itemscope itemtype="http://schema.org/WebPage"

Правда ли? Ведро гаек способно уничтожить любой космический объект

Уничтожить любую космическую цель проще простого — достаточно рассыпать ведро гаек на её орбите. Так гласит популярное мнение. Но так ли это на самом деле или перед нами — лишь бессмысленный миф? Попробуем разобраться.

/
9.9K
63
54
130

Уничтожить любую космическую цель проще простого — достаточно рассыпать ведро гаек на её орбите. Так гласит популярное мнение. Но так ли это на самом деле или перед нами — лишь бессмысленный миф? Попробуем разобраться.

Если что, мы рассыпаем гайки!

Космос — пока ещё место мирное, там нет войн и конфликтов. Тем не менее любая крупная держава задумывается и о его военном применении. Например, там можно разместить системы ПРО, подвесить ядерные бомбы или вообще вывести на орбиту настоящий бомбардировочный линкор. Пока, разумеется, всё это не более чем проекты. Но стоит начать обсуждать один из них, как сразу появится специалист, который с апломбом заявит: «Это всё глупость полнейшая, достаточно ведра гаек — и ваш космический линкор будет уничтожен».

На первый взгляд, в этой идее и правда что-то есть. Обычная скорость объекта на низкой земной орбите — примерно 7,6-7,9 километра в секунду. Если предельно упростить: энергия столкновения — это произведение массы на квадрат скорости. В случае с гайкой масса мала, но вот скорость огромная. И даже при весе гайки в 16 г столкновение будет крайне неприятным.

Энергия такой гайки на скорости 16 км/с (столкновение на встречном курсе) примерно такая же, как у полкило тротила.

И если «высыпать» на орбите противника некоторое количество таких поражающих элементов, его космическим объектам придёт гарантированный каюк. Единственно не ясно — почему оружие из гаек не стоит на вооружении ни у кого в мире? Заговор? Или сговор? Или же всё не так просто?

Почему-то современное противоспутниковое кинетическое оружие совсем не напоминает вёдра с гайками. Как так?
Почему-то современное противоспутниковое кинетическое оружие совсем не напоминает вёдра с гайками. Как так?

В обыденном представлении космос — очень небольшое место. Так нам показывают в научной фантастике — и в книгах, и в фильмах. Пара минут полёта — и герои уже на новой планете. Вот только на самом деле космос очень — нет — ОЧЕНЬ большой. Свободного места там столько, что мы, жители маленького островка пыли, и представить себе не можем. Это применимо и к орбитам. Пусть там и не бесконечное пространство, но его всё равно очень много. Если примерно посчитать объём только низкой орбиты (от 160 до 2000 километров), получим жуткую цифру 114 855 287 (округлённо — сто пятнадцать миллионов) кубических километров.

Злая математика

Давайте посчитаем. Предположим, нам надо уничтожить спутник-кубик с длиной граней два метра. Это достаточно большой объект. Для этого нам хватит плотности покрытия в одну гайку на квадратный метр, чтобы точно не проскочил. Размеры нашего поля пусть будут десять на десять километров — очень мало по космическим меркам, мы рискуем промахнуться, даже если точно знаем орбиту цели, но для модели сойдёт.

Проводим простейшие расчёты. В нашем абсолютно плоском поле оказывается сто миллионов гаек. Вес каждой гайки (возьмём М16) 0,016 кг. Значит, всего один слой нашего поля весит 1 600 000 килограмм, или 1600 тонн.

Это не ведро и не вагон — это товарный поезд. И речь только об одном слое, а хотелось бы иметь хотя бы два, чтоб наверняка.

Напомним: полезная нагрузка, которую выводил   «Сатурн-5» на низкую орбиту, — примерно 140 тонн, «Энергия» — 100 тонн.

Способ с гайками уже не выглядит дешёвым и эффективным, не правда ли?

Абсурдно гигантская ракета Sea Dragon выводила бы 550 тонн на низкую околоземную орбиту. Это даже не половина от желаемого
Абсурдно гигантская ракета Sea Dragon выводила бы 550 тонн на низкую околоземную орбиту. Это даже не половина от желаемого

Но и это далеко не всё! В примере выше поле поражающих элементов было сформировано магическим образом — просто появившись с нужной плотностью. В реальности, если мы «просто» вывалим гайки из ракеты, они образуют скорее что-то похожее на длинное и узкое веретено, а не на «стену» из гаек. А значит, их надо разводить. У гайки нет своего моторчика, она не может погасить импульс, когда займёт положенное ей место, — поле не остановится на заданной плотности, а продолжит расширяться, пока совсем не рассеется. Но вернёмся к нашей ситуации и снова начнём считать.

Гайка М16
Гайка М16

Разведение гаек начинается из одной точки — носителя. Простейший (да и, по сути, единственный) вариант — придать изначальный импульс гайкам слабеньким взрывом. Пускай мы заморочились — наши «поражающие элементы» расходятся не сферой, а полусферой в направлении цели. В качестве ракеты возьмём «Протон-М».

Предположим, что вся его полезная нагрузка в 22 тонны — это гайки. Система разведения и система наведения условно ничего не весят. То есть с собой мы взяли миллион триста семьдесят пять тысяч гаек весом 0,016 килограмма.

Теперь нам надо понять, какой радиус сферы даст нам площадь в 1 375 000 квадратных метров (искомая одна гайка на квадратный метр). Вспоминаем геометрию и считаем. Площадь делим на 4 π и извлекаем квадратный корень, результат — 330,8 метра. По условию мы добились того, что взрыв у нас направленный, полусферой, а значит, искомый результат становится аж 467 метров.

Отлично — или всё же нет?

Итак, подорвать наш «боеприпас» мы должны на дальности этих несчастных 467 метров от цели — пистолетная дистанция по космическим меркам. И это мы взяли аж целый «Протон-М», крупный и крайне уязвимый космический «грузовой автобус»… А ещё нам нужна хорошая система наведения и орбитального маневрирования, системы обнаружения цели, чтобы вовремя произвести подрыв. Всё это занимает ту самую полезную нагрузку, а значит, наших гаек всё меньше и надо направлять их всё точнее. В итоге приходим к тому, что если мы можем обеспечить наведение нужной точности «ведру» гаек, то точно так же можем просто поразить цель прямым попаданием.

И кстати. Всё это время мы считали, что цель не маневрирует. Если же разрешить ей уклоняться — всё станет ГОРАЗДО сложнее…

Мусор нас погубит?

Итак, «ведро» гаек — не супероружие для контроля над космосом. Но откуда родился этот миф?

Частично из бытовой логики. Космос нам кажется маленьким, и его как будто «легко» заполонить маленькими гайками. Они же лёгкие и их много! Второй источник — многочисленные истерики по поводу космического мусора. Многие наверняка смотрели дурацкий фильм «Гравитация», где один взорванный «злыми русскими» спутник уничтожает все космические объекты — просто потому, что это красиво. Часто слышны и разговоры, что ещё чуть-чуть — и мусор так заполонит космос, что с Земли даже взлететь будет нельзя. Вот только по сути это ситуация а-ля «учёный изнасиловал журналиста».

Красивые кадры из фильма Гравитация 2013 года
Красивые кадры из фильма «Гравитация» 2013 года

Проблема загрязнения космоса есть, вот только касается она немногих «популярных», активно используемых орбит. Вроде геосинхронной. И это загрязнение вовсе не означает неизбежное уничтожение всего летающего, а лишь повышенную опасность повреждения спутника в достаточно длительный промежуток времени.

Космические объекты сейчас делают долгоживущими. Если частота столкновений возрастёт, бизнес-модели придётся серьёзно пересматривать. А переход на новые орбиты — большая трата денег.

В такой ситуации экономический вред от мусора и правда велик. Но ничего общего с «всеуничтожающим» облаком обломков из панических рассказов о синдроме Кесслера.

Проблему космического мусора обычно иллюстрируют такими картинками. Выглядит страшно, пока не понимаешь, что изображённые на ней космические аппараты в реальности имели бы размер в сотни километров
Проблему космического мусора обычно иллюстрируют такими картинками. Выглядит страшно, пока не понимаешь, что изображённые на ней космические аппараты в реальности имели бы размер в сотни километров

Космос — сложная штука, и потому ничего удивительного нет в том, что простые, «житейские» решения, кажущиеся нам такими эффективными, там не работают. Чтобы это понять, вполне достаточно обычной математики за шестой класс. Вот только многим проще «прикинуть на глазок и использовать логику», чем посчитать. Не будьте такими!

Мнение редакции не всегда совпадает с мнением автора.
Илон Маск опять доставляет
На сей раз — космический беспилотник

Американские ВВС запускают в космос Илона Маска. В смысле, не его самого, а ракеты SpaceX Falcon 9. К одной из них будет пришпандорен X-37B — засекреченный космический челнок, который в сентябре совершит свой пятый полёт.

9.3K
8
3
56
Бумажный космос Вернера фон Брауна

Благородному искусству заработка на космическом стартапе давно стукнуло полвека. Семьдесят не за горами. Но из всех адептов космической многоразовости Вернер фон Браун оказался автором не только одного из самых первых, но и самых запоминающихся проектов.

14K
26
3
69
Пепелац с транклюкатором
Атомный космос Страны Советов

Мирным космосом в далёкие пятидесятые и не пахло. Заведомое преимущество США в ядерных вооружениях нужно было хоть как-то парировать. Желательно — «ещё вчера». Одним из таких несимметричных ответов предсказуемо стал проект советского орбитального бомбардировщика с ядерным оружием на борту.

21K
19
6
91
Лунная соната для бластера
Чем и как армия США хотела воевать за Луну

В далёком 1959 году армия США всерьёз готовилась в недалёкой перспективе воевать на Луне: логика «холодной войны» предполагала скорую милитаризацию космоса. К грядущим боям готовились по-настоящему, в том числе разрабатывали и оружие вида ужасного для космодесанта.

14K
18
7
138
С орбиты на Землю вручную и на глаз

Бывает, пишешь об исторических фактах и понимаешь: не поверят. Потому как вместо фактов чаще всего сочиняется сплошная дичь. Тем не менее, реальная космическая программа двадцатого века состоит из такой вот «дичи» чуть ли не полностью.

12K
17
5
160
Лунные мусорщики
Космический сбор металлолома

Прошлый век ― эпоха космических свершений. Больших и маленьких, популярных и забытых. Одним из них стал первый межпланетный сбор мусора.

5.3K
12
6
40
Красота без здравого смысла
Правда о чудо-скафандре Давы Ньюмен

Первое письмо в редакцию, которое мы решили опубликовать.

17K
24
9
272
К вечной славе десанта!
Мобильная пехота подполковника Ригга

Водку пьянствовать и безобразия творить подполковник Боб Ригг начал ещё в 1943 году, когда служил военным наблюдателем у красных казаков. В его биографии отмечают даже аресты, пусть и без особых уточнений, за что именно. Месяц в китайской тюрьме у коммунистов в 1947 году окончательно сломал и без того нестойкую психику подполковника.

16K
18
1
20
«Итака», полная десанта
Вокруг света за 45 минут

Ранние шестидесятые породили целую россыпь проектов тяжёлых и сверхтяжёлых космических транспортных систем. Морпехи США в целом и генерал Уоллес М. Грин, в частности, полагали, что им не помешает ракетная мобильность в пределах земного шара. Потому что нельзя просто взять и не полетать на межконтинентальном ракетном слонопотаме!

20K
24
4
159
10 «школьных» заблуждений о русской военной истории

На Куликовом поле не было пехоты, стрельцы не воевали в красном, Карл XII не нападал на Россию!

375K
152
100
897
Правда ли? Эсэсовцы массово воевали во французском Иностранном легионе

Французский Иностранный легион имел германский акцент с первых дней: король Луи-Филипп создал его в 1831 году из наёмных немецких и швейцарских полков. Непростое, но массовое присутствие немцев в Легионе продлилось полтора века — его не прекратили ни мировые войны, ни взаимная ненависть французов и немцев.

276K
101
20
336
Зенитная самоходка «Деривация»: отличная новинка — или полный провал?

В последние годы российский ВПК показал большое количество новых образцов военной техники. Многие из них вызывают критику — и часто справедливую. Но порой ругают проекты, которые этого не заслуживают. Один из подобных примеров — новая ЗСУ «Деривация». Давайте разберёмся подробно.

202K
69
90
114
Азербайджанский эксперт — о войне и мире в Нагорном Карабахе

Сегодня президент Азербайджана Ильхам Алиев написал в Твиттере о взятии под контроль города Джебраил (Мехакаван) и нескольких сел, прилегающих к Нагорному Карабаху. Армянская сторона не подтверждает это заявление и сообщает о гибели мирных жителей под обстрелами в городах Шуша и Степанакерт.

133K
49
124
132
Как начинают войны: ликбез

Чтобы пересчитать все горячие точки планеты в 2017, вам не хватит пальцев обеих рук. В 2016 году в них погибло более 130 тысяч человек, что значительно меньше, чем в 2014, но примерно столько же, сколько в 2015. Хотя официально ни одной войны сейчас не идёт. Война вообще-то запрещена.

272K
73
12
274
Плавучие ветераны Второй мировой: самые старые действующие военные корабли

Вторая мировая была настолько давно, что корабли, принимавшие в ней участие, уже давно превратились в плавучие музеи. Но не все! Некоторые всё ещё стоят в строю и гордо несут флаги своих стран. Мы собрали для вас подборку самых интересных кораблей-ветеранов.

170K
45
14
81
Чёрные и белые мифы о ленд-лизе: в трёх соснах

Вторая мировая война — и ленд-лиз. А можно ли было вообще без него? Здесь не будет срывания покровов и погружения в нюансы, но большинство спорщиков о ленд-лизе обычно блуждают именно в этих трёх соснах.

116K
146
445
884
Острее бритвы: как правильно точить ножи

Пришли на шашлыки, а тупой «дедушкин» ножик не режет мясо? Вовремя затачивать надо было! Чтобы вы больше не попали впросак в такой ситуации — наша статья о том, как же правильно «лечить» затупившиеся клинки.

170K
80
59
467
Взгляд Запада: каким видели советский спецназ в Афганистане

Советского спецназа на Западе очень боялись — и заслуженно. О наших бойцах писали в зарубежной прессе, рассказывали душманы. За Spetsnaz пристально следили за океаном. О подвигах бойцов в Афганистане ходило много легенд. Какие из них правда? Сейчас расскажем.

137K
105
27
869
Авиакатастрофы 1946 года: СССР и Китай

Твоя безопасность в XXI веке, при полёте на чартере "ФигЗнаетКакМыПолучилиЛицензиюАвиа" из Москвы в Ларнаку, вполне себе обеспечена статистикой. Шансы разбиться всего один к десяти миллионам. Думаешь так было всегда?

16K
14
0
0
Первый закон Рима

Римские законы XII таблиц это настоящий памятник юриспруденции. Это основа основ общемирового права вообще! Короче говоря, это классика, это знать надо. Но как они дошли до жизни такой, зачем римляне заморочились и записали свои обычаи?

13K
18
3
0
Эффект кумулятивного действия: Баньцао

Что-то давненько я не писал про аварии на дамбах, так что сегодня решил исправить это упущение. Итак, одна из крупнейших аварий на гидросооружениях — прорыв дамбы Баньцяо, август семьдесят пятого. Эффективный менеджмент made in China.

1.5K
13
1
0
Прогрессоры «Тёмных Веков»

«Тёмные Века» в представлении обывателей это мрак, ужас и смерть разума. Но на самом деле это важнейший период европейской цивилизации, когда античность была перекована в новую форму мышления, без которой последующий взлёт Европы был бы невозможен.

3.9K
11
3
0
Индийские СМИ клеймят «китайского шпиона» подонком и мошенником

Арестованного по подозрению в шпионаже на Китай индийского журналиста Раджива Шарму его коллеги характеризуют как «мошенника» и «подонка». В частности, он продавал одну и ту же информацию российским и китайским медиа, меняя ее так, чтобы она соответствовала интересам страны-заказчика.

2.4K
7
0
0
Когда переборщил с маркетингом: Первый Крестовый Поход

В 1096 году Папа Римский Урбан Второй призвал всю Европу пойти в крестовый поход и призвал так убедительно, что сам остался не особо доволен. Кроме бронированных терминаторов в Палестину отправились вообще все, в том числе крестьяне, женщины, дети, инвалиды и прочие очень нужные в военном походе личности.

4K
8
2
0
Спутник для подлодки

Боевой прицеп с ракетам, диверсантами и другими полезными вещами для подводной лодки.

2.4K
11
0
0
Эффект кумулятивного действия: Пожар на «Гюнешли»

В комментах к «Альфе» меня попросили рассказать о пожаре на нефтяной платформе № 10 месторождения «Гюнешли». Рассказываю. Географически это Каспий. Хронологически — 2015 год, 4 декабря. Юридически — стихийное бедствие, никто не виноват. Фактически — классика жанра «техногенка».

1.4K
4
0
0
«Здравствуйте, я от Гитлера» История Вилли Гѐрольда

Ефрейтор Вилли Герольд в апреле 1945 года выдавал себя за капитана Люфтваффе, и куролесил по немецким тылам — да так, что в конечном итоге потерял голову на британской гильотине.

4.1K
10
4
0