В пятидесятых годах прошлого века ученые-атомщики пылали энтузиазмом. Их энтузиазм измерялся в килотоннах и мегатоннах. Но на фоне проекта «Орион», даже крылатые атомолёты кажутся невинными забавами с бумажными самолётиками.

Один из теоретиков американской водородной бомбы Станислав Улам и его помощник Корнелиус Эверетт в 1955 году выдвинули идею ядерного взрыволёта. Идея проста. Из взрыволёта, в направлении, противоположном полёту, выбрасывается небольшой ядерный заряд и подрывается. Продукты деления и плазма, летящие в сторону корабля, ударяют в тяговую плиту. Ударные перегрузки компенсируется амортизаторами, которые накапливали и постепенно передавали импульс кораблю. А слой графита, испаряющийся с тяговой плиты под действием излучения, создаёт дополнительную тягу.
В 1957 году к проекту присоединился знаменитый Эдвард Теллер, а в 1958 году Министерство обороны США выделило средства на исследование этой темы. Вскоре прошли первые натурные испытания. Правда, аппарат массой 133 килограмма приводился в движение не ядерными зарядами, а обычной взрывчаткой.

Видео:
http://www.youtube.com/watch?v=uQCrPNEsQaY

В ноябре 1959 года такой аппарат произвел шесть взрывов и пролетел 100 метров. Тем самым он подтвердил устойчивость импульсного полёта.
А в ходе ядерных испытаний 1957 года на атолле Эниветок, на расстоянии девяти метров от эпицентра разместили стальные шары, покрытые графитом. После испытаний их нашли с испарившимся графитовым слоем, но не поврежденные.

Предполагалось, что в реальном взрыволёте будет установлено специальное устройство, которое после каждого взрыва будет разбрызгивать на плиту-толкатель жидкую графитовую смазку.

Кстати, якобы в том же 1957 году, но уже в Неваде, при взрыве сорвало крышку с шахты, в которой был подорван ядерный заряд. Крышку массой в 900 кг не нашли. Согласно некоторым расчётам она приобрёла скорость порядка 70 км/с и покинула пределы Земли.

Был также спроектирован специальный ядерный заряд весом в 141 килограмм и мощностью в 1/10 килотонны тротилового эквивалента. В качестве делящегося вещества использовали два килограмма плутония. Для поглощения гамма-излучения и нейтронов использовали вольфрам и окись бериллия.

Почему известные ученые-атомшики горячо поддержали этот проект? Дело в том, что они считали химические ракеты дорогими и неперспективными. Сколько бы серьезные планы освоения Солнечной системы на химических ракетах невозможны. В 1958 году США только-только запустили небольшой спутник и начали работать над запуском человека на орбиту в небольшой капсуле.

А главной задачей проекта «Орион» было создание космического корабля массой в 10000 тонн для полетов к планетам солнечной системы. Причем, в отличие от химических ракет, основная масса приходилась не на топливо, а на полезную нагрузку. Стартуя вертикально вверх, «Орион» ежесекундно подрывал заряды мощность в 1 килотонну.

С точки зрения современной экологии это ужасно, но в то время регулярно проводили испытания ядерных и термоядерных зарядов мощностью во многие мегатонны.

Проект «Орион» кажется сошедшим со страниц научно-фантастического романа. Такой корабль мог бы достигать скорости в десятки км/с и переносить полторы сотни членов экипажа в удобных каютах и тысячи тонн полезной нагрузки от Земли к планетам Солнечной системы. Конструкторы корабля не боролись бы мучительно за каждый грамм веса конструкции. Такой подход сравним с подходом корабелов конструирующих линейные корабли.

Прошло полвека с начала космической эры, но такие характеристики по прежнему фантастичны и недостижимы ни для одного из современных аппаратов. Авторы «Ориона» всерьез строили планы полетов к Марсу в 1965 году и к Сатурну в 1970 году.

Стоимость проекта «Орион» авторы оценивали в несколько миллиардов долларов. Эта сумма не превышает стоимость проекта «Сатурн-Аполлон», но при значительно большей отдаче. Вместо спортивной высадки дюжины астронавтов — доставка на Луну сотен тонн грузов, полёты к Марсу и Юпитеру.

Были разные варианты проекта «Орион». Например, корабль для полёта на Юпитер был больше чем марсианский, так как полет туда и обратно занял бы больше двух лет. А марсианский «Орион» имел посадочный модуль. Был проект одноразового грузового корабля для доставки на Марс трёх тысяч тонн груза. По другому варианту, две ракеты «Сатурн-5» доставляли на орбиту части «Ориона» и он стартовал с орбиты не загрязняя атмосферу.

Были варианты военного применения «Ориона». Но они уже совсем безумные. Как вам боеголовка массой 10000 тонн и мощность 50 гигатонн? Это в тысячу раз мощнее знаменитой «Царь-бомбы». Необязательно её куда-то запускать. С равным успехом ее можно взорвать на месте. Эффект и в том и в другом случае будет самоубийственный.

На основании «Ориона» были даже созданы проекты звездолёта. Аппарат массой 500000 тонн должен был достичь скорости 10000 км/с.

Одновременно с «Орионом» были разработаны и другие проекты, использующие ядерные взрывы для полётов в космос.

Проект от фирмы «Мартин» был предназначен для вывода грузов на околоземную орбиту. В отличии от «Ориона» взрыв ядерного заряда происходил не за кормой космического корабля, а в камере заполненной водой. При этом происходило почти полное использование энергии ядерного взрыва, но скорость истечения вещества была ниже чем «Ориона», но в два раза больше чем у любого химического двигателя. Ракета массой полторы тысячи тонн, из которых 90 тонн полезная нагрузка, а 1000тонн вода, сначала с помощью химических двигателей поднималась на высоту в 150 километров и только там использовала ядерный двигатель.

Был проект «Гермес». Он походил на проект от фирмы «Мартин», но использовал не воду, а водород. Это обеспечивало в несколько раз большую скорость истечения.

А что же СССР? Разумеется, и СССР проводил исследования по этой теме. Отец американской водородной бомбы был участником проекта «Орион». И отец советской водородной бомбы, тоже предложил проект ядерного взрыволёта. В июле 1961 года Сахаров сообщил о нём на совещании ведущих атомщиков в Кремле.
Взрыволёт имел обычные жидкостные ракетные двигатели для взлёта, а в остальном принцип был тот же самый что и у «Ориона».

ПК-3000 («Пилотируемый комплекс») массой 3000 тонн и ПК-5000 массой 5000 тонн выводили на орбиту 800 и 1300 тонн полезной нагрузки. Космодром для их старта должен быть построен в одном из отдаленных районов севера. Предполагалось, что взлёт будет происходить над малонаселёнными районами, а орбита далёкая от плоскости экватора позволит избежать попадания продуктов выброса в геомагнитную ловушку и появления искусственного радиоактивного пояса.

Любопытно, что в повести братьев Стругацких «Страна багровых туч» упоминается северный космодром, с которого стартует фотонный звездолёт. И стартует, оставляя после себя радиоактивные следы.

Вскоре военные пришли к выводу, что ракеты с атомными двигателями им не нужны. А к аппарату с ядерным импульсным двигателем имелось множество претензий с экологической точки зрения. Даже если такой двигатель запускать только на орбите, все равно часть радиоактивных изотопов неизбежно выпадет на Землю. К этому добавляется влияние на магнитосферу Земли. Да и электромагнитные импульсы от ядерных взрывов будут выводить из строя не только спутники, но и электронику на Земле.

А 5 августа 1963 года в Москве был подписан договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой. Это окончательно закрыло программы ядерных взрыволётов.

Добавлено:
Пятидесятые годы двадцатого века были самой ядерной эпохой. Военные, только-только получившие в распоряжение ядерные и термоядерные заряды, с энтузиазмом их испытывали. Адмиралам и судостроителям не хватало кислорода, когда они представляли возможности подводных и надводных судов с ядерными энергоустановками. Только появилась первая атомная электростанция, и у энергетиков захватывало дух в ожидании бездны энергии, которые дадут реакторы. Сначала урановые. А потом и термоядерные.

Широкая публика от ядерных перспектив не шарахалась, а была вполне лояльна даже к идее ядерного реактора в каждом доме. А в 1958 году компания Ford представила прототип будущего – автомобиль с ядерным реактором.

Разумеется, эта машина никогда не была построена. В СССР концепты атомокаров не делали, но зато они часто мелькали на страницах книг братьев Стругацких.

А на страницах советской печати тех лет с энтузиазмом описывались могучие ядерные локомотивы. Они бы тащили громадные вагоны по железнодорожной колее шириной шесть метров. Такие поезда могли бы обеспечивать громадные грузопотоки, а пассажирам в двухэтажных вагонах был бы обеспечен невиданный комфорт. Но перестройка путей, мостов и всей инфрастуктуры потребовала бы громадных средств. Неудивительно, что проект перестройки двух обычных железнодорожных путей в один сверхширокий, был отвергнут. Вместе с ним увял и проект ядерного локомотива. Впрочем, у железнодорожников дальше эскизов он никогда и не заходил.

Другое дело — военные. В то время на их ядерные проекты не жалели никаких денег. В частности, военным очень нравилась идея самолета, который благодаря ядерной энергоустановке мог находиться в воздухе сутками. В 1946 году американцы начали исследования по программе МЕРА, хотя многие физики-ядерщики, в том числе Роберт Оппенгеймер, были против идеи ядерного самолёта.

В 1949 эту программу закрыли и открыли другую — ANP (авиационный ядерный движитель). Предполагалось создать ядерную энергетическую установку P-1 с реактором мощностью 50 МВт и четырьмя турбореактивными двигателями. Окруженная радиационной защитой, она бы располагалась в хвостовом отсеке стратегического бомбардировщика YB-60.

Так как двигатели были открытого типа, то проходящий сквозь них воздух становился радиоактивным. Но в те времена к этому относились проще и, не смущаясь, проводили учения с применением ядерного оружия. Что уж говорить о каком-то радиоактивном следе. Правда, чтобы не загрязнять свой аэродром, самолет для взлета и посадки использовал бы обычные двигатели на керосине.

Для испытания разрабатываемой радиационной защиты, на тяжелом бомбардировщике В-36Н, в бомбоотсеке установили реактор мощностью 1 МВт. Экипаж летающей лаборатории находился в защитной капсуле, но сам реактор не был окружен биологической защитой — не позволяли массо-габаритные характеристики.

Реактор к двигателям подключен не был, испытывалась только радиационная защита. Летающую лабораторию назвали NB-36H.
Первый раз она взлетела 17 сентября 1955 года. Полёты проводились над пустынными районами Техаса и Нью-Мексико. Любопытно, что летающую лабораторию сопровождал борт со взводом морпехов. В случаи аварии ядерного самолёта, они должны были десантироваться и взять место падения под охрану.

После 47 полетов испытания завершили в марте 1957 года.

А с 1958 по 1960 год американцы успешно испытывали ядерную энергетическую установку HTRE-3 мощностью 35 Мвт, которая обеспечивала энергией два двигателя. До создания P-1 и ядерного самолёта оставалось совсем немного. Была построена и проверена в воздухе радиационная защита, на земле успешно испытали HTRE-3. Комплекс наземного обслуживания уже достраивался.

Но 28 марта 1961 года Кеннеди закрыл программу. Видимо, он находился под впечатлением успехов советской ракетно-космической программы и, как Хрущев, посчитал, что как стратегическое оружие бомбардировщик с ядерным реактором морально устарел, еще не взлетев. Так же сказались метания по ходу программы ANP, порожденные опасением отстать от СССР. Впечатлённые запуском первого спутника Земли, американцы считали, что СССР испытал в 1958 году свой ядерный самолёт.

Добавлено:
Ядерный самолет СССР был гораздо нужней, чем США. Ведь планы ядерного удара по СССР были реальностью, а до первого испытания ядерной бомбы РДС-1 в 1949 году СССР было нечем ответить. После этого американские аналитики хоть и пришли к выводу, что есть вероятность проиграть войну, но положение СССР было серьезным. Ведь США имел десятки военных баз в Западной Европе, на Дальнем и Ближнем Востоке. Действуя с них, американские ВВС могли наносить удары по всей территории СССР. А СССР мог действовать только со своей территории.

Даже появившиеся в середине пятидесятых стратегические бомбардировщики М-4 и Ту-95 могли дотянуться только до севера и ограниченных участков обоих побережий США. В этих условиях идея ядерного самолета не имевшего ограничения по дальности представлялась весьма привлекательной.

В 1947 году под руководством будущего академика А.П.Александрова начались работы по изучению проблем использования ядерной энергии для приведения в движение кораблей, подводных лодок и самолётов. В 1952 году Александров докладывает Курчатову о достаточности знаний в области атомных реакторов для создания самолетов с ядерным двигателем.

Но постановление Совета Министров СССР о начале работ по летательным аппаратам с ядерным двигателем выходит только в августе 1955 года. К этому времени уже была построена первая атомная электростанция в Обнинске, строилась первая советская ядерная подводная лодка, а разведка докладывала о работе американцев над ядерным самолётом.

Конструкторские бюро Мясищева и Туполева должны были создать свои варианты бомбардировщиков с ядерной силовой установкой, а ОКБ Люльки и Кузнецова занялись созданием ядерных двигателей. Первоначально в ОКБ Мясищева предполагали создать атомный самолёт на основе уже разрабатываемого сверхзвукового самолёта М-50.

Но вскоре стало ясно, что требуется решить массу новых и специфических проблем:

* Защита экипажа от радиоактивного излучения.
* Новые материалы, не теряющие свойств при облучении.
* Новые авиабазы с подземными сооружениями.
* Наземное дистанционное обслуживание самолёта и двигателей.
* Проблема безопасности в случае аварии самолёта.

Был разработан эскизный проект М-60. 250-тонная машина с четырьмя ядерными двигателями Люльки в хвосте должна была подниматься на 20 километров и летать со скоростью 3000 км/ч. Экипаж располагался в глухой капсуле с многослойной защитой. В капсуле не было иллюминаторов, но были перископы, радиолокаторы и телеэкраны. А автоматическая система управления должна была обеспечить взлёт, посадку и выход на цель. По сути, это был эскиз беспилотного стратегического бомбардировщика. Но ВВС настаивало на пилотируемом варианте.

Но до этой машины было еще далеко. Сначала Мясищев приступил к проектированию летающей лаборатории на основе М-50 с одним атомным двигателем. Кроме того, в 1958 году был создан эскиз М-30. Этот самолет с треугольным крылом был спроектирован по схеме «утка». Шесть двигателей Кузнецова были построены по закрытой схеме и не оставляли бы радиоактивный след. Предполагалось, что первый полёт машина совершит в 1966 году.

Туполеву была поручена более легкая задача — создать дозвуковой бомбардировщик с ядерным двигателем. К тому времени разведка сообщила о полётах NB-36H. После «мозгового штурма» ученые в курчатовском институте пришли к выводу, что американцы изучают рассеивание излучения от реактора и испытывают радиационную защиту экипажа. 28 марта 1956 года вышло постановление о проектировании ОКБ Туполева летающей атомной лаборатории на основе Ту-95. Предполагалось исследовать рассеивание излучения в воздухе, влияние радиации на конструкцию самолета и его агрегаты, проверить защиту экипажа и освоить методы эксплуатации. В 1958 году на одном из аэродромов под Семипалатинском был построен испытательный полигон. А в июле 1959 совершили первый запуск реактора. Одновременно серийный Ту-95 переоборудовался в летающую лабораторию. Сам реактор ЛАЛ (летающая атомная лаборатория) был окружен защитой, в которой во время полета для исследований открывались окна.

В 1961 году Ту-95 ЛАЛ совершил 34 полёта над территорией Семипалатинского полигона. В ОКБ Туполева разработали программу по созданию атомных самолетов, рассчитанную на двадцать лет. Следующим должен был стать экспериментальный Ту-119 с двумя атомными и двумя обычными двигателями. Но руководство СССР потеряло интерес к проекту ударного стратегического атомного самолёта. Межконтинентальные баллистические ракеты и подводные ракетоносцы были более перспективны.

Но история атомолётов на этом не закончилась. Оказалось, что сейчас более нужны не бомбардировщики, а противолодочные самолёты с неограниченной дальностью полёта.

В 1965 году было приинято решение создавать такую машину на базе тяжелого грузового самолёта Ан-22 «Антей».

Большие размеры позволяли разместить на борту и реактор, и рабочие места операторов противолодочного оружия, само оружие, места отдыха и даже спасательный катер. Барражировать он должен был в течении 50 часов или «столько, сколько надо».

В 1970 году Ан-22 с новым ядерным реактором совершил 23 полёта. Серия испытаний завершилась успешно. Но экологические проблемы в случае аварии в проекте Ан-22ПЛО не были решены. Поэтому проект не был реализован.

К восьмидесятым годам было предложено в случае аварии отделять атомный реактор от самолёта и спасать его на парашюте. К тому же, для атомных самолётов появилась новая задача. Неся на борту баллистическую ракету и постоянно барражируя над своей территорией или океаном, такой самолет был бы неуязвим для внезапного ракетно-ядерного удара противника. Но началась разрядка, развал и атомному самолету опять не было суждено взлететь.

В начале этого века в США появился проект беспилотника с ядерным реактором. Но, не с реактором деления, а с изомерным реактором. Но потом оказалось, что теория, заложенная в проект такого реактора, неверна, и на данном этапе науки и техники его невозможно создать.