Оружие будущего:Тайны новейших военных разработок

В 1986 г., полностью ионизировав в фокусе мощного лазера атомы фтора, исследователи получили лазерное излучение с длиной волны 80 ангстрем.

Результаты эксперимента, в ходе которого списанная ракета-носитель «Титан» была уничтожена лучом лазера

Дальнейшее существенное уменьшение длины волны (а оно необходимо для уменьшения расходимости пучка у боевого лазера) требует таких огромных плотностей энергии накачки, которые достигаются только при взрывах ядерных зарядов. Работы в этом направлении с целью создать боевой рентгеновский лазер ведутся в Ливерморской лаборатории под руководством «отца американской водородной бомбы» Эдуарда Теллера. Испытания проводятся во время подземных ядерных взрывов на полигоне в штате Невада. В 1981 г. было опубликовано неофициальное сообщение об измеренных во время эксперимента характеристиках лазерного излучения: длина волны 14 ангстрем, длительность импульса > 10-9с, энергия в импульсе около 100 кДж. Детально конструкция лазера не описывалась, но известно, что его рабочим телом являются тонкие металлические стержни.

Для поражения межконтинентальной баллистической ракеты, т. е. для получения плотности энергии, скажем, 10 кДж/см 2на расстоянии 1000 км при расходимости луча 10 -5, в импульсе такого лазера должна быть энергия около 10 10Дж. При внутреннем КПД рентгеновского лазера, составляющем по довольно оптимистичным оценкам 10 % и при расстоянии стержня (точнее было бы называть его струной) от ядерного заряда около 1 м мощность заряда должна быть примерно 10 15Дж, или 200 кт тротилового эквивалента. По другим расчетам, для обеспечения дальности поражения МБР на расстоянии 2000 км потребуется ядерный заряд мощностью 50 кт, а число стержней составит 10 15. Не исключена также возможность создания некоего концентратора энергии взрыва на одной струне, используя эффект отражения рентгеновских лучей от кристаллов при косом падении.

По-видимому, принципиальных ограничений на создание рентгеновского лазера с ядерной накачкой нет. Он обещает стать очень компактным прибором (с вероятной массой около 1 т), доступным для вывода в космос одной ракетой, что сделает его малоуязвимым оружием.

Как известно, ядерные взрывы сопровождаются мощным импульсом электромагнитного излучения. Источником излучения является движение рожденных взрывом заряженных частиц в магнитном поле Земли. Особенно эффективен в этом смысле взрыв в верхних слоях атмосферы. При мегатонном взрыве в электромагнитное излучение (ЭМИ) переходит энергия 10 11Дж. Такой импульс наводит токи и вызывает пробой в электронных устройствах на расстоянии в тысячу километров. Поэтому вполне правомерно применять понятие «ЭМИ-оружие».

Однако это оружие действует во всех направлениях: оно поражает и ослепляет не только электронные средства противника, но и свои собственные. Естественным шагом в его развитии стала разработка генераторов микроволновых колебаний, которые американские специалисты считают одним из перспективных видов космического оружия.

В малых дозах микроволновое излучение используется медиками в целях лечения для прогрева отдельных участков человеческого тела (УВЧ-терапия). Большие дозы микроволнового излучения поражают как человека, так и технику. Уже созданы генераторы микроволнового излучения, позволяющие концентрировать мощность в сотни мегаватт. Главная проблема в том, как собрать радиоволны в узкий пучок: явление дифракции приводит к тому, что даже у высококачественной параболической антенны диаметром 15 м пучок миллиметровых волн имеет расходимость 10 -4рад. При этом на расстоянии 1000 км диаметр такого пучка будет составлять уже 100 м. Даже от генератора мощностью в 1000 МВт плотность потока при этом падает до 10 Вт/см 2, что не может нанести ракете серьезного вреда. Чтобы использовать микроволновое излучение как оружие ПРО, необходимо сильно увеличить частоту излучения и повысить в десятки раз мощность генераторов.

Однако микроволновое излучение может использоваться и для поражения наземных целей. Атмосфера Земли имеет несколько «окон прозрачности» в радиодиапазоне: кроме основного «окна» (длина волны λ = от 20 м до 1 см) имеются еще «полупрозрачные окна» на λ = 8 и 4 мм. Волны короче 1 мм поглощаются парами воды. Сконцентрировав на земной поверхности пучок миллиметровых волн мощностью около 1000 МВт, можно создать поток тепла, достаточный для воспламенения горючих предметов.

Большую опасность несет микроволновое излучение для человека. В обычном состоянии наше тело выделяет около 100 Вт тепла. Считается опасным для живого организма, если поглощенная извне мощность превышает его собственное энерговыделение. Достаточно мощное микроволновое излучение может вызвать у человека ожог или тепловой удар. Тепловое поражение нашего организма происходит при интенсивности падающего излучения порядка 1 кВт/м 2. В принципе, такой уровень достижим уже сейчас. Как известно, электромагнитные волны — это колебания электрического и магнитного полей, векторы которых перпендикулярны друг другу и направлению распространения волн. Если тело человека ориентировано своей длинной осью параллельно вектору электрического поля, а фронтальной плоскостью перпендикулярно вектору магнитного поля (т. е. человек стоит боком к приходящему излучению), то оно будет эффективно поглощать излучение с частотой 70—100 МГц (длина волны = 3–4 м), для которого оно является полуволновым диполем и активно резонирует с падающей волной. На более высоких частотах человеческое тело поглощает излучение в 5—10 раз менее эффективно, чем на резонансной частоте. На более низких частотах поглощение пренебрежимо мало.

Итак, возможность создания космического микроволнового оружия, способного поражать космические, воздушные и наземные цели, вполне осуществима.

Разработки новых видов оружия не ограничиваются источниками электромагнитного излучения. Космический вакуум дает удобную возможность использовать в качестве оружия и вещественные носители энергии, движущиеся с большой скоростью: ракеты-перехватчики, самонаводящиеся высокоскоростные снаряды, разгоняемые в электромагнитных ускорителях, и микроскопические частицы (атомы водорода, дейтерия), также ускоренные электромагнитным полем. Чтобы пробить тонкостенные оболочки топливных баков достаточно, чтобы относительная скорость снаряда и мишени составляла порядка нескольких километров в секунду. Самым подходящим считается значение порядка 10 км/с, которое позволяет уверенно перехватывать МБР как на активном, так и на баллистическом участке их траектории.