Оружие будущего:Тайны новейших военных разработок

Большую трудность представляет обнаружение боеголовок после их разделения с носителем; ведь в отличие от ракеты боеголовка не имеет горячих частей. Для решения этой задачи необходимо создать длинноволновые ИК-приемники, способные обнаруживать объекты комнатной температуры, но на их работу большое влияние оказывает тепловой фон земной поверхности. Поэтому они могут успешно обнаруживать свою цель только на фоне космоса. Вследствие этого спутник обнаружения должен находиться на низкой орбите между поверхностью Земли и пролетающими над ним боеголовками, а его следящая аппаратура должна иметь большой угол обзора.

Сейчас разрабатываются новые широкоугольные оптические системы, имеющие конструкцию наподобие глаз у насекомых и некоторых ракообразных. Они состоят из большого количества стерженьковых линз, которые называются омматидиями, и создают неискаженное изображение большого поля зрения вплоть до полусферы. Это значительно упрощает компьютерную обработку изображения, захват и распознавание цели. Тем не менее задача обработки сигнала, поступающего с приемника изображения, весьма нетривиальна.

После того как цель обнаружена, встает задача ее распознавания и селекции (т. е. отделения ложных целей от истинных ракет и боеголовок). Системы селекции пассивного типа исследуют излучение самой цели, а активные системы воздействуют на цель потоками квантов или частиц и изучают результаты этого воздействия. Истинные боеголовки отличаются от ложных целей главным образом гораздо большей массой, а форма и свойства поверхности их могут быть почти неразличимы. Поэтому считается более надежным использовать для селекции целей не радиолокаторы и тепловые датчики, а пучки нейтральных частиц. Под воздействием такого пучка облучаемый объект испускает нейтроны и гамма-лучи пропорционально его массе. Надувную оболочку из пластика в форме боеголовки с металлическим покрытием радиолокатор не сможет отличить от истинной цели, а при облучении этой боеголовки пучком нейтральных частиц такая ошибка исключена. В ответ на это противник в принципе может дезориентировать средства распознавания целей, снабдив свои ложные цели устройством, которое при облучении пучком частиц испускает нейтроны. В 90-х годах ВВС США намерены провести летные испытания по селекции целей с помощью пучка частиц. На орбиту высотой около 300 км с помощью «шаттла» будет выведен в сложенном виде ускоритель длиной 35 м и массой 20 т, а также спутник-мишень и спутник с приборами, регистрирующими нейтроны и гамма-лучи. Ускоритель будет создавать пучок атомов водорода или дейтерия с энергией 50 МэВ и мощностью пучка до 2,5 МВт. Электропитание будет обеспечиваться кислородноводородными топливными элементами.

В огромной степени работоспособность всей системы ПРО зависит от надежности управляющих компьютеров. Но, как известно, память компьютера не обладает абсолютной надежностью: время от времени, случайным образом в ней возникают сбои. Обычно их источником являются быстрые альфа-частицы, испущенные ядром тяжелого атома при радиоактивном распаде и поражающие основу памяти компьютера — кремниевые кристаллы. Так как радиоактивные ядра в небольших количествах присутствуют почти во всех материалах, с проблемой надежности компьютерной памяти люди столкнулись уже на Земле. В околоземном пространстве вблизи или внутри радиационных поясов фон заряженных частиц значительно выше, чем у поверхности Земли, и вероятность возникновения сбоя памяти значительно возрастает.

После того как цель обнаружена, идентифицирована и принято решение об ее уничтожении, необходимо произвести прицеливание. Чем меньше диаметр пятна от луча лазера или пучка заряженных частиц, тем сложнее его навести на цель. Для большинства видов космического оружия в качестве прицела будут применяться настоящие телескопы с объективом диаметром порядка метра. Не исключено, что при наведении лазерного луча на цель будет использован эффект обращения волнового фронта. Для этого цель необходимо осветить маломощным лазером, а отраженный от нее свет, пройдя оптическую систему мощного боевого лазера, сам запустит поражающий импульс точно в том направлении, откуда он пришел, т. е. по направлению к цели.

Возможность создания больших космических противоракетных систем, основанных на лучевом оружии, на современном уровне маловероятна, в первую очередь из-за проблемы энергообеспечения работы оптических лазеров на орбите. Для глобальной противоракетной обороны, «эффективно защищающей территорию США от ракетной атаки», о которой шла речь в многочисленных заявлениях американского руководства, необходимо, по самым скромным подсчетам, не менее 100 лазеров мощностью 20 мегаватт, вращающихся на различных орбитах. Наиболее глубоко разработанные в настоящее время химические лазеры на фтористом водороде при максимальном теоретически возможном КПД потребляют килограмм горючего на один мегаджоуль излучаемой энергии. Для уничтожения современной ракеты на стадии ускорения расходы энергии составят 300 мегаджоулей. При атаке 1000 ракет, что приблизительно соответствует современному числу межконтинентальных баллистических ракет России или США, для их уничтожения необходимо 300 тыс. кг горючего. Однако, поскольку над территорией противника в конкретный момент будет находиться только незначительная часть лазеров, вращающихся на низких орбитах, общее количество горючего на орбитах, необходимое для разрушения атакующих ракет противника с учетом соответствующего уровня резервирования, достигнет 8 млн. кг.

Современный американский челночный корабль типа «Шаттл» способен доставить на орбиту 15 т грузов. Следовательно, только чтобы вывести в космос горючее для лазеров потребуется более 500 полетов челночных кораблей. Такого же количества рейсов потребует вывод на орбиту самих лазеров, зеркал, систем наведения и других компонентов ПРС, способной уничтожить 1000 ракет. Не говоря о том, что это невыгодно по чисто экономическим соображениям (стоимость доставки на орбиту и сборки одной лазерной платформы в 2–3 раза превышает стоимость современной МБР), развертывание такой системы на современном уровне развития технологии и техники космических полетов просто нереально.

Схема выведения компонентов системы СОИ шаттлами на орбиту

Таким образом, в ближайшем будущем речь может идти только о создании «ограниченных» систем ПРО космического базирования. Одним из наиболее перспективным вариантов ПРС в военно-промышленных кругах США считается система из 18 боевых лазерных платформ с 4-метровыми зеркалами и дальностью действия до 500 километров, размещенных на полярных орбитах. Предполагается, что ПРС будет способна уничтожать 15 ракет за 100 секунд или 100 ракет за 15 минут (при рассредоточенном запуске).