Reaktory na nebi: USA tiše pohřbily zbraň, na kterou Sověti neměli odpověď

Nukleárním bombardováním japonských měst Hirošimy a Nagasaki v srpnu 1945 vstoupil svět do nové éry. Přes obří škody na majetku, desetitisíce mrtvých a zdravotní následky u přeživších, které tehdejší medicína nedovedla ani pojmenovat začala být Amerika pozdních čtyřicátých let posedlá vším, co jen trochu souviselo s atomem. Výrobce dětských cerálií Kix v roce 1947 za patnáct centů a kód vystřižený z obalu zasílal dětem prsten s poloniem-210 v prosklené kapsli, v níž mohly ve tmě spatřit záblesky. Dámám byl nabízen bizarní parfém s flakónem tvaru bomby a firma Nutex z Filadelfie nabízela kondomy značky Radium, které pánům podprahově slibovaly v posteli zázraky, nicméně ve skutečnosti nic radioaktivního neobsahovaly.

V této atmosféře byl v květnu 1946 spuštěn projekt NEPA - Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft (jaderná energie pro pohon letadel), na kterém spolupracovala vláda USA s předními americkými leteckými a technologickými společnostmi. V roce 1951 se NEPA transformovala v ANP (Aircraft Nuclear Propulsion).

V národním výzkumném středisku Oak Ridge v Tennessee začal vyvoj motorů poháněných jadernými reaktory. Záměrem bylo vytvoření pohonných jednotek, které by využívaly horký vzduch získaný z jaderného štěpení namísto spalování klasického paliva. To mělo letadlům poskytnout prakticky neomezený dolet a vytrvalost ve vzduchu bez nutnosti tankování. Pokusy s doplňováním paliva za letu sice úspěšně proběhly již ve dvacátých letech mezi lehkými dvouplošníky, nicméně moderní technologie s pevným tankovacím ráhnem se testovala u velkých bombardérů až na konci čtyřicátých let, tedy ve stejné době, kdy se koketovalo i s jaderným pohonem.

Společnost General Electric pracovala na motorech s přímým cyklem a firma Pratt & Whitney na motorech s cyklem nepřímým. U motoru s přímým cyklem měl vzduch vstupovat přímo do aktivní zóny reaktoru, kde by se ohříval. Konstrukce byla lehčí a měla oproti klasickým proudovým motorům méně součástí, vzduch vystupující ven by se ale stával radioaktivním a nechával za letadlem stopu jederného spadu. U nepřímého cyklu se vzduch nedostával k reaktoru, kterým místo toho mělo cirkulovat chladící médium v podobě tekutého kovu. Celé zařízení však bylo velmi těžké a složité a riziko úniku chladiva poměrně vysoké. Ať už byl ale typ motorů jakýkoli, významným problémem celku byly reaktory, které měly enormní hmotnost a tak je šlo zastavět jen do těch nejrozměrnějších bombardérů.

Jaderná letadla, která by bez další dopomoci ve vzduchu zůstávala týdny měla představovat účinný prostředek permanentního odstrašení nepřítele. Prvotní úder protivníka na letecké základny díky tomu mohla přestát a poté by byla schopna provést odvetný útok na jeho území. Těžké strategické bombardéry byly na přelomu čtyřicátých a padesátých let jediným spolehlivým nosičem jaderných bomb na velké vzdálenosti, protože spolehlivé mezikontinentální balistické střely dosud neexistovaly.

V padesátých letech se ANP rozhodla přestavět pro testy jeden bombardér Convair B-36, který byl v roce 1952 poškozen tornádem na letecké základně Carswell v Texasu. V roce 1955 tak poprvé vzlétl upravený NB-36H, který nesl v pumovnici zavěšený jaderný reaktor o výkonu jeden megawatt vážící šestnáct tun. Ten však nikdy letadlo nepoháněl, šlo pouze o létající demonstrátor testující odstínění reaktoru, které chránilo posádku. Analyzoval se i vliv radiace na systémy a konstrukci letadla. O pohon se starala kombinace pístových a klasických proudových motorů, které poháněly i standardní sériové B-36. Ukázalo se, že odstínění funguje bezchybně, stále však hrozilo riziko jaderné kontaminace velké oblasti v případě nehody letounu.

Původní kokpit byl nahrazen jedenáctitunovou sekcí pro dva piloty, letového technika a dva jaderné inženýry, která byla obklopena olověným pláštěm a gumovou izolací. Klasické prosklení kabiny nahradilo až třiceticentimetrové olovnaté sklo. NB-36H podnikl mezi podzimem 1955 a jarem 1957 přes čtyři desítky testovacích letů nad Texasem a Novým Mexikem, většinu z nich se spuštěným reaktorem. Po dokončení výzkumu byl po vyjmutí reaktoru vyřazen a sešrotován. Druhé pokusné letadlo dostalo na papíře označení X-6, nikdy ale nebyl postaven žádný exemplář. X-6 už měly teoreticky pohánět nové motory General Electric s přímým cyklem a reaktor vážící okolo dvaceti tun.

Pokud by vývoj reaktorových letadel v USA dále pokračoval, předpokládalo se ještě behěm padesátých let nahrazení typu B-36 modernějšími proudovými bombardéry Convair B-60, což byl v postatě B-36 s modernějšími ocasními plochami a šípovými křídly. Ten však vznikl jen v jediném exempláři, prototypu YB-60. Sériové B-60 se nestavěly, protože konkurenční Boeing B-52 byl rychlejší a ovladatelnější, ač měl zpočátku nižší pumovou nosnost. Jeho upravené varianty s moderní avionikou u USAF koneckonců létají dodnes.

Prezident Eisenhower další vývoj a testování nukleárních letounů ve druhé polovině padesátých let zrušil. Přetrval jen výzkum tepelně odolných materiálů pro letectví a další vývoj výkonných jaderných reaktorů. Definitivní stopku dal programu ANP prezident Kennedy na začátku šedesátých let, protože technologie tankování za letu už pokročily dostatečně a navíc se tehdy (mylně) předpokládal postupný zánik vojenského letectví v souvislosti s úspěšným vývojem a nástupem balistických střel.

Posledním hřebíčkem do rakve reaktorových bombardérů byl nástup jaderných plavidel u amerického námořnictva. Dokázaly totiž nést nukleární i další zbraně coby nástroj posledního soudu mnohem efektivněji. V roce 1958 první jaderná ponorka na světě, USS Nautilus (SSN-571) úspěšně proplula pod severním pólem a pod ledem strávila bez problému 96 hodin. V roce 1961 byly do služby uvedeny první americká jaderná hladinová plavidla, raketový křižník USS Long Beach (CGN-9) a následně více než třísetmetrová letadlová loď USS Enterprise (CVN-65). Co nefungovalo u letadel se nakonec na moři u velkých ponorek a lodí ukázalo jako pohon budoucnosti.

Na začátku šedesátých let probíhal v nevadském výzkumném středisku Jackass Flats výzkum jaderných náporových motorů pro nízko létající řízené střely SLAM (Supersonic Low Altitude Missile). Supersonické zbraně se pohybují rychlostí v rozmezí jednoho až pěti Mach, u vyších rychlostí už se bavíme o střelách hypersonických. Vývoj SLAM, pojmenovaný jako projekt Pluto vedl ke stavbě dvou prototypů motorů, označovaných jako TORY-IIA (rok 1961) a TORY-IIC (rok 1964).

V roce 1963 americké armádní letectvo oslovilo předního výrobce letadel, firmu Ling-Temco Vought (LTV), aby navrhla design budoucí střely. Podle plánu měly SLAM podstoupit zkoušky v roce 1967 a o tři roky později vstoupit do operační služby. V případě konfliktu se Sověty měly být odpáleny vertikálně z raketových sil s pomocí trojice odhazovatelných pomocných raket na pevné palivo. Po dosažení potřebné výšky měly aktivovat jaderný náporový motor a rychlostí Mach 4 ve výšce přes třicet tisíc metrů vstoupit po překonání protivzdušné obrany do sovětského vzdušného prostoru. Následně by se snesly do výšky asi tří set metrů a rychlostí Mach 3 pokračovaly dál za využití navádění TERCOM, které analyzovalo terén pod střelou a porovnávalo ho s uloženými radarovými snímky předpokládané trasy letu.

Otázka efektivity SLAM proti případné sovětské obraně? Kdyby Američané střely nasadili na počátku sedmdesátých let, jak původně předpokládali, s nejvyšší pravěpodobností by obelstili sovětské radary a stíhací letouny jako MiG-21, MiG-23 a později i MiG-25 by toho v dané výšce a trajektorii mnoho nezmohly. Sověti by měli od počáteční detekce na zorientování se, sledování, zaměření a odpálení vlastních obranných prostředků jen necelou minutu času. Vyrovnanými protivníky SLAM se tak mohly stát až systémy S-300 a letouny MiG-31, ty však začaly být zaváděny až na přelomu sedmdesátých a osmdesátých let.

V nízké výšce by SLAM vypouštěla z pumovnice až šestadvacet nukleárních hlavic na jednotlivé cíle a krom toho za sebou na své trase nechávala zkázu z nestíněného reaktoru a rázové vlny. Po odpálení všech hlavic měla pětadvacet metrů dlouhá střela dopadnout na zem a dílo zkázy tak dokonat. V roce 1964 však byly veškeré práce ukončeny, aniž by kdy vznikl jediný prototyp. Tou dobou již Spojené státy disponovaly interkontinentálními balistickými střelami Atlas, Titan a Minuteman schopnými udeřit do hloubi SSSR takovou rychlostí a z takové výše, že jaderné náporové střely se jevily jako naprostý přežitek. ICBM šlo také bez problémů testovat, prostě se odpálily na zkušební cíl bez jaderné hlavice. SLAM díky své ničivé povaze na trajetorii letu jakékoli letové zkoušky neumožňoval, i kdyby se jej podařilo postavit.

Sověti bedlivě sledovali americký vývoj a rozhodli se nezůstat pozadu. Moskevská konstrukční kancelář Mjasiščev začala v padesátých letech designovat několik variant reaktorového bombardéru označeného jako M-60. Některé z nich počítaly s trupem prudového strategického Mjasiščevu M-50, nejfuturističtější variantou ovšem byl nově navržený stroj bez vodorovných ocasních ploch s rozměrným trojúhelníkovým křídlem a dvojitými vertikálními stabilizátory. Všechny verze M-60 ale zůstaly jen na rýsovacích prknech.

Po vzoru amerického NB-36H také pracovali na vlastním zkušebním letounu Tupolev Tu-95LAL, který byl také modifikovaným strategickým bombardérem a poprvé vzlétl v roce 1961. Na palubě se nacházel reaktor VVRL-1OO, v němž voda sloužila jako chladivo i moderátor. Byl opláštěn olovem a mezi kokpitem posádky a zadní částí trupu byla instalována ochranná přepážka. I Tupolev sloužil jako létající laboratoř, na rozdíl od svého amerického protějšku ale podnikl většinu ze svých zhruba čtyřiceti letů s vypnutým reaktorem. Dalším krokem měl být Tupolev Tu-119 (ekvivalent amerického projektu X-6), práce na něm byly ale brzy zastaveny a Sověti od dalšího vývoje tohoto typu letadel stejně jako Američané během šedesátých let upustili.

Jedinou zemí v současnosti, která plánuje další vývoj reaktorem poháněných zbraní je Ruská federace. V roce 2018 byl oznámen vývoj podvodních zařízení Poseidon, o nichž ruští propagandisté prohlašují, že dokážou Británii stáhnout do hlubin kvůli přílivové vlně, kterou by měla být schopna vyvolat. Specifikace Poseidonů, jimiž by měla být vybavena obří ponorka Bělgorod jsou dodnes předmětem spekulací, v roce 2025 Rusko informovalo bez dalších důkazů o tom, že bylo torpédo úspěšně otestováno.

Vedle Poseidonu a dalších čtyř projektovaných zbraní Rusko momentálně pracuje na vývoji balistických raket 9M730 Burevestnik (Buřňák) s jaderným pohonem, jejich testy jsou ale provázeny řadou problémů. V srpnu 2019 došlo u vesnice Ňonoksa u Bílého moře k explozi a následnému požáru, zahynulo při tom pět ruských raketových specialistů. Západní analytici situaci vyhodnotili tak, že došlo k havárii Burevestniku, nebo jeho explozi při pokusu vyzdvihnout jej z nedalekého moře.

Spojené státy obdobné zbraně v současnosti nevyvíjí kvůli jejich ceně, složitosti a možným rizikům a zaměřují se na zdokonalování standardního jaderného arzenálu. Probíhá ale výzkum mikroreaktorů, které mají sloužit k ochraně kritické infrastruktury a armádních zařízení v případě výpadků energetické sítě, nebo nepřátelských kyberútoků. Americká armáda identifikovala devět klíčových lokalit pro jejich prvotní nasazení. Jde o základny Benning v Georgii, Bragg v Severní Karolíně, Campbell na hranici Kentucky a Tennessee, Drum ve státě New York, Hood v Texasu a Wainwright na Aljašce, dále o muniční továrnu Holston v Tennessee, mobilizační centrum Lewis-McCord na severozápadě USA a raketové vývojové středisko Redstone Arsenal v Alabamě. Celý projekt mikroreaktorů nese označení Janus.

Američané také dodnes využívají trojici modernizovaných letounů Boeing WC-135R Constant Phoenix, které monitorují atmosféru na základě dohody o zákazu testování jaderných zbraní z roku 1963. Těmto letounům se také přezdívá „čichači“ a v poslední době se často objevují ve vzduchu, ať už kvůli monitorování nad Baltským a Barentsovým mořem, nebo v souvislosti s konfliktem v Íránu.

Publikace:

Baker, D., Convair B-36 Peacemaker 1949-59, Sparkford 2020.

Trakimavičius, L., The Future Role of Nuclear Propulsion in the Military, in: NATO Energy Security of Excellence - Energy Highlights.

Webové zdroje:

airandspace.si.edu/air-and-space-quarterly/issue-14/nuclear-bomber

army.mil/article/289074/army_announces_next_steps_on_janus_program_for_next_generation_nuclear_energy

astronautix.com/s/slam.html

ruslet.webnode.cz/technika/ruska-technika/letecka-technika/a-n-tupolev/tu-95lal/

whiteeagleaerospace.com/the-missile-from-hell/

y12.doe.gov/sites/default/files/assets/document/08-12-18.pdf