Техника и вооружение 2004 02

Логическим завершением широкомасштабной программы комплексных космических экспериментов являлся эксперимент Starlab ("Старлэб". т. е. звездная лаборатория), названный в американской прессе "ключом к оружию космического базирования". По первоначальному плану его планировали провести в начале 1992 г. на борту МТКК типа "Спейс Шаттл" в интересах СОИ с целью разрешения критических технологических проблем, связанных с разработкой оружия космического базирования для стратегической обороны от ядерных боеголовок".

Хотя эксперимент "Старлэб" предназначался для решения проблем, связанных как с оружием направленной энергии (лазер, генератор пучков частиц). так и с кинетическим оружием, тем не менее, основное внимание при проведении эксперимента должно было уделяться оружию направленной энергии По замыслу, система "Старлэб", размещенная в разработанной в Европе бортовой космической лаборатории "Спейслэб", должна была продемонстрировать возможность применения матриц активных и пассивных датчиков для точного обнаружения, захвата, сопровождения и целеуказания на этапе разгона. Система "Старлэб- предназначалась для захвата и сопровождения цели и наведения лазерного луча на оснащенные датчиками 4-х ступенчатые испытательные ракеты на твердом топливе, получившие наименование "Старбердз". На каждой из шести таких ракет установлен лазерный мишенный щит для демонстрации решения системой "Старлэб" задач по захвату, сопровождению и целеуказанию, а также адаптивной компенсации атмосферных искажений лазерного луча. В ходе эксперимента планировалась демонстрация работы усовершенствованной адаптивной оптической системы SWAT, проверенной в эксперименте на о. Мауи (Гавайские о-ва), и устройства быстрого перенацеливания лазерного луча.

Размещение системы наведения и сопровождения цепи в космической лаборатории "Спейслэб" в грузовом отсеке МТКК "Спейс Шаттл" Луч отражается от размещенного в отсеке в кардановом подвесе 1,55-м зеркала и попадает на спутник-мишень

Схема проведения космического эксперимента "Старлэб": 1 — обнаружение факела от двигателя ракеты на стартовом столе пассивными средствами; 2 — сопровождение ракеты по факелу с использованием пассивных средств видимого, УФ- и коротковолнового ИК-диапазона; 3 — обнаружение и захват корпуса ракеты активными средствами; 4 — коррекция волнового фронта: 5 — сопровождение ракеты активными средствами; 6- лазерное целеуказание; 7 — орбита МТКК "Спейс Шаттл": 8 — лимб Земли; 9 — сопровождение боеголовки активными средствами; 10 — определение сигнатур факела с помощью пассивных средств видимого, УФ- и коротковолнового ИК-диапазонов и активных средств на длине волны 0,53 мкм. а также сигнатур корпуса ракеты с помощью активных средств на 0.53 мкм. 11 — старт ракеты-мишени "Старберд"; 12 — слежение за ракетой с Земли: 13 — остров Уэйк: 14 — слежение за МТКК "Спейс Шаттл" с Земли; 15 — расстояния (в км) между МТКК и ракетой-мишенью во время запуска и прекращения работы (Т) двигателей 4-х ступеней работы.

Ускорители ракеты "Старберд" и отдельный ускоритель со ступенью с ЖРД должны были использоваться для сбора данных о факелах. Космические испытательные объекты, которые в ходе эксперимента планировалось выводить с МТКК типа "Спейс Шаттл". должны были использоваться для выполнения операций быстрого перенацеливания. В различных условиях освещенности и положениях Земли планировали осуществлять фоновые измерения лимба Земли и точки надира. Эксперимент "Старлэб" включал в себя испытания с использованием звезд, планет, космических испытательных объектов и наземных установок.

Основное технические требование сводилось к тому, чтобы космическая платформа, предназначенная для захвата, сопровождения и целеуказания, могла определять местоположение цели. ее скорость, ускорение и ориентацию с достаточно высокой точностью, гарантировавшей поражение и уничтожение цели. Больше того, оружие направленной энергии должно было обладать очень высокой точностью прицеливания с тем, чтобы стабилизировать лазерный луч на уязвимой точке цели.

Решение всех этих военно-прикладных задач и должен был продемонстрировать эксперимент — Старлэб". поскольку он должен был осуществить:

— оптическое обнаружение и сопровождение ракет ы по излучению ее факела:

— определение местоположения корпуса ракеты по информации, содержащейся и ее факеле;

— оптическое сопровождение ракеты при облучении ее лазером;

— точное целеуказание и стабилизацию луча маломощного лазера на специфической точке ракеты;

— использование излучения факела для коррекции оптических искажений во временной последовательности лучей (или импульсов) с тем, чтобы увеличить интенсивность лазерного излучения на прицельной точке.

Эксперимент "Старлэб" планировали проводить в течение недели. Все оборудование размещалось в сдвоенном модуле "Спейслэб" и на поддоне в отсеке полезной нагрузки МТКК "Шаттл". Запуск корабля производился из космического центра им. Кеннеди (шт. Флорида), а посадку намечалось произвести на авиабазе ВВС Эдвардс (шт. Калифорния). В экипаж корабля включали двоих специалистов но эксплуатации полезной нагрузки в эксперименте, помимо пяти астронавтов НАСА. Корабль планировали запустить на высоту 330,4 км, наклонение орбиты 33.4 град Центр управления работой полезной нагрузки и площадка научных операций располагались в центре космических полетов им. Маршала (Хантсвилл, шт. Алабама). Космические цели (ракеты "Старберд") планировали запускать из Пикок-Пойнт (о. Уэйк) и с комплекса № 20 авиастанции ВВС США на мысе Канаверал (шт. Флорида). Общее руководство экспериментом осуществляло Управление СОИ. а основными участниками его проведения являлись Управление космических систем ВВС США. Командование стратегической обороны Армии США и НАСА.

Основной эксперимент в системе "Старлэб" по слежению за ракетой начинается с наведения основного 1.55-м зеркала на стартовую позицию ракеты. (Кроме большого зеркала, в состав системы "Старлэб" входит также телескоп диаметром 80 см. В хвостовой часто модуля "Спейслэб" находится высококачественное оптическое окно для вывода излучения с тем, чтобы ввести лазерный луч в 80-см телескоп, который, в свою очередь, проецирует лазерный луч на большое ориентирующееся 1,55-см зеркало, установленное в кардановом подвесе.) Следящее устройство системы "Старлэб" должно захватить факел ракеты и пассивно сопровождать ракету по излучению этого факела. Когда ракета в полете окажется в пределах досягаемости лазерного локатора (на основе твердотельного лазера нa стекле с неодимом YAG: Nd с удвоением частоты). система "Старлэб" будет сопровождать ракету в активном режиме. Кожух, прикрывающий мишенный щит на 4-й ступени ракеты, сбрасывается примерно через 10 с. после запуска двигателя 3-й ступени. После этого мишенный щит фиксирует точность наведения и дрожания (угловые колебания) луча системы "Старлэб". Во время захвата и сопровождения ракеты изображение факела фиксируется на различных длинах волн — 0,2–0,32 мкм, 0,35-0,7 мкм, 2,7–4.3 мкм ультрафиолетового, видимого и среднего ИК-диапазона.