Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 06 (6)

Химический лазер среднего инфракрасного диапазона MIRACL.

Эксимерные лазеры генерируют излучение меньшей длины волны, чем. химические, и оно слабее поглощается атмосферой. Активной средой в них являются нестабильные соединения инертных газов, находящиеся в возбужденном состоянии. Существенным недостатком эксимерных лазеров является низкий коэффициент полезного действия, потому и необходимы более мощные энергоустановки. Увеличение мощности ядерного луча может быть достигнуто сложением излучений большого числа эксимерных лазеров.

Существует несколько проектов глобальной лазерной системы космическо-наземного базирования. Главная идея в том, что сами лазерные станции со всем оборудованием находятся на Земле, а отражающие и фокусирующие зеркала — в космическом пространстве. Эксимерные лазеры большой мощности работают в импульсном режиме и находятся на горных вершинах. Это снижает влияние плотных слоев атмосферы на расходимость и ослабление яркости лазерного излучения.

Каждый такой лазер генерирует мощное импульсное излучение и направляет его на 5-метровое зеркало, находящееся на геостационарной орбите, которое переизлучает энергию на «боевые» зеркала. Эти вторичные зеркала расположены на полярной орбите на высоте около 1000 км и последовательно перенацеливают излучение на ракеты противника, нанося им поражение. Для того, чтобы постоянно держать под прицелом всю территорию СССР, было необходимо около 400 таких зеркал.

Энергетические затраты для накачки системы таких лазеров превысят мощность 300 электростанций по 1000 мегаватт каждая, что составит 60 % мощности всех электростанций США. Стоимость такой энергетической системы оценивалась в 1985 году в сумму более 100 млрд долларов.

Первая успешная попытка перехвата ракет с помощью лазера была проведена в 1983 году, лазер был установлен на летающей лаборатории ABL. В другом эксперименте с самолета А-7 были последовательно выпущены пять ракет «Сайдуиндер» класса «воздух-воздух». Инфракрасные головки ракет были ослеплены лазерным лучом и сбились с курса.

Эксперимент с переотражением излучения от зеркала, выведенного в космическое пространство, был проведен в июне 1985 года. В ходе очередного полета корабля «Спейс шаттл» космонавты смонтировали призматическое зеркало диаметром 20 см на иллюминаторе входного люка. Наземная лазерная установка, расположенная на острове Мауи, послала лазерный луч, а размещенный там же приемник фиксировал его отраженное излучение.

Наиболее впечатляющим экспериментом стал взрыв использованной второй ступени ракеты «Титан-1», прожженной за 12 секунд фторводородным инфракрасным лазером «Миракл» мощностью 2.2 МВт. Тогда, в сентябре 1985 года, это испытание было рассчитано на привлечение внимания общественности, а программе СОИ — телезрителей и конгрессменов. Ступень ракеты была установлена на расстоянии одного километра от лазера, на нее нанесли окраску и маркировку советских ракет, а бак ракеты был надут сжатыми газами значительно выше нормы. Под действием лазерного луча и сжатых газов мишень потеряла устойчивость и взорвалась, обеспечив зрителям красочное шоу.

"Демонстрация возможностей" боевого зеркала, каким его видят военные стратеги за океаном.

Рентгеновский лазер с ядерной накачкой является прежде всего ядерным оружием третьего поколения, у которого благодаря специальной конструкции достигается направленное выделение значительной части энергии ядерного взрыва в виде мягкого рентгеновского излучения. Место рождения этого лазера — Ливер — морская радиационная лаборатория.

Впервые об этом лазере заговорили в 1983 году, до этого работа над ним считалась государственной тайной. Военные специалисты активно создавали «паблисити» рентгеновскому лазеру, его называли самым действенным из вооружений по программе «звездных войн». Тем не менее, многие специалисты считали создание рентгеновского лазера вообще невозможным, так как рентгеновские лучи проникают в материал без отражения и преломления.

В простейшем виде рентгеновский лазер можно представить в виде боеголовки, на поверхности которой укрепляются до 50 лазерных стержней, направленных в разные стороны. Эти стержни имеют две степени свободы и как орудийные стволы могут быть направлены системой управления в любую точку пространства. Внутри боеголовки размещается мощный ядерный заряд, который должен выполнять роль источника энергии накачки для лазеров, а также система управления. Телескопические стержни длиной несколько метров имеют вдоль оси тонкую проволоку из плотного активного материала, состав которого секретен.

Согласно тактике применения рентгеновского лазера ядерно-лазерные боеголовки размещались на ракетах атомных подводных лодок. Эти подводные лодки занимают боевые позиции, при поступлении сигнала производится запуск ракет. Система управления боеголовки с быстродействующим компьютером производит наведение стержней на ракеты противника. Как только каждый стержень займет положение, при котором излучение сможет попасть точно на цель, компьютер подаст сигнал на подрыв ядерного заряда. Энергия, выделяющаяся при взрыве в виде излучений, переведет активное вещество стержней (проволоку) в плазменное состояние. Через мгновение эта плазма, охлаждаясь, создаст излучение в рентгеновском диапазоне, распространяющееся на большое расстояние в направлении оси стержня. Сама ядерная боеголовка через несколько микросекунд будет разрушена, но до этого она успеет послать мощные импульсы излучения в сторону целей.

Поглощаясь в тонком поверхностном слое материала ракеты, рентгеновское излучение вызывает его взрывообразное испарение, приводящее к образованию ударной волны и разрушению корпуса. Так как мягкое рентгеновское излучение имеет малую длину волны и эффективно поглощается в атмосфере, ядерно-лазерные устройства целесообразно применять на высоте более 110–120 км.

Рентгеновский лазер предполагалось применять при отражении массовой атаки ракет противника. Чтобы сорвать атаку около полутора тысяч МБР, находящихся в то время на вооружении СССР, необходимо было вывести в космос 30 боевых станций, оснащенных боеголовками с рентгеновским лазером.

Подземные ядерные взрывы на полигоне «Невада» должны были проложить путь к созданию этого космического оружия. Первое испытание под кодовым названием «Дофин» в ноябре 1980 г. показало, что выход рентгеновского излучения явно недостаточен для поражения ракет противника. Серия подземных взрывов «Экскалибур», «Супер-Экскалибур», «Коттедж» преследовали главную цель — добиться концентрации излучения энергии в определенном направлении. Успешной фокусировки излучения добились методом «скользящего отражения» в ходе испытания в декабре 1983 года под кодовым названием «Романо».