Об авторе: Дмитрий Витальевич Струговец - журналист.
Американское руководство еще в 1980-е годы предпринимало попытки создания космических платформ с боевыми лазерами. Как и "фантазер" Рейган, мечтавший о создании "Стратегической оборонной инициативы" (СОИ) - более известной как программа "Звездные войны", - нынешний президент США Джордж Буш решил использовать в национальной системе ПРО боевые лазеры, установленные на самолетах и космических спутниках.
Уже давно не секрет, что некоторые элементы системы американской национальной ПРО будут размещаться в космическом пространстве. Это не только информационно-разведывательные спутники, но и боевые элементы, например, лазеры военного назначения. По мнению одного из ведущих российских экспертов в области военного космоса генерал-майора в отставке Владимира Белоуса, проект размещения лазеров - воздушного и космического базирования - в космосе предполагает осуществить процесс в два этапа. Испытания лазеров воздушного базирования предполагается начать в 2007 году. Планируемое время принятия их на вооружение - 2012 год. Второй этап включает в себя испытание лазеров космического базирования (начиная с 2012 года), прием на вооружение которых планируется на 2020 год.
ПЕРВЫМ ДЕЛОМ - САМОЛЕТЫ
Система лазеров воздушного базирования создается на основе самого подъемного американского самолета "Боинг-747", поскольку лазерная установка - вместе со всем необходимым оборудованием и запасом горючего - требует больших габаритов и весовых параметров. Кроме того, эти самолеты очень мобильны, что позволяет нанести удар по стартующим ракетам в нужный момент.
Предполагается, что "Боинг" будет лететь на высоте 12 км. Он должен располагать самолетами-заправщиками, снабжающими его топливом, и самолетами охраны. По расчетам специалистов, дальность поражения лазера воздушного базирования составит 300 км для уничтожения твердотопливных ракет (время разгона - три минуты) и около 600 км - для жидкотопливных ракет (время разгона - около пяти минут).
Почему американцы планируют уничтожать ракеты именно во время разгона? Дело в том, что ракета наиболее уязвима на участке взлета. Например, механическая стойкость жидкотопливной ракеты составляет 0,3-0,4 кг на кв. см, твердотопливной - примерно 0,5 кг на кв. см. В то время как устойчивость человеческого организма к механическому воздействию типа ударной волны равна примерно одному килограмму на кв. см. То есть человеческий организм более устойчив, чем находящаяся на старте ракета.
Первоначальный вариант предполагает создание эскадрильи из семи самолетов. По мнению российских экспертов, можно не сомневаться, что часть из них будет размещена вдоль границ России. Например, в Прибалтике, где уже вовсю летают натовские истребители и самолеты дальнего радиолокационного обнаружения "АВАКС". Однако надо учесть, что, так как дальность воздушного лазера составляет 300-600 км, особой опасности он для расположенных в центре России ракет не представляет. Возможно, именно поэтому американцы, вслед за развертыванием воздушной системы лазеров, намерены приступить к созданию системы космического базирования, для которой географический фактор не играет никакой роли.
ЭТИ РАЗНЫЕ, РАЗНЫЕ ЛАЗЕРЫ
Разработка лазеров в США началась с 1970-х годов. Причем работы велись сразу над четырьмя типами лазеров: химическим, эксимерным, на основе свободных электронов и рентгеновским лазером с ядерной накачкой. Использовать различного вида лазеры американские специалисты предполагают прежде всего в целях поражения ракет на участке разгона. Но лазерное оружие способно эффективно поражать и различные другие объекты, имеющие тонкостенные оболочки: топливные баки ракет, корпуса самолетов и вертолетов, хранилища нефти и газа.
В космическом пространстве лазерные лучи могут распространяться на большие расстояния, но атмосфера рассеивает и поглощает излучение. Сложный состав атмосферы определяет различную прозрачность для лазерного излучения разной длины волны. Оптимальной длиной волны для излучения является 0,3-1 микрометр, что соответствует оптическому диапазону. Существуют "окна прозрачности" и для больших значений длины волны, лежащих в инфракрасной области излучения. Излучение с длиной волны менее 0,3 микрометра интенсивно поглощается атмосферой.
На сегодняшний день наиболее разработаны химические лазеры. Из множества проектов были выбраны как наиболее перспективные для использования в военной сфере лазеры на фтористом водороде. Источником энергии данного типа является химическая цепная реакция между фтором и водородом, которая создает возбужденные молекулы фтористого водорода. Те в свою очередь освобождаются от излишней энергии, испуская инфракрасное излучение с длиной волны 2,8 микрометра. Но, как впоследствии выяснилось, излучение с такой длиной волны активно рассеивается содержащимися в атмосфере молекулами воды. Тогда было принято решение использовать лазер на фтористом дейтерии с длиной волны около четырех микрометров, но и у него оказались недостатки. Энерговыделение у такого лазера в 1,5 раза меньше, чем у лазера на фтористом водороде, а это значит, что требуется большее количество химического топлива.
Эксперты считают, что для одного выстрела из фтор-водородного лазера потребуется около 500 килограммов химического топлива. При том, что шаттл может вывести на орбиту за один полет около 30 тонн полезного груза, для доставки топлива на орбиту для всей группировки таких лазеров потребуются десятки полетов. Полученное излучение необходимо сфокусировать при помощи идеально обработанных пятиметровых зеркал, для которых нужна специально созданная система охлаждения. Каждая выведенная на орбиту лазерная установка будет стоить не один миллиард долларов.
В последнее время специалисты США уделяют большое внимание созданию эксимерных лазеров, которые работают на соединении инертных газов, находящихся в возбужденном состоянии. Длина волны у эксимерных лазеров меньше, чем у химических и, следовательно, слабее поглощается атмосферой. Правда недостатком такого типа лазеров является низкий коэффициент полезного действия, что требует более мощных, с еще большими габаритами и весом энергетических установок.
Выход из этой ситуации подсказал проект глобальной лазерной системы космическо-наземного базирования, когда все необходимое оборудование для функционирования лазерной установки, так же как и она сама, расположено на земле, а в космическом пространстве находятся лишь отражающие и фокусирующие зеркала.
По замыслу авторов, каждый такой лазер должен генерировать мощный импульс, направленный на пятиметровые зеркала, находящиеся на геостационарной орбите. Те, в свою очередь, будут переизлучать его на другие такие же "боевые зеркала". Для того чтобы держать под контролем всю территорию СССР, американцы в одно время намеревались разместить в космосе около 400 таких зеркал.
Согласно подсчетам группы американских ученых во главе с нобелевским лауреатом Хансом Бете, энергетические затраты для накачки системы таких лазеров превысят 300 тыс. мегаватт, что составит более двух третей суммарной мощности всех электростанций США, при том что эта энергия должна быть выделена за время не более двух-трех минут.
Вершиной технической американской мысли явился рентгеновский лазер с ядерной накачкой. Высшее военное и политическое руководство всячески расхваливали новый тип лазеров, не акцентируя внимание на том, что он прежде всего является ядерным оружием третьего поколения. Специальная конструкция способствовала направленному выделению значительной части энергии ядерного взрыва в виде мягкого рентгеновского излучения. Несмотря на оптимистические заявления руководства США, работы над созданием рентгеновского лазера шли не так уж и гладко. Долгое время не удавалось сконцентрировать рентгеновское излучение в нужном направлении. И только спустя несколько лет появились сообщения об успешной фокусировке излучения методом "скользящего отражения". Практические испытания рентгеновских лазеров с ядерной накачкой прекратились после подписания США договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.
В простейшем виде рентгеновский лазер можно представить в виде боеголовки, на поверхности которой укрепляется до 50 лазерных стержней, направленных в разные стороны, рассказывает ведущий научный сотрудник Института мировой экономики и международных отношений РАН генерал-майор Владимир Белоус. 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 системы управления. Телескопические стержни длиной в несколько метров имеют вдоль оси тонкую проволоку из плотного активного материала, такого, например, как золото. Огромная энергия, выделяемая при взрыве, приведет проволоку в плазменное состояние. И охлаждаясь, эта плазма создаст рентгеновское излучение, которое будет направлено по оси стержня. Саму же боеголовку разрушит взрыв.
По подсчетам американских стратегов для срыва атаки советских ракет (1500 МБР), требовалось бы вывести в космос не менее 30 таких лазерных станций.
И, наконец, четвертый тип лазеров - так называемый лазер на свободных электронах. Для получения лазерного излучения пучок высокоэнергетических электронов пропускают через специальное устройство ("магнитная гребенка"), заставляющее электроны совершать синусоидальные колебания с заданной частотой. Меняя параметры "магнитной гребенки", можно на выходе получать излучение с разной длиной волны. Коэффициент полезного действия у такого лазера значительно больше, чем у других типов, - порядка 20%.
Предполагается, что такая лазерная установка будет размещаться на земле из-за большого веса и габаритов создающего электронный пучок ускорителя электронов. Основная трудность в процессе создания лазерного оружия на свободных электронах, которое способно уничтожать ракеты, состоит в необходимости получения излучения большей мощности (примерно в 100 раз).
Несмотря на большие технические и финансовые проблемы (цена одной боевой лазерной космической платформы равна цене атомного подводного ракетоносца: два-три млрд. долларов), США планируют уже в 2012 году начать испытания лазеров космического базирования, а к 2020 году и вовсе принять на вооружение.
"ЗАКРУТКА" ПРОТИВ ЛАЗЕРОВ
Так что для России становится актуальным вопрос поиска адекватного ответа космическим лазерам. По мнению генерала Белоуса, лазер опасен только для ракет, и только на участке разгона (три-пять минут). В крайнем случае - еще и на участке разделения боеголовок (три-четыре минуты). Хотя последнее практически маловероятно: разделение боеголовок происходит в определенных точках с изменением направления движения собственно ракеты через каждые 30-40 секунд. За это время существующие информационно-разведывательные системы просто не успевают зафиксировать ракету.
А для боеголовок лазер не представляет угрозы. Собственно боеголовка покрыта толстым слоем специальной тепловой защиты, изготовленной на основе графитовых материалов. Кроме того, боеголовка - это прочная боевая конструкция. Так, если ракета выдерживает удар не более 0,3-0,5 кг на кв. см, то боеголовка - в несколько десятков килограмм на кв. см. И для ее уничтожения потребуется увеличить мощность лазеров в сотни раз.
Чтобы противодействовать лазерам, прежде всего следует сократить время разгона ракет. У поступающих сейчас на вооружение ракет "Тополь-М" участок разгона уже не пять, а меньше трех минут. Но и это не предел. По словам генерала Белоуса, можно еще увеличивать мощность двигателей, сокращая время разгона ракет. Эксперты считают, что минимальным по времени является время разгона 100-130 секунд. При таких условиях ракету уже невозможно перехватить на участке разгона имеющимися на сегодня средствами.
Однако есть и оригинальные методы защиты от боевого лазера. Например, медленная закрутка запускаемой ракеты. Для того чтобы уничтожить объект, лазерное излучение должно фиксироваться на нем в течение нескольких секунд, а если объект вращается, изображение становится расплывчатым. Соответственно, точность попадания пропадает. Конечно, есть и боевые методы противодействия данной системе. Например, уничтожение разведывательно-информационных элементов или же самих лазерных платформ.
Несмотря на то что создание лазерных систем воздушного базирования оценивается 50:50, а создание космических систем 20:80, России, по мнению экспертов, давно пора искать противодействие боевым лазерам.
http://nvo.ng.ru/armament/2005-04-15/6_starwars.html
Американское руководство еще в 1980-е годы предпринимало попытки создания космических платформ с боевыми лазерами. Как и "фантазер" Рейган, мечтавший о создании "Стратегической оборонной инициативы" (СОИ) - более известной как программа "Звездные войны", - нынешний президент США Джордж Буш решил использовать в национальной системе ПРО боевые лазеры, установленные на самолетах и космических спутниках.
Уже давно не секрет, что некоторые элементы системы американской национальной ПРО будут размещаться в космическом пространстве. Это не только информационно-разведывательные спутники, но и боевые элементы, например, лазеры военного назначения. По мнению одного из ведущих российских экспертов в области военного космоса генерал-майора в отставке Владимира Белоуса, проект размещения лазеров - воздушного и космического базирования - в космосе предполагает осуществить процесс в два этапа. Испытания лазеров воздушного базирования предполагается начать в 2007 году. Планируемое время принятия их на вооружение - 2012 год. Второй этап включает в себя испытание лазеров космического базирования (начиная с 2012 года), прием на вооружение которых планируется на 2020 год.
ПЕРВЫМ ДЕЛОМ - САМОЛЕТЫ
Система лазеров воздушного базирования создается на основе самого подъемного американского самолета "Боинг-747", поскольку лазерная установка - вместе со всем необходимым оборудованием и запасом горючего - требует больших габаритов и весовых параметров. Кроме того, эти самолеты очень мобильны, что позволяет нанести удар по стартующим ракетам в нужный момент.
Предполагается, что "Боинг" будет лететь на высоте 12 км. Он должен располагать самолетами-заправщиками, снабжающими его топливом, и самолетами охраны. По расчетам специалистов, дальность поражения лазера воздушного базирования составит 300 км для уничтожения твердотопливных ракет (время разгона - три минуты) и около 600 км - для жидкотопливных ракет (время разгона - около пяти минут).
Почему американцы планируют уничтожать ракеты именно во время разгона? Дело в том, что ракета наиболее уязвима на участке взлета. Например, механическая стойкость жидкотопливной ракеты составляет 0,3-0,4 кг на кв. см, твердотопливной - примерно 0,5 кг на кв. см. В то время как устойчивость человеческого организма к механическому воздействию типа ударной волны равна примерно одному килограмму на кв. см. То есть человеческий организм более устойчив, чем находящаяся на старте ракета.
Первоначальный вариант предполагает создание эскадрильи из семи самолетов. По мнению российских экспертов, можно не сомневаться, что часть из них будет размещена вдоль границ России. Например, в Прибалтике, где уже вовсю летают натовские истребители и самолеты дальнего радиолокационного обнаружения "АВАКС". Однако надо учесть, что, так как дальность воздушного лазера составляет 300-600 км, особой опасности он для расположенных в центре России ракет не представляет. Возможно, именно поэтому американцы, вслед за развертыванием воздушной системы лазеров, намерены приступить к созданию системы космического базирования, для которой географический фактор не играет никакой роли.
ЭТИ РАЗНЫЕ, РАЗНЫЕ ЛАЗЕРЫ
Разработка лазеров в США началась с 1970-х годов. Причем работы велись сразу над четырьмя типами лазеров: химическим, эксимерным, на основе свободных электронов и рентгеновским лазером с ядерной накачкой. Использовать различного вида лазеры американские специалисты предполагают прежде всего в целях поражения ракет на участке разгона. Но лазерное оружие способно эффективно поражать и различные другие объекты, имеющие тонкостенные оболочки: топливные баки ракет, корпуса самолетов и вертолетов, хранилища нефти и газа.
В космическом пространстве лазерные лучи могут распространяться на большие расстояния, но атмосфера рассеивает и поглощает излучение. Сложный состав атмосферы определяет различную прозрачность для лазерного излучения разной длины волны. Оптимальной длиной волны для излучения является 0,3-1 микрометр, что соответствует оптическому диапазону. Существуют "окна прозрачности" и для больших значений длины волны, лежащих в инфракрасной области излучения. Излучение с длиной волны менее 0,3 микрометра интенсивно поглощается атмосферой.
На сегодняшний день наиболее разработаны химические лазеры. Из множества проектов были выбраны как наиболее перспективные для использования в военной сфере лазеры на фтористом водороде. Источником энергии данного типа является химическая цепная реакция между фтором и водородом, которая создает возбужденные молекулы фтористого водорода. Те в свою очередь освобождаются от излишней энергии, испуская инфракрасное излучение с длиной волны 2,8 микрометра. Но, как впоследствии выяснилось, излучение с такой длиной волны активно рассеивается содержащимися в атмосфере молекулами воды. Тогда было принято решение использовать лазер на фтористом дейтерии с длиной волны около четырех микрометров, но и у него оказались недостатки. Энерговыделение у такого лазера в 1,5 раза меньше, чем у лазера на фтористом водороде, а это значит, что требуется большее количество химического топлива.
Эксперты считают, что для одного выстрела из фтор-водородного лазера потребуется около 500 килограммов химического топлива. При том, что шаттл может вывести на орбиту за один полет около 30 тонн полезного груза, для доставки топлива на орбиту для всей группировки таких лазеров потребуются десятки полетов. Полученное излучение необходимо сфокусировать при помощи идеально обработанных пятиметровых зеркал, для которых нужна специально созданная система охлаждения. Каждая выведенная на орбиту лазерная установка будет стоить не один миллиард долларов.
В последнее время специалисты США уделяют большое внимание созданию эксимерных лазеров, которые работают на соединении инертных газов, находящихся в возбужденном состоянии. Длина волны у эксимерных лазеров меньше, чем у химических и, следовательно, слабее поглощается атмосферой. Правда недостатком такого типа лазеров является низкий коэффициент полезного действия, что требует более мощных, с еще большими габаритами и весом энергетических установок.
Выход из этой ситуации подсказал проект глобальной лазерной системы космическо-наземного базирования, когда все необходимое оборудование для функционирования лазерной установки, так же как и она сама, расположено на земле, а в космическом пространстве находятся лишь отражающие и фокусирующие зеркала.
По замыслу авторов, каждый такой лазер должен генерировать мощный импульс, направленный на пятиметровые зеркала, находящиеся на геостационарной орбите. Те, в свою очередь, будут переизлучать его на другие такие же "боевые зеркала". Для того чтобы держать под контролем всю территорию СССР, американцы в одно время намеревались разместить в космосе около 400 таких зеркал.
Согласно подсчетам группы американских ученых во главе с нобелевским лауреатом Хансом Бете, энергетические затраты для накачки системы таких лазеров превысят 300 тыс. мегаватт, что составит более двух третей суммарной мощности всех электростанций США, при том что эта энергия должна быть выделена за время не более двух-трех минут.
Вершиной технической американской мысли явился рентгеновский лазер с ядерной накачкой. Высшее военное и политическое руководство всячески расхваливали новый тип лазеров, не акцентируя внимание на том, что он прежде всего является ядерным оружием третьего поколения. Специальная конструкция способствовала направленному выделению значительной части энергии ядерного взрыва в виде мягкого рентгеновского излучения. Несмотря на оптимистические заявления руководства США, работы над созданием рентгеновского лазера шли не так уж и гладко. Долгое время не удавалось сконцентрировать рентгеновское излучение в нужном направлении. И только спустя несколько лет появились сообщения об успешной фокусировке излучения методом "скользящего отражения". Практические испытания рентгеновских лазеров с ядерной накачкой прекратились после подписания США договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.
В простейшем виде рентгеновский лазер можно представить в виде боеголовки, на поверхности которой укрепляется до 50 лазерных стержней, направленных в разные стороны, рассказывает ведущий научный сотрудник Института мировой экономики и международных отношений РАН генерал-майор Владимир Белоус. 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 системы управления. Телескопические стержни длиной в несколько метров имеют вдоль оси тонкую проволоку из плотного активного материала, такого, например, как золото. Огромная энергия, выделяемая при взрыве, приведет проволоку в плазменное состояние. И охлаждаясь, эта плазма создаст рентгеновское излучение, которое будет направлено по оси стержня. Саму же боеголовку разрушит взрыв.
По подсчетам американских стратегов для срыва атаки советских ракет (1500 МБР), требовалось бы вывести в космос не менее 30 таких лазерных станций.
И, наконец, четвертый тип лазеров - так называемый лазер на свободных электронах. Для получения лазерного излучения пучок высокоэнергетических электронов пропускают через специальное устройство ("магнитная гребенка"), заставляющее электроны совершать синусоидальные колебания с заданной частотой. Меняя параметры "магнитной гребенки", можно на выходе получать излучение с разной длиной волны. Коэффициент полезного действия у такого лазера значительно больше, чем у других типов, - порядка 20%.
Предполагается, что такая лазерная установка будет размещаться на земле из-за большого веса и габаритов создающего электронный пучок ускорителя электронов. Основная трудность в процессе создания лазерного оружия на свободных электронах, которое способно уничтожать ракеты, состоит в необходимости получения излучения большей мощности (примерно в 100 раз).
Несмотря на большие технические и финансовые проблемы (цена одной боевой лазерной космической платформы равна цене атомного подводного ракетоносца: два-три млрд. долларов), США планируют уже в 2012 году начать испытания лазеров космического базирования, а к 2020 году и вовсе принять на вооружение.
"ЗАКРУТКА" ПРОТИВ ЛАЗЕРОВ
Так что для России становится актуальным вопрос поиска адекватного ответа космическим лазерам. По мнению генерала Белоуса, лазер опасен только для ракет, и только на участке разгона (три-пять минут). В крайнем случае - еще и на участке разделения боеголовок (три-четыре минуты). Хотя последнее практически маловероятно: разделение боеголовок происходит в определенных точках с изменением направления движения собственно ракеты через каждые 30-40 секунд. За это время существующие информационно-разведывательные системы просто не успевают зафиксировать ракету.
А для боеголовок лазер не представляет угрозы. Собственно боеголовка покрыта толстым слоем специальной тепловой защиты, изготовленной на основе графитовых материалов. Кроме того, боеголовка - это прочная боевая конструкция. Так, если ракета выдерживает удар не более 0,3-0,5 кг на кв. см, то боеголовка - в несколько десятков килограмм на кв. см. И для ее уничтожения потребуется увеличить мощность лазеров в сотни раз.
Чтобы противодействовать лазерам, прежде всего следует сократить время разгона ракет. У поступающих сейчас на вооружение ракет "Тополь-М" участок разгона уже не пять, а меньше трех минут. Но и это не предел. По словам генерала Белоуса, можно еще увеличивать мощность двигателей, сокращая время разгона ракет. Эксперты считают, что минимальным по времени является время разгона 100-130 секунд. При таких условиях ракету уже невозможно перехватить на участке разгона имеющимися на сегодня средствами.
Однако есть и оригинальные методы защиты от боевого лазера. Например, медленная закрутка запускаемой ракеты. Для того чтобы уничтожить объект, лазерное излучение должно фиксироваться на нем в течение нескольких секунд, а если объект вращается, изображение становится расплывчатым. Соответственно, точность попадания пропадает. Конечно, есть и боевые методы противодействия данной системе. Например, уничтожение разведывательно-информационных элементов или же самих лазерных платформ.
Несмотря на то что создание лазерных систем воздушного базирования оценивается 50:50, а создание космических систем 20:80, России, по мнению экспертов, давно пора искать противодействие боевым лазерам.
http://nvo.ng.ru/armament/2005-04-15/6_starwars.html
