В разгар холодной войны СССР и США соревновались не только в гонке вооружений, но и в рискованных технологических проектах. В том числе в космосе. Шла битва за Луну, Марс и Венеру. Одним из самых смелых, но и опасных экспериментов стал ядерный ракетный двигатель РД-0410 — установка, которая могла бы открыть путь к Марсу, но с таким же успехом в случае малейшего сбоя могла превратить космос в радиоактивную зону.
Зачем создавали ядерный двигатель?
В 1960-х годах СССР (как и США) стремился доминировать в освоении дальнего космоса. Химические двигатели, используемые в ракетах, потребляли огромное количество топлива и не подходили для длительных межпланетных миссий. Поэтому инженеры предложили радикальное решение — ядерное. Тогда вообще ядерные технологии пытались использовать везде, не только в качестве оружия и для выработки энергии, но даже в земляных работах для рытья каналов и создания туннелей в скалах. Космос тоже не остался в стороне.
Идея двигателя РД-0410 была довольно проста. Ядерный реактор должен был нагревать жидкий водород и превращать его в реактивную струю. Такой двигатель обещал удвоить эффективность (удельный импульс до 910 секунд против 450 у химических аналогов), сократив полет к Марсу с 1,5 лет до нескольких месяцев.
Проект стартовал в 1965 году под руководством Александра Меженинова, одного из ключевых конструкторов советской космической программы. Однако технология таила смертельные риски.
Как работал РД-0410? Принцип и опасности
Ядро двигателя — компактный ядерный реактор на уране-235. Через его активную зону, разогретую до 3000°C, под давлением прокачивался жидкий водород. Газ мгновенно нагревался и вырывался из сопла, создавая тягу. Для защиты от радиации реактор окружали слоями графита и бериллия, но это не решало главных проблем.
1. Тепловые нагрузки: Температура в активной зоне была близка к температуре плавления урана. Любой сбой охлаждения приводил к расплавлению реактора.
2. Радиация: Даже при штатной работе реактор излучал смертельные дозы радиации. Экипаж корабля требовалось защитить многотонными свинцовыми экранами, что делало конструкцию непрактичной.
3. Водородная угроза: Жидкий водород, как известно, взрывоопасен. Малейшая утечка могла спровоцировать пожар, как это потом произошло на американском шаттле «Челленджер» в 1986 году.
Испытания проводили на секретном полигоне «Байкал-1» в безлюдной степи под Семипалатинском (Казахстан). Чтобы защитить персонал, стенд окружили бетонными бункерами толщиной в 5 метров, но даже это не спасало: после каждого запуска зона становилась непригодной для жизни на недели.
Аварии и жертвы: что скрывали архивы
Официально проект считался успешным: с 1965 по 1985 год провели 30 наземных испытаний, включая 10 полноценных запусков реактора. Однако реальность была мрачнее официальных отчётов.
Рассекреченные документы и воспоминания участников указывают на несколько чрезвычайных происшествие, которые, случись они в космосе, могли обернуться катастрофой в масштабах Вселенной.
1972 год: во время одно из первых наземных испытаний отказала система охлаждения. Реакторная зона начала плавиться, выпуская радиоактивные пары в атмосферу. Персонал экстренно остановил реактор, но ликвидаторов с тяжелыми ожогами и лучевой болезнью тайно вывезли в закрытую клинику в Обнинске.
1980 год: при испытании произошла утечка жидкого водорода. Газ смешался с воздухом и воспламенился от статического электричества. Пламя высотой в несколько метров едва не достигло реактора. Пожар тушили сутками, потушили буквально чудом, но полигон всё равно временно закрыли.
1983 год: При имитации космического пуска двигатель взорвался из-за перегрева. Ударная волна разрушила часть инфраструктуры, а радиоактивные обломки разлетелись на сотни метров. Ликвидаторам пришлось вручную собирать загрязненные фрагменты, используя лишь базовые средства защиты.
«Каждый запуск был как полёт в ад. Мы знали, что ошибиться нельзя ни на секунду», — позже вспоминал участник испытаний (интервью журналу «Техника и вооружение», 2005).
Почему проект закрыли?
К 1988 году стало окончательно ясно, что РД-0410 непригоден для практического использования. Во-первых, была высокая радиационная опасность. Даже кратковременная работа реактора делала двигатель «грязным». После двух запусков его пришлось бы утилизировать как ядерные отходы.
Во-вторых, был огромный риск для населения и территории. Авария при старте ракеты с таким двигателем привела бы к заражению территории размером с небольшую страну.
В-третьих, в 1967 году был подписан Договор о космосе, который запрещал вывод ядерных установок на орбиту. Американский аналог NERVA, например, закрыли ещё в 1972 году по тем же причинам. Мир отказался от ядерных двигателей, но не забыл о них.
Наследие РД-0410
Советский эксперимент доказал, что ядерные двигатели — это технологии высокого риска. Однако с середины восьмидесятых годов прошло уже 40 лет и сегодня интерес к ним возрождается. Роскосмос разрабатывает проект «Зевс» — ядерный буксир для полётов к Луне и Марсу. В отличие от РД-0410, реактор планируют включать только вдали от Земли.
NASA тоже тестирует компактные реакторы на низкообогащенном уране с автоматическими системами аварийного отключения.
В общем, как отметил академик РАН Анатолий Коротеев в интервью РИА Новости (2021), — РД-0410 стал тупиком, но без него мы не научились бы проектировать безопасные ядерные системы».
РД-0410 остался памятником эпохи, когда наука шла на немыслимые жертвы ради прорыва в будущее. Сегодня, спустя полвека, мы снова стоим на пороге космической революции — но на этот раз с пониманием, что цена ошибки должна быть нулевой.
Если было интересно, подпишись на мой Телеграм, а ниже я подобрал для вас ещё несколько интересных статей про космос: