Советский космический прототип "Полюс": орбитальная платформа с лазером для уничтожения спутников. Запуск 1987 года провалился по политическим причинам.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Прототип советского космического оружия
Soviet space weapon prototype
Космический корабль "Полюс" (Полюс, полюс), также известный как "Полюс", "Skif DM", индекс ГРАУ 17Ф19ДМ, был прототипом советской орбитальной платформы оружия, предназначенной для уничтожения спутников Стратегической оборонной инициативы (СОИ) мегаваттным углекислотным лазером. Он был оснащён функциональным грузовым блоком, разработанным на базе космического корабля "ТКС", для управления орбитой и мог запускать учебные цели для демонстрации системы управления огнём.
The Polyus spacecraft (Полюс, pole), also known as Polus, Skif DM, GRAU index 17F19DM, was a prototype Soviet orbital weapons platform designed to destroy Strategic Defense Initiative satellites with a megawatt carbon dioxide laser. It had a Functional Cargo Block derived from a TKS spacecraft to control its orbit and it could launch test targets to demonstrate the fire control system.
История
Космический аппарат "Полюс" был запущен 15 мая 1987 года с космодрома Байконур, стартовая площадка №250, в рамках первого полета системы "Энергия", но не вышел на орбиту. По словам Юрия Корнилова, главного конструктора КБ "Салют", незадолго до запуска "Полюса" Михаил Горбачев посетил космодром Байконур и прямо запретил проведение орбитальных испытаний его возможностей. Корнилов утверждает, что Горбачев опасался, что западные правительства могут воспринять эту деятельность как попытку создания оружия в космосе, что противоречило бы прежним заявлениям СССР о его мирных намерениях. По техническим причинам, полезная нагрузка была запущена в перевернутом положении. Предполагалось, что аппарат отделится от "Энергии", повернется на 180 градусов по рысканью, затем на 90 градусов по крену и после этого включит двигатель для завершения выхода на орбиту. Система "Энергия" отработала безупречно, однако после отделения от "Энергии" "Полюс" совершил полный оборот на 360 градусов вместо запланированных 180. При включении двигателя аппарат затормозил и сгорел в атмосфере над южной частью Тихого океана. Эта неудача была связана с неисправной инерциальной системой управления, которая не прошла достаточных испытаний из-за сжатых сроков производства. Отдельные элементы оборудования проекта "Полюс" были повторно использованы при создании модулей "Квант-2", "Кристалл", "Спектр" и "Природа" для орбитального комплекса "Мир", а также модулей МКС "Заря" и "Наука".
The Polyus spacecraft was launched 15 May 1987 from Baikonur Cosmodrome Site 250 as part of the first flight of the Energia system, but failed to reach orbit. According to Yuri Kornilov, Chief Designer of the Salyut Design Bureau, shortly before Polyus' launch, Mikhail Gorbachev visited the Baikonur Cosmodrome and expressly forbade the in orbit testing of its capabilities. Kornilov claims that Gorbachev was worried that it would be possible for Western governments to view this activity as an attempt to create a weapon in space and that such an attempt would contradict the country's previous statements on the USSR's peaceful intent. For technical reasons, the payload was launched upside down. It was designed to separate from the Energia, rotate 180 degrees in yaw, then 90 degrees in roll and then fire its engine to complete its boost to orbit. The Energia functioned perfectly, however, after separation from Energia, the Polyus spun a full 360 degrees instead of the planned 180 degrees. When the engine fired, it slowed the vehicle, which burned up over the south Pacific Ocean. This failure was attributed to a faulty inertial guidance system that had not been rigorously tested due to the rushed production schedule. Parts of the Polyus project's hardware were re used in Kvant 2, Kristall, Spektr and Priroda Mir modules, as well as in the ISS modules Zarya and Nauka.
Разработка
В середине 1970-х годов НПО «Энергия» получила от советского правительства заказ начать исследования в области космического оружия поражения. Еще до этого СССР разрабатывал маневренные спутники для перехвата других спутников. К началу 1980-х годов «Энергия» предложила две программы: лазерную систему «Скиф» и платформу управляемых ракет «Каскад» (где «Скиф» должен был поражать цели на низких орбитах, а «Каскад» – на высоких и геосинхронных орбитах). Совместно с НПО «Астрофизика» и КБ «Салют» они приступили к разработке орбитальной платформы вооружения на базе конструкции «Салют ДОС 17К». Позже, когда задача перехвата МБР оказалась слишком сложной, цели проекта были переориентированы на создание противоспутникового оружия. Объявление США в 1983 году о программе СОИ (Стратегической оборонной инициативы) стимулировало дальнейшую политическую и финансовую поддержку программы перехвата спутников. В сценарии ядерного обмена перехватчики должны были уничтожать спутники СОИ, после чего следовал бы так называемый «упреждающий ответный удар» – массированный запуск советских МБР. Лазером для космического аппарата «Скиф» был выбран 1-мегаваттный углекислотный лазер, разработанный для самолета Бериева А-60 (летающая лаборатория Ил-76 с боевым лазером). Ввод в эксплуатацию ракеты-носителя «Энергия», способной выводить на орбиту около 95 тонн, позволил разместить на космическом аппарате массивный лазер. Мощный выброс углекислого газа поставил задачу уменьшить отдачу лазера. Для этого была разработана система выброса с нулевым моментом импульса (СБМ). Ее испытания в космосе означали выброс большого облака углекислого газа, что могло выдать назначение спутника. Вместо этого для одновременного тестирования СБМ и проведения безобидного эксперимента в ионосфере Земли планировалось использовать смесь ксенона и криптона. В 1985 году было принято решение об испытательном запуске новой ракеты-носителя «Энергия», которая все еще находилась на стадии отработки. Первоначально в качестве полезной нагрузки рассматривался 100-тонный макет, но в результате ряда изменений в последнюю минуту было решено запустить почти готовый космический аппарат «Скиф» для 30-дневной миссии. Разработка реального «Скифа» была завершена всего за год – с сентября 1985 по сентябрь 1986 года. Испытания и доводка ракеты-носителя «Энергия», стартового комплекса и самого «Скифа» перенесли запуск сначала на февраль, а затем на май 1987 года. По словам Бориса Губанова, главного конструктора ракеты-носителя «Энергия», график работы предыдущих лет был крайне напряженным, и во время визита Михаила Горбачева 11 мая он попросил советского премьера разрешить запуск немедленно, потому что «у кого-нибудь случится сердечный приступ». Катастрофическая неисправность, приведшая к тому, что «Скиф» вошел в атмосферу в том же районе, что и вторая ступень «Энергии», была успешно расследована. Было установлено, что через 568 секунд после старта устройство управления временем отдало логическому блоку команду на сброс обтекателей боковых модулей и лазерного отсека. Неизвестно, что та же команда ранее использовалась для раскрытия солнечных батарей и отключения маневренных двигателей. Это не было обнаружено из-за логистики процесса испытаний и общей спешки. Основные двигатели включились, когда «Скиф» продолжал вращаться, превысив запланированный разворот на 180 градусов. Аппарат потерял скорость и перешел на баллистическую траекторию.
NPO Energia received orders from the Soviet government to begin research on space based strike weapons in the mid 1970s. Even before, the USSR had been developing maneuverable satellites for the purpose of satellite interception. By the beginning of the 1980s, Energia had proposed two programs: laser equipped Skif and guided missiles platform Kaskad (where Skif would cover the low orbit targets, Kaskad engaged targets in high and geosynchronous orbits). Together with NPO Astrofizika and KB Salyut, they began developing their orbital weapons platform based on the Salyut DOS 17K frame. Later, when the objective of ICBM interception proved too difficult, the aims of the project were shifted towards anti satellite weapons. The 1983 announcement by the US of their SDI program prompted further political and financial support for the satellite interceptor program. In the nuclear exchange scenario, the interceptors would destroy the SDI satellites, followed by a so called "pre emptive retaliation" large scale Soviet ICBM launch. The laser chosen for the Skif spacecraft was a 1 megawatt carbon dioxide laser, developed for the Beriev A 60 aircraft (an Il 76 flying laboratory with a combat laser). The introduction of the Energia, capable of launching about 95 tonnes into orbit, finally allowed the spacecraft to accommodate the massive laser. The massive exhaust of the carbon dioxide laser precipitated the objective of making the laser "recoil less". The zero torque exhaust system (SBM) was developed to that end. Its testing in orbit meant the release of a large cloud of carbon dioxide, which would hint at the satellite's purpose. Instead, the xenon krypton mix would be used to simultaneously test the SBM and perform an innocent experiment on Earth's ionosphere. In 1985, the decision was made to test launch the new Energia launch vehicle, which was still in the testbed phase. A 100 ton dummy payload was initially considered for the launch, but in a series of last minute changes, it was decided that the almost completed Skif spacecraft would be launched instead for a 30 day mission. The development of the real Skif was completed in just one year, from September 1985 to September 1986. Testing and tweaking the Energia launch vehicle, the launch pad and the Skif itself moved the launch to February, and later to May 1987. According to Boris Gubanov, the head designer of the Energia launch vehicle, the work schedule of the preceding years was exhausting, and at the point of Mikhail Gorbachev's visit on 11 May, he asked the Soviet premier to clear the launch now, because "there will be heart attacks". The catastrophic malfunction that led to Skif entering the atmosphere in the same area as Energia's second stage was successfully investigated. It was found that 568 seconds after launch, the timing control device gave the logical block a command to discard the side modules' covers and laser exhaust covers. Unknowingly, the same command was earlier used to open the solar panels and disengage the maneuvering thrusters. This was not discovered because of the logistics of the testing process and overall haste. Main thrusters engaged while the Skif kept turning, overshooting the intended 180 degree turn. The spacecraft lost speed and reverted to a ballistic trajectory.