Сейчас много говорят и пишут О СОИ. А что конкретно может представлять собой оружие "звездных войн"?
В. Лютиков, Рига.
На вопрос читателя отвечает кандидат военных наук В. АЛЕКСЕЕВ.
23 марта 1983 г. президент США Рональд Рейган, обращаясь к стране по телевидению из Овального кабинета, в частности, сказал: "Я призываю наших ученых, которые создали для нас ядерное оружие, переключить их таланты и способности на защиту человечества и мира во всем мире и создать для нас средства, которые сделают ядерное оружие бессильным и устаревшим". Сказанное президентом получило официальное наименование "стратегическая оборонная инициатива" (СОИ), которую сенатор Эдвард Кеннеди, по ассоциации с популярной в Америке серией фильмов, окрестил программой "звездных войн". И действительно, речь шла прежде всего о создании ударных космических вооружений в наступательных, агрессивных целях.
При этом говорить можно о двух основных видах таких вооружений:
- оружие направленной передачи энергии (ОНПЭ);
- кинетическое оружие (КО).
ОРУЖИЕ НАПРАВЛЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ
Средства ОНПЭ обладают рядом новых качеств и особенностей, делающих их уникальными по сравнению с существующими типами вооружений, а именно:
а) практически мгновенное поражение цели, так как энергия переносится с .почти максимально возможной в природе скоростью - со скоростью света (300 тыс. км/с);
б) большая дальность поражения, которая может достичь в принципе тысяч километров.
Именно поэтому средства ОНПЭ так привлекают внимание Пентагона, который рассматривает их в качестве одного из главных в комплексе ударных космических вооружений. Основу средств ОНПЭ составляют два вида оружия: лазерное и пучковое, именуемые в печати лучевым. То есть речь идет об оружии, основанном на новых физических принципах.
Лазерное оружие. Мощное узконаправленное когерентное (согласованное по фазе) и монохроматическое (на одной длине волны) электромагнитное излучение генерируется лазерами. Считается, что поражающим фактором лазерного оружия является термомеханическое воздействие на объект. Луч лазера, генерируемый короткими импульсами, вызывает быстрое повышение температуры поверхности цели, в результате него часть оболочки расплавляется и даже испаряется. При испарении оболочки происходит взрыв и возникает ударная волна, проникающая внутрь цели.
Одним из претендентов на место в противоракетной системе с элементами космического базирования американские специалисты считают лазеры с накачкой от ядерного взрыва - принципиально новый вид оружия, самоё перспективное средство СОИ, которое зарубежные военные эксперты называют "ядерным оружием третьего поколения".
Заметим, что к ядерному оружию первого поколения (атомному) они относят боеприпасы, в которых используются только делящиеся вещества - плутоний-239 и уран-235. Их мощность не превышает нескольких сотен килотонн. Второе поколение ядерного оружия (водородное) - это боеприпасы, в которых энергия при взрыве выделяется не только а результате деления ядер плутония-239 и урана 235, но и за счет термоядерных реакций синтеза. Они имеют повышенную мощность (до нескольких мегатонн) и в настоящее время составляют основу ядерного арсенала США. В чем же заключается принципиальное отличие ядерного оружия третьего поколения от атомного и водородного?
Если "связать в пучок", сконцентрировать в узком луче жесткое и обладающее высокой энергией излучение, возникающее в результате цепной реакции ядерного заряда и обгоняющее со скоростью света одновременно образующиеся тепловую и ударную волны, то можно получить оружие, обладающее способностью поражать цели практически мгновенно и на значительно больших расстояниях, чем в случае применения "традиционного" ядерного боеприпаса такой же мощности.
Решение этой проблемы зарубежные ученые связывают с созданием "лазерной пушки", заряженной атомной бомбой. Она, по их замыслу, должна связать в пучок лучевую энергию ядерного взрыва, усилить ее за счет преобразования того или иного вида энергии взрыва (теплового, ударного), направить и сфокусировать на определенной цели.
Почему именно рентгеновскому лазеру уделено такое внимание? Дело в том, что теоретически энергия данного вида излучения может в сотни и даже тысячи раз быть больше, чем, например, у лазеров оптического диапазона.
Но генерация излучения в рентгеновском диапазоне возможна лишь в том случае, если для накачки активной среды лазера используется чрезвычайно мощный источник энергии, который способен создать поток излучения интенсивностью более 10"sup"15"/sup" Вт/см"sup"2"/sup". А как "законсервировать" столько энергии в мобильной военной установке? Ученые из Ливерморской лаборатории радиации им. Э. Лоуренса (США) предложили в качестве такого источника использовать обычный ядерный боеприпас средней мощности.
Схематично действие рентгеновского лазерного оружия можно представить так. На борту боевой космической станции (платформы) монтируется ядерное устройство, вокруг которого размещаются лазеры с элементами из специальных материалов - тонкими стержнями или трубками с активным веществом. Эти стержни и превращают хаотичное ненаправленное излучение в рентгеновский лазер. При взрыве ядерного устройства происходит накачка всех лазеров и излучение энергии в виде кумулятивных импульсов. Так осуществляется поражение целей: спутников, боеголовок МБР, орбитальных станций...
Концепция рентгеновского лазера была опробована американцами во время подземных взрывов в Неваде по меньшей мере несколько раз. Например, в ноябре 1980 г. - ядерный взрыв "Дофин", при котором на выходе лазерного устройства было зарегистрировано мощное когерентное рентгеновское излучение; ядерный взрыв "Коттедж", осуществленный в день второй годовщины объявления Рейганом программы СОИ; ядерный взрыв "Голдстоун" в конце 1985 г.; ядерный взрыв "Гленков" 22 марта 1986 г. - первый в этом году в ответ на очередное продление советского моратория... По данным газеты "Ньюсдей", стоимость одного подземного испытания рентгеновского лазера оценивается в 50 млн. долл.
Гамма-лазер (грайгер) в отличие от рентгеновского, излучение которого образуется при переходах электронов с одних энергетических уровней на другие, генерирует мощность за счет энергетических переходов внутри атомного ядра. Гамма- лазер с ядерной накачкой, по мнению ряда американских ученых, будет обладать практически всеми достоинствами рентгеновского лазера, а по некоторым параметрам даже превосходить его. В частности, излучение гамма-лазера способно без существенных отклонений проникать через атмосферу и поражать ракеты противника на внутриатмосферной части активного участка траектории полета, где за счет работы двигателей ступеней производится набор скорости до конечной величины Кроме того, гамма- лазер может быть определенным образом "настроен" на длину волны, при которой его излучение будет весьма интенсивно поглощаться ядрами тяжелых материалов (таких, как уран, плутоний), используемых в ядерных зарядах боеголовок стратегических ракет, и выводить их из строя (нейтрализовать).
В настоящее время в Лос-Аламоссксй национальной лаборатории (США) изучается возможность реализации двухкаскадной накачки гамма-лазера, когда ядра атомов активной среды сначала облучаются нейтронами, в затем переводятся в возбужденное состояние 8 котором могут находиться достаточно длительное время Ядерный взрыв сообщает возбужденным ядрам дополнительную энергию, что и создает условия для возникновения мощного когерентного гамма-излучения.
Лазеры обычных типов получают свою энергию менее рискованным образом, чем ядерные. Наиболее вероятным кандидатом в ближайшие годы, по крайней мере на демонстрационный вариант для космической системы ПРО, некоторые американские специалисты прочат химический лазер, источником энергии которого служит энергия цепной реакции между фтором и водородом, т. е. лазер получает подпитку, сжигая газы. Такой лазер похож на работающий реактивный двигатель: рабочая химическая смесь со сверхзвуковой скоростью прокачивается через резонатор. Часть энергии, выделяющейся при химической реакции, может быть получена в виде направленных потоков электромагнитного излучения в инфракрасном участке спектра с длиной волны около 2,4- 2,8 микрометра (в "окне прозрачности" атмосферы).
6 сентября 1985 г. на полигоне Уайт-Сэндс (штат Нью- Мексико) прошло первое испытание химического лазера "Миракл", лучом которого с расстояния в один километр был прожжен корпус ракеты "Титан-2" В настоящее время речь идет о создании комического лазере на фтористом водороде мощностью порядка 5 мегаватт, при требуемых значениях, почти на три порядка (в тысячу раз) более высоких.
В лазерах на свободных электронах, разрабатываемых для применения в космосе, пучок электронов высокой энергии, получаемый от ускорителя такого же типа, как и те, что используются в экспериментах с элементарными частицами, проходит через блок, составленный из расположенных один за другим магнитов, выполняющий функцию "раскачивателя". Магниты устанавливаются так, чтобы создавать встречные магнитные поля, под воздействием которых электроны, пролетая через блок, начинают осциллировать, т. е. совершать маятникообразные движения. При этом колеблющиеся заряженные частицы начинают испускать электромагнитное излучение в направлении, совпадающем с направлением движения пучка электронов. Именно это излучение и позволяет получить так называемый "лазерный эффект".
Оружие направленной передачи энергии с более глубоким проникновением в материал мишени (цели) - это пучковое оружие.
Электронные и протонные пучки распространяются без потерь только в условиях вакуума, т. в. за пределами атмосферы на высотах свыше 200 км. Механизм поражения пучкового оружия - тепловое разрушение (прожигание) конструктивных элементов космических систем противника.
КИНЕТИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ
Это снаряды-перехватчики со сверхвысокими начальными скоростями, которые направляются на объекты противника а космосе и уничтожают их путем механического разрушения (соударения).
Кинетическое оружие может быть классифицировано следующим образом:
- баллистические снаряды-перехватчики, движущиеся по инерции за пределами атмосферы и подверженные влиянию только гравитационного поля Земли;
- Снаряды-перехватчики с наведением (самонаведением), которые могут быть использованы в атмосфере или за ее пределами, но не обеспечивают прямого попадания в цель (разрушение цели происходит в результате взрыва снаряда неподалеку от нее);
- снаряды-перехватчики с наведением (самонаведением), обеспечивающие прямой контакт с целью.
Для баллистического участка (например, для МБР с дальностью полета порядка 10 тыс. км его продолжительность составляет 20-25 мин.), где все объекты движутся по инерции и траекториям свободного полета, характерно достаточно длительное время его прохождения боеголовками (и ложными целями в том числе). Орбиту цели при ее движении по баллистической траектории, оказывается, можно точно предсказать. Поэтому (в случае решения задачи точного начального прицеливания) для поражения боеголовок ракет противника на этом участке траектории могут быть применены средства КО первого типа - неуправляемые снаряды- перехватчики.
Наиболее вероятным оружием для целей ПРО на конечном участке полета боеголовок МБР (БРПЛ) противника, когда они входят в плотные слои атмосферы, является КО второго типа - сверхбыстрые ракеты-перехватчики наземного базирования с ядерными боеголовками. Первые варианты системы ПРО в США ("Сентинел", "Сейфгард") были ориентированы именно на КО второго типа.
Для борьбы с атакующими ракетами противника на активном участке траектории, где за счет работы двигателей ступеней производится набор скорости до конечной величины (6-7 км/с), предполагается использовать КО третьего типа - перехватчики с самонаведением, причем самонаведение должно осуществляться с помощью инфракрасных датчиков, оптимизированных на свечение ракетных факелов.
Анализ типичных вариантов применения КО показывает, что к разряду первоочередных задач надо отнести проблему сообщения снаряду-перехватчику собственной скорости порядка 10 км/с и выше.
Преемники творцов первых атомных бомб - физики Лос- Аламоса и Ливермора, ученые ряда промышленных фирм и университетов, как свидетельствует зарубежная печать, ищут решение этой проблемы в создании так называемой "электромагнитной пушки", или "рельсотрона". Основная идея состоит в том, что снаряд получает ускорение не от порохового или реактивного разгонного заряда (где давление пороховых газов действует на снаряд весьма ограниченное время), а от электромагнитных сил, где используется принцип давления магнитного поля, длительность воздействия которого может быть весьма значительной. Находясь между двумя "рельсами" (направляющими), вокруг которых создается чрезвычайно сильное магнитное поле, снаряд может приобрести огромную скорость, которая оставляет далеко позади все скорости, достижимые с помощью взрывчатых зарядов (веществ).
Экспериментальный образец такой пушки создан в лабораториях центра электромеханики университета штата Техас. В ходе испытаний шариковый "снаряд" весом около 150 г выстреливался с начальной скоростью 5 км/с. Полагают, что начальную скорость снарядов удастся довести до 40-45 км/с.
Для электромагнитных систем характерны два недостатка: большой вес энергосистем, значительные линейные размеры (например, один из образцов электромагнитной пушки "Джиди- 2" имеет длину 39 м) и низкая скорострельность (трудно иметь наготове энергию достаточно высокого напряжения, которая при старте должна разряжаться за миллионные доли секунды).
Подчеркнем: техническая реализация названных и других видов "экзотического оружия" исключительно сложна. Но попытки создать его уже принесли военно-промышленным монополиям многомиллиардные барыши, а сулят многотриллионные. Именно поэтому они так активно поддерживают программу "звездных войн".
ВОКРУГ ЧЕРНОБЫЛЯ. Реалии ядерной эпохи