Ёжик и Скиф в космосе
Межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) стали апофеозом развития оружия войн четвертого поколения, когда уничтожаемого врага не то что не видишь в прицел - он вообще на противоположной стороне планеты от тебя.
Но противостояние щита и меча идет постоянно: человечество придумывает новое оружие, через некоторое время изобретает средства защиты от него. Не стало исключением из этого правила о оружие "Судного дня". С появлением МБР с Ядерными боевыми частями (ЯБЧ) военные занялись противоракетной обороной (ПРО).
Классический пример ПРО - система А135 вокруг Москвы.
Они имела два вида противоракет. Высокоскоростные противоракеты 53Т6 могли поражать цели на высоте от 5 до 30 (по другим данным - до 45) км и дальности до 80 километров, а дальнобойные 51Т6 - на дальности до 350 км. Предыдущий вариант советской ПРО (система А-35) имел высоту поражения от 50 до 400 км. Боевые части противоракет и там и там - термоядерные.
При этом все понимают, что сбивать боевые блоки противника ядерными взрывами фактически "у себя над головой" - сомнительное удовольствие...
Потому военные всегда мечтали отодвинуть рубежи перехвата подальше. Особенно с появлением разделяющихся боевых частей, заменивших моноблочные БЧ на МБР.
Лучше ведь сбивать одну ракету, а не десять боеголовок - ведь так?
Идеальным оружием для подобной цели (учитывая огромные скорости ракет и боевых блоков в космосе) назначили орбитальный лазер.
В самых смелых мечтах им вообще хотели сбивать МБР сразу после взлета на активном участке траектории (АУТ) - чтобы ракета падала на голову врагу, который ее выпустил. Но это все мечты... а пока - хотя бы перехватить ракету в космосе!
Разработкой орбитальных боевых лазеров занялись в СССР и в США. Посмотрим же, у кого что вышло.
Ёжик в космосе.
Основой американской программы «Стратегической оборонной инициативы» (СОИ) должны были стать космические рентгеновские лазеры с ядерной накачкой. Проект получил имя Excalibur.
При всех плюсах космического лазера в качестве средства перехвата, он имел как минимум два недостатка: малую мощность и расходимость пучков. Какой бы ни была мощность, но если на мишень падает пучок излучения диаметром в несколько километров, польза от такого лазера нулевая - разве что дальномер из него сделать… Бороться с расходимостью пучков можно только одним способом - уменьшая длину волны. Однако из фундаментальных законов физики следует, что чем короче длина волны, тем сложнее осуществить квантовое усиление излучения, или, говоря человеческим языком, построить лазер. Первые квантовые усилители (мазеры), созданные в далеких 1950-х, работали в радиодиапазоне (довольно длинные волны), через десятилетие появились работающие в оптическом диапазоне лазеры. А еще через десятилетие сформировалась теоретическая и экспериментальная база для создания лазера в рентгеновском диапазоне. Однако для использования такого лазера в качестве пушки для стрельбы по боеголовкам требовалась фантастическая энергия накачки. Дать ее мог только ядерный взрыв.
Идея рентгеновского лазера с ядерной накачкой неочевидна, парадоксальна и одновременно красива, как и многие другие идеи в ядерном оружии. Если близко от ядерного взрыва находится длинный и тонкий металлический стержень, то мощное излучение мгновенно превратит его в полностью ионизированную плазму, что и требуется для рабочего тела рентгеновского лазера. Само собой, плазма начнет расширяться со скоростью 50 км/с, что очень быстро для нас, но очень медленно для процессов лазерной накачки. Если начальный диаметр стержня составит доли миллиметра, то потребуется около 30 наносекунд (прямо нанотехнологии какие-то), чтобы создать условия для возникновения индуцированного излучения продолжительностью импульса не более наносекунды. За это время диаметр расширяющегося стержня еле превысит миллиметр.
Какая бы то ни было оптика бесполезна для формирования, фокусировки и усиления рентгеновского излучения. Все определяется отношением поперечных размеров среды к продольным, то есть в конечном счете физическим размером исходного металлического стержня. Исходя из этого, можно посчитать совершенно секретные размеры совершенно секретных рентгеновских лазеров. Про толщину стержня мы уже писали, ну а длина определяется плотностью энергии воздействующего излучения, проще - мощностью ядерного взрыва. Необходимо, чтобы самый удаленный от заряда край стержня был бы полностью ионизован, став прозрачным для излучения. Для ядерного взрыва мощностью 30 кт этим условиям удовлетворяет длина стержня около 10 м. Ну а при такой длине сохраняющий форму стержень слишком уж тонким - намного меньше 1 мм - и не сделаешь.
Проект космического рентгеновского щита курировался легендарным «отцом» американской водородной бомбы Эдвардом Теллером и носил говорящее название «Экскалибур». Подобно мечу короля Артура, он должен был точными ударами разить вражеские боеголовки. В считаные секунды после старта советских ядерных ракет с американских субмарин стартовали противоракеты, раскрывавшие в космосе своеобразный занавес из рентгеновских лазеров. Каждая противоракетная боевая станция «Экскалибура» представляла собой около сотни подвижных металлических стержней рентгеновских лазеров, смонтированных вокруг ядерного заряда. Каждый стержень был объединен с персональной системой захвата цели и наведения на основе небольшого телескопа. После выбора целей и наведения на каждую из них по нескольку стержней ядерный заряд подрывался, а рентгеновские лазерные лучи «ударяли» по ракетам. По расчетам, каждый стержень мог излучить энергию в 5−6 кДж на расстояние в 100 км.
Негусто и недалеко. Поэтому, тщательно взвесив все «за» и «против», американцы остановились на варианте поскромнее: образовали из всех стержней цилиндр, окружающий заряд, забыв о поражении многих целей одним взрывом - поразить бы одну!
26 марта 1983 года в подземной шахте на полигоне в штате Невада в рамках программы Cabra был произведен первый, и пока единственный, взрыв рентгеновского лазера с ядерной накачкой мощностью в 30 кт. Из этой огромной энергии лишь жалкие 130 кДж перепали острию «Экскалибура». Выпад с таким мечом получился бы не таким уж и дальним, потому что пучок излучения расходился существенно: через каждые 10 м - на доли миллиметра, а через 100 км - почти на десяток метров.
Вместо чудо-оружия получился пшик - в самом идеальном случае на одну боеголовку надо было потратить как минимум одну ядерную противоракету.
А если учесть, что многие ракеты несут несколько боеголовок и вдобавок существует куча ложных целей…
Да и не так просто вывести цель из строя лучом лазера, пусть даже и рентгеновским, ведь современные боеголовки способны выдерживать близкие ядерные взрывы. К тому же последовавший за первым экспериментом мораторий на ядерные испытания и вовсе перевел задачу создания рентгеновских лазеров с ядерной накачкой в область теоретических изысканий.
Продолжение следует:
Ёжик и Скиф в космосе (часть 2)