниями в космосе так и останется лишь полузабытым воспоминанием о временах, которые, надеюсь, больше никогда не повторятся.