A Burevesztnyik „viharmadár” Oroszország egyik legellentmondásosabb és talán legmerészebb fejlesztése, egy olyan nukleáris meghajtású cirkáló rakéta, amely elméletben akár hónapokig is képes lehet repülni, megkerülni a légvédelmi rendszereket, hogy aztán váratlan irányból mérjen csapást céljára. Az orosz források a programot a stratégiai elrettentés új dimenziójaként mutatják be.

Az eddigi egyetlen hivatalos videó egy korábbi tesztről. Ebben a rakéta két booster (gyorsító) fokozattal való indítása, valamint egy csarnokban különböző fázisban összeszerelt, de ponyvával letakart rakéták is láthatóak;

New clip of Burevestnik (petrel) cruise missile was released by the Russian MOD today. New shots of the integration at the [lant are visible. pic.twitter.com/LEN5EYwz7L

— Tal Inbar (@inbarspace) July 19, 2018

A nukleáris meghajtás gondolata nem új, az Egyesült Államok már az 1960-as években kísérletezett hasonló elvű fegyverrel Project Pluto, amely működő prototípusig is eljutott, ám a radioaktív kibocsátás és a politikai kockázatok miatt leállították. Oroszország most fél évszázaddal később ugyanazt a fizikai és mérnöki problémát próbálja új anyagokkal, miniatürizált reaktorral és korszerű automatizálással megoldani.

Az alábbi összefoglaló ezért elsősorban nem a politikai vagy stratégiai aspektusokra fókuszál, hanem a lehetséges nukleáris meghajtási módok mérnöki realitására, azok fizikai elveire, hőtechnikai kihívásaira és szerkezeti korlátaira. A cél, hogy a rendelkezésre álló (részben orosz technikai fórumokon és mérnöki publikációkban felmerült) információk alapján bemutassam, hogyan működhetne elméletileg egy ilyen rendszer, és miért olyan nehéz valójában megvalósítani. 

A Burevestnik rövid története, a „végtelen hatótávú” rakéta nyomában

A Burevesznyik, oroszul: Буревестник, magyar jelentése: "viharmadár" - 9M730, NATO-jelölése SSC-X-9 Skyfall az egyik legrejtélyesebb orosz fegyver fejlesztés. Létét először 2018. március 1-én erősítette meg Vlagyimir Putyin, amikor a Kreml stratégiai beszédében egy „korlátlan hatótávolságú, nukleáris meghajtású cirkálórakétát” mutatott be. A videón szereplő animáció az Egyesült Államok irányába repülő, kontinenseket megkerülő rakétát ábrázolt. A koncepció ez alapján tehát olyan fegyver, amely elvileg bárhonnan bárhova eljut, a légvédelmi rendszerek megkerülésével.

A program gyökerei valószínűleg 2015–2016 környékén keresendők, amikor az orosz védelmi ipar a nukleáris energiával hajtott miniatűr rendszerek kísérleteit megkezdte. A fejlesztés korai tesztjei 2017 és 2019 között több alkalommal a Novaja Zemlja, Kapusztyin Jar és Nyonoksa környéki lőtereken zajlott. Ezekről csak szórványos információk szivárogtak ki, rövid repülések, iránytartási problémák és idő előtti meghibásodások jellemezték őket.

A program legnagyobb figyelmet kapott eseménye a 2019. augusztus 8-án történt Nyonoksa-baleset volt, amikor egy tengeri platformon végzett teszt során robbanás történt. Öt Roszatom-mérnök életét vesztette, és a térségben rövid ideig emelkedett sugárzási szintet mértek. A hivatalos orosz magyarázat szerint egy „izotópos energiaforrást” teszteltek, ám több nemzetközi elemző a Burevestnik-programhoz kapcsolta az incidenst.

A következő években a fejlesztésről kevés konkrétum látott napvilágot, bár sajtóértesülések és műholdfelvételek alapján a tesztek folytatódtak. Az orosz vezetés többször is kijelentette, hogy a rakéta fejlesztése „a végső szakaszban van”.

2023 októberében Putyin újabb „sikeres tesztről” számolt be. A legfrissebb hivatalos hír pedig 2025 októberéből származik, amiben a Kreml állítása szerint a rakétával sikeres tesztet végeztek ami során „több mint 14 000 kilométert” repült, és „15 órán keresztül” volt levegőben. Ezt sem megerősíteni, sem cáfolni nem sikerült teljes bizonyossággal, a nemzetközi megfigyelő hálózatok nem jeleztek rendellenes sugárzási aktivitást. 

A teszteket aktív navigációs figyelmeztető jelzés alapján Oroszország északi részén, a Barents-tenger és a Kara-tenger határvidékén található Novaja Zemlja szigetcsoport nyugati partja mellett végezhették. A terület akkora, hogy a rakéta a 14000 km elérésehez kb 15 kört kellett teljesítenie.

A teszt 2025. október 21-én zajlott. A Pan’kovo helyszínen (73.115550, 53.271458) Burevesztnyik-tesztekhez kapcsolódó aktivitást észleltek A raketahoz kapcsolódó infrastruktúrát illetően 2024 szeptemberében Decker Eveleth azonosított egy olyan létesítményt, amely feltehetően egy Burevesztnyik telepítési helyszín. A létesítmény a 59.1088, 38.6372 koordinátákon található, közvetlenül a Vologda–20 nukleáris fegyverraktár mellett.

 Az amerikai légierő felderítő repülőgépei is aktívvá váltak az inditási bázis és a teszt terület környékén. A Flightradar24 szerint az RC-135W Rivet Joint felderítő repülőgép legalább két repülést (szeptember 19-én és 26-án) hajtott végre Novaja Zemlja partjainál.

Az urán-235 mint hőenergia-forrás

A természetes urán nagyjából 99,3% urán-238-ból és 0,7% urán-235-ből (U-235) áll. Az urán-235 és az urán-238 magjai a természetben előforduló legnehezebb elemek közé tartoznak; olvadáspontjuk körülbelül 1132 °C. Ezek az elemek csak nagy tömegű csillagok szupernóvarobbanásaiban jöhetnek létre, a rendkívül energiagazdag körülmények között zajló nukleáris folyamatok révén.

Az urán-238 felezési ideje körülbelül 4,5 milliárd év, míg az urán-235-é mintegy 700 millió év, tehát mindkét izotóp nagyon lassan bomlik le.

Az U-235 azért különösen értékes természetes energiaforrás, mert bizonyos feltételek mellett képes spontán módon hasadni: egy-egy atommag két kisebb atommagra bomlik szét. A keletkezett magok össztömege kisebb, mint az eredetié, és a hiányzó tömeg energia formájában szabadul fel. Ez az energia gamma-sugárzás és hő formájában jelenik meg.

Ezért nevezik az urán-235-öt hasadó anyagnak vagy „fissile” izotópnak – a magja képes önmagától szétválni, és közben energiát felszabadítani. Ezt a folyamatot maghasadásnak (nuclear fission) hívjuk. Az igy  felszabaduló hőenergiát lehet különböző technikai rendszerek működtetésére felhasználni.

Mielőtt rátérnénk a Burevesztnyik technikai elemzésével, érdemes röviden megismerkedni az amerikai nukleáris meghajtású fejlesztésekkel, mert azok jól dokumentáltak, és az egyes technológia megoldások problémájára is jól rávilágítanak.

Az Egyesült Államok nukleáris meghajtás fejlesztései

A hidegháború korai évei a repülőgép-iparban rendkívüli technológiai átalakulást hoztak. A dugattyús motorokat gyors ütemben váltották fel a sugárhajtóművek, a repülőgépek elérhető sebessége szinte napról napra nőtt, a sárkány-szerkezet és szárny geometria egyre aerodinamikusabbá váltak, a fegyver-rendszerek gyorsan fejlődtek, és úgy tűnt, hogy a jövő hadviselését a robotrepülőgépek és irányított rakéták határozzák majd meg. Egyre többen vetették fel, hogy a személyzettel repülő katonai gépek sőt talán maguk a repülőgépek is hamarosan elavulttá válhatnak.

A II. világháború végén megjelent, mindent megváltoztató technológiai áttörés, az atombomba nyomán magától értetődőnek tűnt, hogy a stratégiai fölény jövőjét az innováció biztosítja, ami elhozhatja a következő nagy technológiai ugrást ennek nyomán pedig új fegyverrendszereket születhetnek, amelyek alapvetően alakíthatják át a hadviselést, és akár eldönthetik az USA és a Szovjetunió közötti hidegháborús küzdelem kimenetelét.

Az Egyesült Államok ezért széles körben kezdett kísérletezni különféle új technológiákkal, köztük az atomenergia hajtóműves felhasználásával. A nukleáris meghajtási kutatások három jól elkülönülő területre oszlottak:

• nukleáris turbóhajtóművek személyzettel repülő stratégiai bombázók számára (Aircraft Nuclear Propulsion, ANP; 1951–1961),
• nukleáris rakétahajtóművek emberes űrrepülésekhez (Project Rover; 1955–1973), -ezzel majd egyszer külön is tervezek foglalkozni.
• nukleáris ramjet hajtóművek pilóta nélküli bombázókhoz vagy cirkálórakétákhoz (Project Pluto; 1957–1964).

Mindhárom program közös pontja az volt, hogy egy nukleáris reaktor válthatná fel a hagyományos égőteret, vagyis a kémiai égést a reaktormagból érkező hő biztosíthatná.

A kutatási irányokat a Lexington Project 1948-as jelentése alapozta meg, amelyet az Egyesült Államok Atomenergia Bizottsága rendelt meg. A jelentés rangsorolta az egyes programok nehézségét: a legkönnyebbnek az Aircraft Nuclear Propulsion, közepesen nehéznek a Project Pluto, a legösszetettebbnek pedig a Project Rover bizonyult.

A direkt-zárt ciklusú program Idaho-ban futott, és a Heat Transfer Reactor Experiment–3 (HTRE-3) reaktorban csúcsosodott ki. Ez a nukleáris sugárhajtómű ma is megtekinthető az EBR-1 múzeumban Idaho-ban! A program 1961-ben törölték.

A reaktor UO₂ fűtőelemeket használt, és órákon át akár 1121 °C-ot is elért, de jellemzően 870 °C alatt működtették, hogy ne olvadjon meg a gázturbina. Egyes beszámolók szerint egyszer így is sikerült tönkretenni a turbinalapátokat! A reaktor egyszer részlegesen meg is olvadt.

Ez volt az első olyan rendszer, amelynél a turbinákat nukleáris hő indította be, és repülési célra szánt sugárvédelmet is alkalmaztak. A hosszú üzemidő pedig bizalmat adtak ahhoz, hogy a következő lépcső, az XMA-1 reaktor működőképes lesz. 

Az XMA-1-et úgy tervezték, hogy 40+ órás repülést biztosítson Mach 0,9-en, majd a célpont felé Mach 2,5 sebességgel sprinteljen. Kerámia és fém üzemanyagokat is vizsgáltak, végül a fém tűnt ígéretesebbnek. A felszálláshoz és gyorsításhoz kémiai hajtást is használt volna.

A program végül az XNJ140E hajtóműben csúcsosodott volna ki, egy tervezett Convair nukleáris bombázó számára. A kettős hajtású (vegyi+nukleáris) projekt ütemterv szerint haladt, alkatrészeket is rendeltek, amikor lefújták.

További vizsgálatok folytak BeO homogén keverékű üzemanyaggal, hajlított áramlású reaktorokkal (amit későbbi NTR-ek is használtak), sőt gyorsreaktorokkal is! A turbólégcsavaros meghajtást is vizsgálták, gyorsreaktorokkal kombinálva ez extrém hosszú repülést ígért. 

A másik nagy program az oak ridge-i híres Aircraft Reactor Experiment (ARE) és PWAR-1 – ezek a híres olvadt só reaktorok, amelyek a mai MSR-láz alapját adták.

Ezek levegő hűtésűek voltak, és akár 760 °C-on működtek, de a tervek szerint későbbi változatok 1000+ °C hőmérsékletet is elértek volna. Az üzemanyag NaF–ZrF₄–UF₄ olvadt só, moderátora és reflektora berillium volt.

A repülőgépes alkalmazásnál a hőt dúsított folyékony lítium vitte volna tovább a hőcserélőbe. Létezett egy jövőbeli koncepció 575 MW teljesítménnyel, kb. 8 kW/kg fajlagos teljesítménnyel (pajzs+motor+reaktor együtt), Mach 3 képességgel!

Egy vízhűtéses, vízmoderátoros reaktort repültek is egy módosított B-36 fedélzetén. Ez nem hajtotta a gépet, csak a sugárvédelmi és nukleáris repüléstechnikai kérdéseket vizsgálták vele. Sok problémát találtak, amelyeket épp megoldottak volna, amikor a programot leállították.

A harmadik jelentős program a hírhedt Project Pluto, vagyis a nukleáris robotrepülőgép!

Ez a félelmetes jármű Mach 3 sebességű, nukleáris direkt ciklusú, alacsonyan repülő fegyver lett volna, 10–20 nukleáris töltettel, amely hetekig cirkálhatna, majd parancsra támadna.

A Pluto-projekt két működőképes nukleáris ramjet hajtómű-prototípust hozott létre: a Tory-IIA és a Tory-IIC típust, amelyeket mind sikeresen teszteltek a nevadai sivatagban.

A Tory-IIA első indítására 1961 májusának közepén került sor. A próbaüzem 45 másodpercig tartott, 40 megawattos teljesítményen (nagyjából a maximális teljesítmény 25%-án), ami körülbelül 2000 font tolóerőnek felelt meg. A teljesítménytesztekhez szükséges infrastruktúra átalakítása több hónapot vett igénybe, de szeptemberben és októberben három egymást követő tesztet hajtottak végre 150 megawattos teljesítményen, amelyekkel a Tory-IIA „kiemelkedően sikeresnek” bizonyult – bár a konstrukció túl nagy volt a tervezett alkalmazáshoz.

Három évvel később a repülésre alkalmas méretűre és tömegűre csökkentett Tory-IIC prototípust is beépítették a tesztállványba, és sor került a próbákra. A Tory-IIC teljesítménytesztje 1964 májusának végén 513 megawattot ért el, ami több mint 35 000 font tolóerőnek felelt meg. A végső eredmények lenyűgözőek voltak: 5 perc működés 461 MW teljesítményen, kb. 1300 °C üzemanyag-hőmérséklettel, minden probléma nélkül. A reaktor hibátlanul működött, az üzemanyag sértetlen maradt, és mivel már valódi, repülésre szánt konstrukciónak számított, a projekt ekkor már közel járt ahhoz, hogy a hajtóművet tényleges repülési kísérletben is kipróbálják.

Ez a direkt ciklusú motor innovatív berillium-oxid/urán-dioxid homogén üzemanyagot használt. A fűtő/moderátor elemek vékony csövek formájában készültek, és ezekből rakták össze a reaktort. Sok munka ment abba, hogy csökkentsék az uránigényt. 

Volt azonban egy nagy mellekhatás: a kiszökő hasadási termékek. A becslések szerint a fragmentumok 0,2%-a távozik működés közben ez rengeteg radioaktív anyag a „kipufogón” át! Pontos izotóp-adatot nem találtam.

Úgy tűnik viszont, hogy a xenon nagyrészt a fűtőanyagban marad… Érdekes, hogy a hasadási termékveszteség nagy része a fűtőanyag külső peremén keletkező uránból származik, mert innen a fragmentumok közvetlenül a levegőbe „ugorhatnak”.

A Project Pluto-t 1964-ben szerencsére leállították, részben azért, mert az ICBM-ek jobbak voltak, részben mert túl provokatív fegyvernek számított, de a tesztek megmutatták, milyen elképesztő lehetőségek vannak a nukleáris hajtású repülésben.

Hogyan működhet tehát a Burevetsznyik

A nukleáris energia területén az Oroszok a világ élvonalába tartoznak, és az anyag tudományok területén is értek el eredményeket amikor elsőként tudtak oxigén gazdag zárt ciklusú rakéta hajtóművet alkotni, de ezzel együtt csodára ők sem képesek. A Burevetsznyiknél alkalmazott lehetséges nukleáris meghajtást alapvetően befolyásolja a rakéta mérete. A kb. 0.5m átmérő jelenti a szűk keresztmetszetet. Ehhez egy kicsi, de nagy teljesítmény leadásra kepes atom-reaktorra van szükség, ami bár nem elképzelhetetlen, de rengeteg technológia kihívást jelent. A méretéből adódóan itt is két lehetséges megoldás képzelhető el.

Az első a nyílt ciklusú, úgynevezett nuclear-heated ramjet. Ennél a megoldásnál a beszívott levegőt közvetlenül vezetik át a reaktormagon, a neutronok és a reaktor hője felmelegíti a levegőt, az kitágul és tolóerőt hoz létre. Az előnye egyértelmű, viszonylag egyszerű mechanikai kialakítással nagyon hosszú üzemidő érhető el, hiszen nem fogy el a hajtóanyag. Ugyanakkor a nyitott érintkezés következménye az, hogy radioaktív részecskék, aktivált gáztöredékek juthatnak a kibocsátott légáramba, ami súlyos környezeti és egészségügyi veszélyt jelentokoz, persze kérdéses, hogy egy valószínűleg atom töltet hordozására tervezett fegyver esetén ez mennyire szempont. E megközelítés technikai nehézsége, hogy a reaktormag anyagának bírnia kell a kitartó hő- és kémiai terhelést. Továbbá a stabil levegőáram-kezelés, is probléma. 

Egy nuclear-heated ramjet, azaz a beszívott levegő hővel való felmelegítése és expanziója révén tolóerő létrehozó hajtómű elvileg működhet subsonikus tartományban is, ha a repülési sebesség elegendő a ram-hatás biztosításához, és ha a hőforrás, a reaktor elég nagy hőt ad át.

 Az orosz médiában ennek egy komplexebb verziójaként abrázolják a hajtóművet, és azt írják, hogy "a reaktor egy villanymotort hajt, amely egy turbinát. A kompresszor levegőt a beszívott levegőt nyomja át a reaktoron megakadályozva annak túlmelegedést, és ez a forró levegő hajrá meg a turbinát. A nukleáris meghajtó rendszer csak azután aktiválódik, hogy a rakéta a kilövés után eléri a megfelelő sebességet. " - De ez ebben a formában biztos nem lehetséges, hiszen, hogyan állít elő áramot a villany motorhoz a reaktor? Ha képes is lenne rá akkor meg minek a turbina rész? Persze lehet elő állítani áramot radioizotópos termoelektromos generátor RTG-val, de az nem reaktor, hanem egy olyan eszköz, amely radioaktív anyagok például plutónium-238 bomlásából származó hőt alakít át elektromossággá termoelemek segítségével. Ezek megközelítőleg sem képesek a szükséges nagy teljesítmény leadásra. Az RTG-ket jellemzően olyan űrmisszióknál alkalmazzák, ahol a napenergia nem használható hatékonyan. Megbízható, hosszú távú energiaellátást biztosítanak mozgó alkatrészek nélkül.

A második, általánosan preferáltabb opció a zárt ciklusú, hőcserélős rendszer. Itt a reaktor hőjét nem közvetlenül a külső levegőnek adják át, hanem egy zárt hűtőkör, például folyékony fém vagy más nagy hőkapacitású közeg viszi el. Ez a közeg egy hőcserélőn keresztül adja le a hőt a hajtómű munkaközegének, amely aztán egy turbina vagy turbofan révén alakítja tolóerővé. A zárt rendszer alapvető előnye, hogy a radioaktív anyagok zárt rendszerben maradnak, ezáltal jelentősen csökken a környezeti kibocsátás esélye. A hátrány viszont a rendszer tömege és összetettsége: a hőcserélők, csőrendszerek, szivattyúk és árnyékolás tömege rontja a tolóerő/tömeg arányt, a rendszer tartósság pedig rendkívüli anyag- és gyártási követelményeket támaszt. A zárt megoldásnál a fő mérnöki feladatok közé tartozik a hatékony, kis tömegű hőcserélő kifejlesztése, a hőhordozó korrózió és fáradástűrése, valamint a sugárvédett elektronika integrálása.

A nukleáris meghajtású cirkáló rakéták fejlesztésében két alapvető mérnöki probléma mindig központi szerepet kap: a teljesítménysűrűség és a tömeg közötti kompromisszum. Egy kompakt reaktor, a hőcserélő-rendszerek és a sugárvédelmi elemek jelentős tömeget képviselnek, ami közvetlenül rontja a tolóerő/tömeg arányt, csökkenti a manőverező képességet és a hasznos teher (például a robbanófej vagy a szerkezeti megerősítés) számára rendelkezésre álló keretet. Ugyanakkor a nagy teljesítménysűrűség elérése kis méretben komoly anyagtechnikai és neutronikai kihívásokat vet fel: a fűtőelem geometriája, a neutronfluxus eloszlása, a reaktormag hőstabilitása és a hatékony hűtés egyaránt kritikus tényezők.

A hőterhelés és az anyagtechnológia kérdése különösen érzékeny. A hajtómű belső felületei extrém hőmérsékletnek, oxidációnak, korróziónak és fáradásnak vannak kitéve, ezért speciális ötvözeteket, kerámiákat és ellenálló bevonatokat szükséges alkalmazni. Ha a rendszer folyékony fémet használ hőhordozóként, a gyártás, tömítettség és a korrózió elleni védelem további súlyos tervezési feladatot jelent. A reaktor közvetlen közelében elhelyezett elektronikát és szenzorokat emellett sugárzásállóvá kell tenni, ami újabb tömegnövekedést okoz.

Az ilyen rendszereknek már a tesztelése is önmagában komoly kihívást jelenthet. A nyílt ciklusú rendszerek esetében minden valódi repülési próba radioaktív kibocsátással járhat. Részben e miatt kaszálták el a Project Plútót az 1960-as években. Valószínűleg a modern fejlesztések emiatt inkább a zárt ciklusú megoldások irányába mozdulnak, még ha ezek jelentősen nehezebbek, bonyolultabbak és kevésbé hatékonyak is. Bár ha kellően kicsi a reaktor a nyílt ciklusú rendszernél környezetbe kerülő sugárzó anyag mennyisége is alacsony, és az is hamar elkeveredhet a légkörben.

Stratégiai szempontból egy nukleáris meghajtású cirkálórakéta elméletileg átrendezheti a rakétavédelmi logikát. A „gyakorlatilag korlátlan” repülési idő, a kiszámíthatatlan útvonalak és az indítási rugalmasság önmagukban erős pszichológiai nyomást jelentenek a célországokra. Már a rendszer puszta létezése is arra kényszerítheti az ellenfelet, hogy drága és erőforrás igénye ellenintézkedéseket dolgozzon ki, miközben folyamatosan fennáll a bizonytalanság, hogy egy ilyen eszköz honnan érkezhet.

Ugyanakkor a gyakorlati alkalmazhatóságot több tényező is korlátozza. A nukleáris hajtású rendszer nehéz, összetett és érzékeny; jelentős földi infrastruktúrát igényel; és várhatóan nem lehet tömegesen telepíteni. A lassabb repülés és a hosszú repülési idő növeli az észlelhetőséget, legyen szó műholdakról, légi- vagy tengerészeti megfigyelő rendszerekről, illetve passzív szenzorokról, főleg ha a hajtómű radioaktív vagy hőnyomot hagy maga után. Egy baleset, sikertelen indítás vagy irányíthatatlanná váló prototípus pedig politikailag súlyos diplomáciai következményekkel járhat.

Az SSC-X-9 Skyfall repülésének ábrázolása, ahogyan azt Putyin orosz elnök ismertette a 2018-as Kremlnek tartott nemzethelyzet-értékelő beszédében.

Konklúzió 

Összességében egy ilyen rakéta inkább elrettentő és demonstratív fegyver, amivel bizonytalanságot és stratégiai nyomást gyakorolhatnak, vagyis stratégiai értékük inkább pszichológiai, a félelem fenntartásából ered, nem pedig a tényleges hadászati alkalmazásból fakad.

Továbbá azt sem lehet kategorikusan kizárni, hogy ez csak egy ordas kamu az oroszok részéről. Bár kétségtelen, hogy a nukleáris technológiaban ügyesek, de ez a méret kategória több jelentős technológiai áttörést feltételez a miniatűrizálás, és az anyag tudományok területén.

A téma komplexitása miatt esetleges tévedések elő fordulhatnak. Az amerikai fejlesztésekről több, sok oldalas tanulmány is elérhető, itt csak az volt a célom, hogy egy rövid áttekintést adjak róluk.