Некоммерческое партнерство "Научно-Информационное Агентство "НАСЛЕДИЕ ОТЕЧЕСТВА""
Сайт открыт 01.02.1999 г.

год 2010-й - более 30.000.000 обращений

Объем нашего портала 20 Гб
Власть
Выборы
Общественные организации
Внутренняя политика
Внешняя политика
Военная политика
Терроризм
Экономика
Глобализация
Финансы. Бюджет
Персональные страницы
Счетная палата
Образование
Обозреватель
Лица России
Хроника событий
Культура
Духовное наследие
Интеллект и право
Регионы
Библиотека
Наркология и психиатрия
Магазин
Реклама на сайте
Глава 3. Как "устроена" СОИ?

Кто сказал СОИ?
(Или неслучайная речь президента)

В июне 1962 г. было заключено первое соглашение о сотрудничестве между АН СССР и НАСА США. Нельзя сказать, что оно развивалось все время по восходящей - были и спады и пики. Многого не договаривали - ведь львиная доля космических программ обеих стран формировалась для военных целей. Противостояние двух общественно-политических систем было на руку только бизнесменам военно-промышленного комплекса США и тесно связанным с ними военным и политическим деятелям всех рангов. Сегодня можно сказать одно - в деле создания новых сме-р-то-нос- ных средств мы никогда не лидировали (рис. 3.1). Исключение составляет создание в 1957 г. первой в мире МБР.

В 1970-1971 гг. благодаря наметившейся разрядке в отношениях между нашими странами, а также странами Востока и Запада в целом, совместные советско-американские работы по освоению космоса получили большое развитие. 24 мая 1972 г. было подписано правительственное соглашение "О сотрудничестве в исследованиях и использовании космического пространства в мирных целях". Центральным местом этого соглашения явилось взаимное обязательство по созданию совместных средств сближения и стыковки советских и американских космических кораблей и станций для повышения безопасности полетов и обеспечения возможности осуществления в дальнейшем совместных научных экспериментов.

17 июля 1975 г. через 51 ч 49 мин 09 с полетного времени была блестяще осуществлена стыковка космических кораблей "Союз" и "Аполлон", а через 3 ч 10 мин после этого произошло рукопожатие на орбите командиров экипажей А. Леонова и Т. Стаффорда - ближе в космосе ни до того момента, ни до сегодняшнего дня мы не были. Тот год был пиком и в разрядке международной напряженности.

Однако обоюдное продолжение гонки ядерных вооружений и интенсивных исследований по созданию качественно новых видов оружия для оснащения ими космических систем завело в тупик советско-американские переговоры в Женеве. В 1986 г. после отказа от соблюдения договора ОСВ-2 и временного соглашения ОСВ-1 нависла реальная угроза выхода США из бессрочного Договора об ограничении систем ПРО от 1972 г. и Протокола к нему от 1974 г. Все это было связано с определенными успехами, достигнутыми в конструкторских бюро и лабораториях Пентагона и его промышленных подрядчиков в деле создания боевых космических систем. Достоверно известно, что в тот период ежегодные ассигнования на эти цели составляли около 200 млн долларов.

Международная обстановка особенно обострилась, когда в 1980 г. к власти пришла группировка республиканской партии во главе с Рональдом Рейганом. Курс нового правительства Америки не камуфлировался. В президентской директиве № 59, увидевшей свет в 1980 г., четко указывалась конечная цель политики США: уничтожение социализма как общественно-политической системы, применение ядерного оружия первыми, достижение превосходства над СССР в ядерной войне и ее завершение на выгодных для Соединенных Штатов условиях.

Откуда же такие человеконенавистнические взгляды? Где и как они формируются у человека искусства, бывшего актера кино - одной из самых гуманных профессий на земле? Да от самого характера работы - ведь Рейган в течение 6 лет (с 1964 г.) был составителем и ведущим телевизионных программ корпорации "Дженерал электрик", входящей в пятерку крупнейших подрядчиков Пентагона. Тут принцип известный и понятный: кто платит, тот и заказывает музыку! Но вот непонятно другое - когда президент сверхвооруженной державы заявляет на весь мир, что "...Запад переживет коммунизм... Мы спишем коммунизм как печальную и болезненную главу в истории человечества, последние страницы которой пишутся в наши дни", - то ведь он, очевидно, подразумевал под этим физическое уничтожение нас с вами, независимо от партийности, вероисповедания, пола и возраста.

По нашим законам призывы к войне и ее пропаганда являлись уголовным преступлением, и только в странах, где существует "подлинная демократия", на этом можно завоевать политический капитал, голоса избирателей и даже стать президентом.

Так случайна ли речь, произнесенная Рейганом 23 марта 1983 г. в еженедельном телевизионном обращении к американскому народу?

Нет, случайных речей президенты не произносят - для этого и существует целый аппарат высокооплачиваемых референтов. Случайные высказывания? Да, они бывают. Подобно произнесенному летом 1984 г., когда Президент Рейган, пробуя микрофон перед традиционным субботним радиообращением к стране, вместо обычных "Раз, два, три, четыре, пять..." сказал: "Дорогие соотечественники! Рад сообщить вам, что подписан закон, которым Россия объявляется вне закона. Бомбардировка начнется через пять минут!" К вечеру следующего дня "шутка" Президента, записанная на пленку, звучала в передачах многих радио- и телекомпаний. Но и сейчас неизвестно, случайно ли эти слова вырвались и были услышаны представителями прессы, собравшимися в Белом доме.

Любопытно, что именно пресса, направляемая умелой рукой, уже после успешного совместного полета космических кораблей "Союз" и "Аполлон" первая начала исподволь внушать американскому (и не только американскому) народу недоверие к заокеанскому партнеру. Почему? Ответ прост: чем больше доверия между нашими странами, тем ниже курс акций концернов военно-промышленного комплекса. В истории тому примеров много.

1950 годы. Обостренный интерес к советскому народу - своему союзнику, вынесшему на плечах основную тяжесть войны, сразу сказался на военных заказах Пентагона: ведь воевать-то в обозримом будущем, казалось, уже не с кем. И тогда началась широкая пропагандистская кампания под предлогом сверхвооружения СССР и отставания Америки в бомбардировщиках. Когда же в США был построен флот (более 600) стратегических бомбардировщиков, выяснилось, что число аналогичных советских бомбардировщиков было умышленно завышено в 3-4 раза, (Кстати, примерно это же соотношение существует и на сегодняшний день (1991 г.- Авт.).

1960 годы. Снова пропагандистский бум, на этот раз по поводу "ракетного отставания США". Когда же было поставлено на боевое дежурство более 1000 "минитменов" и "титанов", выяснилось, что число развернутых советских МБР завышено в 15-20 раз и исчисляется десятками единиц.

В 1967 г. 41 атомная подводная лодка Соединенных Штатов была готова выпустить по территории СССР 656 ракет с более чем 1500 ядерными зарядами. А что наша "сверхдержава", в противовес которой и создавались эти подводные силы? На указанный год мы имели в боевом составе лишь две атомные лодки, вооруженные 32 ракетами с моноблочными ядерными боеголовками.

1970 годы. О военном отставании США от СССР говорить и писать уже просто неприлично, тем более что Советский Союз все эти годы догонял США. Наконец, в 1972 г. советско-американское соглашение по ограничению стратегических вооружений (ОСВ-1) зафиксировало состояние паритета (таким образом, с 1962 г. мы увеличили число боеголовок более чем в 30 раз, а США примерно в 2,5 раза). Что остается делать? Да очень просто - говорить о моральном и физическом старении вооружений и начинать их модернизацию. Так в эти годы развернулась программа по оснащению МБР и БРПЛ многозарядными разделяющимися головными частями индивидуального наведения. Результат: если в 1970 г. стратегические средства США могли доставить к целям немногим более 5000 ядерных боеприпасов, то к 1991 г. - от 14 до 16 тысяч.

1980 годы принесли миру известие о появлении в Европе БРСД "Першинг-2" и крылатых ракет большой дальности первого удара "Томагавк". Формальным предлогом к этому послужило развертывание советских БРСД РСД-10 (SS-20) взамен отслуживших свой срок ракет Р-12 (SS-4) и Р-14 (SS-5), существование которых не вызывало раньше на Западе никакой озабоченности. Предлог был действительно формальным. Соотношение сил существенно не менялось: развертывая две новые ракеты, СССР снимал с боевого дежурства три старые. Если до начала развертывания РСД-10 Советский Союз имел в европейской части около 600 БРСД, то впоследствии их стало только 355, из которых одна треть - ракеты старой конструкции Р-12, а ракеты Р-14 были полностью ликвидированы. Несмотря на то что число боеголовок на советских БРСД несколько увеличилось, их общая суммарная мощность уменьшилась более чем в 2 раза.

Нет, не "довооружение" и модернизация старых вооружений явились причиной появления американских ракет в Европе. Прибыли военно-промышленных корпораций - вот главная цель создания и развертывания любых вооружений. Ведь первые контракты на разработку ракет "Першинг-2" были заключены еще в 1969 г., а крылатых ракет - в начале 1970 гг., т.е. в то время, когда ни одной советской ракеты РСД-10 не было развернуто. Еще более откровенно высказался по этому поводу в 1983 г. бывший тогда верховным главнокомандующим объединенными вооруженными силами НАТО в Европе генерал Б. Роджерс: "Большинство людей полагают, что мы предпринимаем модернизацию своего оружия из-за ракет SS-20. Мы осуществляли бы модернизацию и в том случае, если бы ракет SS-20 не было". Вот почему "першинги" и "томагавки" не могли не появиться на свет. Главное же то, что при максимальной дальности их полета использование ракет этого класса с территории США исключается. Их заранее планировали разместить на базах близ территории Советского Союза, а значит, - это оружие первого удара, оружие агрессии, но не защиты. Поэтому, когда Р. Рейган заявлял о своей решимости сохранить на прежнем уровне "американский вклад в оборону Европы", невольно вспоминаются другие его слова: "Каждую ночь потенциальный противник должен засыпать в страхе, что Америка применит ядерное оружие".

Но 23 марта 1983 г. весь мир буквально всколыхнуло известие о начале работы по созданию широкомасштабной системы ПРО с элементами космического базирования, так называемой стратегической оборонной инициативы, (Кстати, даже составители речей Президента Рейгана, участвовавшие в написании этого выступления, не знали, что в него было внесено дополнение, касающееся СОИ.)

Так случайны ли такие выступления Президента? Кто за ними стоит - видно невооруженным глазом. А почему именно так говорил бывший президент иногда "проговаривались" люди из его команды. Например, бывший тогда директором Института исследований проблем космоса и безопасности Р. Боумен однажды разоткровенничался. "Мы устали от равенства, - сказал он, - единственный способ, которым мы можем вернуть себе рычаг политического давления, состоит в том, чтобы вновь обрести абсолютное военное превосходство". Вот оно что! Не устраивал американскую администрацию военно-стратегический паритет между нашими странами!

Вот почему средства массовой информации так активно запугивали американского обывателя "правдой" об этих "ужасных русских ракетах", об агрессивной сущности коммунистов вообще и советских, в особенности. Благо вклады, поступающие от неизвестных лиц, на создание различных организаций и комитетов, проведение пропагандистских кампаний, текли полноводной рекой. Неизвестно точно, каковы были успехи Р. Рейгана в выращивании любимых злаков на своем ранчо (а он, по сообщениям прессы, любил бывать там) и сажал ли он вообще зернобобовые культуры, но зерна СОИ, брошенные им в один весенний мартовский денек, явно попали в хорошо удобренную почву.

"Я хочу поделиться с вами видами на будущее, которые вселяют надежду, - проникновенно и доверительно (что умеет, то умеет) говорил президент, - они состоят в том, что мы приступим к программе создания противодействия колоссальной ракетной угрозе Советов с помощью оборонительных средств... Пусть для создания такой системы потребуются десятилетия, - сказал он, - начинать надо безотлагательно".

Это была не первая попытка администрации США убедить население страны в очередной раз урезать расходы государственной казны на пенсии и медицинские нужды, жилище и транспорт. Разнообразием же доводов для увеличения затрат на "оборону" буржуазные правительства не балуют: с октября 1917 г. и до недавних пор в разных вариациях удивительно успешно эксплуатировалась пресловутая "угроза с Востока".

Почему же в отличие от прошлых новая идея ПРО нашла понимание и одобрение у широких слоев американцев? И тут нужно отметить умелую режиссуру, в которой главную роль, несомненно, сыграли пропагандисты военно-промышленного комплекса. Именно они с присущим Америке размахом на все лады по радио, в печати и телевидению рекламировали быстрое создание над континентом "космического зонтика" и сумели убедить граждан в гарантированной защите от ракетно-ядерного оружия. Видимо, на технически неподготовленных людей магически подействовало не только перечисление независимых научных проектов по программе СОИ (их около 100, объединенных приблизительно в 30 программ) и не только легкость их осуществления - как рекламировалось, многие проекты были близки к своему завершению, но и удачно выбранный, а вернее, тщательно срежиссированный политический момент - достигшая в стране своего пика оголтелая антисоветская пропаганда. В то время с телеэкрана в каждом американском доме всякий уважающий себя политический обозреватель или комментатор, да что комментатор - любой диктор и еще более обаятельные дикторши из года в год нагнетали обстановку: "Русские идут!" Вот почему так кстати 23 марта 1983 г. прозвучало обращение Президента к гражданам Америки.

И с облегчением вздохнул мир военного бизнеса! Ведь до сих пор для него была открыта в космос, ну от силы, только щелочка (заказы на чуть более 40 % запускаемых спутников). Теперь же открывалась настежь дверь и появлялась реальная перспектива по-настоящему "запрячь" космос для развертывания нового витка гонки вооружений. Причем прибыли обещали быть баснословными, а занятость рабочей силы и оборудования военно-промышленного комплекса обеспечивалась на многие десятилетия вперед.

И эти надежды стали быстро оправдываться: если со времени запуска первого в мире ИСЗ и до момента прихода к власти администрации Рейгана (т.е. с 1957 по 1980 гг.) заказы Пентагона на военно-космические программы составляли 100 млрд долларов, то со времени объявления программы СОИ здесь наметилось явное оживление: в 1983 г. - 8,5; в 1984 - 9,3; в 1985 - 12,9; в 1986 - 15,8 млрд долларов.

Всего же, по подсчетам западных специалистов, за 8 лет президенства Рейгана на военный космос было израсходовано более 80 млрд долларов.

После знаменитой речи Президента в деловом мире США буквально началась "звездная лихорадка". Рекламируя это новое направление бизнеса, всех перещеголяла военно-промышленная компания "Сайрус Лоуренс", которая издала специальный бюллетень для вкладчиков под названием "Деньги с неба". Баснословные прибыли уже начали получать 22 военно-промышленные корпорации Америки, как и в прошлые годы являющиеся ведущими подрядчиками Пентагона. Например, уже на 1985 г. стоимость размещенных в них заказов по программе СОИ составляла от 24 (компания "Дженерал моторс") до 237 млн долларов (компания "Телдайн Браун"). Деловое оживление буквально всколыхнуло биржу. Так, вскоре после известной речи Президента курс акций аэрокосмических компаний "Локхид" подскочил на Нью-Йоркской бирже на 11 пунктов, "Мартин Мариетта" - на 8 пунктов, "Макдоннел-Дуглас" - на 7 пунктов. Красноречиво свидетельствуют об этом и официальные данные Главного бюджетно-контрольного управления США. Так, в 1985 г. размер прибылей от военных заказов более чем вдвое превысил прибыль от гражданского производства, применяющего примерно одинаковые технологические процессы.

Не упускают своего шанса и мелкие предприятия. Так, к середине 1986 г. в дополнение к заказам, выданным крупнейшим корпорациям страны, распределено еще более 1000 контрактов. Их получили небольшие фирмы, занимающиеся разработкой и выпуском изделий повышенной технической сложности, и высшие учебные заведения.

Для поддержания в американском обществе интереса к новой глобальной военной программе компании, участвующие в реализации программы "звездных войн", уже выделили 6 млн долларов тем членам конгресса, которые выступают в поддержку СОИ. Для проведения акций поддержки создано и финансируется более 19 так называемых комитетов политических действий.

Деньги вложены, а прибыль? Все в порядке! 77 % контрактов в рамках программы СОИ распределено среди компаний и фирм, имеющих свои предприятия в тех районах страны, которые представлены в конгрессе членами комитетов по делам вооруженных сил и подкомитетов по военным ассигнованиям палаты представителей и сената. Это в 13 раз больше, чем в округах, представляемых конгрессменами и сенаторами, не являющимися членами этих комитетов и подкомитетов.

"Техника" этого дела уже давно опробована. Так, ведущий концерн по созданию одного из важнейших компонентов СОИ - космического грузовика "Спейс Шаттл" - "Рокуэлл интернейшнл" , в свое время "влип" в историю. В 1974 г. поднялся в первый испытательный полет созданный этой компанией стратегический бомбардировщик В-1. Однако в 1977 г. администрация президента Картера приостановила производство этих бомбардировщиков. И тогда "вдруг" как грибы после дождя на берегу Карибского моря выросли роскошные виллы для отдыха правительственных чиновников. Результат такого "благотворительного" поступка не замедлил сказаться: в 1980 г., дабы "затворить опасное окно уязвимости" в обороне Америки, было принято решение о продолжении строительства бомбардировщиков. Впоследствии правительственная ревизия установила, что 1 млн долларов, взятый компанией из государственной казны для покрытия издержек производства, был использован на подкуп должностных лиц. И ничего! Номер прошел. Компания процветает, продемонстрировав тем самым своим собратьям по бизнесу прекрасный образец делового вложения капитала.

Не забывают о своих интересах и некоторые ученые. Так, в американской печати муссировалась информация о резком увеличении прибылей компании "Гелионетикс", специализирующейся в области лазерной техники. Компания была на грани банкротства до тех пор, пока в состав ее директората в 1980 г. не вошел "отец водородной бомбы" и создатель идеи рентгеновского лазера с ядерной накачкой, видный американский физик Эдвард Теллер. Он вложил в активы компании 800 тысяч долларов и не прогадал! Цены акций компании через неделю после объявления о намерении создания в США новой ПРО с элементами космического базирования подскочили на 30 %, а число продаваемых акций возросло в 10 раз по сравнению с 1982 г. По подсчетам журналистов, только Э.Теллер увеличил свой капитал на четверть миллиона долларов.

Конкретно же по программам СОИ начато более 50 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), свыше 400 крупных фирм и научных организаций США заключили более 1200 контрактов. По сообщениям зарубежных источников, военный бюджет США уже в 1986 г. был увеличен за счет запросов на военные НИОКР. Только за один год расходы на эти цели выросли на 24 %. При этом основной прирост был обеспечен за счет финансирования разработок принципиально новых видов и систем оружия: на 75 % увеличено финансирование СОИ, на 136 % - программы "Миджитмен" (мобильная облегченная МБР), на 46 % - противоспутникового оружия, на 52 % - стратегических систем обнаружения, предупреждения и контроля за стартами МБР. Предполагаемая стоимость НИОКР по программе СОИ составила к 1990 г. примерно 26 млрд долларов.

Особое внимание при разработке оружия и вспомогательных систем программы СОИ американцы обращали на тех своих союзников, которые достигли определенных успехов в создании новых технологий. Уже в марте 1985 г. министр обороны США К.Уайнбергер официально пригласил присоединиться к программе "звездных войн" (так с легкой руки сенатора Эдварда Кеннеди стали называть СОИ на следующий день после выступления Рейгана) всех союзников по блоку НАТО, а также Японию, Австралию и Израиль. Первыми откликнулись англичане: в декабре 1985 г. между Великобританией и США был подписан первый в последующей затем серии "Меморандум о взаимопонимании" (своеобразная торговая сделка с последующей дележкой "шкуры неубитого медведя"), где определялись условия участия в этом проекте и оговаривалось одно из ведущих мест Англии в принятии политических и военных решений по созданию программы ПРО. Три крупнейшие военно-промышленные компании Великобритании - "Дженерал электрик компани", "Бритиш аэрспейс" и "Маркони электрик" - с ходу подключились к фирмам США в разработке лазерного, пучкового и микроволнового оружия, созданию электромагнитных ускорителей массы и малогабаритных космических ракет-перехватчиков.

Америкой выделены средства на создание гиперскоростной пушки, которую совместно создают Королевский научно-исследовательский центр Великобритании и израильский Центр ядерных исследований "Сорек".

В конце марта 1986 г. в Вашингтоне было заключено соглашение между США и ФРГ, согласно которому крупнейшие фирмы ФРГ - "Мессершмидт - Бельков - Блом", "Цейс", "Дорнье", "Даймлер - Бенц", МАН, АЭГ - начали (а точнее, продолжили) работы по созданию мощных лазерных установок, специальных компьютеров и роботов с "искусственным интеллектом".

В мае 1986 г. в программу СОИ официально вошел Израиль. Его фирмы "Рафаэль", "Исраэль эйркрафт индастриз" и "Элон электрооптикс" работают в тех же направлениях, что и перечисленные корпорации ФРГ.

В сентябре 1986 г. родился очередной "Меморандум о взаимопонимании" - на этот раз между США и Италией. Особенно быстро нашли "взаимопонимание" с заокеанскими партнерами итальянские концерны "Аэриталия" и "Агуста", которые сконцентрировали свои усилия в деле создания лазерной техники, электронной оптики и быстродействующих компьютеров для программы "звездных войн".

Нашли общий язык и успешно сотрудничают фирмы Америки и Нидерландов в деле создания электромагнитной гиперзвуковой пушки.

Особые надежды возлагают американцы на научно-технический потенциал Японии (совместный меморандум от июня 1987 г.). Сталелитейной корпорацией "Ниппон кокан" уже строится в Калифорнии завод по производству компонентов ракетно-космической техники. Фирма "Шарп" взялась за изготовление высокоточных зеркал для лазерного оружия, а концерн "Хитачи" осваивает производство ускорителей элементарных частиц - прообраз боевых космических систем пучкового оружия.

Характерно, что официально поддерживая мирные инициативы Советского Союза в использовании космического пространства, правительства некоторых капиталистических государств не возражают против участия собственных частных фирм в программе "звездных войн". Так, некоторые французские фирмы уже скооперировались с американскими военно-промышленными компаниями и успешно сотрудничают в деле "оснащения" космоса новейшими видами оружия, хотя само правительство Франции выступает против планов "звездных войн". Не правда ли, удобная позиция.Однако в январе 1990 г. положение изменилось. ООСОИ подписала пятилетнее соглашение с министерством обороны Франции об исследованиях в области лазеров на свободных электронах.

Итог стараний США впечатляющ - исследования в рамках программы СОИ в настоящее время (на 1991 г.) осуществляют 60 - 70 зарубежных фирм и исследовательских институтов. При этом особых угрызений совести ни политические руководители, ни ученые, создающие смертоносные системы, не испытывают. Только в период с октября 1988 г. Пентагон заключил контракты на исследования по программе "звездных войн" с Великобританией - на 55,8 млн долларов, с ФРГ - на 62,3 млн долларов, с Израилем - на 164,2 млн долларов, с Италией - на 12,1 млн долларов, с Японией - на 1,8 млн долларов, с Францией - на 13,8 млн долларов, с Канадой - на 1 млн долларов, с Нидерландами - на 12 млн долларов, с Бельгией - на 94 тысячи долларов. Жить хорошо, но хорошо жить - еще лучше!

Интересна и природа другого феномена, способствующего формированию в сознании американцев позитивного восприятия предложенной программы ПРО, - это вера всей нации (и это несомненное достижение пропагандистской машины США) в передовую американскую науку, в превосходство американской технологии и неограниченные возможности американской промышленности, которая работает далеко не на полную мощность. А полная загрузка предприятий, как недвусмысленно провозглашал президент Рейган, позволяет забыть слово "безработица" на долгие-долгие годы.

Величайшим политическим обманом целых наций и народов не только своей, но и других стран, стала речь президента от 23 марта 1983 г. Обращаясь к присущему здравомыслящим людям инстинкту самосохранения, спекулируя на ужасах ядерной войны, Рейган предложил своему народу технологический подход к решению политической проблемы - взаимного сосуществования на планете двух противоположных общественно-политических систем. Подход, основанный на "всемогущей американской технической гениальности" и обеспечивающий гарантированный непробиваемый противоракетный щит не только над Америкой, но и над ее союзниками.

Умело (этому нам надо еще учиться и учиться), как пророк, взору которого открыто будущее, где вместо "гарантированного взаимного уничтожения" вполне достижимо "гарантированное взаимное выживание", где ядерное оружие благодаря талантам ученых страны станет "устаревшим и бесполезным", вещал Рейган американскому народу, не отягощая свою речь техническими подробностями, и создал-таки в умах целой нации образ человека очень искреннего, верящего в возможность безоблачного будущего.

Кульминационным моментом речи Президента стало утверждение, что СОИ таит в себе "...новую надежду для наших детей в XXI веке". Эти проникновенные слова нашли понимание и живой отклик в сердцах всех американцев. СУДЬБА СОИ БЫЛА РЕШЕНА!

"Портрет" программы СОИ

Вслед за речью президент Рейган подписал Директиву по исследованию национальной безопасности (НССД-6-83), которая предусматривала проведение в министерстве обороны специальных работ по данной проблеме. Уже к лету этого же года при правительстве США была создана специальная комиссия из 50 крупных ученых и специалистов по изучению перспективной техники, необходимой в ближайшие 15-20 лет для будущей системы ПРО. Возглавил комиссию бывший директор НАСА Дж. Флетчер. Комиссия обратилась за помощью и консультациями во многие ведущие промышленные компании и научные учреждения для разработки как общего плана создания системы ПРО, так и отдельных ее компонентов. В окончательном виде программа СОИ была скомпонована в 1984 г. Тогда же была создана организация (управление) по осуществлению стратегической оборонной инициативной (ООСОИ), которую возглавил генерал-лейтенант ВВС Джеймс Абрахамсон, успешно руководивший до этого программой создания МТКК "Спейс Шаттл".

Разработка перспективной техники по программе СОИ предусматривает решение пяти военно-технических проблем:

I - создание средств обнаружения, захвата, сопровождения целей и оценка результатов применения оружия;

II - разработка оружия направленной энергии (лазерного, пучкового и микроволнового);

III - разработка оружия кинетической энергии;

IV - анализ оценок систем оружия и обеспечения управления боевыми действиями;

V - организация обеспечения.

Предварительные оценки показывают, что общая стоимость новой системы ПРО составит около 1,5 трлн долларов. По мнению экспертов Ассоциации электронной промышленности Америки (а их оценки, по мнению большинства обозревателей, всегда оказывались гораздо более точными, чем результаты, получаемые с помощью какого-либо другого метода), ассигнования на разработку указанных элементов программы СОИ (в процентах) распределяются следующим образом (рис. 3.2).

Известно, что полетную траекторию МБР можно условно разделить на четыре основных участка. На стартовом (активном) участке полета работают наиболее мощные двигатели первой ступени ракеты, создавая высокий уровень ИК-излучения. На послестартовом участке полета (участке разведения) происходит разделение головной части ракеты на отдельные боеголовки и всевозможные ложные цели для прорыва противоракетной обороны. На среднем (пассивном или баллистическом) участке траектории полета, проходящем в космическом пространстве, осуществляется окончательное формирование протяженного облака, состоящего из боеголовок и ложных целей. И, наконец, на конечном участке облако входит в атмосферу и начинается его торможение.

В соответствии с участками траектории полета МБР предполагалось создать определенное число эшелонов обороны. На стартовый и послестартовый участки ориентирован один эшелон ПРО. Средний участок полета прикрывают два и более эшелонов обороны. А перехват целей на конечном участке полета обеспечивают, по крайней мере, два эшелона ПРО. В зарубежной печати упоминалась даже 7-эшелонная ПРО. Однако в настоящее время чаще всего рассматривается вариант трехэшелонной противоракетной обороны (см. рис. на вклейке), предложенный специалистами командования систем ПРО сухопутных войск из уже известного читателю города Хантсвилла (штат Алабама). В комиссии Флетчера пришли к убеждению, что такая система обеспечит перехват головных частей МБР противника с вероятностью 0,999.

Обоснованность создания трехэшелонной ПРО аргументировалась американскими специалистами так. Каждый эшелон будет работать независимо от других с эффективностью 80%, т.е. будет пропускать 20% атакующих средств. Атакующей стороне (т.е. СССР) должна быть присуща по крайней мере 99%-ная уверенность в успехе. Тогда "...советские военные руководители должны были бы направить 20 единиц оружия (боеголовок) на одну цель, чтобы быть уверенными, что две боеголовки с высокой вероятностью проникнут через оборонительную систему. Имея перед собой два эшелона, они должны будут выделить примерно 100 боеголовок на одну цель. При трехэшелонной обороне потребуется до 500 боеголовок на одну цель, чтобы две боеголовки с высокой вероятностью могли достичь ее".

Особое внимание специалистов комиссии Флетчера уделялось возможности поражения межконтинентальных баллистических ракет на стартовом участке траектории полета.

Заветная мечта стратегов Пентагона - не допустить ответного удара, для чего желательно уничтожить стартующие советские МБР в течение 2-6 мин, т.е. над территорией нашей страны. И это желание объяснимо. Мало того, что обломки уничтоженных ракет, включая радиоактивные вещества боеприпасов, будут падать на наши головы, но и как утверждают американские специалисты, каждая уцелевшая ракета выводит на космическую траекторию до 10 ядерных и около 100 ложных боеголовок, а также множество других средств введения в заблуждение системы ПРО. Чем больше ракет прорвется через первый эшелон, тем труднее нейтрализовать советский ответный удар.

В этом случае, по подсчетам экспертов указанной комиссии, число целей для других эшелонов системы ПРО сокращается в 10-100 и более раз! Вот почему общая эффективность противодействия массированному пуску МБР в новой системе ПРО находится в строгой зависимости от эффективности первого эшелона, т.е. перехвата целей на стартовом участке полета. Именно поэтому новейшие системы оружия, обеспечивающие доставку энергии к цели (т.е. к стартующей МБР), планируется разместить в космическом пространстве так, чтобы они в любой момент времени могли вступить в действие.

Имеются определенные достижения и в области техники перехвата на других участках эшелонированной системы обороны. В предыдущие годы возникали большие трудности с выделением (селекцией) боеголовок в облаке ложных целей и наличием нежелательных эффектов от ядерных взрывов боевых частей антиракет. Создание многоспектральных датчиков, средств непрерывного сопровождения целей и малогабаритных относительно недорогих антиракет на космических платформах, по мнению американцев, позволяет справиться с этой задачей и надежно обеспечить перехват боеголовок на среднем участке траектории полета.

Большой прогресс достигнут и в технике перехвата целей на конечном участке траектории полета. Это связано не только с появлением надежных средств селекции целей, улучшением тактико-технических характеристик антиракет и появлением новых видов оружия для уничтожения атакующих боеголовок в верхних слоях атмосферы, но, и это главное, с надеждой на эффективность работы первых двух эшелонов. Только в этом случае отдельные прорвавшиеся боеголовки могут быть надежно поражены третьим эшелоном ПРО.

Несомненные достижения в области создания ЭВМ, средств и способов математического программирования и обработки информации не оставляют у американских специалистов сомнений в том, что им удастся создать комплексную автоматическую систему командования и управления новой системой ПРО.

Комплексность новой системы ПРО бывший министр обороны К.Уайнбергер понимал в ее объединении с системой ПВО для защиты территории страны от бомбардировщиков и крылатых ракет. Созданная в 1950-х гг. континентальная система ПВО уже в 1960 г. включала в себя 2700 истребителей-перехватчиков, 4400 зенитных ракет, а также систему РЛС, в том числе на Аляске, в Канаде и Гренландии. Однако к началу 1970-x гг. американцы убедились, что Советский Союз не стремится увеличивать стратегическую бомбардировочную авиацию сверх необходимых для обороны государства размеров. (В те годы, не говоря уже о сегодняшнем дне, число стратегических бомбардировщиков в нашей стране составляло чуть более 150 единиц). Кроме того, вблизи территории США не развернуто ни одного носителя ядерных средств передового базирования другой стороны. Поэтому в последующие годы система ПВО США постепенно свертывалась и в 1975 г. практически перестала существовать. Руководство Пентагона мотивировало это тем, что при отсутствии системы ПРО существование противосамолетной обороны бессмысленно. (Правда, в настоящее время средства ПВО североамериканского континента вновь функционируют как единая система.)

Целями новой эшелонированной системы ПРО, с точки зрения военных экспертов США, являются:

  • оборона стартовых шахт МБР;
  • оборона системы командования, управления и связи, а также других объектов военного назначения;
  • оборона городов.

В 1987 г. объединенный комитет начальников штабов вооруженных сил США (у нас это Генеральный штаб) не только подтвердил долгосрочную цель исследований, проводимых по программе СОИ, но и разработал требования к первому этапу ее развертывания. Стремясь сократить общие расходы на противоракетную оборону первого этапа, министерство обороны в начале 1989 г. завершило анализ общей программы СОИ. Результаты обнадеживали: планируемая стоимость работ по первому этапу была резко сокращена - с 115 до 69 млрд долларов - при сохранении боевых возможностей системы.

13 марта 1989 г. конгрессу США был предоставлен доклад ООСОИ о ходе выполнения программы СОИ, подписанный бывшим тогда министром обороны Фрэнком Карлуччи с личным предисловием генерал-лейтенанта ВВС Дж. Абрахамсона. Рассматривая стратегию и задачи национальной безопасности Америки, они так определяли интересы своей страны:

  • выживание, свобода, достояние США;
  • распространение свободы и демократии в мире;
  • стабильный и безопасный мир;
  • прочие союзнические связи.

Ничего не скажешь, толковая и продуманная программа, под которой и мы могли бы смело ставить свои подписи, заменив, конечно, аббревиатуру США на СССР (или Россия). Но вот как любопытно пишется дальше в докладе: "Для обеспечения сдерживания необходимо понимание советским руководством невозможности достижения любого значимого успеха военным способом, а также того, что риск явно превышает любые возможные выгоды. Нужно не только лишить СССР уверенности в возможности успешного выполнения задач нанесением первого удара, но и убедить его в том, что даже после такого удара США будут иметь реальные возможности не допустить достижения Советским Союзом своих военных целей". Не правда ли, парадоксально? Мы, которые отказались от применения первыми ядерного оружия (Америка до сих пор не пошла на это), мы, которые предлагаем полностью уничтожить на планете ядерное оружие и средства его доставки, мы, оказывается, всем этим угрожаем Америке, что и вынуждает ее к созданию невиданной по масштабам противоракетной обороны?! Здесь все поставлено с ног на голову.

В докладе четко сформулированы и задачи будущей ПРО: повышение уровня сдерживания; ограничение потерь; недопущение реализации военных планов СССР.

Но именно все это будет не нужно, прими Соединенные Штаты предложения СССР. Последняя графа "Недопущение реализации военных планов СССР" в докладе раскрыта подробно. То, что там написано, может привидеться только шизофренику, да и то в приступе белой горячки.

Оцените сами:

  • воспрепятствование "сохранению правления КПСС";
  • воспрепятствование "поражению и оккупации стран НАТО";
  • воспрепятствование "нейтрализации США";
  • воспрепятствование "гегемонии в послевоенном миpe".

Что касается КПСС, то народ нашей страны сам, без помощи "друзей" из-за океана, решит, быть ли ей правящей партией. "Оккупировать страны НАТО" - этот бредовый тезис не обсуждался не только в военных сферах (поверьте слову военного, прослужившего более 30 лет в Советской Армии), но даже в кругу любителей "зеленого змия". Возможности "нейтрализовать США" у нас не было, еще очень-очень долго не будет, да и можно сказать с уверенностью при нашей управляемой "экономной экономике", и в будущем не появится. Абсурдность мысли о "гегемонии в послевоенном мире" для нас настолько очевидна, что абсолютно ясно: об этом может рассуждать человек, не потерявший родителей на войне и не выросший сиротой. А ведь практически каждая вторая советская семья потеряла отцов и сыновей на последней войне (по опубликованным в последние годы и далеко еще не точным данным 27 миллионов советских граждан погибло на фронтах Второй мировой войны и в партизанских отрядах, а 18 миллионов вернулось к родным очагам ранеными и искалеченными). Для нашего народа война органически неприемлема, поэтому досужие рассуждения о "послевоенном мире" - рассуждения кабинетного теоретика, но не участника военных действий.

Вот так-то, читатель! Далеко не технические проблемы просматриваются за планами создания широкомасштабной системы ПРО с элементами космического базирования. Долговременная политическая задача программы "звездных войн" с каждым днем вырисовывается все яснее - объединенной "мозговой атакой", используя достижения в области передовых технологий и радиоэлектроники ведущих капиталистических государств создать колоссальный тех-ни- ческий отрыв от СССР, оставив его в качестве сырьевого придатка Запада, поставив фактически в разряд развивающихся стран. Не случайно раздел 1.5 упомянутого доклада, озаглавленный "Цели и задачи программы", начинается словами: "С самого начала ООСОИ была ориентирована на достижение одной цели - осуществление интенсивной научно-технической программы, результаты которой обеспечили бы принятие обоснованного решения о возможности ликвидации угрозы, создаваемой баллистическими ракетами любой дальности...". Стандартное заблуждение дилетантов (хотя составители программы на них совсем не похожи) - бороться со следствием, а не с причиной, породившей это следствие.

Прежде чем непосредственно перейти к описанию техники СОИ, хотелось бы отметить следующий факт. На Западе появился новый термин spion-off (спин-офф), означающий процесс повторного использования достижений космонавтики в земных отраслях. Эти передовые наукоемкие технологии американцы стараются сразу же внедрять и в быт. Но особенно преуспели в этом японцы. Вот почему сегодня мы с завистью смотрим на обладателей любых технических устройств (будь то автомобиль, видеомагнитофон или фотоаппарат), сработанных руками умельцев из Страны восходящего солнца.

Чему нам стоит поучиться у "загнивающего" Запада? Американцы - народ прагматичный: деньги и прибыль прежде всего! Только поэтому там создана служба инспекторов внедрения космических технологий - новая профессия, рожденная полетами в космос. Каждый инспектор внедрения является кадровым сотрудником HACA и придается или вводится в состав разработчиков новой космической технологии еще до начала (или в самом начале)работы над ней. Его главная задача - в процессе разработки уделять основное внимание поиску потенциальных земных отраслей, где разрабатываемая техника может найти применение. Бывает и такое: разработчики пришли к выводу, что она не представляет интереса для космической программы, и прекращают работу. Но и в этом случае инспектор продолжает усилия по поиску путей ее доработки для использования в земных нуждах. Он извещает заинтересованные фирмы (для этого создана целая печатная индустрия, выпускающая более 80 тыс. справок и проспектов в год) о наличии новейшей технологии, "уговаривает" представителей фирм взяться за ее внедрение, согласовывает вопросы передачи необходимой документации.

Когда же американцы додумались до всего этого? Недавно? Да нет, еще в 1962 г. в рамках НАCА было создано "Отделение по перемещению космической технологии в земные секторы экономики". Представляете, сколько полезных идей за это время они "переместили"? Ну а велика ли прибыль от этого подразделения? Вы не поверите, но космическая технология передается компаниям и фирмам безвозмездно или продается за символическую плату - 1 цент. И это те технологии, на разработку которых затрачены сотни миллионов долларов и годы труда ученых и специалистов высшей квалификации! Право, странная страна Америка! Мы бы никогда не додумались до этого. А уж если бы и отдали новейшую технологию, то постарались бы "содрать" с предприятия, ее приобретающего, последнюю шкуру, которую, впрочем, государство впоследствии при продаже улучшенных изделий "сдерет" с нас, рядовых покупателей. Примеры? Их достаточно.

Не берусь судить, кто раньше изобрел тефлон (использовать его наши страны начали практически одновременно) - фторопласт, продукт повторной синтезации пластмассы. Этот продукт вследствие своих уникальных качеств (гибок, прочен, сохраняет эти свойства при сотнях градусов по Цельсию как жары, так и холода) явился основным компонентом ткани для изготовления космических скафандров. Внедрение его параллельно с космосом и в быту позволило американцам не только резко улучшить качество потребительских товаров, но и существенно снизить их цены, что очень и очень немаловажно при жесткой конкуренции на мировом рынке. Мы лишь сравнительно недавно стали внедрять тефлон в быт. Неизвестно, во что обошлось приобретение этой новинки нашим министерствам, с 15-20-летним опозданием внедрившим технологию покрытия "непригорающих" сковородок тефлоновой пленкой, но эта, безусловно необходимая в каждом доме вещь, обходится нам сегодня в 3-4 раза дороже обычной сковороды.

Такая же участь постигла еще один вид полимеров - лэксан - прозрачный пластик, оказавшийся в 5-7 раз прочнее стали. Он послужил идеальным стеклом для шлемов космонавтов. Вспомните, в каком плачевном состоянии находится стеклянный интерьер наших автобусных остановок? А выбитые стекла телефонных будок? Всего этого нет в Америке благодаря внедрению лэксана в быт. Причем для рекламы нового товара одна из фирм установила телефонную будку со стеклами из лэксана и назначила премию за ее разрушение любителям существовавшего в 1960-е годы хобби - втиснуться как можно большему числу людей в салон будки, рассчитанной на одного человека. Около двух десятков молодых оболтусов умудрились спрессоваться в этой будке, однако премия так и осталась невостребованной. Это ли не лучшая реклама нового товара, который с невиданной быстротой стал распространяться по Америке, - небьющаяся посуда в столовых и кафе, в домашнем обиходе и туристских походах буквально заполонила страну. К сожалению, товаров из лэксана в России практически не производится.

Специальные теплозащитные материалы, разработанные в конце 1960-х гг., успешно применялись в космических программах США. Известно, например, что при огромных колебаниях температуры на Луне (от + 150 до - 150 оС) температура внутри лунного модуля все время оставалась в пределах комнатной. Специальные одеяла, выпускаемые сегодня в Америке, изготавливаются из алюминизированной, водоотталкивающей ткани размером 2,15 х 1,22 м. Они весят всего 57 г и умещаются в кармане костюма. Такая ткань, помещенная для удобства между двумя тонкими одеялами и обернутая вокруг человека, способна отражать внутрь более 80 % тепла. А это значит, что тепловой комфорт может сохраняться длительное время даже при минусовых температурах. Эта удивительная ткань сегодня пользуется успехом при пошиве одежды полярников и геологов, спортсменов и строителей. Алюминизированные листы с особым энтузиазмом взяли на вооружение строители - их широко применяют в стеновых панелях индивидуальных домов. Фирма, выпускающая такие дома (их метко назвали в Америке одноваттными), дает гарантию домовладельцам, что расход энергии на отопление дома при любой погоде не будет превышать одного киловатта в час. (Для сравнения: столько энергии потребляет стандартная электроплитка.) Вот бы на наши садовые участки такие домики - отпадет нужда в мучительной заготовке угля или дров, не будет копоти и в доме всегда тепло - живи не хочу! (Маленькое дополнение: американцы, получая в среднем в 4-10 раз больше наших трудящихся, платят за киловат-час от 1 до 3 центов, что по меркам США очень мало. Мы же платим в среднем 4 коп.(на 1991 г.), а это при наших зарплатах - очень много. О сегодняшнем беспределе в ценах говорить не приходится: никакие алюминизированные листы не залатают прореху в нашем кармане.) Алюминизированную ткань с успехом применяют американские фермеры для защиты посевов от заморозков. И только для нас она неизвестна или известна только по слухам, хотя и применяется в космической технике.

Или другой пример. Веками люди заменяли ампутированные конечности протезами, но их крепление (ремни или пояса) при длительном пользовании растирает кожу до крови или, как обтекаемо говорят медики, доставляет много неудобств. Проблема протезирования неоднократно обсуждалась врачами на конференциях. Присутствовавшие на них специалисты Космического центра им. Кеннеди предложили свою помощь. В 1967 г. медики и конструкторы-ракетчики приступили к поиску конструкции крепления протеза непосредственно к культе, с возможностью надевать или снимать его простым нажатием кнопки. Идея решения проблемы была заимствована из космических программ. Известно, что гигантская PН "Сатурн-5", находясь на стартовом комплексе, удерживается механическими захватами. При достижении тяги двигателей, превышающей стартовую массу ракеты (т.е. начале ее подъема), механические захваты автоматически отводятся. Для протеза был разработан механизм со специальным ударопоглощающим амортизатором, известный в ракетно-космическом комплексе "Сатурн-Аполлон" как "цилиндрическая замковая цапфа". Была также решена проблема вживления сверхчистого углерода, применяемого в качестве теплозащитного материала в соплах реактивных двигателей, непосредственно в ткань человека. Природа сама подсказала, что это возможно: аналогом служит выход зуба или ногтя из биологической ткани. Сегодня в Америке медицина вплотную подошла к этапу протезирования, когда нержавеющий стальной штифт вводят, например, в кость ампутированной ноги и скрепляют с углеродистой манжетой, вживленной в тело на конце культи. Сам протез ноги крепится к штифту в необходимом положении с помощью описанной цапфы. Съем его занимает секунды. Ничего не скажешь - в положении инвалида это подарок, которым, к сожалению, мы не можем порадовать наших престарелых инвалидов войны и труда, молодых искалеченных "афганцев"инвалидов чеченских компаний.

Разработанный в НАСА как изоляционный материал для космических кораблей новый пенопластик нашел широкое повторное применение на Земле. Из него в Америке делают покрытия детских игровых площадок и футбольных полей, обшивки сидений вертолетов и автомобилей, матрацы для лежачих больных и новорожденных... Достоинство нового материала в том, что под тяжестью, например, сидящего в кресле человека, пластик "растекается" и принимает форму тела. Эластичность пластика уникальна - он полностью восстанавливается в объеме после 90 процентного сжатия! Мало того, что пластик способен существенно поглощать ударные нагрузки, он еще прекрасно моется водой и мылом без изменения свойств и товарного вида, выдерживает нагревание до 250 оС без изменения физических свойств и т.д.

Нашло применение в отдельных видах автомобилей и амортизационное устройство экспериментального кресла для астронавтов в виде кольцевых трубок (внешней и внутренней). Испытания нового автомобильного сиденья, построенного по образцу и подобию своего космического собрата, показали, что оно может смягчать силу удара при скорости 100 км/ч до значения, эквивалентного удару при скорости 8 км/ч.

Примеры можно продолжать и продолжать...

А теперь конкретные цифры. Американские экономисты подсчитали, что за истекшие 14-20 лет только четыре космические программы "возвратили" в экономику США более 7 млрд долларов, т.е. около двух годовых бюджетов НАСА.

Известно, что администрация США затратила 25 млрд долларов на лунную программу "Аполлон". Прибыль, полученная американскими промышленниками в результате внедрения в земную практику новых материалов, технологий и оборудования, разработанных в рамках этой программы, составила 225 млрд долларов.

По данным исследовательского института Среднего Запада (США), затраты на космические исследования дают в течение 18 лет после их применения в создании новых товаров и услуг на Земле более чем 7-кратный выигрыш.

По подсчетам этого же института, проведенных по заказу НАСА с целью выяснить влияние национальной космической программы на рост современной промышленности и технологии США, за период 1959-1969 гг. вложенные в космические проекты 29 млрд долларов дали экономике прибыль в 56 млрд долларов уже к 1970 г. и еще около 200 млрд долларов к 1987 г.

Обобщая сухую статистику официальных цифр, опубликованную в США, американцы делают следующие выводы. В ряде случаев каждый доллар, вложенный в космонавтику, приносит прибыль от 7 до 14 долларов. Эксперты некоторых исследовательских центров считают, что каждый доллар, вкладываемый в космические исследования и разработки, дает через 10 лет на Земле 23 доллара.

Известно, что при создании ракетно-космической системы "Энергия-Буран" было разработано свыше 100 новых материалов, 240 технологических процессов и 130 типов прогрессивного оборудования. В 1989 г. представителям всех отраслей народного хозяйства страны уже предложена 581 новейшая технология, материал или конструкции. Но вот вопрос: захотят ли наши предприятия при отсутствии конкуренции внедрять их? Ведь это связано с огромными, "совсем не нужными" хлопотами, а выпускаемая ими продукция в условиях нарастающего дефицита и без новшеств расходится в торговле буквально с колес. О качественных достоинствах ее (сравнивать этот показатель с западными образцами просто бессмысленно) говорить горько и обидно для нашей державы.

Тем не менее космические разработки и технологии - одна из немногих областей, где мы идем не только вровень с Америкой, но иногда и опережая ее. Так какой же наказ мы будем давать на будущее своим народным депутатам - резко сократить ассигнования на космические исследования (как это советуют сделать отдельные дилетанты широкого диапазона) или выбрать (именно, выбрать) на ключевые участки космических программ толковых, умных, ищущих людей? Ведь большая часть наших бед происходит от того, что номенклатурный работник по "звонку" или "решению сверху" может быть "переброшен" со спикера Думы на Совет безопасности, с преподавания в военном училище - на руководство государственной безопасностью страны... (вот только личных пилотов самолетов, хирургов, оперирующих "верха" и их домочадцев, подбирают почему-то по сугубо деловым качествам).

Капиталист не может позволить себе такую роскошь - "поставить" не то чтобы директором завода, даже руководителем небольшого участка человека с высоким уровнем некомпетентности только потому, что он "свой человек и хороший парень" - это не профессии. Ведь в конечном итоге, не выдержав конкуренции из-за плохой работы, придется разоряться лично ему, а не назначенному чиновнику. Не пора ли применить этот подход и в нашем обществе, ведь без решения этого принципиального вопроса вся перестройка - пустой звук. Кстати, будучи председателем Госплана СССР "товарищ" Маслюков в своем выступлении на ХХVIII съезде КПСС сетовал, что в период между съездами было допущено немало ошибок, в том числе - выборы руководителей предприятий. Заход не нов и предельно понятен - снова назначать (т.е. иметь реальную власть и, естественно, обратную поддержку своим действиям снизу) "панов директоров", чтобы лет через 10-12 лет, окончательно уверившись в их никчемности и вороватости, с почетом проводить на безбедную пенсию.

Да, коллективы зачастую ошибаются. Но им же и необходимо узаконить право быстро и оперативно сменить руководство - потери и риск здесь неизбежны, как в любом другом живом деле. Главное же, коллективы быстро на собственной "шкуре" и карманах поймут цену краснобаям-бездельникам, и ошибки в выборе руководителей, в конце концов, станут исключением, а не закономерностью.

Заканчивая это невольное отступление в область политики, хочу привести такой факт: возвращая законопроект в конгресс на доработку, один из мудрых президентов США в ответ на вопрос, что в законопроекте не удовлетворяет его, ответил, что закон должен быть таким, чтобы его невыгодно было не выполнять. Вот такой постановки дела мы и ждем от наших законодателей.

Вот, уважаемый читатель, пища для размышления в связи с интенсивными научно-исследовательскими работами, ведущимися в рамках космических запусков вообще и программы СОИ в частности.

Ну а теперь к делу.

Глаза, уши и... длинные руки

Одним из важнейших элементов разрабатываемой программы ПРО является надежно действующая система SАТКА - обнаружение, захват, сопровождение МБР и боеголовок, а также оценка результатов применения оружия по ним. Как уже упоминалось, это самая дорогостоящая часть программы (41% всех ассигнований) предназначена для регистрации стартов стратегических ракет (не только с любой точки земной поверхности, но и из космоса), а после разделения головной части на боеголовки и создания множества ложных целей - слежения за нами.

По мнению специалистов, с точки зрения технической изощренности - это самая трудная и самая важная часть СОИ. Она будет включать в себя различные электронные и электронно-оптические системы - своеобразные "глаза и уши" будущей ПРО, без которых самые современные средства перехвата оставались бы грудой дорогостоящего металла. В то же время для создания технологий этой части программы широко открыт военный рынок. На выгодных условиях приглашаются фирмы и отдельные ученые любых государств - атака, что называется, идет по всем направлениям.

Предполагается, что программа SATKA как элемент системы ПРО объединит в себе ряд проектов:

BSTS - обнаружение пусков ракет, наблюдение и сопровождение баллистических ракет на активном участке их траектории, оценка результатов поражения ракет;

SSTS - наблюдение и селекция целей на участке разведения боеголовок и на среднем участке траектории, а также сопровождение систем противоспутникового оружия и ИСЗ, оценка поражения целей;

GSTS - различение близко расположенных в космосе объектов, селекция боеголовок, слежение за боеголовками и ложными целями, оценка поражения целей на конечном участке траектории;

GBR - обнаружение и сопровождение целей, селекция боеголовок, целеуказание;

АОА - обнаружение и сопровождение целей, целеуказание.

ВSTS - этот проект на первый взгляд уже знакомая нам система спутников предупреждения о ракетном нападении (СПРН). Спутники СПРН двух наших стран уже давно бороздят космос, неся ответственную круглосуточную вахту. Оружием нападения они не являются, поэтому возражений и тревог мировой общественности не вызывают. Однако спутники новой системы по указанному проекту, которые должны заменить летающие уже более 15 лет американские ИСЗ DSP-647, по своим функциональным "обязанностям" намного универсальнее прежних. Они будут не только обнаруживать пуски ракет, но устанавливать тип и скорость стартовавшей ракеты, прогнозировать траекторию ее полета, передавать полученные данные как в командный центр ПРО, так и развернутым в космосе боевым космическим станциям, а также оценивать результаты атаки этих станций. После этого данные об уцелевших целях (т.е. боеголовках) будут одновременно передаваться в командный центр ПРО и спутникам системы SSTS для дальнейшего слежения.

По расчетам американских ученых, спутники наблюдения первого эшелона должны иметь разрешающую способность порядка 1 км (таково по разведывательным данным США рассредоточение шахт МБР потенциального противника, т.е. России). Разрешающая способность - это возможность "видеть" и отличать две и более стартовавших на расстоянии 1 км друг от друга ракеты. Но вот одновременный старт, например, пяти ракет, удаленных друг от друга на 250 м, воспринимается датчиками спутника как старт одной ракеты, что существенно увеличивает шансы МБР, сосредоточенно и одновременно стартующих с мобильных пусковых установок, остаться незамеченными. Кстати, выхлопы отработанного газа от работающих дизельных двигателей этих установок прекрасно маскируют на фоне Земли факелы стартовых двигателей данных МБР.(Кстати, в 1990 г. дано указание на постройку и развертывание спутников системы BSTS для выполнения задач предупреждения о пусках тактических ракет и оценки их атаки).

Военные эксперты США считают, что новая система спутников СПРН должна эффективно функционировать в течение 300 с при наличии 2000-3000 целей. (Допустим, что массовый старт советских МБР и БРПЛ (на 1991 г.) - это где-то 2000 целей, а откуда появятся еще 1000? Напрашивается оптимистическое предположение - может, англичане с французами вступятся за нас? Конечно, с учетом тактических средств может набраться и такое число носителей, но все же стоит надеяться, что судьба их в ближайшие годы будет решена так же, как и ракет средней и меньшей дальности).

Предполагается развернуть систему из 4-6 спутников на высоких околоземных орбитах для лучшего обзора пространства. В докладе конгрессу упоминается геостационарная орбита, высота которой составляет 35 800 км (рис. 3.3). Ее достоинство в том, что спутник постоянно "висит" в определенной точке и видит с нее почти 40 % поверхности Земли. Спутники будут оснащаться новейшими датчиками и ЭВМ для обработки данных слежения за ракетами по их факелам (рис. 3.4). В упомянутом докладе приведены некоторые данные об успешных испытаниях таких датчиков.

Одной из основных проблем, вставшей перед разработчиками датчиков, явилось повышение их чувствительности, от которой в конечном итоге во многом зависит и разрешающая способность. Так как датчики спутников пассивные (т.е. принимают, но не излучают энергию), их чувствительность можно увеличить двумя способами. Во-первых, повысить уровень ИК-излучения регистрируемых объектов (т.е. "попросить" вероятного противника использовать более мощные стартовые дви-гатели и отказаться от средств маскировки фа-келов пламени при стартах МБР, но, видимо, это малоперспективная идея). Во-вторых, применять передовые технологии при создании таких датчиков на основе новых материалов, конструктивных схем и методов построения аппаратуры. По этому пути и пошли американские специалисты. Ими были созданы новые детекторы (преобразователи) ИК-радиоизлучения, где в качестве фоточувствительного материала использован только что полученный материал кадмий-ртуть - теллурид (HgCdTe).

Новые детекторы обладают уникальным свойством - они практически не реагируют на радиационное облучение. Известно, что применяющиеся сейчас детекторы теряют чувствительность и перестают различать что-либо на Земле в период мощных солнечных вспышек. Говорить же об их чувствительности после умышленно взорванного в космосе ядерного устройства вообще не приходится.

В последние годы достигнут значительный прогресс в понимании процессов выращивания кристаллов из HgCdTе, обладающих свойствами радиационной стойкости, и в управлении производственным процессом их изготовления. В 1989 г. три конкурирующих подрядчика продемонстрировали принципы промышленного изготовления гибридных матричных устройств из этого материала. Как выяснилось (табл. 3.1) - это непростой процесс.

Принцип работы датчиков основан на фотоэффекте - явлении, связанном с освобождением электронов в твердом теле (или жидкости) под действием электромагнитного излучения. Единичный датчик является фотоэлементом - полупроводниковым прибором, в котором под действием падающего на него света или другого электромагнитного излучения появляется ЭДС (фото-ЭДС). Возникающий при этом фототок настолько мал, что его обязательно необходимо усилить. Для этого служит фотоэлектронный (иногда его называют фотоприемный) умножитель - миниатюрное полупроводниковое устройство, принцип действия которого для упрощения восприятия рассмотрим на примере работы общеизвестных счетчиков, названных в 1908 г. именем их создателя немецкого физика Ханса Гейгера (рис. 3.5). Конструкция такого счетчика элементарно проста. К концам трубки, изготовленной из тонкой фольги и заполненной инертным газом, подведено высокое напряжение (400 В и более).

В обычном состоянии газ - диэлектрик, стало быть счетчик - заурядный газонаполненный электрический конденсатор. Но стоит только альфа (бета)- частице или гамма-излучению "пронзить" трубку, как в газе происходит ионизация (выбивание из атомов газа электронов). Известно, что носителем тока в жидкостях и газах являются ионы - атомы, "потерявшие" электроны и имеющие положительный заряд. Подобно инверсионному следу от пролетевшего реактивного самолета в трубке образуется своеобразный след, состоящий из ионов газа. Они-то и образуют "электрический провод", по которому идет большой ток, так как к концам трубки приложен значительный потенциал. Чем больше частиц излучения пронзило трубу и чем больше их энергия, тем дольше будет сохраняться ионизация и, стало быть, тем больший ток зарегистрирует контрольный прибор. Любые фотоэлектронные умножители по эффекту действия можно сравнить с выстрелом из пистолета. Спусковым крючком в них является чуть ли не единственный фотон, попавший в светочувствительный слой датчика. А затем... лавина электронов фототока в тысячи раз увеличивает пришедший сигнал и так же быстро исчезает.

Конструктивно такие детекторы (а их число, по некоторым сведениям, в 10 раз больше, чем применяется сейчас на спутниках DSP-647) смонтированы в матричные ФПУ (фотоприемные умножители).В 1991 г. выполнен полет МТКК "Спейс Шаттл" по программе Пентагона с задачами спектральных и радиометрических наблюдений за космическими объектами, сбора данных за характерными признаками выхлопа ракетных двигателей на фоне Земли и в космосе. Полученные данные использованы для создания аппаратуры спутников систем BSTS, SSTS, GSTS. Первый опытный спутник системы BSTS запущен в середине 1990-х гг.

Что это такое? Датчики, объединенные в матрицу (рис. 3.6), по сути дела, являются подобием обычных телевизионных приемников, но обладающих более высокой разрешающей способностью и надежностью. Определенным образом электрически соединенные датчики - те же элементы строк развертки на экране телевизора, но поскольку число датчиков огромно (иногда упоминают, что это 4 млн шт.), то и качество изображения на таком "телевизоре" несравненно лучше.

Для повышения чувствительности датчиков их необходимо охладить до очень низких температур (в интервале от -143 до -1960С).

Вспомните броуновское движение - беспорядочное движение молекул в воде и газе, а электронов - в твердых телах. Чем выше температура вещества, тем активнее и быстрее это движение. Известно, что ток - это упорядоченное движение электронов. Ток в датчике возникает в процессе преобразования радиоизлучения от теплового факела ракеты. Но если тепловое радиоизлучение Солнца нагреет материал датчика, то в результате броуновского движения электронов полезный регистрируемый ток уменьшится или даже станет меньше возникших хаотических токов. В этом случае датчик перестает работать по своей основной "специальности".

Вот почему в настоящее время специалисты Америки решают задачи по созданию малогабаритной, бесперебойной и одновременно эффективной системы охлаждения детекторов матричных ФПУ. Чем ниже температура материала датчика, тем больше будет полезный ток а значит, и чувствительность датчика. Это важно потому, что стратеги из Пентагона намерены новой системой ПРО прикрывать и театры войны в Европе, где важную роль будут играть тактические ракеты. Понятно, что факелы пламени от двигателей таких ракет несоизмеримы с межконтинентальными, а значит, и чувствительность космических датчиков должна быть резко повышена. Есть в докладе ООСОИ конгрессу разд. 6.7 - "Инновационные технологии". В нем имеется подраздел со скромным названием "Достижения", где упоминается, что одной из частных фирм разработана смесь газов для криогенных холодильных устройств, которая в семь раз увеличивает скорость охлаждения ИК-датчиков. Это особенно важно для собственной защиты новых спутников системы СОИ, так как они должны "уметь" регистрировать цели на фоне "холодного космоса". Ведь какой-либо космический аппарат, доселе летавший безобидно, вдруг может включить двигатель, "подкрасться" к спутнику ПРО и взорваться. Двигатели такого спутника-камикадзе могут быть столь маломощны, что для регистрации их работы потребуется очень высокая чувствительность детекторов спутника ПРО. Если это требование будет выполнено и подкрадывающийся спутник будет обнаружен, то остальное - дело техники: вычисленные параметры приближающегося объекта будут автоматически переданы на БКС, которая и расправится с незваным гостем. Для сбора статистики об излучениях маломощных реактивных двигателей уже проводятся эксперименты по регистрации включения и выключения в полете двигателей системы ориентации МТКК "Спейс Шаттл".

Новые чувствительные и радиационно-стойкие кристаллические материалы, используемые в датчиках, позволяют не только регистрировать электромагнитные колебания ИК-диапазона радиоволн и превращать их в электрические сигналы, но и проводить определенную селекцию этих сигналов. А именно:

  • фильтрацию шумов (жесткое ограничение приема тех радиочастот ИК-диапазона, которые характерны только для факелов пламени работающих ракетных двигателей);
  • усиление информативной части изображения (повышение уровней электрических сигналов только определенных характерных частот);
  • выделение информативных признаков цели (например, регистрация эффекта Доплера, названного в честь австрийского физика и астронома Кристиана Доплера, в 1842 г. открывшего новый закон. Оказывается, что при приближении источника радиоизлучений к приемнику - в нашем случае ракета приближается к "висящему" спутнику - длина радиоволны постоянно уменьшается. И наоборот. Эффект Доплера в настоящее время широко применяется в РЛС систем ПВО, различных типах головок самонаведения ракет и т.д.).

Создание совершенных датчиков - не единственная проблема, стоящая перед создателями новых спутников системы BSTS. Очень важным оказалось сфокусировать весь массив новых датчиков в направлении на Землю и постоянно сканировать (обозревать определенным образом, например, как это делается незаметно для глаза на экране телевизора - строка за строкой слева направо и сверху вниз) контролируемые районы планеты. Методы фокусировки хорошо изучены и достаточно просты. Наиболее рациональным техническим решением этой проблемы в радиотехнике является использование параболических антенн. Для концентрации инфракрасных электромагнитных волн используются асферические параболические зеркала. Сложность их изготовления заключается в том, что в отличие от сферических зеркал, все точки которых одинаково удалены от центра, в асферических принятое излучение необходимо переотразить в смещенную от центра и строго заданную точку. (В сферических зеркалах (антеннах) фокусирующая точка всегда "затемнена" излучателем либо приемником энергии, что, естественно, создает мертвую зону. Этот недостаток полностью устраняют асферические зеркала (антенны), в которых приемник (излучатель) энергии выведен в сторону, за активную рабочую площадь зеркала). Поэтому американские специалисты считают, что "...основной технический риск в разработке оптической технологии для датчиков космического базирования связан с изготовлением радиационно-стойких, имеющих высокую разрешающую способность легких зеркал с необходимыми оптическими характеристиками".

Такие зеркала сейчас пробуют делать из стеклокерамики, карбида кремния и бериллия. В 1988 г. был достигнут значительный прогресс в изготовлении бериллиевых зеркал путем копирования их в пресс-форме. Самым трудным оказалось вынуть изготовленное зеркало из пресс-формы без повреждений. Открытие "освобождающего" материала значительно удешевило процесс изготовления таких зеркал. Проведенные пучками электронов бомбардировки зеркал (своеобразная имитация рентгеновского излучения ядерного взрыва) показали их хорошую живучесть. Уже продемонстрирована технология изготовления таких зеркал диаметром 1 м, однако такой диаметр явно недостаточен для оптических датчиков систем BSTS и SSTS.

Таким образом, ИК-излучение от двигателей стартующей ракеты фокусируется сильно охлажденным бериллиевым зеркалом и переотражается на массив матричных ФПУ (также охлажденных), где происходит первоначальное выделение полезного сигнала (сигналов).

Краткое и упрощенное описание этого процесса оставляет за скобками многие технические проблемы, не решенные до сегодняшнего дня. Так, по некоторым данным, самые современные матричные ФПУ позволяют одновременно вести и обрабатывать информацию примерно по 10 целям, что никак не может удовлетворять требованиям разработчиков системы СОИ. Не найдены пока и эффективные средства для точного нацеливания космического оружия на стартующие МБР противника. Дело в том, что, регистрируя испытательные пуски советских МБР различных классов, американские специалисты набрали определенную статистику. Знают они и очень немаловажный фактор - длину факела наших разгоняющихся ракет. Именно за вычетом этой длины в упреждающую точку и нацеливается орбитальное оружие. Эта точка, отстоящая от факела на 10-15 м вверх по траектории полета, как раз находится на середине корпуса МБР. Но введением в ракетное топливо определенных присадок или подачей холодных газов в ракетный "шлейф" можно снизить температуру выпускаемых газов, что равнозначно уменьшению длины факела. Ясно, что точка прицеливания в этом случае будет находиться в нескольких метрах (или десятков метров) впереди по курсу ракеты. Этот же эффект, но с еще большими ошибками в прицеливании, достигается размещением на носовом обтекателе ракеты специального устройства, излучающего мощное ИК-излучение. В этом случае МБР как бы накрыта горячим плащом, сливающимся с факелом ракеты и неотличимым от него по интенсивности излучения. Точно нацелить оружие на такую ракету крайне сложно.

Далее предварительно обработанная информация поступает в процессор (бортовую цифровую вычислительную машину - БЦВМ), задача которого принять окончательное решение о цели, ее принадлежности к определенному классу ракет, а если целей несколько, то и о приоритете (важности, очередности) их уничтожения.

Для обработки сигналов создаются сверхскоростные интегральные схемы, объединенные в сверхбольшие интегральные схемы, которые применяются в специальных запоминающих устройствах с произвольной выборкой. В сущности, все эти элементы - одни и те же электронные приспособления, только предназначенные для решения разных задач. Именно из этих элементов и состоят БЦВМ спутников системы BSTS.

Как и все электронные полупроводниковые устройства, они особенно "боятся" радиации. Космические лучи окружающей среды могут изменить данные и команды в них, если не спроектировать защитные устройства. Гамма- и рентгеновские лучи от ядерного взрыва в космосе, а также мощный поток нейтронов могут привести к полному "склерозу" памяти БЦВМ и к необходимости ее перепрограммирования. Радиационно-стойкие ЗУПВ составляют большую часть интегральных (т.е. множество элементарных, суммированных в одной) схем в бортовом процессоре спутника - их число может достигать 10 тыс. и более.

Известно, что Национальный центр передовой технологии Америки находится в районе Силиконовой долины (город Ливермор расположен неподалеку). Но мало кому известно, что собственное современное производство Ливермора ограничивается небольшим предприятием, изготавливающим интегральные схемы на кремниевых пластинах. Там (на начало 1980-х гг.) работало около 300 женщин, причем большинство из них занималось тонкой сборкой на дому. Удивительно, что при суперсовременной технологии это делается в Америке и считается выгодным! Было над чем подумать в те годы нашим руководителям промышленных предприятий электроники, которые жаловались на отсутствие рабочей силы (а уж на отсутствие домохозяек и пенсионеров нам жаловаться никогда не приходилось). И если с высокой трибуны съезда народных депутатов СССР неоднократно говорилось: "как работаем, так и живем", то это, видимо, неполное отражение нашего печального бытия. Начало этой расхожей формулировки, по справедливости, должно прозвучать так: "как нами управляют, так мы и работаем". (Кстати, народ давно подметил: кто меньше работает, тот, как правило, лучше живет. Похоже, не случайно имевшаяся в первой и последующих Конституциях СССР знакомая любому советскому человеку фраза "кто не работает, тот не ест" при переработке Основного закона в брежневские времена была выброшена. Жизнь на многочисленных примерах убеждает нас - кто не работает, должен, по крайней мере, хорошо питаться, что сегодня и наблюдается при полном попустительстве соответствующих органов власти.)

В 1988 г. некоторые подрядчики продемонстрировали статические ЗУПВ емкостью 64 К, которые превзошли радиационные требования по суммарной дозе ионизирующих излучений. (Байт - единица информации, соответствующая восьми элементарным токовым или бестоковым посылкам. 1 К (килобайт) - равен 1064 таким посылкам.) Американские специалисты радиоэлектронной промышленности заверяют, что следующее поколение ЗУПВ будет иметь емкость 256 К.

Много это или мало? Для наглядности представим себе стандартный экран дисплея, на котором для пользователя высвечивается 24 строки, заполненных информацией. В каждой строке, как правило, содержится 80 символов (букв, цифр, служебных значков). Так вот, ЗУПВ емкостью 64 К позволяет занести и запомнить 32 такие экранные страницы, а перспективные БЦВМ с емкостью 256 К могут оперировать в любом порядке уже 128 страницами такой информации.

Однако статические ЗУПВ имеют существенный недостаток - обесточивание схемы приводит к потере базы данных - памяти БЦВМ. А ведь в ней записаны все характеристики факелов двигателей ракет, лесных пожаров, отражений солнечных лучей от облаков и т.д. Новые технологии создания ЗУПВ на тонких магнитных и ферроэлектрических пленках лишены этого недостатка. Описаны две технологии создания запоминающих устройств: кремний на сапфире и кремний на изоляторе. Вычислительные машины на таких элементах уже продемонстрированы в работе на Земле. Их производительность составила около 1 млрд операций в секунду. Причем машина сама находила ошибки вычислений, останавливала работу и заменяла неисправные процессы в ходе выполнения задачи. Но это на Земле. Космические БЦВМ будут менее громоздкими, что, в свою очередь, уменьшит объем их памяти и быстродействие. Кроме того, необходимо учитывать, что БЦВМ должна иметь запас резервных схем для обеспечения дистанционного ремонта методом замены. Тем не менее испытания показали, что применение новых энергонезависимых запоминающих устройств на базе тонких пленок приведет к уменьшению стоимости БЦВМ на 90 % по сравнению с интегральными схемами на основе кремния.

Из упомянутого доклада конгрессу США следует, что в деле создания таких БЦВМ имеются значительные достижения (табл. 3.2).

Последней задачей, выполняемой аппаратурой спутников системы BSTS, является передача обработанной информации по каналам радиосвязи в три адреса: на командный центр системы ПРО, на платформы боевых космических станций и на аналогичные спутники второго эшелона ПРО. Системы связи, энергопитания и охлаждения спутников будут рассмотрены позже.

SSTS. Несколько иные задачи поставлены перед спутниками, разрабатываемыми по проекту SSTS для второго эшелона ПРО. Главная из них - распознавание боеголовок на фоне ложных целей и обломков конструкций ракет. Здесь уже пассивными датчиками не обойтись: нужно "прощупать" каждую цель (уже практически не излучающую никакой энергии, кроме отраженных от нее солнечных лучей), определить характер ее движения на орбите, форму, массу и т.д. Поэтому спутники по проекту SSTS будут иметь на борту, кроме матричных ФПУ, собственную радиолокационную станцию или лазерный локатор.

Существуют три типа датчиков распознавания целей: пассивные, активные и интерактивные. Пассивные датчики регистрируют излучение цели в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазонах длин и могут определять характеристики факела работающих первой и последующих ступеней ракеты, а также ступени разведения боеголовок.

Активные датчики (микроволновые и лазерные локаторы) посылают небольшие порции энергии к цели. Отражаясь от цели, эта энергия попадает обратно на датчик. Преимущества этих датчиков перед пассивными в следующем. Во-первых, они позволяют обнаруживать цели, которые недоступны для наблюдения другими датчиками из-за малоконтрастности изображения цели на фоне помех. Во-вторых, эти датчики регистрируют характеристики отраженного от цели сигнала, что позволяет измерять такие параметры, как расстояние до цели и ее скорость.

Интерактивные датчики - это комбинация из пассивных и активных датчиков, соединенных с высокоэнергетическим активным источником (например, лазером). Источник облучает цель, фокусируя на ней энергию с уровнем, достаточным для возмущения в материале цели каких-либо определенных процессов. Эти возмущения фиксируются активным или пассивным датчиком интерактивной системы и используются как признаки для распознавания реальных боеголовок от легких ложных целей.

Но и лазер не единственное средство в деле определения реальных боеголовок среди ненужного, с точки зрения ПРО, хлама, летящего в облаке вокруг них. Интересными способностями обладают интерактивные датчики, созданные на базе ускорителей нейтральных частиц. Пучок таких частиц (в силу большой атомной массы) способен замедлять или наращивать скорость объектов, на которые он воздействует.

Допустим, что пучок частиц ударяется в цель, движущуюся ему навстречу. И тут уж известная нам формула механика Ньютона проявляется в полной мере. Кинетическая энергия пучка частиц - та же сила, приложенная в нашем случае против направления движения цели. И хоть эта сила невелика, но все же, по информированным зарубежным источникам, тормозит цель. Одновременно эту же цель "рассматривает" радиолокационная станция спутника. Так как время между выдачей PЛС радиоимпульса и его приходом после отражения от цели фиксируется (а скорость распространения радиоволн известна), то легко определяется расстояние до цели. Так вот - от посылки к посылке БЦВМ РЛС определяет степень торможения цели. Легкая цель тормозится быстрее, а на тяжелую пучок частиц практически не оказывает влияния. Вот и определились легкие ложные цели (надувные баллоны, проволока, куски фольги и т.д.), а оставшиеся объекты - это реальные боеголовки и тяжелые ложные цели.

Мало того, пучок таких частиц, проникая в цель, создает наведенное гамма-излучение, которое можно зарегистрировать на расстоянии. Понятно, что в пустотелом баллоне оно будет практически отсутствовать. Если же пучок нейтральных частиц окажется достаточно мощным, то он может вызвать нейтронное излучение в уране или плутонии ядерного заряда боеголовки. Это излучение также можно зарегистрировать датчиками.

Вот какими уникальными способностями обладают интерактивные датчики. Не случайно в докладе конгрессу конкретно указано, что "... технология лазерного локатора и интерактивные методы будут играть ключевую роль в поддержании эффективности ПРО перед лицом растущей угрозы".

Создаваемые по проекту SSTS спутники (рис. 3.7) - самая сложная и дорогостоящая часть программы, так как селекция целей - это проблема из проблем.

По мнению экспертов уже упомянутой Ассоциации электронной промышленности, спутники по проекту SSTS - наиболее уязвимая часть программы СОИ. Проект сопряжен с "... большим риском", но в случае успеха он даст и "... большие выгоды". За разработку спутника отвечают ВВС, которые выдали заказ лаборатории им. Линкольна Массачусетского технологического института. Независимо от того, какой из видов датчиков (радиолокационный или лазерный) будет выбран на спутнике, только на разработку его проекта выделено около 1 млрд долларов.

Так же, как и спутники по проекту BSTS, спутники системы SSTS должны будут "уметь" сами обнаруживать и устранять неисправности в "искусственном интеллекте" бортовой вычислительной машины. БЦВМ для обработки данных в спутниках по проекту SSTS требуют большей производительности и обращений к памяти, чем в спутниках для первого эшелона ПРО, так как придется обрабатывать информацию примерно о нескольких десятках тысяч объектов, представляющих угрозу. Уже разрабатываются радиационно-стойкие ССИС-1 на основе GaAs (арсенида галлия). Продумана технология совмещения схем производительности и памяти на одной подложке (или в одном кристалле), что резко снизит габаритные размеры и энергопотребление будущей БЦВМ - ведь металлические провода в таких устройствах исчезнут! Как полагают конструкторы, эти пионерские технологии позволят создать неуязвимые БЦВМ космического базирования, работающие со скоростью 100 млн операций в секунду.

Немалые надежды возлагаются американскими специалистами на разрабатываемую в настоящее время технологию создания структур SONOS (кремний-окисел-нитрид-окисел-полупроводник) ДЛЯ изготовления энергозащищенных ЗУПВ. Считается, что такие запоминающие устройства позволят иметь на борту спутников BSTS и SSTS память объемом 14 млн 24-битовых слов.

Почти в каждом доме имеется толстая книга внушительного формата - "Советский энциклопедический словарь". Он содержит 1600 страниц, на каждой из которых имеется примерно 16 тыс. букв. Всего в словаре около 25 млн 600 тыс. букв. Все они могут поместиться в памяти новых ЭВМ спутников, и, что особенно важно, время извлечения любой из этих букв (цифр, символов) из памяти процессора составит всего лишь 35 нс. Такая память вмещает в себя информацию, которая поместится на 21 249 экранных страницах дисплея.

При получении положительных результатов в создании таких ЗУПВ ими, безусловно, будут заменяться аналогичные спутниковые устройства сегодняшнего дня, работающие на магнитной ленте. Имеются основания считать, что технология структур SONOS наиболее близка к достижению требуемых характеристик и может быть реализована на СБИС уже к началу 1992 г.

Но и элементная база на основе кремния далеко не исчерпала своих возможностей. Так, в качестве датчиков на спутниках системы SSTS некоторые фирмы предлагают использовать примесные полупроводники на основе кремния, характеризующиеся надежностью и высокой чувствительностью. Кроме того, их стоимость в 9 раз ниже стоимости трудоемкого в изготовлении матричного ФПУ на основе ртути-кадмия-теллура. Преимущество кремниевых датчиков в том, что фотоприемные матрицы из них могут использоваться совместно с кремниевой полупроводниковой электроникой, что открывает новые возможности для изготовления сложных технических устройств. Процесс этот, безусловно, далеко не простой. Недаром в докладе конгрессу приведены такие данные: из 11 000 см2 кремниевого материала было изготовлено всего лишь 200 кремниевых гибридных интегральных схем, отвечающих техническим требованиям. Таким образом, пока это штучное и дорогостоящее производство.

Как уже упоминалось, определенный прогресс достигнут и в деле изготовления бериллиевых зеркал. Этот металл, в силу своего малого атомного номера в периодической таблице элементов, представляет собой материал, стойкий к воздействию рентгеновских лучей. Его легкость позволила вдвое уменьшить массу оптической системы спутника, а открытие нового (и, конечно, секретного) материала и технологии для отделения зеркала от шаблона при литье значительно сократили производственные затраты.

Для обнаружения, сопровождения и селекции целей на среднем участке траектории полета разводимых и уже разведенных боеголовок предполагается использовать орбитальную систему из 25 космических аппаратов (платформ), расположенных на высоте 10 тыс. км и на дальности, примерно, около 17 тыс. км друг от друга. Каждый космический аппарат будет оснащен:

  • аппаратурой обнаружения и средствами защиты от ударных противоспутниковых систем противника;
  • пассивной ИК оптической системой с диаметром зеркала 4 м и полем зрения 4х4о (что обеспечивает разрешающую способность 100х100 м) для дальнего обнаружения холодных тел на фоне космического пространства, селекции ложных целей и непрерывного сопровождения опознанных объектов;
  • оптическим лазерным локатором мощностью 400 кВт и диаметром зеркала 4 м с разрешающей способностью 0,26 м и способностью ежесекундного формирования изображения одной цели.
Как видим, задачи отнюдь не простые. Поэтому, по экспертным оценкам некоторых зарубежных специалистов, 25 спутниками здесь не обойтись - по-видимому, потребуется развернуть на орбитах 100 таких спутников с массой по 20 т каждый.

Не выбрана окончательно и система интерактивных датчиков на таких спутниках. Будет ли она базироваться на лазерах, ускорителях нейтральных частиц или радиолокаторах - покажет время. Однако и сейчас известно, что если на спутнике применят РЛС с ФАР, то она будет работать в диапазоне "X" - частота излучения от 5,2 до 10,9 ГГц. (Наиболее оптимальной является 60 ГГц - частота, практически нечувствительная к наземным передатчикам помех.) Спутники с РЛС такого типа будут использоваться с геостационарной орбиты высотой около 36 тыс. км. Число элементов в ФАР будет исчисляться умопомрачительной цифрой - 23 млн шт., а диаметр антенны достигнет 115 м. Поле обзора такой станции составит 6 х 12° с охватом площади просматриваемой поверхности Земли 4000х8000 км.

Остальные проблемы (обеспечение электропитания, охлаждение датчиков, аппаратуры и зеркал, а также передача данных в Командный центр ПРО, на БКС и средства наблюдения и распознавания целей третьего эшелона) остаются типичными для всех космических аппаратов, работающих в качестве "глаз и ушей" системы СОИ.

GSTS - проект аппаратурных и теоретических изысканий для наблюдения, сопровождения, селекции целей, наведения оружия на них и определения результатов применения этого оружия в конце среднего участка траектории полета боеголовок (второй эшелон ПРО). Информацию о пропущенных первым и началом второго эшелона целях, вычислительные устройства системы GSTS традиционно получают через "вторые руки" - на этот раз от системы SSTS и РЛС наземного базирования. Отличие системы GSTS от ранее рассмотренных систем обнаружения только в том, что ИК-датчики, БЦВМ, средства связи, электропитания и охлаждения находятся на земле. Казалось бы, все ясно, и описывать далее эту систему - повторять пройденное. Но все дело в том, где скомпонована вся названная аппаратура? Можно с уверенностью спорить, что никто из читателей сразу не даст точного ответа. А смонтирована она, оказывается, в готовой к старту ракете, которая действительно находится на земле, разумеется, земле Америки. Ракеты будут совершать полет по суборбитальной траектории (вспомните, как летали первые астронавты США А. Шеппард и В. Гриссом). Скорость полета ракеты будет минимально возможной, что позволит установленным в ней датчикам "внимательно рассмотреть" все подозрительные объекты в облаке целей (рис. 3.8). А именно, его ракете придется пересекать в заданном коридоре после получения данных от системы SSTS. Возможно, что на нисходящей ветви своей траектории ракета сама "подвернет" на один из выбранных объектов и, если повезет, протаранит его. Но это не главное ее назначение.

На этом принципиальные особенности всех ранее перечисленных систем обнаружения заканчиваются, так как, например, БЦВМ, разрабатываемые для системы BSTS будут аналогичными и в системах SSTS/GSTS (производительность и объем памяти у них, конечно, будут разными). ИК-датчики, объединенные в матричные ФПУ, также одинаковы во всех системах и разнятся только по частоте воспринимаемых тепловых излучений.

Считается, что длинноволновые ИК-датчики применяются для обнаружения целей с низким тепловым фоном (например, боеголовок), средневолновые ИК-распознаватели используются при регистрации мощного фона (например, факела пламени при старте МБР). Датчики, работающие в коротковолновой части ИК-диапазона радиоволн, наиболее эффективно различают боеголовки на конечном участке траектории при их входе в атмосферу.

Те же проблемы с зеркалами (рис. 3.9), электропитанием, охлаждением, связью, о которых уже, видимо, надоело читать. Правда, один из вариантов системы распознавания боеголовок среди ложных целей предусматривает использование лазерного ло-ка-тора. Для это-го раз-ра-бо-таны два типа лазеров: твердотельный (по-лу-про-вод-ни-ковый) со средней мо-щ--ностью 10 Вт и химический на СО2. Важным требованием к ним является скорость перенацеливания, которая должна составлять несколько миллисекунд, для того чтобы в короткое время полета распознать как можно больше боеголовок противника.

Для осуществления дальнейшей селекции объектов (или групп объектов) аппаратура системы GSTS через командный центр будет передавать обработанную информацию на РЛС наземного базирования. Запуск экспериментального образца космического аппарата системы GSTS планировался на январь 1991 г.

GBR - этот проект объединяет уже знакомую нам по проектам "Найк-Зевс", "Найк-Икс", "Сентинел" и "Сейфгард" сеть РЛС для обнаружения, распознавания и сопровождения целей во втором и третьем эшелонах ПРО. Конечно, современные РЛС с ФАР (рис. 3.10) значительно отличаются от ранее известных нам станций такого типа.

Работающие в Х-диапазоне радиоволн, они более точно измеряют микродинамические характеристики космических объектов, что значительно поднимает качество селекции целей.

В процессе работы станции системы GBR получают данные о неуничтоженных целях от командного центра системы ПРО, проводят их селекцию и автоматически передают обработанную информацию на огневые позиции наземных комплексов различного типа оружия. Новые станции обладают значительной помехоустойчивостью. В 1992 г. осуществлено транспортирование экспериментальной РЛС GBR-X на атолл Кваджелейн, где в 1993 г. проведены ее всесторонние испытания, что будет способствовать завершению ее окончательной разработки и демонстрации в конце 1990-х годов.

Одна из главных задач, поставленных перед учеными и специалистами в области ПРО, - создание системы для распознавания боеголовок на фоне различных помех, постоянно воздействующих на РЛС. К таким помехам относят радиоволны частных и широковещательных радиостанций, космических излучений и средств радиоэлектронного подавления противника. По мнению самих ученых, трудности в селекции реальных боеголовок среди ложных целей и намеренных радиопомех столь велики, что это равносильно поискам иголки в стоге сена.

В 1989 г. за рубежом опубликовано сообщение о создании быстродействующей ЭВМ, использующей лазерный луч для одновременной обработки случайных сигналов и их сопоставления. С помощью методов акустооптической технологии (комбинация лазерного луча и звуковых волн) ЭВМ способна обрабатывать сотни отраженных от целей сигналов за миллиардные доли секунды. При этом луч лазера разделяется на два пучка. Излучаемые РЛС сигналы "накладываются" на один пучок, а сигналы, отраженные от цели, - на другой, который затем подается в приемное устройство РЛС и обрабатывается ЭВМ. При последующем соединении двух пучков акустооптический кристалл мгновенно выделяет сигналы от целей путем сопоставления их со случайными сигналами.

В настоящее время ведутся эксперименты в целях исключения воздействия ядерного взрыва в космическом пространстве на работоспособность таких РЛС.

Напомню, что стоимость подобных РЛС с ФАР не только не уменьшилась с конца 1960-х гг., но и значительно возросла, впрочем, в пропорции, соответствующей качественным улучшениям таких станций. Для исключения эко-номического риска в совер-шенствовании РЛС американские специалисты используют в экспериментах ранее созданные и впоследствии модернизированные РЛС с ФАР типа "Кобра Джуди" и "Кобра Дейн", а также РЛС на полигоне Кваджелейн (рис. 3.11).

Для повышения живучести таких РЛС имеется проект установки их на железнодорожные платформы. Этот вариант стратеги из ООСОИ находят более предпочтительным по сравнению со стационарным базированием. Считается, что подвижные РЛС могут быть развернуты вдоль северной границы США, а их расчеты способны выполнять боевую задачу автономно в течение нескольких недель.

Одна из станций "Кобра Джуди" установлена на корабле ВМС США и пока "занимается" измерением параметров спускаемых космических аппаратов. Видимо, и этот способ базирования новых РЛС прорабатывается специалистами Америки.

Как и в ранее рассмотренных проектах, конечной задачей новых РЛС является автоматическая передача точных параметров о цели. Они вводятся в "стрельбовые" РЛС, которые своим узким лучом поведут антиракету на цель или в вычислительные комплексы наведения вновь создаваемых систем оружия на новых физических принципах.

Думается, что читатель уже достаточно вошел в проблему ПРО и представляет возможности радиолокационных станций. На этом, казалось, и можно прервать перечисление и описание проектов системы обнаружения (или, как иногда на Западе ее громко называют, "система всеобъемлющего контроля за земной поверхностью и космическим пространством"), если бы еще не одна любопытная программа, "работающая" в интересах техники по проектам SSTS/GSTS.

AOA - это проект создания датчиков вспомогательной оптической аппаратуры воздушного базирования, предназначенной для обнаружения и сопровождения целей, а также наведения на них оружия. Очевидно, что важнейшая роль в системе ПРО придается распознаванию боеголовок МБР и наведению на них комплексов оружия наземного базирования. Для дополнения наземных РЛС, создаваемых по проекту GBR, и предусматривается использование бортового оптического комплекса обнаружения и целеуказания с большой продолжительностью полета на базе модифицированного самолета "Боинг-767" (рис. 3.12). Комплекс АОА, установленный на этом самолете, используя ИК-датчики и лазерные дальномеры, способен обнаруживать цели на дальности около 1600 км.В 1990 г. утверждена программа летающего стенда AST для испытаний систем обнаружения, представляющая собой пересмотренную программу самолетного оптического комплекса AOA.

Программой АОА предусматривается не только обнаружение и сопровождение целей, но и наведение антиракет наземного базирования (или другого вида оружия) на них (рис. 3.13). Считается, что эта программа послужит основой для дальнейшей "эволюционной" разработки боевых самолетных оптических комплексов военного применения (о чем будет рассказано далее).

Всего системой АОА планируется оборудовать около 20 самолетов. На верхней палубе самолета будут размещены ИК-датчики, на основной - системы обработки данных, полученных датчиками, и пульты управления, на нижней - системы криогенного охлаждения датчиков и вспомогательное оборудование.

В августе 1988 г. был создан (в качестве базовой испытательной установки для программы СОИ) инфракрасный датчик АОА (рис. 3.14). Именно его собираются использовать в качестве основного в аппаратуре, разрабатываемой по проектам SSTS и GSTS. Слово, "датчик", конечно, обобщенное понятие. В действительности это сложное устройство (по некоторым данным, массой 5,5 т) способно обрабатывать в 20 раз больше информации, чем современная система дальнего радиолокационного предупреждения и управления АВАКС. Из доклада конгрессу следует, что система АОА может "вести" тысячи целей на среднем и конечном участках траектории полета боеголовок. Причем, для повы-шения эффективности самолеты должны патрулировать на рас-стоянии нескольких сот кило-метров от северной границы по-тен-циального противника (из-вест-но, что кратчайшее рас-стояние между СССР и США проходит через Северный полюс).

Проблемы создания долго-вечных бериллиевых зеркал, их полировки и охлаждения, проб-лемы защиты кремниевых све-то-чув-ст-вительных элементов датчиков и БЦВМ от радиации - все это нами уже рассмотрено и в пояснениях не нуждается. Эти проблемы постоянно находятся в поле зрения разработчиков. Так, в течение 1988 финансового года ООСОИ затратила примерно 400 тысяч долларов на реконструкцию источников питания системы АОА и установки по производству жидкого азота.

В конце 1989 финансового года начались летные испытания самолета с системой АОА, а в 1990 г. самолет перекочевал на тихоокеанский полигон Кваджелейн. Межконтинентальные баллистические ракеты, запускаемые с полигона Ванденберг в район атолла Кваджелейн, будут наблюдаться этими датчиками практически на всей траектории полета. Это окончательно позволит узнать слабые места системы АОА для последующей ее доработки. Однако уже сегодня испытываются длинноволновые ИК-датчики "Queen Match", фиксирующие радиометрическую информацию для последующей селекции боеголовок на баллистическом участке траектории. В рамках программы "Оптическая измерительная система воздушного базирования" (ОАМР) они используются для этих же целей в конце заатмосферного участка полета (рис. 3.15).

Все было бы прекрасно, и технические затруднения в создании системы обнаружения можно было бы в конце концов преодолеть, если бы не одно "но"... К сожалению для одной стороны и к радости для другой, появились новые эффективные средства противодействия инфракрасным и радиолокационным средствам обнаружения и распознавания целей в космосе. Это - распыление вокруг боеголовок облака аэрозоли, которое само является источником ИК-излучения. На его фоне можно обеспечить маскировку собственного ИК-излучения боеголовок.

Наибольший защитный эффект может дать облако аэрозолей из "паров" легких металлов (лития, натрия). Сформированное специальным магнитогравитационным устройством, оно по временной программе инжектируется из вращающейся ступени разведения и начинает расширяться вокруг нее, образуя непроницаемую для лазерного, радиолокационного и инфракрасного наблюдения завесу.(Проведенные в космосе эксперименты показали, что подбором соотношения компонентов "паров" металлов (и других материалов) этих завес достигается их автоматический заряд от солнечных лучей. Такие разнопотенциально заряженные завесы сводят информативность указанных средств распознавания практически к нулю.) Таким образом, боеголовки на всем баллистическом участке траектории летят как бы в искусственной трубе (правда, вследствие маневров траектории их полета больше похожи на немыслимо искривленный коленчатый вал 30-цилиндрового двигателя внутреннего сгорания). Длина такой трубы составляет сотни, а диаметр - десятки километров.

Естественно, что к концу полета искусственная завеса расширяется и "рвется". Поэтому время от времени в ней образуются окна, но и они - "гулящие", так что "рассмотреть" через них в краткий миг объект не представляется возможным. Лишь в конце баллистического участка траектории полета на высоте примерно 80 км завеса начинает тормозиться в атмосфере и из нее, как из "рога изобилия", непредсказуемо начинают "вываливаться" боеголовки. Бороться с ними уже невозможно - исчерпан (а исходных данных о тра-ектории полета боеголовок, собственно, и не было) лимит времени на распознавание целей и наведение на них ударных средств. Да, поневоле поверишь в Бога там, высоко над нами, который "способствует" развитию космических средств защиты значительно активнее, чем средств нападения.

Вот теперь полностью закончено краткое описание "глаз и ушей" системы "звездных войн", и можно перейти к "длинным рукам".

Тому, что уже разработано и постоянно совершенствуется в США в деле нейтрализации (а вернее, уничтожения) спутников на орбите, трудно подобрать точное название. "Длинные руки" - это противоспутниковая система ASAT, которая хотя и не является составной частью СОИ, но по предназначению органически вписывается в нее.

Как и вся новая система ПРО (рассчитанная, по многочисленным зарубежным экспертным оценкам, на ослабленный ответный удар советской стороны), система ASAT является основным дестабилизирующим фактором сегодняшнего времени. Действительно, потеря информации советскими спутниками предупреждения о ракетном нападении (а это может произойти с ними практически одновременно над территорией Америки лишь в том случае, если они подверглись нападению) явится первым сигналом о том, что США планируют скрыто провести массовый пуск МБР. Ждать ответа с нашей стороны американцам придется недолго. Вот и готов простенький сценарий начала третьей (и последней для существования Homo sapiens) мировой войны. Не правда ли, чисто "оборонная" система?

Думаете, это плод небогатого воображения автора? Хорошо бы так. Но вот аргумент, свидетельствующий, что дело обстоит именно так. Советские и американские эксперты, работающие в общественной организации "Международный фонд за выживание и развитие человечества", длительное время обсуждали проблему: достаточно ли надежны "предохранители" стратегических систем ядерных стран? Поднимались вопросы о ненамеренных и несанкционированных (без ведома командования) пусках и устройствах, автоматически подрывающих такие ракеты. Одним из выводов доклада ученых обеих стран, прозвучавших в конце февраля 1990 г. на пресс-конференции в Национальном клубе печати в Вашингтоне, был следующий: пора снять палец со спускового крючка - отказаться от принципа "запуска по предупреждению", т.е. готовности нанести ядерный удар в случае получения сигналов о том, что противная сторона якобы готовится к нападению. Абсолютно ясно, что "работа" системы ASAT по "выбиванию" российских космических аппаратов CПPH является именно таким сигналом.

Идея мобильной противоспутниковой системы возникла не сегодня. К разработке такой системы США приступили в 1950-х гг., еще до того, как первый американский ИСЗ был выведен на орбиту. Так, например, была теоретически доказана 80%-ная вероятность того, что в подобной системе ракета пройдет не далее 3,7 км от цели. Известно, что объективным критерием теории является практика. Поэтому в октябре 1959 г. с одной из американских авиабаз поднялся бомбардировщик В-47, имея на борту опытную авиационную баллистическую ракету "Болд Орион". На высоте 10 700 м был осуществлен ее пуск в направлении собственного спутника "Эксплорер-6". По появившимся сообщениям, ракета прошла на удалении 6400м от ИСЗ.

В 1962 г. BMС США провели два аналогичных пуска с истребителя-бомбардировщика F-4 "Фантом". Проведенные эксперименты в какой-то мере укладывались в запланированные параметры. Но, видимо, мера эта была столь неубедительной, что дальнейшие испытания такого оружия на длительное время были заморожены.

Работы по противоспутниковым системам заметно активизировались в 1977-1978 гг. В эти годы теоретически прорабатывались три проекта ракет-антиспутников и ряд проектов лазерного и пучкового оружия противокосмической обороны наземного, воздушного и космического базирования. Однако практического воплощения в жизнь они не получили.

Немного теории без формул. Перехват космической цели с наземной пусковой установки и с самолета в любой момент времени технически очень сложен. Независимость движения места старта перехватчика из-за вращения Земли и движения цели по орбите приводит к несовпадению плоскостей движения перехватчика и цели. Если географическая широта места старта перехватчика будет больше наклонения орбиты спутника (рис. 3.16), то перехватить его с участка выведения невозможно. При широте места старта меньше наклонения орбиты спутника перехватчик может стартовать только два раза в сутки, когда его наземная пусковая установка оказывается в плоскости орбиты спутника, т.е. когда плоскости движения перехватчика и спутника будут совпадать.

Ликвидация некомпланарности (несовпадения орбит) и расширение диапазона времени запуска перехватчика представляет собой сложную проблему. Для ее решения перехватчик должен обладать практически неограниченным запасом топлива, а его система управления, наземные службы обеспечения полета, математический аппарат принятия решений по траекториям запуска и перехвата - быть громоздкими, обладая при этом высокой надежностью в работе. Но если миниатюризация систем управления - вопрос стремительно развивающегося технического прогресса, то проблемы некомпланарности - это законы физики, "модернизировать" которые без огромных энергетических затрат невозможно.

Изменение наклонения после вывода космического аппарата на орбиту - самая энергоемкая операция. Например, для полета на Луну с территории бывшего СССР требуется меньше топлива, чем для выведения спутника на геостационарную орбиту, хотя последняя более чем в 10 раз ближе к нашей планете. Из всей энергии, затрачиваемой в этом случае на выведение, примерно половина уходит на поворот плоскости орбиты. Вот почему приблизительно одинаковые по массе "лунники" и космические аппараты для исследования поверхности Земли с геостационарной орбиты запускаются одной и той же мощной ракетой "Протон" (а массы объектов, выводимых самой мощной на сегодняшний день ракетой-носителем "Энергия", на траектории полета к Луне составляют 32 т, к Марсу и Венере - до 28 т, а вот на стационарную орбиту вокруг Земли - всего около 18).

Геостационарные спутники проще всего выводить на орбиту со стартовых комплексов, расположенных на экваторе. Здесь особенно велика собственная скорость вращения Земли. Напомню, что окружность Земли по экватору составляет 40 000 км. Материальная точка на экваторе, как и везде на вращающейся планете, делает один оборот в сутки. Разделите 40 тыс. км на 24 ч и получите скорость вращения этой точки - 1666 км/ч или 462 м/с (напомню, что скорость звука в атмосфере - 330 м/с). Таким образом, Земля, как гигантская праща, старается выбросить любой предмет на экваторе. Именно за вычетом этой скорости и нужно разгонять ракету на экваторе для того, чтобы вывести на орбиту искусственный спутник Земли, т.е. 28 000 км/ч (или 8 км/с) минус 1666 км/ч (или 462 м/с). Так как подавляющее число спутников (около 97 %) запускается в сторону вращения Земли, используя ее "дармовую" энергию, то все государства стараются расположить свои космодромы ближе к экватору. Для сравнения: при запуске груза одинаковой массы на одну и ту же орбиту мощность двигателей американской РН может быть примерно на 17 % меньше, чем нашей ракеты, так как полигон на мысе Канаверал находится значительно ближе к экватору, чем наш Байконур. (А на полюсах эта скорость практически равна нулю.)

Вот почему в ноябре 1988 г. для всестороннего обсуждения проекта создания в Австралии международного космического порта в Москву прибыла группа австралийских специалистов. Нас заинтересовал этот проект - пустынный мыс Йорк, омываемый Тихим океаном, расположен в нескольких сотнях километрах от экватоpa (100 411ю.ш.). Это позволит (в ряде случаев до 45 %) увеличить грузоподъемность ракет-носителей при выведении спутников на орбиту. Еще один пример. Французская РН "Диамант" с космодрома Хаммагир (31040Iс.ш.) может вывести на орбиту с перигеем (наименьшее удаление от Земли) 500 км и апогеем (наибольшее удаление от Земли) 1000 км искусственный спутник массой 70 кг. Этой же ракетой на эту же орбиту с космодрома Куру во Французской Гвиане (Южная Америка), расположенного на 5017I с.ш., можно вывести ИСЗ массой 183 кг, а с Бискарроса (Атлантическое побережье Франции), где для обеспечения безопасности возможен запуск лишь в северо-западном направлении (против вращения Земли), масса КА составит при тех же условиях всего лишь 32 кг. Итак, географическая широта космодрома - немаловажное обстоятельство в небесной (вернее, космической) механике. И это в полной мере относится к системе ASAT.

Хотя общие направления работ в области ПКО сохраняются и по сей день, однако в начале 1980-х гг. основной акцент был перенесен на создание авиационно-ракетного противоспутникового комплекса (АРПК) ASAT- (Antisatellite), а в перспективе - на лазерные системы поражения спутников. В 1982 г. Директивой президента Р.Рейгана были начаты интенсивные работы по созданию такого комплекса. АРПК "Воут-Боинг" ASAT предназначен для поражения спутников на орбитах с высотами от 185 до 1850 км. (В 1981 г. Объединенный комитет начальников штабов поставил перед разработчиками системы задачу уничтожения спутников на высоких орбитах, включая стационарную).

Комплекс состоит из модифицированного истребителя-бомбардировщика фирмы "Макдоннел-Дуглас" F-15 "Игл" ("Орел"), ракеты-антиспутника, центра управления и наземных комплексов эксплуатации и технического обслуживания (рис. 3.17).

В канун Второй мировой войны авиаконструктор-бизнесмен Джеймс Макдоннел основал в городе Сент-Луисе (штат Миссури) экспериментальную самолетостроительную мастерскую. Сегодня это второй крупнейший поставщик Пентагона, который одновременно проявляет трогательную заботу о его питомцах - в фирме работает около 150 бывших крупных военных чинов.

Двухступенчатая твердотопливная ракета-антиспутник длиной 5,4 м и максимальным диаметром 0,5 м имеет стартовую массу 1200 кг. Максимальная наклонная дальность полета ракеты составляет 1450 км. В ее носовой части расположен небольшой аппарат-перехватчик MHV (в литературе встречаются другие его обозначения - ALMV, MALV, MKV) длиной 46 см, диаметром 30 см и массой 14-16 кг. Его устройство довольно интересно (рис. 3.18).

Аппарат не содержит никакого взрывчатого вещества, так как поражение цели обеспечивается прямым попаданием в атакуемый спутник. Перехватчик представляет собой цилиндрический аппарат, по периферии которого вмонтированы 64 миниатюрных РДТТ. Включение соответ ст- вующих РДТТ обеспечивает перемещение аппарата вверх-вниз, влево-вправо, при этом для торможения включаются РДТТ, находящиеся на противоположной сторо- не по отношению к работающим двигателям.

Бортовое оборудование перехватчика включает микропроцессор, инерциальную систему наведения, действующую на активном участке полета ракеты, восемь ИК-датчиков, систему охлаждения для них и устройство раскрутки аппарата MHV до 20 об/с (для стабилизации полета), которое включается перед отделением его от ракеты. Работа РДТТ должна быть точно согласована по времени с частотой вращения аппарата, чтобы сопла работающих двигателей были ориентированы в нужном для маневра направлении. Для такого согласования в аппарате имеется лазерный гироскоп крена (устройство, позволяющее сохранять неизменными направления осей в пространстве). Это, фактически, высокоточный часовой механизм, отсчитывающий частоту вращения и обеспечивающий данные, на основании которых бортовой процессор определяет, какой РДТТ необходимо включить для перемещения аппарата в нужном направлении. Каждый РДТТ является изделием одноразового действия, поэтому бортовой процессор должен постоянно учитывать уже отработавшие двигатели.

При выполнении боевых пусков предусмотрена такая по-следовательность действий. Команда на применение комплекса ASAT поступает из Пентагона в штаб NORAD (НОРАД).

В штате Колорадо в районе Скалистых гор расположен город Денвер. Недалеко от него под горой Шайен на глубине более 800 м в бетонных залах (с запасом пресной воды, продуктов, топлива для дизель-генераторов) разместились две "конторы": Центр управления военными операциями в космосе (СПАДОК) и Центр объединенного командования ПВО, ПРО и ПКО североамериканского континента (НОРАД). Совместно они используют Систему космического обнаружения и сопровождения целей (СПАДАКС), которая представляет собой сеть, состоящую из 19 мощных РЛС и девяти электронно-оптических телескопов, развернутую на территории США, Гренландии, Великобритании, Турции, Новой Зеландии, Южной Кореи, Италии, Португалии, Филиппин, а также на островах в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах и на специальных американских судах.

Оттуда передаются данные о координатах цели непосредственно в центр управления комплексом АРПК

F-15/ASAT, который дает команду на вылет самолета с ракетой-антиспутником (рис. 3.19).

Наземная РЛС сопровождения, руководствуясь постоянно поступающими в нее данными о цели, выводит самолет в точку старта ракеты. Эти же данные постоянно поступают в БЦВМ системы управления ракетой. Сброс ракеты, подвешенной под истребитель-бомбардировщик F-15, происходит на высоте от 15 до 24 тыс. м в точно определенный момент и в точно заданной точке воздушного пространства. Инерциальная система наведения ракеты-антиспутника обеспечивает вывод аппарата-перехватчика в определенную точку космического пространства, где цель может быть захвачена его ИК-датчиками. Аппарат-перехватчик закручивается, а затем отделяется от второй ступени ракеты при скорости примерно 13,7 км/с - кинетическая энергия, выделяемая при соударении его со спутником, имеющим встречную скорость 8 км/с, колоссальна и подобна взрыву.

Первое летное испытание ракеты-антиспутника состоялось 21 января 1984 г. над Тихоокеанским ракетным полигоном. Особый интерес представляет испытание, проведенное 13 сентября 1985 г. Во время испытания ракета-антиспутник была запущена с самолета F-15 на высоте 10 700-12 000 м (точные данные о высоте в печати не приводились) в сторону исследовательского спутника ВВС США R78-1 массой 907 кг, выведенного в 1979 г. на околоземную орбиту высотой 550 км. Как подтвердила наземная аппаратура, аппарат-перехватчик поразил спутник прямым попаданием, при этом одновременно перестали поступать телеметрические передачи со спутника и аппарата-перехватчика. И хотя ученые Национального центра по исследованию атмосферы подчеркивали важность данных, получаемых со спутника R78-l, представители администрации США считали, что результаты, полученные от испытания АРПК ASAT, значительно превышают ценность этих данных.

Тем не менее программа ASAT постоянно подвергается в США резкой критике. Во-первых, не устраивает ее дороговизна. Во-вторых, работы в области СОИ по созданию комплексов лазерного оружия наземного, воздушного и космического базирования полностью перекрывают задачи, стоящие перед АРПК ASAT. Таким образом, противоспутниковая система только дублирует, причем в усложненном виде, новое разрабатываемое оружие. В-третьих, возможности системы АSAT слишком ограничены: первоначальные требования к АРПК предусматривали обеспечение поражения "... не менее 25 % из 68 спутников противника, находящихся на низких околоземных орбитах". К середине 1980-х гг. требования к авиационно-ракетной системе ужесточились, однако ее возможности явно отставали от растущих потребностей. Критики системы заявляли: "Запускаемое с самолета противоспутниковое оружие не соответствует современным требованиям Объединенного комитета начальников штабов. В результате оно не сможет обеспечить уничтожение 122 из 175 спутников (т.е. 70 %), представляющих потенциальную угрозу". (Кстати, число постоянно находящихся в космосе американских спутников неизменно в 1,5-2 раза больше, чем советских.)

Справка. Читателю ясно, что система ASAT, по сути дела, является системой второго поколения противоспутникового оружия Америки. Идя в кильватере гонки вооружений, Советский Союз после появления первых сведений о разрабатываемом АРПК, также приступил к созданию своей противоспутниковой системы. И тут получилось, как в известной поговорке: русские долго запрягают, но быстро ездят. Большой концентрацией усилий благодаря хорошему заделу в ракетно-космических исследованиях в 1983 г. (еще до начала испытаний системы АSAT) такая системa была создана и прошла укороченные испытания. Это позволило в уже известном вам докладе ООСОИ конгрессу США утверждать, что Советский Союз имеет "...единственную в мире действующую систему противоспутниковой борьбы ASAT... и совершенствует все элементы единственной в мире действующей системы ПРО, которая развернута вокруг Москвы". (Система "Сейфгард" в настоящее время находится в частично законсервированном состоянии: противоракеты сняты с боевого дежурства, но РЛС PAR полностью задействованы в системе ПРН).

Учитывая дестабилизирующий характер нового оружия, Советский Союз 6 августа 1983 г. объявил мораторий на вывод в космос (в том числе и на испытательные запуски) любого противоспутникового оружия.

После боевого пуска по спутнику R78-1 конгресс США запретил дальнейшие испытания системы ASAT. Окончательное решение о прекращении развития программы противоспутниковой системы, рассчитанной на завершение испытаний и оснащение 40 истребителей-бомбардировщиков F-15 ракетами-антиспутниками, принято конгрессом в 1988 г. Это первая победа американского и советского народов в деле предотвращения гонки космических вооружений.

Итак, мы рассмотрели первую из военно-технических программ (и даже с небольшим "довеском"), связанную с разработкой перспективной техники по программе СОИ. Причем кратко описаны лишь некоторые, наиболее вероятные на сегодняшний день технические проекты, которые отражены в докладе ООСОИ конгрессу США. Многие фирмы и научно-исследовательские организации предлагают иные идейные и технологические подходы к созданию техники обнаружения, сопровождения, распознавания и целеуказания для различных эшелонов ПРО. Поэтому техническое совершенствование еще не существующих "живьем" систем обнаружения продолжается.

"Экзотическая семейка"

К видам оружия, за которыми уже прочно закрепилось название "экзотическое", относятся лазерное, пучковое, микроволновое и ЭМИ-оружие. Лазерное и пучковое создаются в рамках второго раздела программы СОИ - оружия направленной энергии - DEW. В настоящее время разрабатываются по проекту SBL лазеры космического, а по проекту GBL - наземного базирования. Особое место в программе "звездных войн" занимает оружие направленной энергии с ядерной накачкой - лазеры, размещаемые в космосе. Они объединены проектом NDEW. Оружие на пучках нейтральных частиц, разрабатываемое по проекту NPB, может быть расположено как на Земле, так и в космосе. Похоже, что микроволновое и ЭМИ-оружие, рассчитанные на базирование в космосе, создаются в порядке "инициативы", поэтому не имеют собственных программ. Все перечисленные виды нового "экзотического" оружия могут быть распределены в любом из эшелонов новой ПРО (конечно, в зависимости от возможности его эффективного применения).

В настоящее время в интересах создания перспективной системы ПРО исследуются несколько типов лазеров. Прежде чем описывать их конструкции и возможности, кратко напомним принципы действия простейших лазеров. (Laser - это первые буквы английской фразы, в переводе на русский означающей усиление света с помощью вынужденного излучения).

Кое-что из истории. В оптических квантовых генераторах (лазерах) используются законы взаимодействия излучения и вещества. Еще в 1915 г. Альберт Эйнштейн теоретически доказал, что при таком взаимодействии возникают: поглощение веществом квантов излучения (фотонов); спонтанное (самопроизвольное, неодновременное и независимое друг от друга) излучение квантов частицами вещества; индуцированное излучение, т.е. излучение квантов(фотонов) веществом, вызванное внешним излучением. И если первые два процесса нам хорошо знакомы из повседневной жизни( фосфор, светящийся ночью на стрелках часов, светящиеся гнилушки в лесу), то последний удалось реализовать только в 1960 г., когда в Америке на кристалле синтетического рубина Т.Мейманом был создан импульсный лазер, излучавший красный свет.

Идеи, воплощенные в новом приборе, были разработаны многими учеными мира. Однако наиболее выдающихся результатов одновременно достигли советские ученые Н.Г. Басов и А.М. Прохоров и американский физик Ч. Таунс, которым академия наук Швеции в 1964 г. присудила Нобелевские премии по физике.

Кое-что из теории. Принцип действия оптических квантовых генераторов, как и все гениальное, довольно прост. Известно, что атом вещества состоит из множества частиц: положительно заряженного ядра (протонов и нейтронов) и вращающихся вокруг него на различно удаленных орбитах отрицательно заряженных электронов. В целом положительный заряд ядра уравновешивается отрицательными зарядами электронов, поэтому обычный атом нейтрален. Известно также, что чем дальше удалена орбита электрона от ядра, тем большим запасом энергии обладает этот электрон( вспомните описание преимущества в энергии тела, находящегося на экваторе Земли и на полюсах).

При сообщении атому энергии извне, например, при облучении его светом, электроны могут переходить на другие, более удаленные от ядра орбиты. Естественно, их энергия станет больше. Иначе можно сказать, что под воздействием внешних сил (источника накачки, например, при протекании электрического тока или при облучении внешним источником света) электроны переходят на более высокие энергетические уровни. Переход электрона с близкой орбиты на более удаленную сопровождается поглощением кванта энергии. Наоборот, возвращение его с удаленной орбиты на более близкую (или свою "родную") сопровождается выделением одного кванта энергии излучения, частота которого определяется радиусами тех двух орбит, между которыми совершается переход электрона (рис. 3.20).

Жизнь иона на верхнем уровне коротка - всего лишь 2 ґ10-7 с. Особенность лазерного вещества, в котором происходят описанные процессы, такова, что переход электрона с удаленной орбиты в исходное (основное) состояние происходит ступенчато, причем электроны "скапливаются" на более длительное время (2 ґ 10-3 с) на промежуточном энергетическом уровне. Переход электрона на основной (невозбужденный) уровень происходит под действием внешнего излучения и сопровождается индуцированным излучением: мы имеем усиление света (рис. 3.21).

Твердотельный лазер (рис. 3.22) на первый взгляд, устроен совсем просто. Активным (или рабочим) телом, в котором происходят описанные процессы, является бесцветный кристалл окиси алюминия - корунд Al2O3. При выращивании его некоторое число ионов алюминия замещается ионами хрома (до 0,07 % массы) и корунд превращается в рубин - кристалл розовато-красного цвета. Именно ионы хрома и являются стимуляторами генерации света, возникающего в рубиновом стержне. Особенности оптических квантовых ге-нераторов (ОКГ) состоят в том, что частота, поляризация и направление излучаемых фотонов в точности соответствуют тем же параметрам фотонов внешнего излучения. Это достигается резонансной системой, состоящей из зеркал (или отполированных, а иногда и посеребренных поверхностей) на концах стержня. Они служат для того, чтобы часть излучаемой световой энергии все время оставалась внутри активного вещества, вызывая вынужденное излучение все новыми и новыми атомами. Одно из зеркал полупрозрачно. Часть световой энергии пройдет через него и выйдет долгожданным лучом лазера.

Часть энергии отразится в рубин, дойдет до непрозрачного зеркала, отразится от него и, вновь усиливаясь в активном теле, дойдет до полупрозрачного зеркала, давая новый луч. Но из всего спектра частот внешнего источника, лишь одна из них усиливается активным телом (частота, соответствующая 3®1 на рис. 3.2). Например, у рубинового лазера эта частота соответствует красному цвету. Так работают все твердотельные ОКГ.

Энергия, развиваемая лазерами, может быть огромна. Например, при мощности рубинового лазера 10 кВт, работающего на длине волны 0,7 мкм, плотность энергии в середине пучка достигает 1012 Вт/см2. Для сравнения можно напомнить, что на поверхности Солнца плотность излучаемой энергии не превышает 104 Вт/см2. Таким образом, теоретически ОКГ, по сравнению с Солнцем, может создавать в 100 млн раз большие плотности излучаемой энергии. На практике же разогрев вещества с его последующим плавлением наступает при плотностях мощности излучения лазера около 107 Вт/см2 , а при 108 - 1012 Вт/см2 - начинается процесс испарения вещества (рис. 3.23).

Но твердотельные ОКГ в отличие от химических лазеров сравнительно маломощны. Особенность последних, а именно их решено использовать в программе СОИ, состоит в том, что возбуждение происходит не на атомарном, а на молекулярном уровне. Уникальность этих лазеров в том, что система энергетических уровней, создаваемая в результате химических реакций, возбуждает сама себя (рис. 3.24). Иногда для индуцирования и усиления излучения применяют и внешнюю энергию в виде света, электрического разряда или даже взрыва. Но во всех случаях первоначальное повышение энергетического уровня в таких лазерах происходит в результате химической реакции.

Коэффициент полезного действия химических лазеров, т.е. отношение выходной энергии луча к подводимой энергии, достаточно высок и составляет для ОКГ, работающих в импульсном режиме, 15-20%. Так, лазер, использующий в качестве активного тела смесь газов дейтерия, фтора, двуокиси углерода и гелия, возбуждаемую искровым зарядом, показал КПД около 20 % при излучении энергии 20 кДж. Эта энергия получена при сжигании одного литра компонентов смеси.

Сложность создания химических лазеров состоит в том, что если реакция молекул прошла, то второй импульс возможен лишь после того, как камера, в которой происходила реакция, будет перезаряжена новой смесью. Поэтому ограничивающими факторами в химических ОКГ являются скорость смешивания молекул и скорость протекания реакции. Немаловажной является и проблема отвода избытка теплоты, образующейся в процессе реакции.

Уникальное достоинство лазерного оружия - практически мгновенное достижение и поражение цели, в связи с чем она не имеет времени на выполнение маневров уклонения - давно привлекало американских военных. Так, еще в 1983 г. ВМС США провели серию испытаний по перехвату воздушных мишеней ВQМ-34А с помощью лазера на двуокиси углерода мощностью 400 кВт. Лазер, излучавший на волне 10,6 мкм, был установлен на борту самолета (рис. 3.25). Мишени запускались с Тихоокеанского ракетного испытательного центра (Пойнт-Мугу, штат Калифорния) и на небольшой высоте в тридцати километрах от побережья имитировали атаку надводного корабля. Радиоуправляемый, почти полуторатонный беспилотный самолет BQM-34A выводился на цель по профилю противокорабельной ракеты с настильной траекторией полета над водной поверхностью. В одном испытании мишень была поражена, в других - получила повреждения.

Эти и другие эксперименты с мощными лазерами позволили рассматривать их как потенциальное оружие для самолетов-бомбардировщиков нового поколения, разрабатываемых по программе "Стелтс", систем противовоздушной обороны, а также для применения в различных боевых наземных и космических комплексах в рамках программы "звездных войн".

SBL - проект по созданию лазеров космического базирования видится американским ученым на основе хорошо изученных химических ОКГ. При этом учитываются относительная простота создания таких устройств, а также экономические и производственные преимущества модульной конструкции. (Так, соединение в один блок шести химических лазеров позволило в лабораторных условиях создать высокоэнергетический луч и продемонстрировать возможность использования этого принципа в системе ПРО.) В качестве активного тела в таких лазерах предполагается ис-поль-зовать смесь газов во-дорода и фтора. Полагают, что такой лазер может быть смонтирован на орби-тальной, полностью авто-номной космической пла-тформе, способной пора-жать цели быстро-на-с-траиваемым лучом ИК-лазера большой мощности (длина волны 2,7-3 мкм). Лазерные БКС смогут поражать цели на значительном участке их полета: от высот 20-30 км (верхняя кромка облачности) и далее на всей траектории полета в космосе. Достоинством таких лазеров является и то, что они смогут обеспечивать в неполном режиме мощности интерактивную селекцию целей, уничтожая при этом простые ложные цели (например, баллоны) и определяя ранее описанными методами тепловые характеристики или изменение скорости полета более сложных ложных целей.

Первый лазер на фтористом водороде был создан в 1964 г. Позже, в 1985 г., испустил первый луч химический ОКГ мегаваттной мощности на фтористом водороде, созданный по программе "Альфа". Именно он и явился базовой моделью будущего боевого лазера космического базирования.

Один из спо-собов описанного принципа дей-ствия хими-чес-ких лазеров на пра-к-тике ре-али-зуется с помо-щью сопел Ла-валя - свое-об-раз-ных реактивных двигателей (рис. 3.26). В них фтор и водород подаются в ка-меру сгорания, где химическая реакция между ними возбуждается электроразрядом. В результате реакции (при температуре свыше 1000 оС) образуются молекулы фтористого водорода, которые через сопла Лаваля ускоряются до сверхзвуковых скоростей (1,5-1,8 км/с).

Далее при расширении газового потока (а это сопровождается резким охлаждением) происходит излучение световой энергии. Длина волны излучения зависит от чистоты исходных продуктов и качества образования рабочей смеси. По сообщениям прессы, это от 2,6 до 3,6 мкм. Конечно, нагрев конструкции такого лазера значителен, так как в результате реакции 1 кг исходных продуктов выделяется 1,1 МДж тепловой энергии. (Правда, значительный "сброс" теплоты осуществляется вместе с уходящими газами.) Химические лазеры, построенные по указанной схеме, являются разновидностью молекулярных газовых ОКГ. Их еще называют газодинамическими. Это самые мощные из существующих лазеров. Однако их КПД очень мал - всего лишь 4-5%.

При создании боевых космических станций предстоит решить множество сложных технических проблем. Наиболее "простой" из них является охлаждение камеры сгорания, так как выделение теплоты будет огромно, учитывая, что масса топливных смесей и выпускных газов в лазерах "Альфа" составляет десятки килограммов в секунду. Поэтому создается система охлаждения лазера с расходом хладагента (например, жидкого азота с температурой -1960 С) в сотни литров в одну минуту.

К таким же проблемам относятся методы управления газовым выхлопом лазера, которые, однако, можно проверить только в космических полетах. Фтористый водород и другие газы во время работы химического HF-лазера будут выбрасываться в открытый космос. Мало того, что нужно создать уравновешивающий момент для предотвращения закрутки БКС (для этого потребуются запасы топлива к корректирующим двигателям, сравнимые с массой рабочей газовой смеси самого лазера), но необходимо также исключить загрязнение (или даже порчу) оптики и других элементов при распределении газов вокруг космической платформы. Кроме того, выхлоп отработанной смеси создает сильные вибрации орбитальной платформы, что затрудняет фокусировку луча на цели.

К сложным проблемам, которым в настоящее время уделяется большое внимание и на решение которых выделяются значительные ассигнования, относятся:

  • управление излучением. Лазерная система должна иметь средство для ответвления части излучения с целью анализа волнового фронта. Проще говоря, средство для мгновенного изучения "дороги" к цели и препятствий на ней, так как даже в космическом вакууме много космической пыли, микрометеоритов, отдельных атомов некоторых газов и т.д. Все это может отклонить луч БКС от цели и снизить эффективность ее работы. Это необходимо для коррекции формы зеркал, управляющих волновым фронтом, т.е. световым лучом. Разработан проект и небольшого дополнительного лазерного локатора точного наведения на цель, который будет одновременно выполнять и рассматриваемую функцию;
  • создание деформируемых зеркал, необходимых для изменения волнового фронта излучения. В прорабатываемых проектах лазерных БКС зеркала, фокусирующие луч на цель, могут быть монолитными или деформируемыми. При применении монолитных зеркал для сведения лучей в точку на цели, расстояние до которой постоянно меняется, необходимо с огромной точностью "двигать" само зеркало или иметь перед ним фокусирующую линзу. И то и другое технически очень сложно. Более перспективным в этом плане являются деформируемые зеркала, состоящие из отдельных сегментов. Безусловно, управление каждым отдельным сегментом с помощью электромеханического привода - тоже непростая техническая задача, однако именно по этому пути пошли американские ученые.

Несмотря на то, что лазерный луч является самым тонким и узким в окружающей нас природе, однако и в нем фотоны не распространяются параллельно, а расходятся по известному закону оптики: с увеличением расстояния в два раза плотность светового потока уменьшается в четыре раза (рис. 3.27). По мнению профессора А. Картера, даже при выходной мощности лазерного оружия 12 МВт мощность облучения каждого квадратного сантиметра поверхности цели в зоне пятна на удалении 4000 км составит примерно 100 Вт. Поскольку 1 Вт представляет собой мощность, при которой за 1 с совершается работа в 1 Дж, то в течение 10 с на облучаемую поверхность цели будет воздействовать энергия излучения плотностью 1 кДж/см2. Однако американские ученые считают, что современные МБР выдерживают воздействие поверхностной плотности потока лазерного излучения 0,4-2 кДж/cм2. При установке перемещающегося (в зависимости от зоны нагрева лазерным излучением) защитного экрана, например, из графита толщиной 1 см, корпус ракеты способен выдержать плотность потока тепловой энергии в 20 кДж/см2. Перспективные ракеты, имеющие по всей длине покрытия на основе углепластиков, еще более неуязвимы. Так как коэффициент теплопроводности таких материалов почти в 1000 раз ниже, чем у алюминия, то слой покрытия эффективной толщиной 0,5 г/cм3 (около 3 мм) выдерживает тепловую нагрузку лазерного излучения порядка 30 кДж/см2.

Поистине уникальными оказались покрытия из так называемых "вязких" углепластиков. В конструкции покрытия применен принцип сообщающихся сосудов. Испаряясь под воздействием энергии "экзотического" оружия в одном месте, "рана" мгновенно заполняется новой (поступающей взамен испаренной) "вязкой" массой, восстанавливая утраченные защитные свойства. Такие оболочки, как в волшебной сказке, способны залечивать раны, полученные от "ожога" лазера или радиационного удара пучком нейтральных частиц. Конечно, масса "вязкого" продукта при длительном воздействии излучения будет убывать (и, соответственно, уменьшается толщина слоя покрытия всей ракеты), но тут выручает другое замечательное качество нового вещества: испарившаяся масса создает защитное облако, химический состав которого не позволяет пробиться через него лазерному лучу и сильно ослабляет поток разогнанных до околосветовой скорости нейтральных атомов водорода. Но и это еще не все. Под воздействием радиолокационного облучения в оболочке происходят определенные процессы, и на экране РЛС регистрируется весьма неопределенная "мерцающая" отметка, ничем не напоминающая летящую МБР.

Вот почему так велика роль зеркал, фокусирующих излучение в точку на цели в зависимости от среды распространения луча и постоянно изменяющегося расстояния до нее. И снова бериллиевые зеркала занимают здесь не последнее место. Достигнуты определенные успехи и в создании деформируемых (адаптивных, т.е. приспосабливающихся) зеркал, причем сегменты зеркала были изготовлены в большом автоматизированном процессе полировки, что существенно облегчит в последующем серийное изготовление высокоточной оптики.

Ведущие американские корпорации предлагают различные способы создания крупногабаритной оптики для лазерного оружия. Так, фирмы "Корнинг Гласс", "Перкин-Элмер", "Итек" и "Истмен Кодак" предложили план создания зеркала диаметром 4 м. Научно-исследовательский центр фирмы "Юнайтид Текнолоджиз" предложил построить легкое зеркало диаметром 10 м. По расчетам, корпус зеркала может быть изготовлен на основе стеклянной матрицы, упрочненной графитовыми волокнами. В качестве отражающего покрытия предполагается применить осаждаемое посредством испарения кремний-органическое соединение. Расчетная стоимость постройки зеркала составляет 87,5 млн долларов (в ценах 1981 г.).

Вы обратили внимание на гигантские диаметры зеркал? Изготовление таких зеркал - процесс трудоемкий и не допускающий ошибок. А ведь уменьшение диаметра зеркала позволяет уменьшить массу лазерного оружия. Например, уменьшение диаметра с 17 до 12 м позволяет снизить массу станции в два раза. На практике можно обеспечить даже большее снижение массы, поскольку зеркало меньшего диаметра может иметь меньшую толщину при достаточной механической прочности.

Зачем же делают зеркала таких размеров? На этот вопрос сухо, но убедительно отвечает формула

q = 1,22 l/ D, или, упрощая q = l /D

Здесь q - ширина (или угловой раствор) луча, рад; l - длина излучаемой волны,мкм; D - диаметр зеркала-излучателя,см.

Изменить частоту генерации конкретного химического лазера практически невозможно. Поэтому единственный способ сузить луч - это увеличить диаметр зеркала. Вот почему в одном из проектов "абсолютно мирной" организации НАСА усилия ученых направлены на создание изменяющегося по форме (и, стало быть, изменяющего фокусное расстояние в зависимости от дальности до цели) складного гигантского зеркала (рис. 3.28). Сверхзадача, стоящая перед учеными, - уложить зеркало в грузовой отсек МТКК "Спейс Шаттл" при транспортировке его на орбиту и, конечно, обеспечить его раскрытие и длительную эксплуатацию в нелегких космических условиях. (Кстати, в 1978 г. в Советском Союзе был создан сегментный отражатель для астрофизического телескопа диаметром 1,2 м. По сообщениям прессы, это далеко не предел. Наши ученые, используя этот отражатель в качестве прототипа, надеются создать мирный телескоп и заглянуть с его помощью в глубь Галактики. Однако американские специалисты сразу высказали мысль о том, что такой "... крупный отражатель необходим для дальнобойных лазерных систем оружия космического базирования.")

Как сле-ду-ет из формулы, сузить луч мо-ж-но с помощью лазера, ра-бота-ющего на мень-шей длине вол-ны, что нагляд-но демонстри-ру-ет диаграм-ма на рис. 3.29. И еще одна за-кономерность квантовой энер-гетики - чем выше частота излучения (т.е. меньше длина волны), тем больше энергии передается (при одинаковой мощности лазера) в единицу времени. Вот почему американские ученые "бьются" над проблемой создания рентгеновского лазера.

Успешно решаются проблемы автоматического изменения положения сегментов в площади всего зеркала, а также нанесения многослойных диэлектрических покрытий на них с высоким коэффициентом отражения, выдерживающих очень большие нагрузки излучения. По сообщениям печати, не вызывает сомнений и успешное решение проблемы охлаждения таких зеркал. В настоящее время прорабатываются вопросы соединения отдельных НF-лазеров в модули (блоки) для увеличения общей излучаемой мощности, а также компоновки всех элементов лазерного оружия на боевой космической станции.

Химический лазер космического базирования "Альфа" в настоящее время находится в стадии окончательной сборки. Однако излучаемая им энергия при наземных испытаниях в большей вакуумной камере, имитирующей космическое пространство, пока на порядок (т.е. в 10 раз) меньше уровня энергии, необходимой для поражения МБР на активном участке траектории. Ожидается, что эти испытания подтвердят возможность увеличения энергии до уровня боевого применения.

Безусловно, что из перспективных систем космического базирования оружия направленной энергии наилучшими характеристиками с точки зрения энергоемкости обладают химические лазеры. Если значение 100 Дж/г принять за необходимую величину для разрушения тонкостенных корпусов МБР (это и является удельным энерговыделением смеси Н2 и F2), то расчеты показывают, что на каждый выстрел уходит 2 т химического топлива. Для гарантированного уничтожения МБР следует произвести 2-3 выстрела. Так как масса БКС должна превышать массу химического топлива как минимум в 2 раза (а с учетом расхода топлива на удержание БКС в направлении цели - создание реактивного противомомента вращению во время истечения газов при выстреле - в 3 и более раз), то на каждый выстрел придется дополнительно 6 т массы боевой станции. Таким образом, для поражения только одной цели в космос необходимо вывести 12 т. Поэтому масса реальной БКС с химическим лазером на борту, рассчитанная на уничтожение множества целей, исчисляется тысячами тонн.

Структура проекта SBL организационно разделена на временные этапы (рубежи). Решение о создании опытного образца боевого космического лазера на основании результатов его демонстрации предполагалось принять на Рубеже 1 в начале 1992 г. Принятие решения по Рубежу 2 о начале полномасштабной разработки БКС планировалось в середине 1990-х гг. Этап полномасштабной разработки завершится демонстрационными наземными и космическими испытаниями в рамках программы "Зенит Стар". Во время эксперимента БКС с лазером (или блоком лазеров) "Альфа" будет осуществлять захват, сопровождение и наведение высокоэнергетического луча на групповые и одиночные объекты, включая стартующие твердо- и жидкотопливные ракеты, а также мишени с измерительными приборами, имитирующие боеголовки на среднем участке траектории.

В соответствии с планами ООСОИ предполагается испытать БКС с мощностью излучения 5 МВт, дальностью действия 5000 км и диаметром оптической системы 4 м. По одному из вариантов боевого применения, 18 таких БКС следует развернуть на трех полярных орбитах высотой 1300 км (по шесть станций на каждой), что обеспечит перекрытие территории потенциального противника (рис. 3.30). Каждая станция этого типа, защищенная от поражающих факторов ядерного взрыва, может до 1000 раз излучать поражающий импульс света и уничтожать любые цели в заштрихованной зоне. При этом одна станция обеспечивает перекрытие около 10 % земной поверхности, или 50 млн км2.

Длина лазера на фтористом водороде 6-8 м, а масса БКС - около 17 т (рис. 3.31).

В передней секции такого лазера установлен большой расширитель луча, включая адаптивное зеркало, разработанное по проекту LAМР, и лазерный локатор системы обнаружения, сопровождения и наведения на цель (разработан по проекту ATP/FC). Большое легкое сегментное зеркало состоит из отражающих элементов, приводов для точного контроля формы зеркала, приводов сегментов, датчиков и электронных узлов, необходимых для активного контроля поверхности зеркала в условиях резких тепловых деформаций. Задняя секция состоит из лазера "Альфа" и системы управления лучом.

На излучение одного поражающего импульса требуется примерно от 25 до 50 кг смеси газов. Массогабаритные характеристики лазера позволят выводить его на орбиту в грузовом отсеке МТКК "Спейс Шаттл". Общая расчетная стоимость этой БКС составляет 10 млрд долларов (включая 3,6 млрд долларов на проведение НИОКР). Считается, что впоследствии в результате достижений в области технологии изготовления сопл возможно увеличение мощности лазера до 10 МВт. Однако и этой мощности может не хватить для поражения целей: по некоторым зарубежным оценкам, для работы в рамках СОИ мощность лазерных БКС должна быть увеличена на три порядка, т.е. в 1000 раз. (Этот разрыв в мощности сегодня практически не поддается уменьшению за счет увеличения объема резонатора (камеры сгорания), которое приводит к оптической неоднородности луча в сверхзвуковом потоке большого поперечного сечения.)

По расчетам некоторых зарубежных военных экспертов, для перехвата 1000 МБР потенциального противника потребуется развернуть систему из 25 БКС. В этом случае для уничтожения каждой МБР потребуется 10-20 с. При использовании противником всего наступательного потенциала (по зарубежным данным, в СССР на середину 80-х годов насчитывалось 1440 МБР наземного базирования, 950 БРПЛ и 156 стратегических бомбардировщиков) для эффективной защиты потребуется 100 орбитальных боевых станций, каждая из которых должна нести лазер значительно большей мощности (около 25 МВт) с зеркалом диаметром 15 м. Только в этом случае они смогут уничтожить в первом эшелоне ПРО до 1000 одновременно запускаемых перспективных МБР противника, выдерживающих воздействие энергии с плотностью лазерного излучения 10-20 кДж/см2.

Известно несколько механизмов воздействия лазерного излучения на корпус цели. Традиционен и всем понятен механизм нагрева обшивки КА энергией луча, сосредоточенной на небольшой площади. Даже не удерживаемый в одной точке, а скользящий по внешней поверхности боеголовки луч достаточно мощного лазера может создавать в теплозащитном слое внутренние трещины, распространяющиеся в направлении его движения. Это чревато тем, что при воздействии огромных температур и перегрузок снижающаяся в плотных слоях атмосферы боеголовка может оказаться "в неглиже", т.е. оголенной до металла. Дальнейшее понятно - окружающая температура наверняка выведет автоматику подрыва ядерного заряда, если вообще не разрушит эту, теперь уже хрупкую и беззащитную алюминиевую скорлупу.

В литературе рассматривается и другой, более неожиданный для восприятия механизм "работы" лазерного луча. При достаточно высокой поверхностной плотности лазерного излучения (порядка нескольких мегаватт на квадратный сантиметр достигнутой, например, импульсными лазерами на двуокиси углерода) может происходить мгновенное испарение части ТЗП и превращение ее в облачко высокотемпературной плазмы (рис. 3.32).

Это далеко не безобидное облачко, так как образовалось оно практически мгновенно, т.е. в результате своеобразного взрыва. И действует оно в дальнейшем, ничем не отличаясь от взрыва, - ударная волна, образующаяся при расширении облачка направлена равномерно во все стороны. И в сторону боеголовки тоже. Давление же в ней может достигать 9,8ґ105 Па, в результате чего ТЗП и корпус боеголовки могут быть пробиты (на небольшой площади) до последующего расплавления лазерным лучом. Если же при этом будет задето обычное взрывчатое вещество, которое входит в состав ядерной боеголовки, то от нее останутся только воспоминания. Но и с "дыркой" в боку боеголовка не боец - разрушение ее в плотных слоях атмосферы предрешено.

В рамках программы СОИ предложены и другие проекты химических лазеров космического базирования. Так, по расчетам профессора А. Картера, для надежной защиты Америки необходимо развернуть 160 БКС на 32 орбитах. Химические НF-лазеры этих БКС должны иметь выходную мощность 20 МВт при диаметре зеркала 10 м. В результате применения высококачественного зеркала диаметр пятна на цели, находящейся на удалении 4000 км, составит 1,2 м, а это значит, что мощность облучения каждого квадратного сантиметра поверхности в зоне пятна составит 1,5 кВт. Чтобы обеспечить воздействие на цель лазерного луча с поверхностной плотностью 10 кДж/cм2,что, по мнению профессора, достаточно для разрушения обшивки МБР, необходимо удерживать пятно на ракете в течение 6,6 с (10 000 : 1500 = 6,6). По расчетам, при дальности до цели в 2000 км для поражения тонкостенной твердотопливной МБР потребуется 1,6 с.

Предлагался к рассмотрению и вариант химического лазера мощностью 25 МВт, работающего в средней ИК-области спектра, с зеркалом диаметром 15 м (рис. 3.33). Масса БКС с таким лазером будет составлять 100 т, продолжительность рабочего цикла лазера - 100 с.

Весьма перспективными счи-таются лазеры, работающие на смеси газов дейтерия и фтора. В результате химической реакции между этими газами образуется фтористый дейтерий, молекулы которого излучают в диапазоне длин волн 3,6-4 мкм. Особый интерес к нему объясняется тем, что лучи этих длин волн практически не поглощаются атмосферой (рис. 3.34), поэтому такие лазеры - реальные кандидаты на космическое базирование в первом эшелоне обороны ПРО. Они также могут быть использованы и в качестве наземных боевых лазерных комплексов.

На полигоне Уайт-Сэндс (штат Нью-Мехико) создан комплекс для отработки высокоэнергетических лазеров. 6 сентября 1985 г. здесь был испытан крупногабаритный химический HD - лазер МИРАКЛ с выходной мощностью 2,2 МВт. Мишенью для испытаний послужила неподвижно закрепленная на земле пустая вторая ступень жидкостной МБР "Титан-1". Для моделирования условий полета баки ступени были надуты сжатым газом, а ее корпус (видимо, для придания убедительности и целенаправленности испытаний) имел окраску и маркировку, принятую в Ракетных войсках стратегического назначения Советского Союза. Лазерная установка находилась на расстоянии 1 км от цели и облучала ее неподвижным лучом в течение 12 с. Вследствие сильного нагрева металл стенок "потек", и под воздействием избыточного внутреннего давления ступень ракеты взорвалась. Бывший в то время руководитель ООСОИ (упомянутый доклад конгрессу является последним для Дж. Абрахамсона в связи с истечением установленного пятилетнего срока пребывания государственного чиновника на одном посту) с удовольствием комментировал, что лазер "... разнес эту штуку буквально на куски".

В качестве претендента на место в орбитальной обойме боевых космических станций рассматриваются и эксимерные лазеры, обладающие мегаваттной мощностью. Такие лазеры - разновидность коротковолновых химических лазеров. В них применяют различные газовые смеси: фтористый аргон, хлористый криптон, фтористый криптон, хлористый ксенон, фтористый ксенон. Эти лазеры обладают большей мощностью и позволяют использовать зеркала меньших диаметров, так как имеют меньшую длину излучаемой волны. Так, считается, что при одинаковых размерах зеркала дальность поражения эксимерных лазеров, по сравнению с НF-лазерами, больше примерно в 10 раз.

Эксимерные лазеры относятся к импульсным лазерам, в которых рабочим телом являются нестабильные возбужденные состояния соединений инертных газов. После снятия возбуждения (путем испускания фотона) эти соединения распадаются. Инициатором возбуждения может служить пучок электронов электрического разряда, который и разогревает газовую смесь. КПД таких лазеров составляет 5-6 % и может быть увеличен до 10 %. Недостатком эксимерных лазеров является сложная система накачки, задача которой обеспечить мощность пучка электронов порядка сотен гигаватт с частотой повторения десятка герц. Размещение накопителей энергии такой мощности в космосе - задача отдаленной перспективы. Сегодня же создание таких накопителей приведет к неприемлемому увеличению массы БКС.

В рамках программы СОИ разрабатывается экспериментальный эксимерный лазер ЕMRLD, работающий в импульсном режиме. Учитывая описанный ранее механизм воздействия лазерного луча на цель, считают, что импульсные лазеры должны иметь значительно большую эффективность поражения, чем лазеры с непрерывным излучением.

"... Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимается, столько присовокупится... Сей всеобщий, естественный закон простирается и в самые правила движения: ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает". Так сформулировал будущий закон сохранения материи и движения в середине века Михаил Васильевич Ломоносов - человек, который, по образному выражению А.С. Пушкина, был "первым нашим университетом".

Известный в наши дни как закон сохранения энергии он имеет самое непосредственное отношение и к боевым космическим станциям, создаваемым по программе СОИ.

Считается, что из ничего и получишь ничего. Сказано с точностью до наоборот. Много можно получить из ничего, стоит только правильно применить названный закон. Примеры? Их тысячи окружают нас. Рассмотрим один из них, непосредственно касающийся выгод использования лазеров, работающих в импульсном режиме.

Если бы лазер излучал постоянно на определенной мощности в течение определенного времени, то выделил бы определенное количество энергии. Однако это же количество энергии можно получить в очень короткий промежуток времени при той же подаваемой мощности. Так работают импульсные радиолокационные станции, и не приходится удивляться тому, что мощность дизель-генератора такой станции всего лишь 100 кВт, а излучаемая ею мощность измеряется мегаваттами. В данном случае "модернизация" закона сохранения энергии выражается формулой.

PT= Pимп t

Попробуем "рассмотреть" ее внимательнее (рис. 3.35). Пусть постоянно излучаемая мощность Р составляет 1 Вт. Естественно, что в одну секунду такой лазер излучит 1 Вт. с энергии. Но если эту же энергию излучить в миллионную долю секунды, то общий баланс существенно не изменится. Из предыдущей формулы получим, что

Pимп = РТ = 1Вт х 1с = 1 000 000 Вт = 1МВт

Таким образом, как и везде в технике, теряя в одном (равномерном воздействии светового потока на цель), мы выигрываем в другом (мгновенном импульсе той же энергии). В быту это происходит на каждом шагу. Вспомните, как нелегко "вгрызаться" электродрелью в бетонную стену квартиры. Сделав дырку, вы израсходуете массу энергии: электрической, мускульной и тепловой - нагрев сверла и самой стены. Умножьте это на время сверления и получите проделанную работу. Но по закону сохранения энергии ровно столько же энергии будет потрачено, если эта же дырка будет сделана в мгновенье ока с помощью лазеpa. При этом работа будет совершена одна и та же. И тут главная техническая проблема - добиться излучения как можно в более короткое время. Вот почему ОКГ, работающие в импульсном режиме, рассматриваются за рубежом как перспективное средство для создания космического оружия.

Важнейшим элементом эффективности применения лазерного оружия в космосе является прицеливание и удержание луча на одной точке поверхности цели. Поэтому особое внимание американскими специалистами уделяется разработке высокоэнергетической лазерной системы обнаружения, наведения и сопровождения для БКС. Такая система создается ВВС США по программе "Тэлон Гоулд" ("Золотой башмачок"). При наземных испытаниях в рамках эксперимента "Тэлон Гоулд" продемонстрирована способность нацеливания луча с очень высокой точностью. Следующая задача в этой области - сделать то же самое в космосе, и на 1992 г. запланирован эксперимент в рамках программы "Старлэб" на борту МТКК "Спейс Шаттл". В этом эксперименте будет предпринята попытка добиться точности прицеливания, "эквивалентной такой ситуации, при которой лазер, включенный высоко над небоскребами Нью-Йорка, должен поразить волейбольный мяч на побережье Калифорнии" (рис. 3.36).

В 1990 г. по проекту LOWKATER (легкий блок с активной системой сопровождения кинетического оружия) начата постройка лазерного локатора на двуокиси углерода с номинальной мощностью 100 Вт, массой 250 кг и габаритным объемом 1,5 м3. Считают, что локатор способен обеспечить точные замеры дальности и скорости малоразмерных целей, находящихся на удалении до 1000 км, и крупных целей - на удалении до 3000 км. Локатор также сможет обеспечить селекцию боеголовок среди ложных целей при их развертывании с РГЧ. Ожидалось, что локатор будет готов в середине 1990-х годов.

Процесс прицеливания достаточно эффективно может быть затруднен действиями противоборствующей стороны. Известно, что одной из главных задач, "стоящей" перед стартующей МБР, является выход в расчетную точку космического пространства (с определенным углом полета при строго заданной скорости) в минимально короткое время. Здесь и происходит отсечка работающих ракетных двигателей, и начинается свободный баллистический полет головной части ракеты. Полет головной части сопровождается интенсивным маневрированием и разведением по различным траекториям боеголовок и ложных целей. Понятно, что точно прицелиться в массивную, равномерно ускоренно взлетающую ракету значительно проще, чем в небольшой по размерам маневрирующий "автобус" с боеголовками. На этом основана вся эффективность программы СОИ.

В настоящее время разработаны новые программы взлета ракет. Благодаря использованию новых топлив и достижениям в области конструирования ракетных двигателей тяга МБР резко возросла. Это позволило осуществлять маневры взлетающей ракеты практически на всем активном участке их траектории. Мало того, что новые МБР могут изменять траекторию полета во всех трех плоскостях воздушно-космического пространства, они при этом способны менять и скорость полета (т.е. варьировать тягой двигателей). Просчитать упреждающую точку прицеливания лазерного или любого другого оружия для поражения такой ракеты весьма затруднительно. Конечно, траекторные "шатания" приведут к определенной ошибке местоположения ракеты в точке отсечки двигателей, однако проверено, что круговое вероятное отклонение боеголовки от цели при данном варианте полета не превышает 400 м на дальности около 9 тыс. км. Этой точности, иногда, недостаточно для поражения ракетной шахты, но во многих других случаях боевого применения термоядерного оружия она вполне приемлема.

Подводя итог состоянию дел в области создания химических лазеров, небезынтересно узнать мнение ряда ведущих специалистов об их перспективности.

Ученые о лазерах. По расчетам экспертов Комитета советских ученых, стоимость только одного эшелона ПРО с использованием БКС с мощными химическими лазерами, работающими в ИК-диапазоне волн, может составить от 140 до 550 млрд долларов.

"Только для того, чтобы вывести в космос на геосинхронную орбиту тот груз топлива (около 20 т), который необходим для поражения лазерной установкой всего одной ракеты противника в начальной стадии ее полета, потребуется 300 млн долларов. Основная часть этой суммы - 270 млн долларов - это стоимость доставки топлива тремя (?) рейсами космических кораблей "Спейс Шаттл" (профессор Колумбийского университета Ричард Гарвин).

По заявлению К. Циписа, физика из Массачусетского технологического института, "только на создание химического топлива для лазеров на орбитальных станциях потребуется около 100 млрд долларов".

По мнению консультантов Бюро технологических оценок конгресса, лазерное оружие можно будет использовать "для молниеносных ударов из космоса по сравнительно слабо защищенным мишеням на Земле - таким как танкеры, электростанции и поля, засеянные зерновыми, чтобы вызвать пожары и причинить ущерб, который, по словам Джона Разера (специалиста по лазерам и поборника "звездных войн"), "может за 30 мин отбросить индустриальную страну назад, к уровню ХVIII века". (Как не содрогнуться после этих слов, вспомнив о последствиях разрушения электростанций на трагическом примере Чернобыльской атомной).

NDEW - проект по созданию лазеров космического базирования с ядерной накачкой в американской печати часто называют "гвоздем программы СОИ". Ответственными за создание таких лазеров (по диапазону излучаемых волн его чаще всего называют рентгеновским) являются Министерство обороны и Министерство энергетики США.

Поскольку источником накачки рентгеновских лазеров является ядерный взрыв, вывод на орбиту такого лазера автоматически влечет за собой нарушение соглашений между СССР и США: Договора о запрещении ядерных испытаний в атмосфере, в космическом пространстве и под водой (1963 г.) и Договора о принципах исследования и использования космического пространства, включая Луну и другие небесные тела (1967 г.).

Вот почему все сообщения о рентгеновских лазерах обостренно воспринимаются правительствами и народами различных стран мира. При этом учитывается и запасной (не по основному назначению) вариант использования такого лазера - при достаточном запасе топлива в БКС возможность изменения орбиты ее полета для последующего падения с водородным взрывом в заданной точке Земли. Это же может случиться и при отказе систем управления БКС и последующем падении ее. Тем не менее подробностей о ходе работ над этим "экзотическим" оружием в печати немного. Непривычно скупо о программе и в докладе господ Карлуччи и Абрахамсона - имеющиеся в каждом разделе программы подзаголовки "Описание проекта" и "Достижения" на этот раз занимают всего лишь десяток строк. Из них только можно понять, что в рамках проекта NDEW в Неваде было проведено несколько сложных подземных ядерных взрывов, да узнать, что проводятся интенсивные лабораторные эксперименты, направленные на понимание физических принципов, происходящих в различных материалах при мощном облучении.

Немного об "отцах". Иногда "отцом" рентгеновского лазера называют Эдварда Теллера. Но это далеко от действительности. В период Второй мировой войны он работал под руководством Роберта Оппенгеймера, возглавлявшего Лос-Аламосскую лабораторию ядерных исследований, где и была создана первая атомная бомба. Сразу после ее испытания Э. Теллер предложил проект создания супербомбы, основанной на реакции синтеза (соединения) сверхлегких атомов водорода, впоследствии получившей название водородной. (С этим проектом Теллер выступал еще в начале 1940-х гг. Переехав в США в 1935 г., он, уроженец Венгрии, занялся исследованиями в Колумбийском университете вместе со знаменитым физиком Энрико Ферми.) Однако большинство ведущих ученых атомного проекта выступили против создания такого оружия, за что были подвергнуты гонениям. Не избежал этой участи и "отец" атомной бомбы. Р.Оппенгеймер - в 1953 г. он был снят со всех правительственных постов за оппозицию созданию водородной бомбы и выступление за использование атомной энергии только в мирных целях. В 1954 г., в самый расцвет маккартизма (бледный вариант сталинских репрессий, когда человека обвиняли в нелояльности и запрещали работать на государственных предприятиях, а в редком худшем случае ему грозило тюремное заключение), комиссия по расследованию антиамериканской деятельности объявила его советским агентом.

Именно Теллер на заседании комиссии, руководимой сенатором Джозефом Маккарти, предложил лишить Оппенгеймера допуска к секретным работам. Ученые-атомщики, разделявшие точку зрения Оппенгеймера, были возмущены этим поступком. Первым перестал подавать руку при встрече с Теллером его лучший друг Ганс Бете (впоследствии лауреат Нобелевской премии, а с марта 1990 г. и лауреат высшего научного отличия Академии наук СССР - премии имени М.В. Ломоносова). Кстати, именно Бете в 1938 г. теоретически обосновал термоядерный синтез на Солнце.

В период всеобщего презрения американских физиков, когда Оппенгеймер был в опале, Э.Теллер фактически занял его место. И вот утром 1 ноября 1952 г. усилиями Теллера мир вступил в эпоху водородной бомбы: коралловый риф Элугелаб на атолле Эниветок исчез, оставив на своем месте воронку глубиной 58 м и диаметром 1,6 км. Десять мегатонн сделали свое дело - военные смотрели на Теллера как на пророка.

Вот почему закономерно было появление Э.Теллера в качестве директора Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса. Но ученые к нему не шли. Сам Теллер вспоминает: "Когда человек оставляет свою страну, оставляет свой континент, оставляет своих родителей, оставляет своих друзей, общается он только с коллегами. И если более девяноста процентов из них отворачиваются от него, как от врага или отверженного, это неизбежно сказывается на нем. И должен сказать, это воздействие огромно". Но выход из любого положения можно найти. Нашел его и Теллер, став в 1950-х гг. членом правления фонда Герца - очень богатой общественной организации, распределявшей стипендии лучшим студентам и инженерам. (Фонд Герца черпал свои средства из многомиллионного состояния, оставшегося после смерти бизнесмена Джона Герца, основавшего этот фонд в 1940-х гг. в ответ "на опасные заигрывания Советов".) Естественно, он позаботился о том, чтобы большинство будущих стипендиатов оказалось в его лаборатории. Причем, даже работая там после окончания высших учебных заведений, они продолжали получать эту стипендию - неженатому студенту (или инженеру) ежегодно выплачивалось 10 тысяч долларов и разрешалось преподавание в учебных заведениях с получением дополнительного дохода не более 5560 долларов в год. И это все - кроме основной зарплаты в лаборатории. Конечно, на таких условиях научный штат Ливерморской лаборатории быстро пополнился лучшими молодыми умами Америки. (Кстати, средний возраст технического персонала создателей первой атомной бомбы в Лос-Аламосе составлял 27 лет.)

Так была сформирована и одна из групп лаборатории, имевшая индекс "О": около двух третей ее состава бывшие и нынешние стипендиаты фонда Герца. Группа занималась и занимается разработкой ядерных вооружений и другими сверхсовременными проектами. Среди членов группы особо выделялся Питер Хагелстайн, одержимый идеей создать медицинский лабораторный рентгеновский лазер и получить за это Нобелевскую премию. Работал он как вол, на сон уходило четыре-пять часов. Однако он забыл, куда попал. Рано или поздно все ученые лаборатории становятся соучастниками создания смертоносного оружия. Невеста Питера Жозефина Стайн (окончившая на два года позже него Массачусетский технологический институт) была против его участия в военных проектах, предлагала Питеру уйти из лаборатории и даже участвовала в демонстрациях протеста у ворот лаборатории. Это привело к разрыву отношений между молодыми людьми (когда Питер еще студентом переступил порог Ливерморской лаборатории, ему только что минуло 20 лет). Символично, что, находясь в состоянии глубокой депрессии и уныния, летом 1979 г. на одном из заседаний группы "О", как обычно не выспавшийся после круглосуточной работы (как говорили его друзья "в состоянии дохлой рыбы"), Питер высказал предположение, которое навсегда изменило направление государственной программы по разработке рентгеновского лазера, которое, как предполагают некоторые ученые, возможно, изменит еще и позиции супердержав.

А далее все покатилось по наезженной дороге. "Для того, чтобы это предположить, потребовалось пять минут, и так уж случилось, что подобного еще никто не делал, - вспоминает Питер, - затем мне выкрутили руки, чтобы я представил детальные расчеты. Я сопротивлялся. На меня оказали такое давление, что вы не поверите". Поверим, Питер!

Заканчивая затянувшееся отступление об "отцах", хочу напомнить, на какие "гуманистические" цели расходуются общественные фонды Америки и против кого они направлены. Но во много раз лучше меня это сделал "папа" Теллер, который, по меткому сравнению журналистов, является одновременно, по крайней мере, "дядей" СОИ. На вопрос, реален ли оборонный щит и до какой степени его разработка зависит от усилий группы "О", Э. Теллер ответил: "Тот факт, что очень много американских ученых, возможно большинство, выступают против, удивляет и тревожит меня... Группа "О" - лишь небольшая часть того ресурса таланта, которым располагает Америка. И почти наверняка это гораздо меньше того числа талантов, которые Советы могут приложить в той же области. Если бы мы так работали во время Второй мировой войны, Гитлер бы победил". Думается, комментарии излишни, за исключением одного - обвинять, что американцы работают над СОИ с прохладцей, просто язык не поворачивается.

P.S. Непосредственно перед "вспышкой озарения" (как назвал идею Хагелстайна заместитель Э. Теллера физик Лоуэлл), Питер прочитал книгу А. Солженицына "Архипелаг ГУЛАГ". "У меня угрюмый, депрессивный характер, - сказал о себе Питер. - Я прочитал "ГУЛАГ". Боюсь, мне нравятся вещи такого рода. Я не думаю, что это был решающий момент. Я был угнетен, и это подняло мне настроение". Другие члены группы "О", напротив, говорили, что эта книга сыграла большую роль в изменении его отношения к работе над ядерным оружием.

P.P.S. "Ученый, изобретший лазер, который лег в основу программы "звездных войн", решил уйти из Ливерморской лаборатории. Тридцатидвухлетний П.Хагелстайн объясняет свое решение так: "В лаборатории меня вынуждали создавать оружие, а я хочу заниматься чистой наукой". (Из сообщения газеты "Дейли Ньюс", сентябрь 1986 г.)

Конструктивно БКС с ядерной накачкой будет представлять собой сердцевину - водородную бомбу, вокруг которой расположатся длинные и тонкие стержни, излучающие при радиоактивном ударе мощные пучки рентгеновских лучей (рис. 3.37).

Неприятно озадаченные растущим возмущением во всем мире по поводу вывода в космос ядерных устройств в любом виде, американские эксперты стали утверждать, что ядерное устройство лазера будет иметь мини- мальную мощность. Конечно, еще около 30 лет назад было известно, что для взрыва достаточно примерно 4,5 кг урана-235 (а ядерные боеприпасы все эти годы продолжали совершенствоваться). Однако понятно: чем мощнее заряд, тем мощнее будет и лазерное излучение.

По некоторым сведениям, длина стержней во время экспериментов составляла несколько футов (фут примерно равен 30 см). По расчетам специалистов, они могли быть изготовлены из железа, цинка или меди. В печати имеются сообщения, что стержни могут быть изготовлены и из материала с более высоким номером в таблице Менделеева. Предполагают, что диаметр стержня близок к 1 мм.

Из неофициальных сообщений известно, что во время испытаний лазера с ядерной накачкой были получены следующие характеристики: длина волны лазерного излучения - 1,4 нм; длительность импульса - примерно 10-9 с; энергия в импульсе - примерно 100 кДж.

В качестве источника накачки может использоваться термоядерный заряд. При современной технологии их изготовления влияния на массогабаритные характеристики БКС он практически не окажет (для стратегических систем США 1 кг массы боеголовки приравнивается к взрыву 2000 т тротила).

Общие принципы работы таких лазеров практически не отличаются от ранее рассмотренных нами. Однако есть и особенности. Известно, что чем меньше длина волны излучения, тем больше уровень требуемой энергии накачки. Поэтому для накачки рентгеновского лазера с длиной волны 1 нм (при первом подземном испытании лазера с ядерной накачкой на полигоне Невада 14 ноября 1980 г. было зарегистрировано излучение 1,4 нм) требуется огромная плотность потока - 1013-1015 Вт/см2, которую можно обеспечить только ядерным взрывом (или пересечением нескольких высокоэнергетических лазерных лучей в одной точке, т.е. в лазерном фокусе). Температура при ядерном взрыве составляет 107 0C. Через несколько микросекунд после взрыва температура осколков ядерного боеприпаса снижается примерно до 106 0С и осколки образуют сферическую оболочку, расширяющуюся со скоростью около 480 км/с. Однако задолго до этого мощное рентгеновское излучение полностью ионизирует вещество, из которого изготовлены стержни. Они превращаются в плазму. После прохождения рентгеновского излучения ядерного взрыва полностью ионизированная плазма бывших стержней начинает охлаждаться, причем быстрее в ней охлаждаются электроны. Когда их температура понизится и начнется процесс их перехода на низшие энергетические уровни, возникает мощный луч (рис. 3.38).

Так как рентгеновское излучение (или накачка) длится всего лишь 50 нс, вначале форма каждого стержня изменяется мало (хоть он уже и превратился в раскаленную плазму). В дальнейшем плазма прозрачная для рентгеновского излучения, начинает расширяться со скоростью около 50 км/с. Так, если первоначальный радиус стержня составляет доли миллиметра, то уже через 30 нс возникает индуцированное излучение длительностью всего 1 нс. Но за прошедшие 30 нс диаметр плазмы стержня успеет увеличиться до1,5 мм. КПД лазеров с ядерной накачкой пока не превышает нескольких процентов.

По сообщениям прессы, одной из причин выступления Р.Рейгана с речью о "звездных войнах" стали результаты испытания рентгеновского лазера с ядерной накачкой. Первая встреча группы "О" с президентом Р. Рейганом произошла в январе1982 г. За ней последовали еще два визита в Белый дом, предшествующих речи 23 марта 1983 г. Сам Э. Теллер менее чем за один год до этой даты встречался с Рейганом четыре раза.

Однако в самой Америке и во всем мире идея создания такого лазера была воспринята далеко неоднозначно. Поэтому в связи с многочисленными протестами по поводу вывода в космос любых ядерных устройств в Ливерморской лаборатории продолжаются интенсивные исследования по замене атомных бомб для зажигания термоядерного горючего в водородных устройствах новых лазерных БКС. Из всех известных источников энергии только лазеры могут справиться с этой задачей. На самой мощной в мире лабораторной лазерной установке "Новетт" и работал П.Хагелстайн. "Новетт" имела две лазерные линии, каждая длиной 150 м (если бы их вытянуть по нитке). Установка постоянно планово наращивается. Когда в соответствии с проектом заработают все 10 лазерных линий, установка стоимостью в 176 млн долларов будет называться "Нова".

Кстати, в этой же лаборатории работал и твердотельный лазер "Шива" (рис. 3.39), которым также хотели "поджечь" капсулу с термоядерной смесью. Сама капсула - стеклянный или пластмассовый баллончик - шедевр технического искусства: ее диаметр - от 100 до 200 мкм (что сравнимо с фокусом лазерного пучка), а толщина стенок - от 0,2 до 1 мкм! Для эксперимента баллончик наполнялся смесью газов дейтерия и трития под давлением 17,5 МПа (175 кгс/см2.). Цель эксперимента - обжать в перекрестии мощных лазерных лучей мишень (миниатюрную копию водородной бомбы) так, чтобы началась реакция синтеза, т.е. произошел небольшой водородный взрыв. Мишень представляла собой гранулу из изотопов водорода размером менее десятой доли миллиметра в диаметре. Лучи лазеров должны были разогревать ее до солнечных температур и плотностей - тогда бы она и "загорелась". В случае удачи эксперимента такие миниатюрные водородные взрывы можно было бы с успехом использовать как для генераторов обычной электроэнергии в гражданской промышленности, так и для накачки стержней лазера боевой космической станции. Но законы физики не обойдешь. Удача может прийти, если за 10-9 с к грануле будет подведена энергия в несколько десятков килоджоулей, т.е. мощность лазеров должна измеряться десятками миллиардов киловатт. (Такая экспериментальная установка "Токомак-10" в 1970-х гг. была создана в нашей стране для "обкатки" принципов создания термоядерных электростанций будущего. В ней 10 мг смеси дейтерия и трития, заключенных в капсулу, равномерно "обжимались" лучами мощных лазерных установок. Температура получаемого при этом миниатюрного термоядерного взрыва составляла 90ґ106 0С - вот оно избыточное тепло, которое и будет использовано для получения самой дешевой в мире электрической энергии.)

Однако американская администрация не собирается отказываться от намеченных планов. Напротив, усилия в деле создания грозного космического оружия в настоящее время значительно умножены. Разработку ядерных вооружений третьего поколения (к ним и относятся описываемые лазеры) осуществляют в лабораториях городов Лос-Аламос и Ливермор.

Наибольших успехов в понимании процессов, происходящих при ядерной накачке, добились специалисты Ливерморской лаборатории, в которой работают 8000 человек, из них 1140 инженеров, 777 физиков, 286 химиков и материаловедов, 448 математиков и специалистов по компьютерной технике. В распоряжении лаборатории 800 млн долларов в год, но предполагают, что в ближайшее время эта сумма перевалит за 1 млрд долларов. Из них две пятых идут на развитие новых видов оружия, 300 млн долларов - на прямые исследования, связанные с СОИ. Конкретно известно, что в лаборатории в 1982 г. 70 ее сотрудников работали по программе рентгеновского лазера, на что выделялось ежегодно 15 млн долларов. В 1987 г. в этом направлении работало уже 187 человек, а ассигнования составляли 37 млн долларов в год.

Американские специалисты предложили проект БКС с 50 рентгеновскими лазерами и одним ядерным источником накачки. Причем для каждого стержня рентгеновского лазера потребуется собственное прицельно-следящее устройство (возможно, с маломощным лазерным телескопом) для сопровождения цели. Некоторые наши видные ученые считают, что расположение стержней, показанное на рис. 3.37, энергетически невыгодно. Предполагают, что стержни будут располагаться равномерно по окружности в корпусе БКС, что, по-видимому, несколько ограничит их характеристики по углам прицеливания (рис. 3.40).

Ожидается, что ввиду небольшого диаметра стержней и их относительно большой длины американские специалисты могут встретиться с некоторыми трудностями: коробление стержней от солнечного нагрева, компенсация остаточного механического движения (от поворотов БКС при прицеливании) и другими. Все это может направить стержни несколько в сторону от цели.

Некоторые военные эксперты считают, что 20-30 БКС с рентгеновскими лазерами смогут в течение 30 мин уничтожить МБР потенциального противника на активном участке их полета.

Разумеется, что такие БКС будут системами одноразового использования, поэтому в зарубежной печати высказываются предположения, что их применение будет целесообразным в том случае, когда 30 и более объектов (из 50 возможных) будут одновременно взяты на прицел.

Предполагается, что базирование БКС с рентгеновскими лазерами будет осуществляться на баллистических ракетах атомных подводных лодок, курсирующих в непосредственной близости от территории вероятного противника (как полагают, в северной части Индийского океана или в акватории Норвежского моря). Это предположение согласуется, во-первых, с тем, что лазерные БКС этого типа являются типичным оружием первого эшелона ПРО для уничтожения стартующих МБР (излучение рентгеновских лазеров поглощается даже в остаточных слоях атмосферы на высотах около 150 км, а на уровне моря лучи с длиной волны 1,4 нм могут проходить лишь 1 мм воздушного пространства до того, как половина из них будет рассеяна атмосферой. Поэтому БКС, создаваемые по описанному принципу действия, можно эффективно использовать только в космосе. Однако предполагают, что если лазерный пучок будет достаточно мощным, то он может прожечь "дыру" в атмосфере и, во-вторых, с необходимостью быстрого вывода БКС на орбиту (скорость подъема БРПЛ должна быть значительно больше скорости МБР, стартовавших раньше их) с тем, чтобы суметь уничтожить МБР противника до начала разведения боеголовок. Вместе взятое - это сложная техническая задача, время на выполнение которой не учитывает принятие решения человеком и будет определяться только компьютерами. О том, как бурно идет процесс совершенствования современных МБР и какие интервалы времени отпущены противоракетной обороне, вы можете убедиться сами (табл. 3.3).

Информация о старте МБР вероятного противника будет поступать от спутников системы BSTS на спутники космических каналов связи и далее в суперЭВМ Командного центра ПРО. До старта БРПЛ с боевыми космическими станциями информация со спутников должна быть по крайней мере дважды проверена, чтобы убедиться в реальности атаки. Атакующие МБР противника должны быть "разобраны" ЭВМ Командного центра, а их траектории полета точно обсчитаны.

Затем эта информация поступит на спутники космической связи, оборудованные лазерами сине-зеленого свечения (именно эти "мирные" связные лазеры создает фирма "Гелионетикс", владельцем 40 тыс. акций которой является Э. Теллер), лучи которых способны проникать сквозь толщу океанской воды к атомным лодкам. Информация, содержащаяся в луче, будет автоматически вводиться в БЦВМ боевой космической станции, и еще под водой она заранее определяет, куда должен "смотреть" следящий телескоп каждого стержня "хлопушки" (так шутливо называют свое детище в Ливерморской лаборатории) после выхода БКС на орбиту, чтобы "поймать" закрепленную на ним МБР.

Известно, что при длинах волн менее 200 нм зеркальная оптика не работает. Понятно, что для излучения 1,4 нм это положение еще более усугубляется. Поэтому сфокусировать рентгеновское излучение возможно только подбором формы стержня, учитывая, что расходимость луча определяется отношением его поперечных и продольных размеров. Похоже, что эти законы физики начисто опровергнуты опытами П. Хагелстайна, который сумел создать оптическую систему и для рентгеновских лазеров.

По сообщениям из иностранных источников, именно благодаря фокусировке рентгеновских лучей была увеличена яркость лазерного излучения, что продемонстрировано во время подземных ядерных испытаний в штате Невада 23 марта 1985 г. Для фокусировки использовались специальные оптические средства, хотя ранее считалось, что это невозможно, так как рентгеновские лучи проникают через материалы без отражения и преломления, необходимых для фокусировки. Правда, не обошлось и без сенсаций. Испытания лазера с ядерной накачкой, осуществленные в 1985 г., руководством ООСОИ были объявлены "как шаг вперед на 10 лет". Однако вскоре ряд ученых, связанных с работами по этой проблеме, заявили, что некоторые результаты эксперимента были фальсифицированы.

В ныне рассекреченных письмах Э. Теллера, адресованных высокопоставленным лицам администрации Рейгана, утверждалось, что создаваемый рентгеновский лазер с ядерной накачкой "Супер-экскалибур" способен одновременно генерировать 100 тыс. смертоносных лучей и "...в одно мгновение уничтожить все советские ракеты". Завышенная оценка результатов испытаний лазера, представленная Э. Теллером Президенту США, способствовала выделению дополнительно 100 миллионов долларов на исследования по этой программе, по 1000 долларов на каждый луч. Однако разразившийся вскоре скандал вокруг Ливерморской лаборатории радиации им. Лоуренса поставил все на свои места: "успехи" в создании такого лазера были настолько иллюзорны, что зачастую не имели ничего общего с реальностью. Оправдываясь на слушаниях в конгрессе США, Э.Теллер признал, что несколько погорячился: "Я могу признать свою вину лишь в том, - заявил он, - что был чрезмерно оптимистичен". Поддерживая пошатнувшийся научный престиж, руководство Ливерморской лаборатории официально заявило, что требуется как минимум 5 лет и около 1 млрд долларов, чтобы выяснить, возможно ли вообще использование лазера на таких принципах работы в военных целях.

Заканчивая описание лазеров с ядерной накачкой, хочется отметить следующее. В докладе ООСОИ конгрессу неоднократно подчеркивается, что программа научных исследований по СОИ ориентирована главным образом на неядерные технологии. При этом вскользь сообщается, что Советский Союз проводил научные исследования в области оружия направленной энергии с ядерной накачкой в течение последних нескольких лет и некоторые из них были начаты им раньше, чем США. Далее с армейской прямотой делается вывод: США должны продолжать научные исследования в этой области, чтобы определить те пределы, в которых такое оружие, если бы оно использовалось Советским Союзом, было бы способно противодействовать американским силам сдерживания (так завуалированно называют в докладе стратегические наступательные вооружения), и разрушать элементы космического базирования перспективной системы ПРО. Все это звучит как оправдание в развертывании гонки вооружений на новом уровне. Тысячелетиями не меняется детская психология в оправдании своего поступка перед родителями: "А он первый начал!". Если дело и здесь обстоит так, как утверждают составители доклада, то мы же и первыми предлагаем: запретить все, что может действовать в ущерб людей, в первую очередь - оружие массового уничтожения.

GBL - проект по созданию лазеров на свободных электронах - еще один из перспективных видов оружия направлений энергии, интенсивно разрабатываемый в рамках программы СОИ.

Со дня объявления президентской директивы о развертывании работ в области СОИ в научных и военных кругах Америки стал бурно дебатироваться вопрос: какая из лазерных систем будет более эффективно "работать" в системе ПРО - наземная или космическая. Как отмечалось в прогнозе Ассоциации электронной промышленности, предпочтение в целом отдавалось лазерной системе наземного базирования, которая представлялась более приемлемым средством поражения боеголовок МБР противника, чем система космического базирования. По мнению экспертов, работы по созданию лазерной системы в космосе "... ведут в тупик, хотя средства на них и продолжают отпускаться". Решающим доводом являлась, по-видимому, стоимость аппаратуры космического базирования, которая намного превосходит стоимость аналогичных наземных систем.

Развернулась даже борьба между подрядчиками, предлагавшими различные типы наземных лазеров. ВВС поддерживали своих "кормильцев", отдававших предпочтение эксимерным лазерам, а сухопутные войска отстаивали проекты фирм, предлагавших для этих целей использование лазеров на свободных электронах. По-видимому, "пехота" выиграла, так как в известном докладе конгрессу США основное внимание уделено работам в области создания лазеров наземного базирования на свободных электронах.

Особая привлекательность лазеров на свободных электронах - возможность изменения энергии электронов в самых широких пределах. А это приводит к очень широкому диапазону излучаемых длин волн (вплоть до жесткого рентгеновского, т.е. гамма-излучения) и возможности сравнительно легко изменять длину волны и "попадать" в заранее выбранные окна прозрачности атмосферы (рис. 3.41).

Механизм работы лазеров на свободных электронах до конца еще не изучен и настолько необычен, что называть такие устройства лазерами можно с большой натяжкой. Принцип действия новых оптических квантовых генераторов базируется на достаточно хорошо разработанной технологии ускорителей элементарных частиц. Такой лазер, на первый взгляд, устроен достаточно просто - это длинная труба, внутри которой создан вакуум. Труба "окольцована" множеством постоянных электромагнитов с чередующейся полярностью (их иногда называют "магнитная гребенка", или вигглер). В нее-то и "выстреливается" пучок релятивистских (разогнанных до скорости, приближающейся к скорости света) электронов из мощного ускорителя. Взаимодействуя с магнитным полем лазерной установки, электроны в пучке испытывают постоянные изменения силы и направления, т.е. совершают колебательные движения, обретая при этом уникальное свойство поглощать и выделять свет. Понятно, что в лазерах создают такое магнитное поле, при котором пучки электронов выделяют больше света, чем поглощают его. Если же в вакуумной трубе установить отражающие зеркала (резонатор), то это и будет примерная модель лазера на свободных электронах. В таком лазере длина волны излучаемого света зависит от расстояния между магнитами в вигглере и энергии пучка электронов.

За рубежом считают, что идея лазера на свободных электронах, работающего в режиме генерации света, созрела в 1971 г. в голове Джона Мейди - физика Станфордского университета. Однако не возникает сомнений, что практическое воплощение лазера на свободных электронах, работающего в режиме усиления, осуществлено им в 1976 г. Опытная установка позволяла усиливать луч, испускаемый химическим лазером на двуокиси углерода, пропуская его совместно с мощными пучками электронов в 20-метровой вакуумной магнитной системе (рис. 3.42). В таких установках для получения наибольшего эффекта стараются согласовать длину волны усиливаемого луча с энергетическим уровнем (т.е. с частотой колебания) электронов в пучке.

Для возникновения мощного излучения в лазерах на свободных электронах необходимо, чтобы:

  • вигглер имел достаточную длину (или же находился внутри резонатора, повышающего коэффициент усиления);
  • пучок электронов имел достаточную интенсивность и однородную плотность.

Пучки электронов достаточной мощности и однородности можно получить с помощью сильноточных индукционных линейных ускорителей - огромных устройств, потребляющих не менее огромные энергии. Наиболее мощные ускорители имеются в двух американских научных центрах, создающих технику по программе СОИ: в Лос-Аламосе и Ливерморе.В 1990 г. утверждена программа испытаний лазера на свободных электронах наземного базирования, а в 1991 г. продемонстрирован такой высокомощный импульсный лазер.

В экспериментах, проведенных в Ливерморской национальной лаборатории, лазер на свободных электронах с указанным ускорителем работал с достаточно высоким КПД в длинноволновом диапазоне. Для его накачки была создана самая длинная в мире магнитная система (длина вигглера 25 м), развивающая энергию в 50 МэВ. С ее помощью удалось создать пучок электронов 4 МэВ,что, в свою очередь, позволило получить выходную пиковую мощность лазерного луча более 1 ГВт на длине волны 9 мм. В других экспериментах на этом же вигглере было получено усиление луча на длине волны 10,6 мкм (характерной для химических СО2-лазеров).

Мы уже знаем, что атмосфера пропускает не все длины волн. Те участки атмосферы, где происходит минимальное поглощение лазерного луча, называют окнами прозрачности. Достаточно большое окно существует в области 8,5- 12,5 мкм. Однако излучение на длине волны 10,6 мкм лежит в дальней инфракрасной области спектра, что создает определенные трудности в изготовлении фокусирующих линз, так как обычное стекло непрозрачно для этого диапазона. Хорошо пропускают это излучение такие материалы, как германий и оптическая керамика (для человека они совершенно непрозрачны), но получение однородной плотности материала для изготовления такой оптики - процесс довольно сложный.

Пучки электронов большой мощности (яркости) были получены при использовании термоэлектронных распределенных катодов. Ученые считают, что полученные мощности пучков достаточны для решения задач программы СОИ, ориентированной на получение генерации луча на длине волны 1 мкм. Была решена и сложная техническая задача - создание новой технологии магнитных переключателей, рассчитанных на огромные токи, для создания импульсов с высокой частотой повторения.

В другом типе перспективных лазеров на свободных электронах использовался высокочастотный линейный ускоритель - в нем пучок электронов ускорялся непосредственно высокочастотными полями, приложенными к ряду полых резонаторов. К настоящему времени лазеры на свободных электронах, разработанные в Ливерморской лаборатории, способны генерировать сверхмощный лазерный импульс в сверхвысокочастотном (СВЧ) или дальнем инфракрасном диапазонах волн.

С помощью ускорителя в Лос-Аламасской национальной лаборатории получено мощное лазерное излучение в ближней ИК-области спектра. Дальнейшие усилия ученых направлены на обеспечение генерации таких лазеров в видимой части спектра, и это понятно, так как чем меньше длина волны, тем больше излучаемая ею энергия и меньше диаметры оптических систем (зеркал).

В последние годы ученые Лос-Аламосской лаборатории испытывают определенные трудности. В ряде случаев из-за кражи оборудования замедляется работа над военными исследовательскими проектами. Воруют все (и компьютеры тоже). И это несмотря на то, что расположенная в густом лесу лаборатория с 12-тысячным коллективом сотрудников надежно огорожена от постороннего вторжения и охраняется конными патрулями. Как сообщил начальник службы безопасности лаборатории, в 1990 финансовом году было разворовано оборудования и деталей на сумму 196843 долларов. Так что в некоторых вещах американцы не отстают от наших "несунов".

Закономерно, что наибольших успехов в создании описываемых лазеров, как всегда, добились две национальные лаборатории, где сосредоточен весь цвет науки Америки, а финансовая щедрость на исследовательские работы не знает ограничений. Однако в этой области работают и другие фирмы, достижения которых также идут в копилку СОИ.

Лазеры на свободных электронах, работающие в широком спектре длин волн от ультрафиолетовых до ультракрасных, считаются весьма перспективными в медицинских исследованиях. Предполагают, что подобно хирургу, луч такого лазера может быть универсальным средством лечения таких злейших врагов здоровья человека, как сердечно-сосудистые заболевания и раковые опухоли. Для этого в организм вводят нетоксичные химические красители, которые обладают свойством задерживаться в больных (злокачественных) клетках тканей. При просвечивании лазером сразу становятся видны пораженные клетки - именно по ним и дают "лазерный залп" достаточной мощности. В результате они разрушаются без вреда для здоровых клеток. Уже разработано 35 видов различных красителей, которые лучше задерживаются в пораженных клетках определенного органа человека. С помощью импульсных лазеров на свободных электронах медики научились дробить камни в печени. Этот метод уже используется в более чем 10 клиниках Америки. Подбором частоты излучения и мощности таких лазеров добились разрезов тканей и костей тела во время операций без их обугливания. Понятно, что не бывает и "опилок", как при разрезании кости хирургической пилой. Мало того, разработана новая методика сшивания тонких кровеносных сосудов лазером. При этом склеивающим веществом является собственная кровь пациента.

Но создание таких лазеров на скудные средства медицинских ведомств было практически делом нереальным. И тогда был найден идеальный ход. ООСОИ через конгресс США стала финансировать работы по созданию таких лазеров в 21 университете Америки, двух коммерческих лабораторных и одном учебном госпитале. В сообщениях печати нет ни слова об основном предназначении таких лазеров в системе СОИ. Мало того, проскальзывает мысль, что реальность создания СОИ вообще сомнительна, а возможность "урвать" у Пентагона хотя бы 5 миллионов долларов на гражданские нужды медицины совершенно реальна. (Видимость, что ассигнования на программу СОИ в последние годы неуклонно уменьшаются, обманчива. Они действительно "растаскиваются" по программам видов вооруженных сил и коммерческих фирм. Это известный способ маскировки, так как все организации вне зависимости от принадлежности в конечном счете отдадут свои научные достижения финансирующему их органу, т.е. министерству обороны).В 1991 г. начато создание лазеров на свободных электронах в семи медицинских центрах США.

Изощренность технического проекта при создании лазеров на свободных электронах наземного базирования состоит в том, что расположенные на территории Америки они будут обеспечивать уничтожение МБР, стартующих с территории России, т.е. "работать" в первом эшелоне ПРО (рис. 3.42, б). И тут вырисовывалась главная проблема проекта - как передрать энергию луча через атмосферу на отражающее орбитальное зеркало без потерь. Ведь неся колоссальную тепловую энергию, луч лазера нагревает атмосферу, встречается на своем пути с турбулентностью (неоднородность атмосферы, вызванная завихрениями воздушных потоков) и в связи с этим теряет свою энергию и частично изменяет первоначальное направление излучения. Если затухание луча в атмосфере будет большим, то вся энергия лазера наземного базирования пойдет в корзину. (Кстати, в том же докладе конгрессу сообщается, что работы по созданию лазера на свободных электронах космического базирования продолжаются. Мало того, начальные исследования показали: такой лазер может работать при том же уровне мощности, что и химический, но при значительно меньшей массе космической платформы.)

Исследования в области распространения лазерного излучения в атмосфере начались давно. Первый успех был достигнут в авиационном эксперименте, когда самолет, летевший на высоте 9 км, имел на борту зеркало, отражавшее луч наземного лазера. Затем в 18-м полете МТКК "Спейс Шаттл" (21 июня 1985 г.) астронавты установили у иллюминатора корабля специальное призматическое зеркало диаметром 0,2 м. Наземная лазерная установка была размещена на горе Халсакала (Гавайские острова) высотой 2,8 км - чем выше гора, тем менее тонкий слой атмосферы будет преодолевать луч до выхода в космическое пространство. В течение 2-3 мин лазерный луч сопровождал МТКК "Дискавери", летящий на высоте 340 км. При этом отраженное от зеркала лазерное излучение регистрировалось на Земле. По мнению генерала Абрахамсона, "...эксперимент явился важным шагом, продемонстрировавшим эффективность разработанных способов компенсации атмосферных возмущений лазерного луча, посылаемого с Земли в космос".

В феврале 1990 г. были начаты первые длительные космические эксперименты с устройствами направленной энергии. В эксперименте по программе LАСЕ, рассчитанной на 2,5 года, проводятся исследования по компенсации искажения лазерного луча в атмосфере. В другом эксперименте RME, который проводился в течение года, продемонстрировано ретрансляционное зеркало на спутнике, являющееся элементом лазерного оружия наземного базирования. Оборудование обоих экспериментов выведено в космос одной коммерческой РН "Дельта П", стартовавшей с космодрома на мысе Канаверал.

Космос в ряде случаев вообще кажется парадоксальным. Так, считается, что космический вакуум (хотя в нем немало различных частиц) имеет температуру абсолютного нуля, т.е. минус 273 0С. Но из физики известно, что температура характеризуется скоростью теплового движения частиц тела: чем больше эта скорость, тем выше температура. На Земле при комнатной температуре молекулы воздуха движутся со скоростью около 500 м/с, испытывая при этом до 5 млрд столкновений в 1 с между собой. По мере уменьшения плотности воздуха его молекулы сталкиваются между собой все реже (как говорят специалисты, длина их свободного пробега возрастает), их скорость, а следовательно, и температура при столкновениях становятся все выше (табл. 3.4).

Светоотражающий слой космических зеркал будет "работать" именно в таких условиях. Опыт эксплуатации солнечных батарей на КА показывает, что их КПД (и так недостаточно высокий - от 9 до 15%) существенно снижается в процессе эксплуатации или, как говорят ученые, подвержен деградации. Это происходит из-за тепловых радиационных ударов (переход КА из зоны тени в освещенное Солнцем пространство и наоборот), мощных космических лучей и частиц, микрометеоритов, газовых фракций от работы корректирующих двигателей КА. Указанные факторы вызывают замутнение светочувствительного слоя кремниевых батарей, несмотря на покрытие их панелей прозрачным кварцевым стеклом.

Эти же факторы могут вызвать замутнение светоотражающего покрытия регулируемых сегментов переотражающего и боевого зеркал. В этом случае энергия наземного луча будет не отражаться, а поглощаться таким покрытием, и зеркало само превратится в цель со всеми вытекающими отсюда последствиями.

В настоящее время два деформируемых зеркала с жидкостным охлаждением и с сегментами готовы для полировки и нанесения покрытий. В рамках работ по созданию лазера наземного базирования на свободных электронах в настоящее время испытывается адаптивная (приспосабливающаяся) оптика для коррекции излучения и направления луча в заданную точку пространства. Из доклада конгрессу следует, что яркость выходного луча на поверхности корпуса ракет, оборудованных мишенями с приборами и летящих на расстоянии до 600 км, была повышена более чем в 1000 раз по сравнению с некомпенсированным лучом.

Один из планов развертывания комплексов лазеров на свободных электронах наземного базирования показан на рис. 3.43 и в пояснениях не нуждается. По зарубежным сообщениям, в скором времени будет выбран проект накачки лазеров на свободных электронах наземного базирования (индукционная или высокочастотная) и заключен контракт на строительство лазера средней мощности на полигоне Уайт-Сэндс. Кроме того, намечается подготовить к испытаниям первые платформы с небольшими зеркалами космического базирования и в перспективе начать их развертывание. По мнению руководства ООСОИ, эти платформы смогут обеспечить уничтожение МБР на активном участке, а также селекцию реальных целей среди ложных на среднем участке траектории. Такие платформы будут разработаны за короткий срок, и их стоимость будет значительно меньше стоимости полномасштабных платформ. Затем, по мере развертывания полномасштабных космических платформ, небольшие платформы будут выполнять функции датчиков для развернутых систем ПРО.

Многие специалисты не разделяют оптимизма руководителей ООСОИ. Так, по подсчетам активного участника создания атомной бомбы в годы Второй мировой войны, Нобелевского лауреата, физика Г. Бете, для обеспечения работы наземно-космической лазерной системы (лазеры - на Земле, отражательные и боевые зеркала - в космосе) понадобится энергия 300 электростанций мощностью по одной тысяче мегаватт (!!!) каждая. Это потребует затрат как минимум в 100 миллиардов долларов.

Подводя итог проектам создания оружия направленной энергии, основанных на лазерном излучении, хочется подчеркнуть: несмотря на явные успехи в создании отдельных систем и элементов оружия, в целом ни один из описанных лазеров по энергетическим характеристикам в настоящее время пока не способен к боевому применению. Надеюсь, что более целостному восприятию прочитанного материала послужит табл. 3.5.

NPB - проект по созданию пучкового оружия космического базирования, также являющегося одним из "экзотических" видов вооружений, разрабатываемых в рамках программы СОИ.

Еще в начале 1950-х гг. администрация Д.Эйзенхауэра рассматривала вопросы об ассигнованиях таких "экзотических" идей, как направленный выброс раскаленной ядерной плазмы и элементарных частиц навстречу атакующим боеголовкам противника (проекты "Касаба" и "Хауицер"), а также теоретических исследований применения рентгеновского и гамма-лазеров для этих целей. Однако в начале 1960-х гг. проекты были закрыты. (Как оправдание началу работ по проекту NРВ, в докладе ООСОИ конгрессу США разъясняется, что "... фактически понимание американскими учеными принципов воплощения потока нейтральных частиц в практическое оружие основано на исследованиях советских ученых, опубликованных в конце 1960-х и начале 1970-х гг. Так, основной элемент такого оружия - радиочастотный квадрипольный линейный ускоритель впервые разработан в 1970 г. в СССР. Первые испытания такого ускорителя прошли в США в 1980 г.").

Первыми увидели перспективность нового оружия ВМС США, которые уже около 10 лет по программе "Чэйр Херитидж" ведут создание комплексов пучкового оружия для защиты от противокорабельных ракет (ПКР). Эта программа стала особенно важной в наши дни в связи с улучшающимися тактико-техническими характеристиками последних.

В июне 1967 г. Израиль развязал войну против арабских государств. Позднее в боевые действия включились и военно-морские силы Израиля. В октябре 1967 г. на выполнение боевого задания в Средиземное море вышел эскадронный миноносец "Эйлат" - один из двух, имевшихся в составе флота. Ничто не предвещало предстоящей трагедии - настораживающих сведений от разведки не поступало. Все изменилось в считанные минуты: "...Боевые достоинства Советского флота проявились во всем блеске, когда египетский патрульный катер класса "Комар" (поставленный Советским Союзом и вооруженный противокорабельными ракетами) с первого выстрела потопил "Эйлат". Никогда раньше ни один военный корабль не уничтожался одной ракетой", - так комментировала западногерманская газета "Цайт" первое применение противокорабельных ракет в боевой обстановке.

Впечатляющие результаты применения ПКР были продемонстрированы в англо-аргентинском конфликте 1982 г. вокруг Фолклендских (Мальвинских) островов. Ввиду ограниченного числа имевшихся ракет аргентинские ВВС применили всего лишь шесть ПКР типа "Экзосет" (АМ-39), три из которых поразили цели (потоплены эскадренный миноносец "Шеффилд", контейнеровоз "Атлантик конвейер" вместе с 15 вертолетами, находившимися на его борту, и поврежден эскадронный миноносец "Глеморган"), а три были отклонены уже знакомыми нам дипольными радиоотражателями, выбрасываемыми специальными устройствами в виде пакетов на значительное удаление от корабля и раскрывающимися в полете для освобождения полосок фольги и создания своеобразного облака-цели. Появившиеся впоследствии в прессе сообщения, что эффективность применения ПКР достигнута в результате того, что ракеты были унифицированными для всех флотов НАТО и поэтому английскими моряками не принимались за вражеские - тот же бульон от яиц (так метко называет молодежь информацию, щедро сдобренную водицей). Запомните, во всех флотах мира объект, приближающийся к кораблю и не излучающий на радиолокационный запрос мгновенный ответ "Я свой", считается врагом и подлежит уничтожению. Запомните также, что ни одна из существующих в мире ракет не оборудуется таким автоматическим ответчиком. Так что "зевнули" британские моряки, хотя это было немудрено, так как, по сообщениям, ракеты атаковали на высотах до 30 м со скоростью около 1000 км/ч.

Применение традиционных средств ПВО, установленных на кораблях, показало недостаточную надежность уничтожения атакующих ПКР с изменяемым профилем полета. По мнению военных специалистов, основными достоинствами пучкового оружия являются, во-первых, практически неограниченная скорострельность, определяющая его большую эффективность при отражении массированного налета ПКР, и, во-вторых, высокая скорость его поражающих элементов, практически равная скорости света.

Поражающими элементами пучкового оружия являются высокоэнергетические элементарные частицы (электроны, протоны или нейтральные атомы водорода), разгоняемые с помощью линейных ускорителей. Известно, что каждая частица в пучке несет в миллионы раз больше энергии, чем фотон в луче лазера (именно такое соотношение масс частицы и фотона при практически равных скоростях в основополагающей формуле А.Эйнштейна). Поэтому разрушительная энергия таких частиц огромна (рис. 3.44). Они могут проникать в цель значительно глубже и повреждать расположенные внутри компоненты, в то время как лазерный луч вначале должен прожечь отверстие в корпусе цели.

При встрече с целью частицы пучка проникают внутрь вещества и проходят через него (или поглощаются им). Каждая частица теряет свою кинетическую энергию, передавая ее при соударениях электронам вещества. При этом направление движения частицы сохраняется, а потерянная ею энергия преобразуется в тепловую. В месте соприкосновения пучка частиц с целью температура резко повышается и материал цели плавится или разрушается (рис. 3.45).

В соответствии с техническим заданием предполагается обеспечить следующие характеристики корабельного пучкового оружия:

масса комплекса ........................................................ 100 т;

энергия частиц .......................................................... 500 МэВ;

частота повторения посылок (пачек) импульсов....... 6 Гц

(пачка будет состоять из 20 импульсов продолжительностью по 10 нс);

дальность поражения боевых частей ПКР ............... 0,5 км;

дальность поражения незащищенных целей .............. 4,5 км.

В системе наведения на цель предполагается использовать РЛС с рабочей частотой 35 ГГц и параболической антенной диаметром 1,2 м. По расчетам специалистов, дальность поражения целей пучковым оружием будет обеспечивать надежную защиту надводных кораблей от атакующих ПКР (рис. 3.46).

Многие проблемы, связанные с распространением пучков заряженных частиц в атмосфере, находятся в начальной стадии изучения. Например, эксперименты показали, что энергия, теряемая частицами, будет нагревать воздух в непосредственной близости от пучка. Это приводит к ионизации воздуха вокруг него и созданию огромного числа положительно заряженных атомов и свобо- дных электронов. Согласно закону Кулона, одноименно заряженные частицы (т.е. электроны в пучке) отталкиваются, чему в большой степени "помогает" ионизированный слой положительно заряженных атомов вокруг пучка. В результате длинные пучки запутываются и складываются кольцом, а иногда полностью разрушаются. (В космическом вакууме, согласно приведенным доводам, пучок электронов сразу рассеется.)

Сохранение энергии и направленности пучка предполагается обеспечить предварительным "пробиванием" канала с разреженным воздухом в атмосфере посредством лазерного луча. Так, ученые фирмы "Сандиа" использовали для этого мощные ультрафиолетовые лазеры (рис. 3.47).

Испытания проводились в камере длиной 1,5 м. В эксперименте была достигнута стабильность пучка, а КПД переноса (отношение тока на выходе к входному току) составил 80%. Диаметр электронного пучка напряжением 1,5 MB изменялся в пределах от 0,3 до 6,0 см. Специалисты фирмы полагают, что значение КПД будет постоянным при распространении пучка на большие расстояния. Именно такой способ создания канала для распространения пучка электронов предполагается применять при защите авианосцев от атакующих ПКР (рис. 3.48).

Подробное описание программы ВМС США по созданию пучкового оружия не случайно. Все перечисленные проблемы характерны для этого "экзотического" оружия, расположенного как на Земле, так и в космосе. Разрабатываемое оружие для эшелонированной системы ПРО с элементами космического базирования может использовать в генерируемых пучках частицы двух типов - заряженные и нейтральные. Из-за большой массы ускорителя электронов пучковое оружие первого типа, вероятнее всего, может быть только наземного или морского базирования. При его размещении, например, в районах дислокации стартовых шахт МБР оно должно обеспечивать уничтожение атакующих боеголовок противника на дальности от объекта до 5 км.

Ввиду кулоновского отталкивания заряженных частиц и искривления их траектории полета магнитным полем Земли в космосе может использоваться только пучковое оружие второго типа. Главная трудность создания такого оружия - расходимость нейтральных частиц (в частности, атомов водорода) по мере удаления их от ускорителя. Например, пучок нейтральных атомов водорода с диаметром на выходе ускорителя 1,0 см при распространении в космосе на дальности 1000 км будет иметь диаметр 20 м. Даже при создании очень высоких первоначальных энергий плотность энергии на цели при таком диаметре явно недостаточна для ее поражения. По оценкам специалистов, для разрушения конструкции МБР плотность энергии на цели должна составлять 1-10 кДж/см2,а для выведения из строя электронной аппаратуры ракеты - 0,1-100 кДж/см2. Поэтому ключевыми моментами создания нового типа космического оружия являются создание ускорителей с необходимой мощностью (яркостью) и расходимостью выходного пучка частиц, разработка источников питания и накопителей энергии для этих ускорителей, а также систем наведения и удержания на цели остронаправленных пучков нейтральных частиц.

Эффективно ускорить можно только пучок заряженных частиц, так как нейтральные атомы практически не поддаются воздействию электромагнитного поля. Последнее создается, как правило, знакомым всем методом: обмотка, по которой пропущен электрический ток. Специфические особенности ускорителей таковы, что пучок заряженных частиц должен строго удерживаться в центре такой свое-образной катушки. При случайном касании обмотки он разрушит и ее, и часть ускорителя.

В качестве нейтрального не случайно выбран атом водорода Ho-самый легкий в природе и поэтому требующий для удержания в электромагнитном поле ускорителя и последующего разгона меньшего расхода энергии. (В настоящее время планируются исследования с пучками более тяжелых частиц, таких как атомы гелия и лития.) Для придания ему электрического заряда нужно вначале искусственно ввести в структуру атома дополнительный электрон. Далее полученный отрицательный ион водорода Н- разгоняется в электромагнитном поле ускорителя. На выходе из ускорителя лишний электрон необходимо "снять" с каждого иона, иначе пучок рассыплется в космосе по понятным причинам. Для этого применяют нейтрализаторы заряда, например, в виде специальной газовой мишени. При взаимодействии с газом лишний электрон, слабо связанный в структуре атома ввиду неуравновешенности положительных и отрицательных зарядов, быстро "слетает" со своей орбиты и на выходе ускорителя снова получается нейтральный атом водорода Ho. Следует отметить, что эффективность данного процесса перезарядки близка к 100% .

К счастью, этот метод нейтрализации нельзя применять в космосе - газ сразу улетучится в пространство. Поэтому были разработаны специальные нейтрализаторы из фольги, однако их КПД недостаточно высок, что существенно влияет на расходимость не совсем нейтральных атомов в пучке. Расчеты некоторых ученых показывают, что пучковое оружие пригодно для поражения целей на расстояниях не более 1000 км.

Эксплуатация ускорителя в Лос-Аламосе началась в 1982 г., а к середине 1983 г. импульсный источник ионов водорода уже обеспечивал 80% расчетной силы и плотности тока в импульсе, определяющих мощность и качество пучка. Ионы водорода вначале разгоняются линейным ускорителем с клистронами при импульсной мощности 1,25 МВт. Затем пучок заряженных ионов проходит через нейтрализатор из фольги. Достигнуты КПД нейтрализации 15% (максимальный уровень нейтрализации для ионов водорода составляет 60%) и расходимость пучка 1 мкрад. Однако неполная нейтрализация придает пучку свойства электрического тока и неизбежное взаимодействие с электромагнитным полем Земли, которое само по себе нестационарно и подвержено нерегулярным изменениям. Это обстоятельство ставит под сомнение высокую точность наведения пучка.

На ускорителе пучкового оружия, созданного по программе "Уайт Хорс" (рис. 3.49), продемонстрированы уровни плотности энергии пучка 1018 Дж/стерад.с при энергии частиц 800 МэВ (импульсный ток в ускорителе доходил до 1 МА). При указанном значении расходимости пучка считается, что для вывода из строя электронного оборудования МБР на дальности 3000 км необходима плотность энергии пучка 1016-1019Дж/с, а для разрушения ее конструкции на этой дальности - 1020- 1021 Дж/с. Конечно, надеяться на вывод в космос более чем 100-тонной установки не приходится, поэтому в настоящее время остро стоит проблема миниатюризации новых комплексов оружия. По расчетам некоторых специалистов, для обеспечения задач ПРО на низких околоземных орбитах необходимо развернуть 10-40 боевых космических станций с пучковым оружием, каждая из которых будет иметь массу около 60 т.

Безусловно, энергия пучка частиц огромна. Она зависит от скорости, до которой удалось разогнать частицы в ускорителе. Так, скорость атомов водорода при энергии 300 МэВ составляет 65% от скорости света, что практически соответствует мгновенному поражению цели. Представим себе летящую ядерную боеголовку. Для гарантированного обеспечения цепной реакции деления критическая масса урановой сферы составляет 15-20 кг. При плотности урана или плутония, составляющей примерно 20 г/см3, легко подсчитать, что радиус сферы из расщепляющихся материалов составит около 6 см. (В современных ядерных боеприпасах критическая масса создается в виде полого шара. При последующем взрыве обычного взрывчатого вещества, размещенного вокруг шара, ударная волна равномерно "сплющивает" шар в плотную массу, образуя критический объем. Одновременно в дело вступает источник нейтронов, и ... взрыв обеспечен.) Достаточно расплавить пучком частиц только часть расщепляющегося материала ядерного заряда, и боевая головка станет просто головкой с тяжелым металлом внутри, если до этого не взорвется от нагрева обычное взрывчатое вещество и не разнесет ее на куски.

Так, по официальным американским сообщениям, в 1986 г. при проведении первого эксперимента с ускорителем пучка частиц миниатюрная боеголовка была облучена сверхинтенсивным пучком протонов. Результаты эксперимента свидетельствовали, что такие пучки могут вызвать детонацию обычного взрывчатого вещества в боеголовках МБР. (В литературе иногда энергию пучка частиц измеряют радиацией, наводимой в веществе цели. Типичный уровень радиации, приводящей к заметным повреждениям, - мегарады. Напомним, что рад - единица измерения, соответствующая поглощению 100 Эрг, а 1 Мрад - поглощению 10 Дж энергии в грамме вещества. Полупроводниковые элементы на основе арсенида галлия обладают в 10 раз большей радиационной стойкостью по сравнению с традиционными кремниевыми. Дозы порядка десятков мегарад близки к порогу теплового разрушения отдельных конструктивных элементов космических систем. Так, 200 Дж/г - доза радиации, достаточная для плавления урана и плутония.)

По программе "Антигона" проводились исследования пучкового оружия в Ливерморской национальной лаборатории. В процессе экспериментов были достигнуты определенные успехи при генерации пучков заряженных частиц в канале разреженного газа, создаваемого лазерным лучом в верхней атмосфере. До 1985 г. считалось, что заряженные частицы невозможно применять в пучковом оружии из-за искривления траектории их полета в магнитном и гравитационном полях Земли.

По мнению ведущих советских ученых, опасения американцев преувеличены. Гравитационное поле Земли практически не влияет на траекторию пучков (при скорости движения пучка частиц, близкой к скорости света, отклонение частиц от прямолинейной траектории составляет доли миллиметра на расстояние 3000 км).

Однако в усовершенствованном экспериментальном ускорителе АТА пучок электронов преодолевал 60 м в самом ускорителе и еще дополнительно 30 м вне его. Полагают, что этот успешный эксперимент имеет важное значение для разработки пучкового оружия, используемого с орбиты высотой 600 км и до 85 км от поверхности Земли. Это особенно важно потому, что одно из требований заказчика (уже знакомого нам управления перспективных исследований министерства обороны - DARPA) гласило: обеспечить распространение пучка частиц через верхние слои ионосферы для поражения ракет с настильной траекторией полета в атмосфере.

Ускоритель АТА рассчитан на генерирование электронов с энергией 50 МэВ, длительностью импульса 70 нс, пиковом токе 10 кА и частоте излучения 100 имп/с. Это эквивалентно среднему выходному току 0,7 А и мощности 35 МВт, что на несколько порядков превышает мощность гражданских исследовательских ускорителей.

Неплохие результаты были показаны на ускорителе в Окриджской национальной лаборатории, где был сформирован ионный пучок с током в импульсе свыше 100 МА и длительностью 5 с. Однако наибольших успехов добилась английская фирма "Калхэм Лабораториз". Как явствует из доклада ООСОИ конгрессу, ею создан ионный источник для ускорителей нейтральных пучков "...наивысшей в мире яркости".

В настоящее время усилия зарубежных ученых и специалистов сосредоточены на нескольких ключевых задачах:

  • разработка автоматического источника ионов высокой яркости (т.е. энергии) непрерывного действия (последнее необходимо для быстрого перенацеливания пучка в режиме селекции целей интерактивными датчиками);
  • совершенствование магнитных оптических компонентов для формирования пучка;
  • совершенствование методов и устройств нейтрализации ионов на основе фольги и разработка методов фотонейтрализации.

Остальные проблемы характерны для всех видов оружия в программе СОИ (криогенные системы охлаждения ускорителя, разработка систем обнаружения, сопровождения, наведения и удержания на цели пучка и др.).

В докладе ООСОИ конгрессу отмечается, что работа по проекту над пучковым оружием космического базирования разделена на три этапа. Планами первого этапа предусмотрена отработка технологии создания ускорителей АTS на низкие энергии. На втором этапе будет продемонстрирован экспериментальный ускоритель GTA с параметрами, соответствующими требованиям программы СОИ. Третий этап связан с демонстрацией ускорителя CWDD непрерывного действия на ионах дейтерия (которые в два раза "тяжелее" ионов водорода и по законам механики обладают в два раза большей кинетической энергией при той же скорости).

Эксперименты на ускорителе АТS идут полным ходом. По расчетам, ускоритель GTA начнет работать в Лос-Аламосе в 1991 финансовом году. Он позволит решить две основные технические задачи: возможность работы в непрерывном режиме и способность ускорять ионы дейтерия. При его конструкции будут учтены такие элементы космического варианта оружия, как изгибатель пучка на 1800 для создания компактных, легких и эффективных высокочастотных модульных источников питания, криогенное охлаждение для повышения электрического КПД и снижения массы БКС. Испытания ускорителя CWDD могут начаться в 1992 финансовом году.

В деле создания отдельных узлов и систем нового оружия имеются определенные успехи. Так, в Аргонской национальной лаборатории создан телескоп с магнитной оптикой диаметром 1 м (рис. 3.50), который работал на ускорителе с энергией 50 МэВ.

Кульминационным моментом для принятия решения о масштабном производстве комплексов пучкового оружия яв-ятся космические эксперименты. Пер-вый из них (про-грамма ВЕАР) будет вклю-чать вывод в космос пучкового оружия на ракете, совершающей суборбитальный полет с полигона Уайт-Сэндс.

В июле 1989 г. при проведении эксперимента ВЕAR на борту ракеты впервые было осуществлено испытание пучка нейтральных частиц в космосе. Установка состояла из генератора ионов (созданного в лабораториях Великобритании), электронного оборудования, радиочастотного квадруполя, нейтрализатора частиц и твердотельного источника питания.

Следующий эксперимент по программе "Пегас" будет включать в себя отработку опытного полномасштабного образца БКС на пучках нейтральных частиц (рис. 3.51) в орбитальном полете в условиях ну-левой гравитации и космической плазмы. В целом работы по созданию комплексов пучкового оружия внушают американским военным специалистам радужные перспективы в их реальную осуществимость и высокую эффективность боевого применения.

Однако совсем не о боевом применении заботятся бизнесмены Америки. Меньшие братья ускорителей нейтральных частиц , разрабатываемые по программе СОИ, начали использоваться при "просвечивании" багажа в аэропортах для обнаружения взрывчатых веществ. Известно, что взрывчатые вещества имеют высокое содержание азота, который при облучении активно поглощает нейтроны и образует характерное гамма-излучение, фиксируемое специальными датчиками. Хорошо зарекомендовали себя ускорители нейтральных частиц также в системах неразрушающего контроля ответственных узлов, деталей и конструкций различных устройств и механизмов.

Высокомощное микроволновое оружие министерство обороны США относит к третьему разрабатываемому виду оружия направленной энергии. Правда, в докладе конгрессу информация об этом виде оружия непривычно скупая, хотя известно, что из почти 500 млн долларов, ежегодно выделяемых в середине 1980-х гг. на разработку проектов оружия направленной энергии, на микроволновую технику приходилось менее 1%. Официальные представители министерства обороны считают возможным в перспективе обеспечить генерирование импульсов мощностью 1 ГВт при длине волны 10 см. По их мнению, излучение такой мощности позволит нарушить работу электронных систем военной техники.

При создании микроволновых генераторов для РЛС периода Второй мировой войны было установлено, что мощное микроволновое излучение может нагревать облучаемые объекты. Это открытие привело в дальнейшем к появлению бытовых микроволновых печей мощностью от одного до нескольких сот ватт и промышленных установок подобного типа мощностью до нескольких киловатт.

Известно, что с уменьшением длины волны (т.е. с увеличением частоты) возрастает излучаемая ею энергия. Однако опыты показали, что в диапазоне 100 МГц-1000 ГГц выходная мощность падает с увеличением рабочей частоты. Это несколько охладило пыл создателей оружия, основанного на сверхвысоких частотах излучения. Тем не менее работы продолжались, и в 1960 г. было обеспечено непрерывное генерирование мощностью 1 кВт на частоте 10 ГГц (длина волны 3 см). КПД установки составил 10 %. К 1980 г. на этой частоте предполагалось довести мощность излучения до 100 кВт при КПД 40 %. К 2000 г. намечено довести мощность генератора микроволновых излучений до 1 Мвт при КПД 85 %, причем предполагается значительно увеличить мощность таких излучений, особенно в коротких импульсах на более высоких частотах.

Поражающее воздействие микроволновой энергии было продемонстрировано в ряде экспериментов. Так, тонкая стальная стружка была подожжена на расстоянии 14 м; смесь алюминиевых стружек, газовых паров и воздуха воспламенилась на расстоянии 76 м; электролампы фотовспышек были разрушены на удалении 260 м от источника излучения.

Как следует из выводов по проекту "Хай Франтир", основной интерес Пентагона в области микроволнового оружия проявлен в "...потенциальных возможностях поражения КА или "прожигании" их бортовых электронных систем на большой дальности". Из упомянутого доклада также следует, что высокомощные импульсы микроволнового излучения могут обеспечить поражение различных целей, включая крылатые ракеты и самолеты посредством теплового нагрева или микроволновых токов, повреждающих бортовые электронные схемы. Однако необходимые мощности генераторов микроволновых излучений пока не достигнуты.

Большой проблемой при использовании этого оружия являются габаритные размеры оборудования, необходимого для фокусировки и направления луча на большие расстояния. Так как микроволновое излучение полностью соответствует законам рассеяния луча лазера, то диаметр зеркала излучающей антенны будет внушительных размеров. Так, если длина волны микроволнового излучения примерно в 1000 раз больше, чем у ИК-лазера, то для получения одинакового пятна на цели диаметр антенны микроволнового источника должен быть также примерно в 1000 раз больше зеркала лазера. Поэтому для создания микроволнового луча с раствором 10-7 рад, как это предусмотрено для некоторых лазеров, работающих на частоте 30 ГГц (длина волны 1 см), диаметр антенны микроволнового оружия должен быть около 10 км (!!!).

Для микроволнового оружия ближнего действия требования к расходимости луча не столь строги. Например, теоретически совершенная антенна диаметром 1 м при излучении микроволнового луча с длиной волны 1 см после прохождения 1 км обеспечивает пятно до 12 м, что соизмеримо с длиной современного истребителя. Естественно, что на дальности 2 км диаметр пятна удваивается, а удельная плотность энергии излучения на нем уменьшается в 4 раза.

Реально оценивая возможности космического микроволнового оружия, американские специалисты приводят такой пример. Если находящаяся на стационарной орбите (высота 36 000 км) антенна диаметром 1 км (!!!) излучает микроволновые колебания с длиной волны 10 см, то на Земле получится пятно диаметром 3 км. Средняя удельная мощность излучения в пятне составит менее 0,1 Вт/см2 , что опасно для людей, но слишком мало для военных объектов. Для достижения мощности в 1 кВт/см2, необходимой для быстрого нагрева, диаметр пятна должен быть уменьшен до 30 м, а это потребует перевода спутника с антенной на орбиту высотой 360 км. Однако вероятность длительного существования антенны диаметром 1 км на такой орбите слишком мала.

Генераторы микроволновых излучений в настоящее время усиленно разрабатываются в ряде лабораторий США. Среди основных задач, стоящих перед разработчиками такой техники, выделяются четыре:

  • создание помех микроволновым РЛС противника (такое воздействие нового оружия получило название "лишение информации"), для чего необходима удельная мощность излучения 10-6-10-8 Вт/cм2;
  • передача энергии на отдельные датчики и другое оборудование вместо использования бортовых источников питания или кабелей (необходимая удельная мощность излучения 0,01-0,1 Вт/см2);
  • нарушение работы датчиков и электронного оборудования (необходимая удельная мощность излучения 10-100 Вт/cм2);
  • нагрев цели в течение короткого времени (необходимая удельная мощность излучения 1,0-10 кВт/cм2).

Разрабатываются генераторы миллиметровых волн (так называемые гироконы) с мощностью 0,1-1 ГВт, которые позволяют создать на поверхности цели плотность потока мощности порядка 1-10 Вт/cм2. Это значительно ниже требуемого для программы СОИ значения 100 Вт/см2, но не настолько, чтобы было технически неосуществимо. Совершенствуются антенны для излучения миллиметровых электромагнитных колебаний. Так, антенна диаметром 10 м дает пучок миллиметровых волн, который на расстоянии 1000 км образует на цели пятно диаметром 100 м (что соизмеримо с размерами крупной боевой космической станции).

Есть в докладе ООСОИ конгрессу небольшой подраздел "Инновационные науки и технологии". В нем описаны достижения в реализации новых технических идей для достижения "качественных или количественных скачков", которые позволяют повысить возможности системы ПРО. Все эти "скачки" осуществляются в рамках ассигнований по программе IST. Промежуточной целью одного из направлений в этой программе была демонстрация высокомощных источников микроволнового излучения в режиме фазированной решетки. Как отмечается в докладе, этот принцип может быть применен для передачи с Земли больших потоков энергии, в том числе уровней, обеспечивающих поражение боеголовок на среднем участке траектории полета. В настоящее время уже проведены испытания двух источников излучения мощностью 1,5 ГВт. К началу 1992 г. предстоит решить проблему объединения в фазированную решетку шести и более магнетронов.

И все же думается, что микроволновое (СВЧ) оружие - миф, умело подброшенный нам американцами. Работы, начатые советскими учеными в этой области с начала 1970-х гг., к положительным результатам не привели. Но когда в ученой среде стало явно прослеживаться охлаждение к этой идее, американцы в 1984 г. "вдруг" опубликовали свой несекретный патент с приоритетом от 3 апреля 1972 г. Почему-то никого не насторожило, что его так долго держали втуне. В результате направление работ советских ученых несколько изменилось и получило новый импульс, что и выразилось в сотнях миллионах рублей затрат и без того скудного бюджета страны. Очевидно, что упомянутый патент США был опубликован отнюдь не для облегчения создания оружия ПРО против американских МБР и их боеголовок. Внешне заманчивая идея - поражать боеголовки сфокусированным сверхвысокочастотным радиолучом - реально не может быть осуществима, так как энергетические мощности такой БКС должны в тысячи (!!!) раз превосходить суммарную мощность всех электростанций земного шара. Пора бы уж нам отказаться от безоговорочной веры в афоризм: "Американцы не дураки, знают, что делают" и точно просчитывать все возможные варианты. Но, обжегшись на молоке, дуют на воду - видимо, этим принципом теперь руководствуются многие, облеченные большой властью ответственные работники после грандиозных ошибок (вернее, полного отторжения и даже травли) в недавнем прошлом "западных лженаук", таких, как кибернетика, генетика и др.

Таким образом, как оружие, действующее на значительной дальности от цели, СВЧ излучение пока "нерентабельно". Тем не менее известно, что на небольших удалениях им можно создавать гигантские плотности энергии на поверхности цели. Так, упоминавшаяся ранее советская термоядерная установка "Токомак-10" послужила прообразом новой перспективной установки такого же типа - "Токомак-15". В ней для "обжатия" рабочего вещества предполагается использование мощных генераторов СВЧ излучения - гиротронов. Мощность, подводимая к плазме в вакуумной камере установки "Токомак-15", приближается к 4 МВт. Но отдача при "возгорании" термоядерной смеси превысит в тысячи раз подводимую мощность.

ЭМИ-оружие также относится к "экзотическим" видам. ЭМИ - это электромагнитный импульс, возникающий во время взрыва любого ядерного устройства в верхних слоях атмосферы или в космосе. С тех пор, как в 1962 г. были открыты высокочастотные ЭМИ во время космического взрыва, зажегшего небеса над Гаваями, военные проектировщики ломают голову над тем, как защитить чувствительные радиоэлектронные системы от его разрушающего воздействия. По их мнению, "...Советы заняты тем же".

Непосредственным результатом ядерного взрыва можно считать практически мгновенное превращение массы взорванного устройства в сгусток энергии плазмы и гамма-квантов, сосредоточенный практически в том же объеме, который занимало это устройство. Поскольку взрыв происходит в магнитном поле Земли с появлением плазмы, ее электроны и положительные ионы сразу же начинают закручиваться вокруг магнитных силовых линий, в результате чего образуется сосредоточенный в очень малом объеме кольцевой ток (магнитный диполь). В частности, на высотах до 600 км угловая скорость электронов на "спиралях" вокруг магнитных силовых линий составляет около 107 с-1, а ядер гелия - около 150 с-1. Но вследствие разлета продуктов взрыва занимаемый ими объем увеличивается, а плотность кольцевого тока соответственно уменьшается, как бы "размываясь" в пространстве.

Таким образом, эквивалентный магнитный диполь как бы включается в точке взрыва на короткий промежуток времени в момент взрыва и существует только в виде мгновенного импульса, который и возбуждает в окружающем пространстве ЭМИ.

По расчетам, при мегатонном взрыве длительность ЭМИ составляет около 10-8 c. При этом напряженность ЭМИ в радиусе 1000 км будет примерно 180 В/см. А это значит, что ЭМИ-оружие способно выделять на поверхности космического аппарата высокочастотную электромагнитную энергию интенсивностью порядка 100 Вт/см2.Такая огромная энергия пагубно влияет на внутреннюю "начинку" КА. В самом деле: поскольку при этих условиях падение потенциала на космическом объекте длиной 25 м составит 450 кВ, а электрическое сопротивление корпуса объекта на частоте 1 МГц (характерной для высокочастотной энергии ядерного взрыва) оценивается в 10 Ом, то согласно закону Ома ( I = U/R) по поверхности КА протекут токи до 45 кА. Эти токи через различные индуктивные и емкостные связи ( в основном вызываемые конфигурацией КА) проникают внутрь аппарата и создают там импульсные наводки напряжением от 1 до 100 В. Понятно, что за работоспособность такого аппарата в дальнейшем ручаться нельзя.

Главная задача разработчиков оружия нового поколения (первые два - ядерное и термоядерное) состоит в том, чтобы повысить КПД импульса до такого уровня, когда он сможет разрушить важнейшие коммуникации связи и различные электронные системы противника. Тогда "...взорванная непосредственно до или во время советской атаки "ЭМИ-бомба" сможет посеять панику в стане противника и спутать все планы". Конечно, говорить о направленности ЭМИ-оружия в ближайшем обозримом будущем не приходится.

В заключение данного раздела хочется рассказать еще об одном проекте оружия, не вошедшем в доклад конгрессу. Есть в Ливерморе и ветераны, стоявшие у истоков создания ядерного оружия. К ним относится Джон Наколсон. С годами творческий пыл его не угас, так как именно он высказал несколько соображений о тех направлениях, по которым в будущем будут развиваться исследования оружия третьего поколения. И связаны они со сверхнизкими колебаниями.

Большинство людей слышит звуковые колебания с частотой от 20 Гц до 20 кГц. Но есть такие звуки, которые воспринимаются не органами слуха, а организмом в целом. Это - инфразвуковые колебания частотой 1-15 Гц. Странное воздействие оказывают они на людей. Так, в одном из американских театров акустик Роберт Вуд установил генератор инфразвука и проверил его действие на зрителях. Эффект был неожиданный - зрителей охватило волнение, странное беспокойство, они стали тоскливо переглядываться, смотреть по сторонам, а некоторые поднялись с мест и покинули зал. Другой любопытный случай произошел в лаборатории Морского научно-исследовательского центра в Марселе. При испытании генератора инфразвука исследователи вдруг почувствовали себя плохо. Создалось впечатление, что внутри у них все завибрировало - сердце, легкие, желудок. В соседних лабораториях люди стали кричать от боли. После выключения генератора в течение еще нескольких часов все чувствовали себя совершенно разбитыми. Выяснилось, такие генераторы даже небольшой мощности (около 2 кВт) способны разрушить здание.

Эффект инфразвука проявляется в том случае, если частота генерируемых колебаний совпадает с собственной частотой предметов, т.е. наступает режим резонанса, описанный в школьном курсе физики, когда под шагавшей в ногу ротой солдат рухнул мост. Инфразвуковые колебания возникают при обдувании ветром зданий, деревьев, телеграфных столбов, металлических ферм, открывании и закрывании дверей... Советский ученый Н.А. Андреев доказал, что инфразвук зарождается также над поверхностью воды в результате вихреобразования за гребнями волн. Именно воздействием ультразвука объясняют множество зарегистрированных странных событий на море, когда экипажи без всяких видимых причин покидают совершенно исправные суда, наполненные едой и питьем, и отплывают в утлой шлюпке навстречу своей гибели. Установлено, что наибольшее влияние на людей оказывают инфразвуковые колебания с частотой 4-6 Гц.

Длинноволновое излучение определенной мощности, рассуждал Наколсон, вызывает у людей состояние растерянности и дезориентации. Вполне возможно, что однажды физики найдут способ направлять и концентрировать энергию ядерного оружия в эту область электромагнитного спектра. Тогда будет создана "бомба для мозгов", которая ошеломит противника, сделав его неспособным вести войну.

Наконец-то кратко описаны основные направления в создании "экзотических" видов оружия программы СОИ и ход дел у их создателей. Опасность создания такого оружия очевидна, но не для всех. Так, Лэрри Уэст, о котором уже упоминалось, охарактеризовал изобретения третьего поколения как "оружие жизни". Мотивируя это высказывание, он говорил об экономическом соревновании с Советами, о своих надеждах на то, что СССР придет в упадок из-за изматывающей гонки за первенство с Соединенными Штатами. Он отстаивал любые технические достижения, способные увеличить разрыв между Востоком и Западом: "Все, что бы мы не сделали для продвижения американского общества вперед, позволит нам одновременно укрепить оборону страны. Если мы сможем оторваться от Советского Союза, оставить его поверженным в прах в технологическом плане, наряду с Индией и Афганистаном, тогда, в сущности, мы победили".

Ракеты плюс старая "экзотика"

В рамках программы СОИ особое внимание уделяется военно-технической проблеме KEW - оружию кинетической энергии. Это объясняется не только тем, что принципы создания такого оружия достаточно хорошо изучены (начиная с камнеметательных орудий глубокой древности до ракет сегодняшнего дня), но и тем, что некоторые из них (как явствует из доклада ООСОИ конгрессу США) будут составлять основу двухэшелонной системы ПРО первого этапа развертывания (табл. 3.6).

Программа КЕW объединяет в себе ряд технических проектов: SBI - создание противоракет космического базирования; GBI - разработка антиракет наземного базирования; HVG - конструирование гиперскоростной пушки, рассчитанной как на космическое, так и на наземное базирование.

SBI - это проект создания космических комплексов, оснащенных ракетами. Наиболее перспективным и реальным (на сегодняшний день) средством уничтожения межконтинентальных баллистических ракет и их боеголовок в первом и втором эшелонах ПРО американские специалисты считают систему спутников с ма---ло-габаритными ракетами-перехватчиками.

Если помните, с этой идеей в конце 1940-х гг. носился Вальтер Дорнбергер. Прорабатывалась она и по уже известной программе "Бэмби" (BAMBI). В начале 1980-х гг. американцы вновь вернулись к этой задумке в рамках программы "Хай Франтир". Проработку проекта вели ведущие корпорации Америки - "Дженерал Дайнэмикс", "Хьюз" и ТРW. Предполагалось, что 432 спутника с ракетами будут находиться на орбитах высотой 550 км. Орбиты спутников намечалось проложить в 24 плоскостях, отстоящих друг от друга по долготе на 150. В плоскости каждой орбиты планировалось развернуть 18 спутников, находящихся друг от друга на расстоянии 2250 км. Каждый cпутник с 40-45 самонаводящимися ракетами должен был иметь массу около 2,5 т.

Предварительные исследования показали, что антиракета с ИК-головкой самонаведения и шрапнельной боевой частью может иметь массу 45 кг. Для выведения на орбиты боевых спутников предполагалось использовать двигательную установку МБР "MX",стоимость которой в серийном производстве в те годы составляла 8 млн долларов (стоимость самого спутника без антиракет - 10,4 млн долларов, а стоимость каждой ракеты-перехватчика - 88 тысяч долларов). Таким образом, с учетом 1,5 млрд долларов на НИОКР по данной программе и 1,5 млрд долларов на оборудование спутников датчиками обнаружения, системами связи и управления в начале 1980-х гг. расчетная стоимость первого эшелона ПРО составляла 12,6-13,2 млрд долларов. Предусматривалось также, что при выводе на орбиты ежегодно до 150 спутников (при 100 процентной вероятности успешных запусков, что весьма сомнительно) в результате отказов через три года возникла бы необходимость в ежегодной замене около 10 % спутников. Таким образом, в последующий период было бы необходимо ежегодно выводить по 45 дополнительных спутников. Поэтому ввиду высокой стоимости и сложных технических проблем в создании всего комплекса оружия работы по данной программе никогда не выходили за рамки проектирования и исследования.

В середине 1980-х гг. результаты исследований по программе "Хай Франтир" были уточнены и конкретизированы. Учитывая, что продолжительность стартового участка полета современных МБР составляет 200-300 с, военные специалисты считают, что скорость антиракеты при старте с орбиты высотой 550 км должна составлять 6 км/с.

По оценкам советских ученых, наиболее вероятной высотой орбиты таких БКС является 1000 км. Во-первых, на высоте порядка 500 км космические аппараты подвержены аэродинамическому торможению в результате столкновений с отдельными атомами и ионами космических газов (см. табл. 3.4). Это обстоятельство уменьшает срок активного существования БКС и требует для сохранения высоты орбиты значительных дополнительных запасов топлива. Во-вторых, применение перспективных МБР с укороченным временем разгона (около 100 с), а также МБР с настильной траекторией полета требует ускорения реагирования и как результат - увеличения скорости противоракеты до 10 км/с, что представляет несомненные трудности. И, в-третьих, обзор "поля боя" с высоты 1000 км значительно больше, а значит, расширяются и боевые возможности станции. Но и в этом случае имеется настоятельная необходимость увеличения скорости антиракеты до 10 км/с, чтобы не пропустить боеголовку. О возможности догнать ее говорить не приходится.

Только в этом случае хватит времени для гарантированного уничтожения МБР в период ее разгона. При этом для организации первого эшелона ПРО потребуется около 100 спутников. Каждый спутник-платформа будет представлять собой автономную систему (с пассивной ИК-системой наблюдения и лазерным локатором) массой 20 т, оснащенную 50 антиракетами (рис. 3.52). Предполагалось, что каждая антиракета будет иметь массу 150 кг и оснащаться аппаратом-перехватчиком (массой 5 кг) с системой самонаведения.

Достижения в области радиоэлектроники, создании новых ракетных топлив и материаловедении позволили к 1990 годам значительно продвинуть процесс разработки спутников-носителей и малогабаритных антиракет, объединенных рамками проекта SBI. Основная задача нового оружия - уничтожение МБР и БРПЛ на активном участке, участке разведения боеголовок и поражение боеголовок на баллистическом участке траектории их полета.

Исследования, проведенные под руководством ООСОИ, установили, что спутник-носитель является главным компонентом всего проекта SBI. Первоначальные требования к БКС по данному проекту предполагали установку на них высокоэффективных дорогостоящих датчиков обнаружения, сопровождения и целеуказания, а также систем сопровождения и наведения стартовавших антиракет вплоть до столкновения их с целями. Однако результаты, полученные во время проведения НИОКР по системам BSTS и SSTS, позволили отказаться от сложной и дорогостоящей системы управления огнем на ракетных БКС. (Так, эксперимент "Дельта-181" показал, что датчики, установленные на этих спутниках, в сочетании с более усовершенствованными программами боевого управления позволяют выполнять требования управления огнем без использования аналогичных подсистем на спутниках-носителях мини-ракет.) Это, в свою очередь, резко снизило требования к обеспечению боевых станций устройствами энергоснабжения, управления пространственным положением, терморегулирования и др.

Первоначально боевая космическая станция была разработана по проекту "Синглетс". В нем особые требования предъявлялись к живучести, так как предполагалось, что БКС могут быть атакованы советским противоспутниковым оружием типа АSАТ, "...чтобы создать коридор для запуска своих МБР". Согласно проекту "Синглетс" каждая БКС должна быть снабжена "контейнером жизнедеятельности", обеспечивающим "...энергоснабжение, контроль за окружающей средой, навигацию и управление пространственным положением". Впоследствии проект "Синглетс" был преобразован в новый проект "Бриллиант пеблз" (Блестящие камешки) . Именно он и рассматривается сейчас в качестве основного при развертывании системы ПРО первого этапа.

Впервые этот проект был опубликован в апреле 1989 г. новым министром обороны США Р. Чейни. Как несомненное достоинство новых БКС, отмечалась их высокая эффективность и, главное, дешевизна. Конечно, дешевизна - понятие относительное: экономисты подсчитали, что партия БКС, имеющая в своем составе 20 тыс. мини-ракет, обойдется американским налогоплательщикам всего лишь в 20-25 млрд долларов - мелочь по сравнению с 1,5 триллионов долларов, запланированных на первоначальный вариант развертывания системы СОИ. Всего же планировалось вывести на орбиты БКС со 100 тыс. мини-ракетами (длина ракеты - 1 м, масса около 50 кг).

Первоначальные данные о целях БКС будут получать от спутников обнаружения систем ВSTS и SSTS. Задача самой БКС - по сигналам из Командного центра развернуть станцию в направлении МБР и "указать" каждой противоракете ее противника. Далее каждая ракета будет стартовать и наводиться на цель самостоятельно без участия временного пристанища - боевой космической станции, поэтому процессоры, управляющие действиями ракеты, по своим возможностям не будут уступать мощным ЭВМ. Наведение на цель будет осуществляться по ИК-излучению от факела стартующей МБР. Все хорошо в теории, только не волнует стратегов Пентагона то обстоятельство, что суперкомпьютеры Командного центра по ошибке (а сколько ложных тревог уже было!) могут выдать команду БКС на открытие огня. В этом случае каждая антиракета будет по тепловому излучению захватывать "свою" цель (первоначальное распределение целей осуществляется в супер-ЭВМ Командного центра) и самостоятельно стартовать. Хорошо, если такой целью окажется лесной пожар. Хорошо потому, что теплозащиты у антиракеты нет и она несомненно разрушится при входе в плотные слои атмосферы. Ну а если она "отработает" по мирному маневрирующему спутнику или долговременной орбитальной станции с экипажем на борту? Вот почему во всем мире вызывает особую тревогу вывод на орбиты такого оружия. Правда, в заявлении для прессы, сделанном Р. Чейни ровно через год, сообщалось, что планы пересмотрены и таких ракет будет выведено на первом этапе немного - от 5 до 10 тыс. Можно ли после этого вздохнуть спокойно?

Боевая космическая станция проекта "Бриллиант пеблз", по данным ООСОИ, будет иметь невысокую стоимость, поскольку в ней намечено широко использовать новейшие коммерческие и военные технологии миниатюризации систем. В ее оснащение войдут суперкомпьютер с питанием от солнечных и химических батарей, система связи и РЛС с возможностью отображения и передачи информации в Командный центр, а также система двигателей с высокой тягой, работающих на однокомпонентном топливе. БКС будет обязательно оснащена "контейнером жизнедеятельности", который будет сбрасываться после получения команды на перевод в боевое состояние. Для затруднения противнику возможности поражения станции она будет иметь на борту различные ИК ложные цели-ловушки, дипольные радиоотражатели и передатчики радиопомех. Высокие требования предъявляются к навигационной системе БКС, которая в любой момент времени должна располагать данными о направлении движения станции, ее местонахождении и пространственной ориентации. Планируется, что запасы топлива для двигателей, способных к многократному включению при изменении траектории полета, позволят БКС летать в течение 10 лет.

Сами ракеты-перехватчики создаются по проекту LЕАР на основе жесткой конкуренции с последующим отбором в конструкцию наиболее перспективных узлов и элементов. Лабораторные испытания в 1988 г. прошли:

  • головка самонаведения с матричными ФПУ (64 х 64 элемента) на основе НgСdТе (рис. 3.53). В настоящее время создано и функционирует матричное ФПУ размером 128 х 128 элементов изображения;
  • процессоры на СБИС (рис. 3.54), отвечающие стандартам СОИ. Достигнута производительность процессоров ГСН в 1 млн операций в секунду (масса процессора 230 г по сравнению с 54 кг такого же процессора несколько лет назад) ;
  • инерциальные измерительные блоки (рис. 3.55). Они измеряют изменения в направлении и скорости, а затем передают эти данные в БЦВМ для определения пространственного положения БКС в полете и знания точного местонахождения. Разработан перспективный навигационный измерительный блок, состоящий из ре---зонансного волоконно-оптического гироскопа и кремниевых акселерометров (приборов для измерения ускорений или перегрузок). Размеры боковой стенки измерительного блока составляют 80 см для противоракет наземного базирования и 3 см - для космических противоракет. Масса блока - 400 г. Новые процессоры обеспечили боевым космическим станциям выдачу такой точной информации, что характеристики стабилизации их пространственного положения были улучшены в 100 раз по сравнению с рубежом 1970-х гг. Это внушает американским специалистам надежду, что для противоракеты SBI удастся создать инерциальный измерительный блок массой около 45 г при цене одного экземпляра 5 тысяч долларов;
  • аппаратура системы связи и сопровождения (рис. 3.56);
  • двигательные установки управления и осевого движения самой БКС и противоракеты. Пер-вые летные испытания маршевых двигателей и двигателей системы ориентации противоракеты SBI (рис. 3.57) успешно прошли в 1991 г. на авиабазе Эдвардс (штат Калифорния). Система управления маневрированием на жидком самовоспламеняющемся вис-мутосо- держащем топливе обеспечила скорость реагирования около 1,4 мс. Проходят испытания двигатели маневрирования и осевой тяги с добавками бериллия, которые, по мнению специалистов, позволят увеличить их тягу на 50% при уменьшении массы топлива на 25%.

По мнению составителей доклада ООСОИ конгрессу, противоракета LЕАР является образцом интеграции (объединения) совершенных датчиков, навигационного блока, процессора обработки данных и двигательной установки. Матричные ФПУ имеют в 2 раза больше ИК-датчиков, чем применяется сейчас в тактическом управляемом перехватчике. Оно объединено на одной подложке с устройством обработки данных и информации. Это комбинированное устройство по своей производительности эквивалентно суперкомпьютеру "Крей-1", о котором будет сказано ниже.

Новые технологии создания легких конструкционных материалов позволили резко улучшить тактико-технические характеристики малогабаритных противоракет. Если в середине 1980-x гг, масса такой ракеты составляла 15 кг, то в настоящее время, как отмечается в докладе ООСОИ конгрессу, "...реальным является создание самонаводящегося снаряда массой 3 кг". По-видимому, это близко к истине, так как созданный новый аппарат-перехватчик, не имеющий боевого заряда и рассчитанный на прямое попадание, помещается на ладони руки (рис. 3.58).

В 1989 г. в модельных испытаниях (масштаб 1:4) перехватчика космического базирования в результате столкновения со ступенью разведения ее конструкция была сильно повреждена, что привело к разбросу учебных боеголовок. Эксперимент показал, что повреждение "автобуса" не позволит боеголовкам точно поразить намеченные цели. Однако не было доказано, что боеголовки в конце полета упадут без ядерного взрыва. Это же обстоятельство не позволило проверить "эффект домино" - когда подрыв обычного взрывчатого вещества порождает огромное число осколков корпуса боеголовки, которые, в свою очередь, разрушают остальные боеголовки в "автобусе". В последнем случае все боеголовки МБР могут быть поражены одним перехватчиком. Тот же эффект может вызвать взрыв ракетного топлива на борту БКС. Все эти проблемы в настоящее время интенсивно исследуются.

Высокие технические характеристики противоракет SВI по распознаванию, наведению и поражению целей позволили снять функции связи и управления огнем, дублируемые другими элементами системы обороны, со спутника-носителя. Поэтому руководство ООСОИ уверено, что БКС с противоракетами SBI будет первым экономичным космическим аппаратом, производимым серийно аналогично изготовлению авиационной или какой-либо другой военной техники.

Однако, считают американские специалисты, это далеко не предел. Зарождающиеся сегодня новые технологические программы (подобные ГСН с биоглазом и бортовой электроникой с возможностями искусственного интеллекта) значительно повысят ранее запланированный уровень разработок ракет-перехватчиков. В настоящее время полным ходом ведутся работы по созданию самонаводящегося аппарата-перехватчика ракеты космического базирования массой менее 500 г.

По утверждениям разработчиков новых противоракет, без натурных испытаний в космосе новую систему принять на вооружение невозможно. Если это произойдет, то Книга рекордов Гиннесса может пополниться новой записью - гонка вооружений благодаря стараниям США наконец-то перенесена в космическое пространство.

GBI - этот проект охватывает создание противоракет наземного базирования. Суть его подробно рассмотрена во второй главе книги, и нового здесь почти нет. Конечно, технические характеристики новых противоракет наземного базирования, разрабатываемых на смену "спартанам" и "спринтам", на голову выше.

Новые антиракеты для перехвата боеголовок в конце баллистического участка траектории их полета (т.е. за пределами атмосферы) разрабатываются по проекту ERIS (ЭРИС). Именно такие ракеты заменят противоракеты "Спартан-2".В 1990 г. состоялось первое летное испытание противоракеты ЭРИС.

В основу противоракет нового поколения американские специалисты заложили неядерную боевую часть (хотя применение ядерных боеприпасов полностью не исключается). В начале 1960-х гг. были проведены лабораторные исследования, а позже и летные испытания различных типов головных частей противоракет. В основном испытывались головные части осколочного типа, однако изучались и другие способы поражения боеголовок. Так, фирма "Ханиуэлл" предложила управляемую систему последовательного выбрасывания металлических шариков для образования концентрических зон поражения. При этом обеспечивалось насыщение большого объема пространства поражающими элементами, что исключало необходимость прямого попадания аппарата-перехватчика в цель.

Наибольших успехов американцы достигли при испытаниях антиракеты по программе НОЕ, тесно связанной с современным проектом ERIS. В рамках программы НОЕ испытывались ИК-система наведения аппарата-перехватчика на цель и неядерный механизм поражения цели. Обе эти системы монтировались в третьей ступени ракеты (рис. 3.59). В качестве первых двух ступеней использовалась модернизированная твердотопливная МБР "Минитмен-1". В носовой части ступени-перехватчика устанавливался механизм поражения зонтичного типа, состоящий из алюминиевых полос со стальными грузиками (рис. 3.60). Перед установкой на ступень-перехватчик полосы свертывались вокруг сердечника, что позволяло механизму умещаться под обтекателем головной части ракеты. За несколько секунд до встречи с целью "зонтик" разворачивался, образуя круг диаметром около 4,6 м (по некоторым источникам, 6 и даже 10 м).

Испытание нового перехватчика было проведено 7 февраля 1983 г. и окончилось неудачей. Первое успешное испытание перехватчика по программе НОЕ состоялось 10 июня 1984 г. Межконтинентальная баллистическая ракета "Минитмен-1", запущенная с авиабаэы Ванденберг (штат Калифорния), имела конечным пунктом "прибытия" атолл Кваджелейн в Тихом океане (расстояние 7800 км). Наземная РЛС "Алкор" на полигоне атолла обнаружила головную часть через 20 мин после старта МБР, определила ее траекторию и передала необходимые данные в ЭВМ системы управления пуском антиракеты НОЕ. Для облегчения работы наземных средств слежения головная часть МБР и ступень-перехватчик были оборудованы бортовыми источниками вспышек. Наземный следящий телескоп сопровождал антиракету от старта до точки перехвата головной части на дальности около 480 км от атолла Кваджелейн на высоте более 160 км. Перехват произошел через 7,5 мин после старта антиракеты. Суммарная скорость сближения цели и перехватчика составила 8,9 км/с (по некоторым данным, 10 км/с), при этом кинетическая энергия столкновения обеспечила полное разрушение головной части МБР, осколки которой рассеялись на площади примерно 207 км2.

Компоновка самой противоракеты наземного базирования и выбор механизма перехвата прошли стадии лабораторных срав-нительных испытаний. Уже продемонстрированы возможности охлаждаемого матричного ФПУ, имеющего датчики головки самонаведения, регистрирующие в диапазоне от инфракрасных до уль-тра-фио- летовых волн. Такие всеволновые датчики, по мнению американских специалистов, позволят разработать "...дешевый самонаводящийся снаряд при сокращении расходов на наземное обеспечение системы". Планируется, что БКС системы SSTS будут обнаруживать, сопровождать цели и передавать информацию о них в командный центр СОИ. Наземные компоненты системы боевого управления будут распознавать цели, распределять по ним противоракеты, передавать на противо- ракету данные о траектории и моменте пуска, а также скорректированную информацию о положении цели. Как уже сообщалось, противоракета будет обладать возможностью распознавать цель, что снизит требования к бортовым датчикам системы SSTS в части скорости передачи и обработки данных. В настоящее время проводятся исследования по обеспечению взаимодействия наземных РЛС Х-диапазона с противоракетой ЭРИС.

О дальности действия новой противоракеты сведений нет. Однако полное представление о ней дает незамысловатая схема (рис. 3.61), помещенная в докладе ООСОИ конгрессу США.

В докладе ООСОИ конгрессу США нет упоминаний о разработке аппарата-перехватчика боеголовок, созданного на базе противоспутниковой системы АSАТ. Однако такой аппарат диаметром около 30 см и массой примерно 7 кг был разработан в рамках программы HIT (рис. 3.62). Это - уменьшенная копия аппарата-перехватчика MHV, используемого в АРПК АSАТ. Особенность нового аппарата заключается в том, что металлические трубчатые элементы с РДТТ имеют двойное назначение: они являются частью системы управления и одновременно служат механизмом уничтожения боеголовки противника. При входе аппарата в зону поражения эти элементы выстреливаются в направлении боеголовки, причиняя ей механические повреждения.

Разрабатываются новые двигательные установки противоракеты, имеющие небольщую массу и высокую тягу. Это достигается как применением новых легких материалов, так и использованием новых топлив (например, гелеобразных). Уже спланировано, что после выбора на конкурсной основе всех систем, узлов и агрегатов будет создан прототип будущей ракеты наземного базирования. Всего будет изготовлено и испытано 22 прототипа противоракеты GBI. Примерная компоновка будущей антиракеты приведена в докладе ООСОИ конгрессу (рис. 3.63).

Полагают, что новейшие технологии позволят создать легкую противоракету массой около 700 кг, способную развивать в конце участка разгона скорость 5-6 км/с (рис. 3.64). Масса высокоманев-ренного аппарата-перехватчика такой антиракеты составит 5-10 кг, а ошибка его вывода в район нахождения цели не будет превышать 1 км (в дальнейшем ГСН аппарата-перехватчика, выдавая через бортовой процессор команды на маневрирование, снизит эту ошибку до возможного минимума). Считают, что стоимость антиракеты должна быть менее 1 миллиона долларов. Сообщается также, что отдельные элементы, узлы и устройства противоракеты ЭРИС уже прошли и проходят летные испытания. Одновременно на базе новых материалов (в частности, металлокомпозита Al/C) создана опытная конструкция аппарата-перехватчика, прошедшая летные испытания в рамках программы ERIS (рис. 3.65). Данная конструкция на 42% легче ранее созданного аппарата-перехватчика.

В сегодняшнем калейдоскопе бурных событий политической жизни страны, в борьбе за хлеб насущный мы уже давно отбросили на последний план какую-то программу СОИ, убежденные нашими "прозорливыми" политиками, что возможность нападения на нашу страну - это бред свихнувшихся генералов и министров военно-промышленного комплекса. К сожалению, далеко не так думают американцы. В конце января 1991 г. пришло сообщение, что Пентагон успешно провел испытания внеатмосферной антиракеты ЭРИС. Стартовавшая с атолла Кваджелейн, она "...на высоте 100 миль перехватила и при столкновении уничтожила боеголовку МБР "Минитмен", запущенной с базы ВВС Ванденберг. Во время испытаний применялись ложные цели, затруднявшие обнаружение боеголовки".

Боюсь, что когда мы очнемся от политических дрязг и мало-мальски наладим экономику, вдруг выяснится, что интенсивный развал военного потенциала страны привел к необратимым результатам...

История развития человечества наглядно показала, что когда политические аргументы в споре исчерпаны, неизбежно наступает очередь аргументов силы. В том, что такие споры и разногласия будут время от времени возникать между различными странами, думаю, ни у кого не вызывает сомнений - это жизнь. Вот когда скажутся результаты нашей "уверенной" поступи в области сокращения стратегического потенциала ракетно-ядерных сил страны. Прошу читателя не воспринимать это отступление как проявление милитаристического угара. Нет, как и все нормальные люди, я за сокращение вооружений, но во всех странах равномерно, независимо от той роли, на которую они претендуют в мире. И уж совсем никак не за разработку новых систем, дающих глобальное преимущество той стороне, у которой они есть, и сводящих к нулю боевую мощь остатков ракетно-ядерного потенциала другой стороны, как это происходит сегодня с программой СОИ. Поэтому не случайно в прессе уже неоднократно муссировалось: если наша Дума не ратифицирует Договор СНВ-2 (Сокращение наступательных вооружений), то Международный валютный фонд не даст очередной крупный транш России.

Справки: 1. На апрель 1998 г. Россия имела более 5500 ядерных стратегических боеприпасов (стратегическим считают заряд тротилловым эквивалентом от 150 кт и более). Это - примерно треть того, что бывший СССР произвел в годы "холодной войны". Сегодня 60% ядерных боеприпасов хранятся в РВСН, 35 % - в ВМФ, 5 % - в ВВС.

Если Дума ратифицирует Договор СНВ-2, то количество стратегических ядерных зарядов России сократится примерно до 3200 единиц. Если же будет подписан и Договор СНВ-3, то их останется примерно 2000 - 2500 единиц. Вообще говоря - разумное решение. Вот только постоянные союзники США - Англия и Франция - при этом не только не сокращают, но модернизируют и увеличивают свой ракетно-ядерный потенциал (особенно на атомных подводных ракетоносцах). Не всегда дружелюбные отношения складывались и с нашим великим соседом Китаем с его более чем полутысячным парком баллистических ракет различной дальности, оснащенных ядерными боеголовками. Видимо, это и вызывает закономерную настороженность тех депутатов Госдумы, которые знают реальное соотношение стратегических сил.

2. Особую тревогу у американцев вызывают наши тяжелые носители РС-20 (в США их называют SS-18 или "Сатана"). Их , по зарубежным данным,осталось154 единицы. Головная часть ракеты имела 10 боеголовок типа MIRV тротилловым эквивалентом по 2 млн т каждая (в настоящее время, по иностранным источникам, их мощность не превышает 650 кт.). По зарубежным данным во время летных испытаний ракет РС-20 Б и РС-20 В (Р-36М УТТХ и Р-36М2) их РГЧ оснащались 14 и 19 боевыми блоками.В печати сообщалось, что для модернезированной МБР РС-20 В("Воевода") разрабатывались платформы разведения на 20 и 36 боевых блоков, однако международными договорами запрещалось иметь на наземных МБР более 10 боеголовок. И самое главное - мощность двигателей этой МБР такова, что ракетой можно стрелять в любую точку расположения баз НАТО, по любой траектории. В одном из японских военных журналов писалось, что "...если привязать к ней амбар, то она свободно выйдет в космос вместе с ним".

Вот почему, когда нас в марте 1998 г. коснулся своим крылом "азиатский" кризис фондового рынка и одновременно были "съедены" Черномырдин и Куликов, политическая элита Вашингтона потребовала "...определить оптимальную форму реагирования, включая стимулирование в ближайшие три месяца полномасштабного финансового кризиса в России (что "благополучно" состоялось в августе 1998 г. - Авт.), новые требования по демонтажу тяжелых ракет и переводу ядерного потенциала РФ под международный контроль".

Согласно действующему в настоящее время Договору СНВ-1 Россия продлила сроки эксплуатации в шахтах своих тяжелых МБР РС-20. В американской интерпретации Договор СНВ-2 предполагает уничтожение этих и других ракет с РГЧ ИН и развертывание взамен их нескольких сот легких моноблочных МБР типа "Тополь-М". Сроки, в которые должны быть осуществлены эти манипуляции, совершенно не реальны. Да у нас и нет финансов для осуществления такой рокировки. Американцы же оставляют на дежурстве свои МБР "Минитмен-III" с одной (и возможностью "быстрой догрузки" до трех штатных единиц) боеголовкой MIRV. Т.е. американский вариант однозначно означает для нас экономическое удушение и без того ослабленной России новым витком гонки вооружений.

3. В 1988 г. на встрече в г. Хельсинки Б. Ельцин дал американцам был дан зеленый свет на продолжение программы СОИ под маркой тактической ПРО. Но вот характеристики этой новой ПРО явно космические! МИД России рекомендовал разрешить разработку средств перехвата целей в космосе, летящих со скоростью 3 км/с. Ельцин же из каких-то только ему известных "патриотических" побуждений согласился на требуемые американцами 5 км/с.

Более того, противоракетные системы воздушного и наземного базирования теперь могут иметь скорость 5,5 км/с, а морского базирования - 4,5 км/с.

Известно, что самый мощный Северный флот России как правило (и это оптимально) располагал подводные ракетоносцы в прямоугольнике 1000 на 500 км (район архипелага Земля Франца-Иосифа и островов Новая Земля), в котором корабли Советского ВМФ отрабатывали учебно-боевые задачи, одновременно охраняя от вторжения нежелательных гостей заданную акваторию Северного Ледовитого океана. Увы, это было в прошлом. Сегодня, в условиях постоянного присутствия флота и авиации США в Баренцевом и Норвежском морях (и отсутствия там наших кораблей), наши БРПЛ и часть МБР наземного базирования попадают под прицел на начальной фазе траектории полета.

Справка в справке: 1997 г. "Пентагон приступил к созданию первого боевого лазера. По мнению начальника штаба ВВС США, новое оружие приведет к революции в стратегии и тактике военных действий. Лазер будет готов в конце 2002 г. Предположительно, он будет установлен на борту "Боинга-747" и использован для уничтожения баллистических ракет. Программа разработки лазерного оружия XXI века стоит чуть более 1 миллиарда долларов".

4. Подтверждая в Хельсинки общую приверженность к неукоснительному соблюдению бессрочного Договора по ПРО (1972 г.), Президент США Б. Клинтон вдруг заявил, что его страна будет выполнять его только до 2009 г.! Далее США может в одностороннем порядке разорвать его. Надо полагать, что у Америки есть уверенность: к этому времени наши стратегические ядерные силы будут практически уничтожены. Вот и доверяй "другу" Биллу!

Проект GBI включает в себя и разработку антиракеты наземного базирования для перехвата пропущенных боеголовок на больших высотах в атмосфере (до 60 км). Создание таких ракет базируется на отработанных в 1970-х гг. технологиях разработок противоракет "Спринт".

Если быть точным, то противоракета "Спринт" к 1980-м гг. была модернизирована. Используя накопленный опыт, фирма "Мартин-Мариетта" в рамках исследований по программе ПРО LOAD создала новую антиракету "Сентри". Эта противоракета предназначалась в основном для защиты стартовых шахт МБР "MX". Однако и это было еще не все. Дальнейшее совершенство противоракет для борьбы с боеголовками в нижних слоях атмосферы проходило в рамках программы SRHIT. Фирмой "Воут" была сконструирована одноступенчатая, твердотопливная противоракета SRHIT (рис. 3.66) длиной 2,74 м и диаметром корпуса 0,24 м. Ракета была оборудована комбинированной системой наведения, включающей в себя инерциальный блок с лазерным гироскопом и радиолокационную активную (т.е. излучающую и принимающую отраженные от цели радиоволны) головку самонаведения. Ракета не имела боевой части и была рассчитана на прямое попадание в цель при собственной скорости сближения около 4570 м/с. Бортовая аппаратура антиракеты была связана с наземными средствами обнаружения и целеуказания. По ее данным, инерциальный блок обеспечивал выведение ракеты в определенную точку пространства, где начинала работать радиолокационная ГСН. Маневрирование ракеты осуществлялось реактивной системой фирмы "Атлантик Рисерч", использующей более 100 миниатюрных РДТТ. Сопла этих двигателей располагались по окружности в средней части корпуса ракеты в зоне ее центровки. По мнению специалистов, антиракета SRHIT могла перехватывать боеголовки МБР в диапазоне высот от 10 до 15 км, что подтвердили летные испытания. Полагали, что эта ракета обеспечит замену антиракеты "Сентри".

В начале 1984 г. фирмам "Боинг", "Локхид", "Макдоннелл-Дуглас" и "Мартин-Мариетта" были выданы контракты по 4,5 миллиона долларов на исследования по проекту HEDS (ХЕДС). Сейчас стало известно, что разрабатываемая противоракета ХЕДС рассчитана на действие в комплексе с наземной РЛС обнаружения и целеуказания и бортовым самолетным комплексом АОА аналогичного назначения. Предполагают, что антиракета будет иметь неядерную боевую часть шрапнельного типа (рис. 3.67) с большим числом поражающих элементов в виде металлических шариков. Промах аппарата-перехватчика не должен превышать 1 м. Скоротечность полета антиракеты предполагает, что после обнаружения и захвата цели на дальности около 60 км время работы ГСН составит всего лишь 4 с. Это предъявляет повышенные требования к маневренности аппарата-перехватчика и быстроте срабатывания его подрывных устройств. По мнению зарубежных специалистов, двухступенчатая антиракета по проекту ХЕДС будет иметь стартовую массу 5-7 т, наклонную дальность полета около 200 км и сможет перехватывать боеголовки МБР в диапазоне высот от 15 до 60 км. В 1992 г. в Израиле проведено успешное испытание противоракеты ХЕДС, которая разрабатывается в рамках программы СОИ с 1988 г.

Достижения в области науки, техники и технологии позволили к концу 1980-x гг. значительно усовершенствовать антиракету ХЕДС. В докладе ООСОИ конгрессу описана практически новая противоракета такого назначения НЕDI (ХЕДИ), только чем-то отдаленно напоминающая первоначальный вариант противоракеты начала 1980-х гг. (рис. 3.68).

Вы уже обратили внимание на главное отличие новых ракет от "спартанов" и "спринтов"? Это - применение ГСН на заключительном этапе сближения с целью. Так же, как и противоракета ЭРИС, антиракета ХЕДИ обладает способностью распознавать в условиях верхних слоев атмосферы боеголовки среди тяжелых ложных целей. Как же это возможно, если ее полет проходит с гиперзвуковыми скоростями и образование плазмы вокруг головной части ракеты неизбежно? А ведь известно, что радиоизлучения экранируются плазмой, поэтому и ИК-датчики головки самонаведения такой ракеты работать не будут. Оказывается, будут, если создать такую форму головной части, чтобы плазма у некоторых ее поверхностей "отбрасывалась" достаточно далеко и рассеивалась в атмосфере.

Именно в таких поверхностях головной части противоракеты ХЕДИ и установлены специальные окна из сапфира, сохраняющие способность бортовых ИК-датчиков "видеть" через них, обнаруживать тепло от ядерной боеголовки и направлять на нее противоракету. Сапфировое окно было изготовлено в 1988 г. из самого большого в мире кристалла, который удалось вырастить. Испытания таких окон на воздействие тепловых нагрузок и деформаций конструкции при огромных стартовых перегрузках противоракеты прошли успешно - оптические качества сапфирового стекла не ухудшились.В январе 1990 г. проведено первое летное испытание противоракеты ХЕДИ. В процессе испытания была продемонстрирована возможность эффективного охлаждения носовой части противоракеты и окна датчика ГСН.

Резко увеличена маневренность новой противоракеты благодаря применению в двигательных установках пластинчатой технологии изготовления топлива. Как отмечается в докладе ООСОИ, для антиракеты ХЕДИ создан двигатель коррекции массой 4,1 кг, развивающий тягу 3732 кг. Это грубо сравнимо с тягой двигателя на лунном модуле "Орел" (пилотируемая программа "Аполлон"), масса которого составляла 146,2 кг. Сообщается, что достижения технологии "platelet" позволили создать миниатюрный двигатель коррекции с тягой 4760 кг.

Противоракета ХЕДИ будет получать информацию о целях от БКС системы SSTS, бортовых самолетных комплексов АОА и РЛС наземного базирования через Командный центр управления. Последний будет распределять противоракеты по каждой атакующей боеголовке, вводить данные о ее траектории в процессоры антиракеты и выдавать команду на пуск. Противоракета ХЕДИ является самонаводящейся, однако в полете она будет принимать уточненные данные о местоположении боеголовки и ее маневрах. За несколько секунд до момента перехвата аппарат-перехватчик с ГСН отделится от противоракеты. Головка самонаведения "захватит" атакующую боеголовку ИК-датчиком и наведет аппарат-перехватчик на цель. В некоторых разработках предлагается для обеспечения взрыва осколочного боеприпаса в непосредственной близости от боеголовки применять лазерный локатор - самый точный из известных в настоящее время определитель расстояний.

Уже прошли испытания некоторые элементы, узлы и системы ракеты. Так, в аэродинамической трубе успешно осуществлено отделение обтекателя противоракеты и испытано устройство теплозащиты аппарата-перехватчика; собран и испытан блок формирования сигналов изображения; успешно испытана осколочная боевая часть противоракеты. Таким образом, отмечается в докладе ООСОИ конгрессу США, противоракета ХЕДИ в настоящее время является наиболее совершенным средством оружия для СОИ. Поэтому в течение 1989-1991 финансовых годов в рамках проекта KITE планировалось провести несколько летных испытаний противоракеты. По мере уточнения технологий в процессе испытаний будет корректироваться основной проект боевого образца противоракеты ХЕДИ.

Есть такие моменты в создании противоракетной обороны США, которые обойдены молчанием в докладе бывшего министра обороны Ф. Карлуччи и директора ООСОИ генерал-лейтенанта ВВС Дж. Абрахамсона. К ним относится создание ствольных и ракетных систем залпового огня. Так, на ранних этапах проработки проектов по программе СОИ обсуждалось множество способов уничтожения атакующих боеголовок противника путем создания в пространстве своеобразной заградительной завесы из поражающих элементов. Правда, в начале 1984 г. лаборатория вооружений ВВС (авиабаза Киртленд, штат Нью-Мехико) сократила число таких программ с 65 до 10. Тем не менее исследования по оставшимся программам интенсивно продолжаются.

Особые надежды американскими специалистами возлагались на динамореактивную или безоткатную пушку фирмы "Траунд Интернэшнл". Пушка (системы Гатлинга) имеет 360 противоположно вращающихся стволов и может вести огонь очередями, используя снаряды с малоразмерными поражающими элементами. Полагали, что такое оружие может оказаться эффективным при защите стратегических целей, например, стартовых шахт МБР "МХ". Сообщалось, что при использовании такой пушки в космосе ее снаряды в течение 1 с могут сформировать на пути движения боеголовки облако длиной около 1200 м из 1,2х106 поражающих элементов. Учитывая большую скорость снаряда (орбитальная скорость платформы с пушкой плюс скорость движения снаряда в канале ствола), считают, что кинетическая энергия, доставляемая им к цели, составит 130 Мдж.

Другой интересный проект разработала фирма "Сандиа Нэшнл Лэборатри". В основе его система заградительной завесы методом залпового пуска большого числа высокоскоростных неуправляемых ракет, которые менее чем за 1,5 с должны достигать высоты 1,5-3 км. На этих высотах из каждой ракеты будует выброшено несколько сот стальных кубиков. Пусковые установки контейнерного типа будут наводиться в определенную точку пространства с помощью РЛС, совмещенной с высокоскоростной ЭВМ. По расчетам, заградительная завеса должна обеспечивать высокую вероятность поражения атакующей боеголовки на дальности не менее 1600 м от обороняемой шахты МБР (рис. 3.69).

Подобный способ обороны прорабатывался и в рамках программы "Хай Франтир". По проекту в каждой из множества пусковых установок должно располагаться около 1000 готовых к старту малогабаритных неуправляемых ракет "Свомджет", разработанных фирмой "Трактор" (рис. 3.70). Ракета имеет стартовую массу 1,36 кг и снабжена РДТТ, обеспечивающим максимальную скорость полета 1500 м/с при частоте вращения вокруг продольной оси около 60 тыс. оборотов в минуту. Предусматривалось, что ракеты, запускаемые в последних залпах, будут лететь с несколько большей скоростью, поэтому все ракеты достигнут зоны перехвата почти одновременно и создадут заградительную завесу.

Заканчивая описание противоракет и способов их применения, нельзя не упомянуть разд. 5.4 доклада СОИ конгрессу - "Противоракетная оборона на театрах войны". В нем идет речь о создании оборонительных средств против ракет, угрожающих союзникам США и американским военным объектам, находящихся за рубежом. Такое оружие на двух- и многосторонней основе создается союзниками США для защиты Европы, Ближнего Востока и западной части Тихого океана. Координация вопросов создания и испытания оружия театров войны осуществляется через командование стратегической обороны армии США, находящееся в знакомом читателю городе Хантсвилл (штат Алабама). В докладе ООСОИ отмечается, что советские МБР SS-19 (имеющие, по зарубежным справочным изданиям, шесть боеголовок индивидуального наведения мощностью 550 кт каждая) в 1991 г. были нацелены на Европу. Однако, считают составители доклада, они "...могут быть перехвачены теми же средствами космического базирования, которые будут использоваться против ракет, находящихся на траекториях полета к Соединенным Штатам". Тогда какое же оружие создается США и их союзниками для театров военных действий?

Это:

  • противоракета с увеличенной дальностью действия ERINT-1, проектируемая на основе экспериментальной технологии легкой самонаводящейся противоракеты FLACE. Основное назначение ракеты - поражение прямым попаданием на достаточно большой высоте маневрирующих тактических ракет противника. Непременное условие - противоракета ERINT-1 должна быть совместима и дополнять существующие системы ПВО, такие как "Пэтриот". В1992 г. проведено первое (из восьми запланированных) испытание противоракеты ERINT-1 на полигоне Уайт-Сэндс:
  • противоракета "Эрроу" для борьбы с боеголовками противника на больших высотах (дальноть действия - 1000 км). Информация о ее разработке весьма скудна, однако известно, что она будет способна обеспечивать защиту определенной территории (объекта). Создание противоракеты - совместный проект США и Израиля при соответствующем финансовом долевом участии 80:20.В 1991 г. проведено первое летное испытание противоракеты "Эрроу" для системы ПРО ТВД.

Не случайно ООСОИ выделила 109,3 млн долларов на исследования технологий по борьбе с баллистическими ракетами малых дальностей. Это понятно - после уничтожения по Договору РСМД баллистических ракет средней и меньшей дальности особую тревогу США, стран НАТО, Израиля и Японии вызывает оборона от тактических баллистических ракет, "...которые представляют прямую угрозу союзникам и дружественным США странам". Вот почему командованию стратегической обороны армии США вменено в обязанность "перекачивать" новейшие достижения в рамках программы СОИ в программу АТBМ, "разрабатывающую" ПРО театров военных действий. На эти цели ООСОИ выделило 130,2 млн долларов в 1990 г. и запросило 143,6 млн долларов в 1991 финансовом году.

Однако наука сказала свое веское слово: есть более перс-пективные способы борьбы с боеголовками на низких высотах. Это - рельсовые электромагнитные пушки наземного базирования с самонаводящимися снарядами.

HVG - это проект создания гиперскоростной электромагнитной пушки (в некоторой отечественной и зарубежной литературе этот вид оружия называют "электродинамический ускоритель массы").В 1990 г. утверждена программа испытаний гиперзвуковой пушки по проекту HVG. Первые испытания показали, что такие пушки наземного базирования могли бы применяться для поражения боеголовок МБР в атмосфере на средних высотах (более 30 км ), а также использоваться в системах обороны от тактических ракет при сочетании таких пушет со снарядами, имеющими ГСН и систему аэродинамического маневрирования при подлете к цели.

Привлекательность давно возникшей идеи создания таких пушек состоит в том, что они могут обеспечить уничтожение боеголовок противника за счет высокой скорострельности большим числом дешевых управляемых снарядов. При этом относительно высокая стоимость каждой пушки (а все без исключения проекты СОИ проходят всесторонний квалификационный анализ, главным критерием которого является "эффективность-стоимость") компенсируется низкой стоимостью снарядов и возможностью перехвата большого числа боеголовок, особенно при отражении массированной атаки.

В пушках проекта HVG используется электромагнитный (электродинамический), электротермический и другие перс-пективные способы разгона снарядов до чрезвычайно высоких скоростей. Это очень важно для любого кинетического оружия, но особенно важно для оружия СОИ, где скорости полета объектов атаки доходят до 7,5 км/с (см. табл. 2.4). Пороховой заряд даже теоретически не может обеспечить такой скорости, так как скорость разлета молекул пороховых газов при быстром горении (взрыве) достигает только 3 км/с. (Поэтому естественно, что дульная скорость снаряда не превышает 2 км/с.)

Практическое претворение в жизнь идеи использования электро-магнитного поля для метания артиллерийских снарядов относится к 1916 г. На ствол орудия надевались обмотки из провода, затем по ним пропускали электрический ток. Снаряд под действием сил электромагнитного поля втягивался в катушки, получал необходимое ускорение и вылетал из ствола. В то время снаряд массой 50 г удалось разогнать только до скорости 200 м/с. Было понятно, что для разгона более тяжелого снаряда необходимо создать очень сильное электромагнитное поле (т.е. увеличить число витков в обмотке и пропустить по ним большой ток) или увеличить время его воздействия на снаряд (т.е. значительно удлинить ствол пушки). Практически осуществить все это в годы Первой и Второй мировых войн не удалось.

Национальная программа создания в США такой пушки была начата сухопутными войсками, ВВС и управлением DARPA (ДАРПА) в 1978 г. Тогда эта программа предусматривала создание тактических артиллерийских электромагнитных пушек, но в 1983 г. была переориентирована на разработку стратегических средств перехвата МБР и их боеголовок в рамках программы СОИ. Упоминавшаяся ранее комиссия во главе с Дж. Флет-чером отметила, что это новое оружие для ПРО является сре-дством ближайшей перс-пек-ти-вы. В этом же году ряд круп-нейших фирм Америки ("Дженерал Дайнэмикс", "Вестингауз", "Дженерал Электрик", "Линг-Темко-Воут", "Дженерал Атомик", "Мартин-Мариетта", "Литтон", "Рокетдайн", "GА Технолоджиз", "Дженерал Рисерч", "Физикс Интернешнл", "Аэроджет"и др.) вложили в свои собственные научные работы по этому направлению более 1 млн долларов каждая.

Наиболее перспективной по конструкции многие фирмы сочли рельсовую электромагнитную пушку ("рельсотрон"), которая, по сути дела, представляет собой линейный электродвигатель постоянного тока (рис. 3.71).Ток большой силы проходит по нижней рельсовой направляющей к сердечнику и возвращается по верхней рельсовой направляющей. Магнитные поля, образующиеся вокруг рельсовых направляющих, создают между ними однонаправленное (уни-полярное) поле. Замкнуть контур магнитного поля можно, например, поместив внутри шин подвижную металлическую тележку (сер-дечник). Далее в "работу" вступают силы Лоренца, действующие под прямым углом к линиям силового поля, и создают мощный выталкивающий импульс.

Помните правило "левой руки" из учебников физики: если поместить левую ладонь так, чтобы вытянутые пальцы указывали направление тока, а линии магнитного поля впивались в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник. Приложите левую руку к картинке рис. 3.71 и увидите, что замкнутое электромагнитное поле будет создавать давление, которое стремится раздвинуть рельсовые направляющие. Однако массивные шины-рельсы закреплены, и единственным подвижным элементом системы является тележка.

Сердечник-тележка, используемый в качестве метательного снаряда, начнет скользить между двумя рельсовыми направляющими. Причем однонаправленное поле вза-имодействует с ин-ду-цируемым в сердечнике током, создавая допол-ни-тельную силу, также дей-ствующую под прямым уг-лом параллельно рель-со-вым направляющим.

В августе 1984 г. в США были проведены пер-вые стрельбы. Скорость мета-ния вначале сос-тав-ляла 680 м/с, а затем 1,7 км/с. Про-блема, стоявшая перед раз-работчиками такой пушки: достичь скорости метания управляемых снарядов массой 2 кг, равной 2-6 км/с (для тактического применения) и более 10 км/с - для использования в рамках программы СОИ.

Полагают, что задел научно-технических работ в этой области английских и австралийских ученых позволит совместными усилиями решить поставленные задачи. По мнению некоторых зарубежных специалистов, масса штатной электромагнитной пушки космического базирования первого поколения составит 25-150 т. При скорострельности один снаряд в секунду пушка сможет метать снаряды массой 1-2 кг со скоростью 5 - 25 км/с, что позволит перехватывать МБР и их боеголовки как в космосе, так и в атмосфере.

Рассмотрим проекты электромагнитных пушек некоторых фирм. В Пикатиннском арсенале (город Денвер, штат Колорадо) разработана и построена опытная электромагнитная пушка для метания снарядов со скоростью более 4,2 км/с (рис. 3.72).

КПД пушки составил 30%. Основываясь на практических результатах работ своего арсенала, фирма "Вестингауз" разработала проект электромагнитной пушки космического базирования, габариты которой соразмерны грузовому отсеку МТКК "Спейс Шаттл" (рис. 3.73). Совместная кооперация научных разработок фирмы и Техасского университета предусматривает доведение КПД боевой пушки до 50%. С помощью экспериментальной пушки, созданной в Центре электромеханики Техасского университета (г. Остин), удалось обеспечить метание частицы высокоплотной плазмы массой 0,1 г со скоростью 40 км/с (рис. 3.74).

Ранее уже упоми-на-лось, что в состоянии пла-змы газообразная масса содержит ядра и элек-тро-ны, уже ничем не связанные в веществе. Однако масса вещества при этом пол-ностью сохраняется. Поэ-то-му получить такой "пле-вок" (всего-то 0,1 г!) при скорости 40 км/с плюс встречная скорость МБР или боеголовки 7,5 км/с - не подарок. (В докладе ООСОИ конгрессу имеются отрывочные и ничем не ар-гу-мен-тированные сообщения о том, что в 1960-х годах Советский Союз разработал экспериментальную пушку, выстреливающую поток частиц тяжелых металлов - вольфрама и молибдена. Утверждается, что скорость "пачки" таких частиц доходила до 25 км/с в атмосфере и более 60 км/с в вакууме.)

Все это было достигнуто США в 1984-1985 гг., а планами на будущее предусмотрено приступить к производству электро-магнитной пушки, способной выпускать 10 снарядов массой по 800 г за 0,16 с. (По некоторым сообщениям, достигнутая скорострельность составляет пять снарядов за 0,5 с.) Скорость метания снарядов должна приблизиться к 2 км/с. Предполагается, что длина боевой рельсовой электромагнитной пушки составит 100 м, масса метаемого снаряда - 2 кг при скорости метания 25 км/с. (Задачей-максимум ученых Техасского университета является достижение скорости снаряда 50 км/с.) Оптимальная высота орбиты, с которой будет действовать такая пушка, составит 2000 км. Считается, что для обеспечения высокой вероятности поражения одной МБР пушка должна выпустить четыре сна-ряда. По расчетам зару-бежных специалистов, для поражения МБР РВСН по-тенциального противника (в 1991 г. Советский Союз имел 1398 МБР наземного базирования) на стартовом участке полета потребуется развернуть в космосе около 100 БКС с рельсовыми электромагнитными пушками, рассчитанными на 50 выстрелов каждая.

Управление ДАРПА, ВВС США и фирма "Линг-Темко-Воут" проводили экс-перименты по метанию кубиков массой 2,5 г из знакомого читателю материала лексан. Опытная электромагнитная пушка для имитации условий космического про-странства была установлена в вакуумной камере. Экспериментаторам удалось до-биться метания кубиков со скоростью 8,6 км/с, при этом коэффициент преобразования электромагнитной энергии в кинетическую энергию кубика составил около 40%. Кубики свободно пробивали пластины толщиной 6,5 мм (рис. 3.75).

Любопытный проект электромагнитной пушки космического базирования представлен фирмой "Дженерал Рисерч" (рис. 3.76). Планируется, что боевая космическая станция с такой пушкой для обеспечения электро- энергией будет иметь на своем борту ядерный реактор с турбиной. Сообщалось о результатах лабораторных испытаний экспериментального образца пушки и скорости метания ею по-ража-ю- щих элементов (масса неизвестна), достигшей свыше 10 км/с. В боевом варианте применения такой пушки предусматривается, что ее снаряды будут иметь ГСН, включающуюся на конечном участке полета снаряда.

Свой вариант электромагнитной пушки представила фирма "Аэроджет Техсистемз" (рис. 3.77). По расчетам, эта гиперзвуковая пушка будет обеспечивать скорость метания снарядов, близкую к 25 км/с. Для уменьшения массы пушки масса самонаводящегося снаряда не должна превышать 1-2 кг, а его конструкция выдерживать перегрузки в 100000g. По-видимому, последнее условие достижимо, так как современные самонаводящиеся артиллерийские снаряды массой в несколько килограммов выдерживают перегрузки 2х104 g.

Определенных успехов добилась корпорация "Дженерал Электрик" в деле создания снарядов для электромагнитных пушек. Техника, разработанная по совместной программе сухопутных войск и фирмы "Мартин-Мариетта" для артиллерийского управляемого снаряда "Коперхед", взята за основу в разрабатываемой системе оружия. Точность наведения снаряда на цель планируется обеспечить пассивной лазерной ГСН, зеркало которой будет раскрываться после выстрела на конечном участке траектории полета (рис. 3.78). Безусловно, что при такой системе наведения цель (МБР или боеголовка) должна быть "подсвечена" каким-либо низкоэнергетическим лазером космического базирования - только в этом случае отраженный от цели лазерный луч попадает в зеркало ГСН снаряда электромагнитной пушки, а его миниатюрные ракетные двигатели "довернут" снаряд на источник излучения, т.е. цель.

Имеются и другие проекты самонаводящихся снарядов. Так, по контракту с DАRРА фирмами "Дженерал Электрик" и GSD разработан телеуправляемый вариант снаряда, а корпорацией "Линг-Темко-Воут" - снаряд с инфракрасной головкой самонаведения.

Свой вклад в технику управления снарядами вносят ученые и специалисты американских фирм "Мартин-Мариетта", "Форд Аэроспейс" и "Дженерал Электрик". Ими разрабатываются почти фантастические проекты создания сверхскоростных малоразмерных управляемых снарядов массой около 10 г, изготовленных из абляционного материала, выдерживающих перегрузки 100000 g. Пла-нируется, что при подходе к цели их скорость составит около 100 км/с. По сообщениям прессы, в качестве двигателя и средства наведения такого снаряда возможно использование средне-энергетического лазера.

Совместные усилия амери-канских и голландских ученых не пропали даром. Изготовленная в США Электромагнитная пус-ковая установка была сдана в аренду (т.е. по сути дела, напро-кат) и в 1988 г. испытана при стрельбах в Нидерландах. Ин-те-ресно, что лицензия на ее изго-товление передана также и Дании.

Ученые стараются преодолеть несколько барьеров, стоящих на пути создания боевого экземпляра электромагнитной пушки. Первый из них - совместить несовместимое: добиться большой скорости снаряда при небольших размерах самой пушки. Расчеты ведущих советских физиков показывают, что при типичном времени разгона снаряда в несколько сотых долей секунды длина пушки составит около 125 м при скорости снаряда 10 км/с и 500 м - при скорости 20 км/с. (В докладе комиссии Дж. Флетчера упоминается в качестве конечной цели создания кинетического боевого оружия ускорение 105 g и скорость 20 км/с. Таким параметрам на современном этапе развития науки и техники соответствует электромагнитная пушка с длиной ствола 200 м). Добиться необходимой конечной скорости снаряда можно двумя способами: увеличить магнитное давление или уменьшить массу снаряда. Последний способ явно бесперспективен - уместить в маленьком снаряде ГСН, БЦВМ, ракетные двигатели, запасы топлива и источники питания просто невозможно. Поэтому идут по пути увеличения электромагнитного поля.

И тут на пути ученых стоит второй барьер - при давлениях примерно 1ґ108 Па достигается предел механической прочности. Причем, если сами шины-рельсы можно сделать достаточно массивными для компенсации их распирания внутренним давлением сил Лоренца (хотя для космического базирования это крайне нежелательно из-за увеличения массы), то избавиться от их нагрева при прохождении мгновенного и огромного по силе тока - задача не из легких. Тепловой нагрев шин сильно ограничивает скоро-стрельность пушки и так же, как и в обычных артиллерийских системах, снижает точность попадания вследствие частичной деформации ствола. Третьим барьером, стоящим на пути раз-работчиков электромагнитных ускорителей массы, является то, что контактная тележка при мгновенном воздействии гигантского тока расплавится, частично испарится, а частично превратится в плазму. Такое плазменное облако будет являться своеобразным поршнем для снаряда, который должен быть электрически изолирован от него. Само же облако, напротив, должно иметь хороший электрический контакт с шинами. Вот почему в печати часто упоминаются снаряды для рельсотронов из диэлектрического материала (например, лексана). Для повышения точности стрельбы снаряд должен перед выходом из ствола оторваться от облака плазмы. Сделать это, на первый взгляд, очень просто - разорвать электрическую цепь. Но при больших токах это часто приводит к большим перенапряжениям и, как следствие, пробоям обмоток. Кроме того, снаряд в момент отрыва от плазменного облака-поршня может получить случайный импульс и вылететь из ствола с некоторым угловым отклонением. На дальностях в 1000-3000 км (а именно на такие дальности рассчитано оружие в программе СОИ) оно составит такое рас-стояние, что не хватит никакого топлива для "доворота" снаряда до цели. Правда, в американской печати сообщалось о разгоне снарядов с помощью самой плазмы (рис. 3.79), но это ни в коей мере не решает поднятых проблем.

Особенно сложной проблемой в новом оружии является энергетическое обеспечение. Для создания огромных токов в ограниченное время применяются униполярные генераторы.

Униполярный - это бесколлекторный генератор постоянного тока. На статоре простейшего униполярного генератора (соосно с валом) расположены две тороидальные (круговые) катушки возбуждения, создающие в кольцевом зазоре между статором и якорем постоянный магнитный поток. Собственно говоря, это своеобразные маховики. Но как раскрутить их в космосе и какая энергия должна под-держивать их момент вращения во время создания магнитного поля при выстреле, связанным с резким уменьшением оборотов, чего допустить никак нельзя - поле нужно поддерживать постоянным.

Если от пушки требуется высокая скорострельность, то энергия должна запасаться заранее. Это, по некоторым оценкам, может вызвать увеличение массы новой системы оружия до тысячи тонн, что никак неприемлемо для космического базирования. Вот почему усилия многих фирм направлены на миниатюризацию конструкций униполярных генераторов. Этим, в частности, занимается Техасский университет, разработки которого позволяют надеяться на уменьшение диаметра и массы генераторов с 1,5 м и 7 т до соответственно 0,7 м и 1,5 т при одновременном увеличении их энергии с 5 до 6,2 МДж. Сотрудники этого же университета создают импульсный генератор, обеспечивающий генерирование, накопление электроэнергии и охлаждение системы. По сообщениям, генератор будет работать на частоте 60 Гц и обеспечивать скорострельность 60 выстрелов в секунду.

Фирмы "Литтон", "Аэроджет", "Вестингауз" и "Дженерал Электрик" сконцентрировали совместные усилия в деле создания электромагнитной пушки космического базирования, система электропитания которой будет состоять из ядерного реактора (или газотурбогенератора), сопряженного с униполярным генератором мощностью 40 МВт.

Создание скорострельной электромагнитной пушки с газо-генератором на жидком кислороде и турбиной для раскрутки униполярного генератора осуществляют корпорации "Рокетдайн" и "Вестингауз".

Посильный вклад в дело создания электромагнитных пушек стараются внести фирмы, ранее специализировавшиеся на разработке ядерных ускорителей "GA Текнолоджиз", "Линг-Темко-Воут", "Вестингауз", "Дженерал Электрик" и "Электромагнетик Ланч Рисерч". Они разрабатывают ускоритель с КПД преобразования электроэнергии близким к 50 %. (Как считают некоторые известные ученые, с учетом электрических, механических и тепловых потерь общий КПД электромагнитных ускорителей массы составляет примерно 10 %.) Существенным подспорьем решения этой задачи явится создание системы охлаждения источника питания для обеспечения его многократного включения. В этом направлении проводит эксперименты фирма "Вестингауз" в содружестве с учеными ранее упомянутого Пикатиннского арсенала (при-над-лежащего этой фирме).

Фирма "Вестингауз" разрабатывает также технику, заим-ство-ванную из программы энергии ядерного синтеза. Эту технику планируют использовать при создании униполярных генераторов с высокой плотностью энергии. В таких генераторах предполагают применять алюминиевые роторы и титановые конструкции, охлаждаемые жидким кислородом или гелием. Уже созданные униполярные генераторы развивают ток более 1 МА при напряжении десятков вольт.

Важным моментом, влияющим как на скорострельность пушек в целом, так и на увеличение срока жизни их стволов, является начальное ускорение снарядов. Именно в первый момент про-хождения огромного тока по шинам-рельсам возникает рас-пирающий момент, который начинает выталкивать тележку-сердечник из ствола. При этом необходимо сдвинуть с места как тележку, так и снаряд, имеющие относительно большую массу покоя. Ряд фирм стараются устранить этот нежелательный эффект. В настоящее время рассматриваются способы первоначального ускорения снаряда. Первый из них связан с традиционным решением - первоначальный импульс снаряд получает от порохового заряда и далее, попадая в сильное электромагнитное поле, ускоряется до необходимого значения. Это - так называемая газоинжекционная система предварительного разгона (для предотвращения разрушения направляющих шин-рельсов при метании снаряда из неподвижного положения). Этот способ уже опробован в лабораториях города с милым названием Санта-Барбара (штат Калифорния), принадлежащих фирме "Дженерал Моторс". Метание поражающих элементов обеспечивалось газодинамической электромагнитной пушкой со скоростью 7 км/с. Результаты испытаний (рис. 3.80) оказались более чем убедительными.

В основе второго способа (его претворяет в жизнь фирма "Вестингауз") положена электрическая система предварительного разгона снарядов. Разновидностью этого способа является создание корпорацией "Линг-Темко-Воут" совместно с Центром электро-механики при Техасском университете источников распределенной энергии, обеспечивающих подвод электроэнергии по всей длине канала ствола в пяти зонах. По этому же пути пошли ученые Лос-Аламосской лаборатории (штат Нью-Мехико), обещавшие в недалеком будущем провести демонстрационные испытания электромагнитной пушки с источником распределенной энергии. Объявлено, что снаряды пушки будут иметь массу около 1 г при скорости метания 20 км/с.

В целом многие зарубежные специалисты считают, что элек-тро-магнитные пушки в перс-пек-тиве смогут обеспечить метание самонаводящихся снарядов мас-сой 2,7-3,2 кг на дальность 3-5 тыс. км со скоростью 35 км/с. При этом длина пушки составит 45 м. Считается, что такие скорости обеспечат перехват МБР и отде-лившихся боеголовок на всей без исключения траектории их по-лета. Подчеркивается, что наи-более оптимальным будет при-ме-нение таких пушек на бал-лис-тическом участке траектории полета боеголовок, а для точности наведения снарядов необходимо осуществлять подсвет целей низкоэнергетическим лазером самой БКС.

Любопытны данные анализа, проведенного американскими специалистами. Они убедительно показывают, что по сравнению с высокоэнергетическими лазерами, пучковым оружием, ядерными боевыми частями эквивалентной мощностью 25 т тротила и рентгеновскими лазерами с ядерной накачкой электромагнитные пушки обеспечивают воздействие большей энергии на единицу площади на дальности 2000 км при скоростях полета снаряда 10 -20 км/с.

Читатели, видимо, обратили внимание, что фирмы ринулись участвовать в работах по проекту HVG. Удивляться этому не стоит. Бизнесмены с присущим им чутьем конъюнктуры рынка быстро оценили прогнозы ученых о том, что электромагнитные пушки могут быть использованы в многоэшелонированной системе СОИ гораздо раньше, чем оружие направленной энергии космического ба-зирования других типов, в частности, пучковое и высоко-энер-гети-ческое лазерное. Но и на Земле такие пушки ожидают за-ман-чивые перспективы, так как в них заинтересованы все без исключения виды вооруженных сил Америки. Действительно, помимо основного их применения в качестве оружия третьего эшелона ПРО (рис. 3.81) они могут быть использованы и для перехвата тактических баллистических ракет.

Из-за аэродинамического нагрева скорость полета снарядов в атмосфере не превышает 4,5 км/с. Однако технологии, полученные в результате работ в области повышения скорости входа боеголовок MБР в атмосферу, позволили избавиться от этого недостатка. И не только традиционным применением теплозащиты. Так, фирмы "Вестингауз" и "Аэроджет" работают в области систем испа-рительного охлаждения, основанных на введении жидкости в пограничный слой ударной волны через пористое покрытие снаряда.

Первыми приступили к исследованиям возможностей электро-магнитных ускорителей массы военно-морские силы США. Программа этих работ продвинулась так далеко, что в настоящее время рассматривается возможность использования электро-магнитных пушек для замены корабельных скорострельных установок "Вулкан-Фаланкс" и обеспечения защиты от проти-во-корабельных ракет.

Сухопутные войска также рассматривают применение нового вида оружия. Большой вклад в формирование у армейского руководства позитивного отношения к электромагнитным пушкам внесла своими достижениями корпорация "Вестингауз". Работы фирмы по созданию новых импульсных источников энергии для стратегических систем привели к проектированию мощного наземного униполярного генератора массой 5,4-6,8 т, ус-та-навливаемого на гусеничном шасси. (Ранее генераторы аналогичной мощности имели вдвое большую массу.) Фирмой разработаны устройства многократного переключения тока, рассчитанные на применение в артиллерийских системах скорострельностью несколько выстрелов в минуту. Наконец, как результат описанных работ, фирмой был разработан проект противотанковой элек-тромагнитной пушки, представляющий собой пушку калибром 155 мм на гусеничном шасси М-109. В настоящее время обсуждается возможность применения электромагнитных пушек в дальнобойной артиллерии. Предполагается, что дальность стрельбы таких пушек составит 50 км, а их снаряды будут оснащаться датчиками для наведения на конечном участке траектории полета

В декабре 1987 г. комитет по оборонным ресурсам министерства обороны СШA постановил создать комиссию JDAI как органа распространения технологий программы СОИ среди других управлений министерства обороны. В 1990 г. подведены первые впечатляющие итоги деятельности этой комиссии. Так, за три года в Сухопутные войска передано 558, в ВМС - 190 и в ВВС - 1224 технологии СОИ.

Корпорации "Рокетдайн" и "Вестингауз" прочно завоевали позиции в создании скорострельных электромагнитных пушек для ВВС (и ПВО) США. Опытный образец такой пушки длиной 7,6 м и высокой скорострельностью (по некоторым источникам, 500 выстрелов в минуту) по габаритным размерам вполне удовлетворяет требованиям заказчиков. Для этой пушки фирма "Рокетдайн" модифицирует турбогенератор, ранее применявшийся на МТКК "Спейс Шаттл", а фирма "Вестингауз" будет строить униполярный генератор.

СОИ - людям. Похоже, проблемы конверсии (или значительная их часть) не вызывают у американцев особых озабоченностей. Разрабатывая программу СОИ, они уже заранее спланировали процесс передачи военных технологий в различные отрасли гражданского назначения. Именно поэтому раздел 6.8 ("Применение технологий") доклада ООСОИ конгрессу полностью посвящен этим вопросам. Мало того, для удобства гражданских пользователей ООСОИ создало информационную систему в области применения технологий СОИ (проект TAIS). К 1990 г. система TAIS содержала более 1300 несекретных непатентованных описаний технологий программы СОИ, а служба передачи технологий была представлена более чем 175 федеральными, 470 государственными и региональными учреж-дениями содействия деловой активности.

Вход в TAIS осуществляется посредством компьютера бесплатно для любой корпорации Америки или отдельного гражданина США, ознакомленных с требованиями министерства обороны и давших подписку об ответственности в случае передачи запрещенной информации иностранным гражданам без согласования с ведомствами США, осуществляющими контроль за экспортом. (Мы также используем, правда, на русский манер, американский опыт сохранения в секрете наиболее действенных своих военных открытий. Ком-пьютерами для этих целей мы не разбрасываемся, однако жесткость системы обеспечения секретности довели почти до абсурда. Так, казалось бы, сданное в эксплуатацию промышленностью изделие (например, ту же боеголовку) на арсеналах и базах хранения специальными немногочисленными группами офицеров "доводят" до боевого вида (в плане ПРО) и только затем поставляют в войска без права разборки и ремонта отдельных узлов. Созданные почти кустарным способом указанные узлы снимаются с изделий при отправке последних на предприятия-изготовители в случае неполадок. Поистине не устаревает старинная русская поговорка - береженого и Бог бережет!).

Достижения, полученные в ходе НИОКР в интересах СОИ, уже нашли применение в медицине, электронике, оптике, вычислительной технике, связи, передаче энергии, материаловедении и промышленных процессах. Переданы такие достижения и из разработок элек-тромагнитных пушек. Так, выдано разрешение на использование униполярного генератора в промышленности. В настоящее время его успешно применяют в коммерческих целях при импульсной сварке. Однако наибольшую отдачу сулит применение в бытовой технике магнитокалорического (магнитотеплового) эффекта: если в сильном магнитном поле вращать рабочее тело (или, наоборот, вокруг рабочего тела "вращать" магнитное поле) и попеременно то намагничивать, то размагничивать его, возникает интересное явление - при быстром размагничивании тело понижает свою температуру. Холодильная машина на этом принципе уже разработана для охлаждения ИК-датчиков, бортовых процессоров, опор подшипников гироскопа и других систем космического корабля и боевых космических станций (см. рис. 3.76). Теперь за дело взялись гражданские бизнесмены. Уникальными обещают быть новые бытовые холо-дильники - меньше по габаритам и массе, проще по конструкции, во много раз экономичнее в энергопотреблении. В них не будет каких-либо вращающихся частей, кроме дверей, если их не заменят, например, выдвигаемыми шкафами). Они будут экологически чистыми - ведь в них не будет фриона (или любого другого сжиженного газа), который, испаряясь, не только наносит ущерб здоровью людей, но и разрушает остатки озонового слоя над нашей головой.

Уже достаточно известная читателю направленностью работ Национальная лаборатория им. Лоуренса Ливермора (штат Калифорния) разработала по программе СОИ мощный линейный индукционный ускоритель, который можно использовать как безопасный источник облучения мяса, фруктов, овощей и другого продовольствия, после чего их можно хранить продолжительное время без потерь. Эта же технология уменьшает потребности во вредных химикатах для обработки продовольствия. Центры по обработке продуктов указанным способом предполагается построить в штатах Аляска, Флорида, Гавайи, Айова, Оклахома и Вашингтон.

В докладе ООСОИ конгрессу США четко намечены перспективы дальнейшей работы над проектами электромагнитных пушек. Среди достигнутых успехов упомянуто:

  • продолжение работ по созданию электромагнитной пусковой установки Thunderbolt SUVA11 - испытательного стенда, способного выстреливать крупнокалиберные снаряды с большой скоростью;
  • создание для проекта НVG самого крупного в мире импульсного источника энергии;
  • ввод в действие электротермической системы на энергию 60 МДж и демонстрация материалов крупнокалиберных стволов скоро-стрельных пушек, выдерживающих более 75 выстрелов из одного ствола без замены его материальной части;
  • испытательные стрельбы однозарядных экспериментальных пушек на энергии 9 МДж;
  • начало исследований в области создания других видов электро-магнитных пусковых установок.

В качестве задач на будущее, поставленных перед научно-исследовательскими организациями, в докладе отмечены следующие:

  • испытания крупногабаритных скорострельных пушек и пушек, стреляющих одиночными выстрелами, с дульной энергией до 20 МДж;
  • разработка космического снаряда массой 2 кг и менее;
  • исследование возможности совместной работы аппаратуры снаряда (процессора, инерциального измерительного блока, головки самонаведения и ракетных двигателей) в условиях перегрузок до 100000 g и воздействии мощных электромагнитных сил в стволе пушки;
  • изучение возможности использования в качестве снаряда, разрабатываемого по проекту "Бриллиант пеблз", миниатюрного перехватчика массой менее 500 г, что позволит резко снизить массу системы электропитания и всей БКС.

В настоящее время все работы по проекту HVG находятся в стадии технологической разработки, направленной на оценку осуществимости проекта. Однако благодаря быстрому прогрессу уже созданы электромагнитные пушки с дульной энергией, уровень которой сравним с уровнем "...самых крупных пушек боевых танков".

О боевом применении нового оружия активно думают и "чисто" гражданские по профилю исследований научные учреждения. Так, Лаборатория реактивного движения НАСА предложила использовать принцип электромагнитной пушки, разработанной для СОИ, в электромагнитной пусковой установке для запуска на орбиту миниатюрных ИСЗ "... размером с банку для консервированных компотов". Ученые этой организации считают, что "... большое созвездие мини-спутников повысило бы живучесть спутниковых систем наблюдения в военное время".

Таково далеко неполное изложение положения дел в области создания систем кинетического оружия. Заканчивая описание всех систем оружия, нельзя не привести соображения руководителей ООСОИ о их месте и времени появления в противоракетной обороне США (табл. 3.7).

Почему многомиллионная программа NDEW - создание лазеров космического базирования с ядерной накачкой - не упомянута ни на одном из этапов развертывания системы ПРО, остается на совести составителей доклада. По-человечески понятно это желание - незачем привлекать дополнительное внимание общественности к программе, страсти вокруг которой не утихают со дня ее появления на свет. Вполне возможно, что руководители ООСОИ посчитали: раз ракеты с такими лазерами стартуют с борта подводных лодок в момент возникновения критической ситуации, то о постоянном их при-сутствии на орбите не может быть речи, и они автоматически исключаются как элемент системы ПРО. Малоубедительное объяснение, тем более что система обнаружения GSTS, также размещаемая на готовых к старту ракетах, нашла свое отражение как элемент многоэшелонированной системы СОИ.

Супермозги для СОИ

Создать оружие - это совсем не значит, что оно будет самостоятельно выбирать цели и стрелять по ним. Главная задача, стоящая перед разработчиками программы "звездных войн", создать такую систему управления, чтобы она могла эффективно задействовать все имеющиеся средства противоракетного оружия для уничтожения атакующих МБР противника и их боеголовок. Решению этих проблем и посвящена четвертая из военно-технических проблем, которая объединена рамками программы "Системный анализ и боевое управление" - SA/BM.

Задачами боевого управления системой СОИ являются:

  • сбор, первичная обработка и корректировка (в связи с постоянно меняющейся обстановкой) данных о стартующих баллистических ракетах противника;
  • расчет траекторий ракет и отделившихся от них боеголовок;
  • наведение всех комплексов космического и наземного оружия, а также самолетов-перехватчиков (оснащенных противоракетами и высокоэнергетическими лазерными установками), выбор момента поражения цели в данном эшелоне обороны, корректировка данных в соответствии со степенью поражения и повторение операций для последующих эшелонов обороны.

Эта военно-техническая проблема охватывает ряд программ, из которых наиболее важной и сложной является CC/SOIF - "Ко-манд-ный центр (ввод системы и интеграции функций)". Эта ключевая программа включает в себя весь спектр вопросов боевого управления оружием СОИ и состоит из пяти разделов: алгоритмов, процессоров, разработки программного обеспечения, концепций сети и средства связи.

Рассмотрим подробнее эти разделы.

Алгоритмы - это последовательность правил, применяемых при решении задач. В программе "звездных войн" разработка алгоритмов включает в себя анализы и исследования, которые обеспечивают выбор того или иного варианта построения системы ПРО с учетом "сценариев угрозы". Системный анализ (одна из частей главной военно-технической проблемы SА/ВМ) как раз и подразумевает создание архитектуры СОИ с всевозможными вариациями ее наземных и космических эшелонов. Эту задачу совместно решают ученые и генералы, которые "проигрывают" множество различных вариантов. Оперируя главным образом теми данными о советских МБР и БРПЛ, которые им предоставили агентурная и техническая разведки в лице Центрального разведывательного управления и Агентства национальной безопасности, они пытаются спланировать за нас сценарии их применения и (со своей стороны) предусмотреть действенные контрмеры нейтрализации ракетного удара с помощью оружия ПРО.

"Один из компьютерных кудесников, ракетный энтузиаст и любитель военных ядерных игр", - так охарактеризовал Энди Вайсберга американский писатель Уильям Брод, посетивший в начале 1980-х гг. Ливерморскую национальную лабораторию. Энди (конечно, стипендиат фонда Герца) занимался ключевыми проблемами в группе "О". Он проигрывал "...сценарии за "команду красных", т.е. обдумывал с помощью компьютеров те шаги, которые могут предпринять Советы, чтобы обмануть противоракетную оборону".

Вайсберг, веря, что система ПРО Америки будет лучше, чем у СССР, приветствовал сокращение стратегических вооружений, "...так как в этом случае меньшее число оружия означает, что хороший щит будет только у Америки". Тем не менее Энди сказал, что известные сомнения у людей, нажимающих красные кнопки, должны оставаться, так как "... один Бог знает, насколько эффективной будет эта оборонная система. Она никогда не может быть проверена - особенно под той нагрузкой, о которой мы говорим. В частности, система "хлопушек", которых нет на орбите, способна заставить нападающего усомниться в действенности обороны".

Понятно, что все проекты принятия решений по данному вопросу скрыты за семью печатями и огласке не подлежат.

Процессоры - главное звено всей системы СОИ. Хотят того американцы или нет, а определяют наличие угрозы (старта МБР противника) по совокупности заложенных в них признаков сами процессоры. Человек имеет только несколько секунд для решения - применять или не применять оружие ПРО. На проверку данных ЭВМ у него просто нет времени, так как быстротечность полета МБР может "сожрать" тот небольшой лимит времени, когда еще можно эффективно применять это оружие (вспомните, что основная идея всей стратегии СОИ основывается на уничтожении стартующих ракет).

Система управления оружием (и это неоднократно подчеркивалось американской печатью) - грандиозная по своим масштабам система с искусственным интеллектом, содержащая экспертные знания, многочисленные варианты военно-политической ситуации и возможных путей ее развития. Она должна обладать высокой устойчивостью перед возможными контрмерами про-тив-ника, обеспечивать автоматизированное управление много-численными элементами системы ПРО, распределять между ними боевые задачи, проверять исполнение и мгновенно учитывать изменения в обстановке.

Для решения этих еще никогда доселе не решаемых задач потребуется система компьютеров следующего, пятого поколения, устанавливаемых как в Командном центре ПРО, так и на боевых космических станциях. Их быстродействие должно составлять миллиарды операций в секунду (для сравнения - бортовая ЭВМ на МТКК "Колумбия", продаваемая и имеющаяся сейчас в ряде организаций нашей страны, имеет быстродействие 100 тыс. операций в секунду). Исключительная сложность составления программ для новых компьютеров не по силам человеку - их могут "сработать" только специальные программирующие ЭВМ.

Итак, вырисовываются две проблемы, которые необходимо решить при создании системы боевого управления действиями СОИ. Первая - создание самих компьютеров с невиданным до сих пор объемом памяти и быстродействием, умеющих, кроме того, проверять правильность решения задач и исправность собственных узлов и элементов, и вторая - правильность создания гигантских по масштабам математических программ, не имеющих ошибок.

Английское слово "компьютер" произошло от латинского "компьюто" - считаю, вычисляю. Люди, не имеющие с ними "дела", иногда ошибочно думают, что компьютеры сами могут решать различные задачи. Это самое распространенное заблуждение. Не думаем же мы, глядя на обыкновенные счеты или механический арифмометр, что они решают за нас что-то. А компьютеры - те же счеты, только электронные, и без головы человека они просто красиво оформленные игрушки. Учат их уму-разуму специально под-готовленные математики - программисты. Как и любая учеба начинается с азов, так и машину вначале нужно обучить языку человека. Специалисты нашли наиболее простой язык общения - используя комбинации токовых и бестоковых электрических посылок, создавать из них эквиваленты букв, цифр, символов, слов, понятий и характерных признаков того или иного явления. Как прилежный ученик, запоминает такие "уроки" машина - это и будет ее "разговорный" язык. Теперь человек уже может общаться с машиной и задавать ей задачи, а машина по запросу сама выбрать из ряда пришедших на ее вход сигналов уже "знакомые и заученные" ею понятия, решить "знаковую" задачу и показать ответ (а то и сам процесс решения) на экране дисплея. Человек также может запросить машину о необходимых или недостающих сведениях, используя цифровые коды языка машины. Безусловно, запас слов в памяти машины должен состоять не из 30, как у людоедки Эллочки из романа Ильфа и Петрова, иначе машина будет отвечать вопросы приблизительно так же, как эта обворожительная кретинка.

Проблемы раздела "Процессоры" читателю уже достаточно знакомы из предыдущих глав, но нет предела совершенству. Это в очередной раз доказали молодые ученые из Леверморской на-цио-нальной лаборатории, которая держит пальму первенства в раз-ра-ботке суперкомпьютеров для СОИ.

Немного о суперкомпьютерах. В буклете, выпущенном к 30-летию работы Ливерморской лаборатории, писалось, что группа "О" была "... занята прежде всего разработкой сверхсовременного цифрового компьютера". Уважим авторов брошюры - пусть разработка лазеров с ядерной накачкой останется лишь дополнительным творческим ответвлением научных поисков группы "О". Одно лишь неясно: если уж ведутся такие сугубо мирные разработки, то зачем нужен высший допуск секретности членам этой группы и отпочковавшейся от нее другой группы - создателей компьютеров по "Проекту S-1"?

Разные, но талантливые люди отобраны в компьютерную группу. Два ее члена, пришедшие в лабораторию в 1975 г., уже достигли статуса суперзвезд. Это Томас Маквильямс и Куртис Уинддоус-младший. Оба, конечно, стипендиаты фонда Герца. Оба окончили факультет компьютеров Стенфордского университета. Ливе-рморская лаборатория была одним из редких мест, где можно было работать на супер-ЭВМ: ведь из-за их дороговизны (пять и более миллионов долларов) к началу 1980-x гг. в мире насчитывалось около 70 суперкомпьютеров. Некоторые из них (и такие были установлены в Ливерморе) могли выполнять миллиарды операций в секунду. Кстати, даже Лос-Аламосская лаборатория (главный конкурент по раз-работке вооружений) вынуждена арендовать "память" у супер-ЭВМ Ливерморской, но ... только в ночное время и по выходным.

Молодые инженеры занялись решением фантастической проблемы - составить такую программу для компьютера, с помощью которой можно было бы спроектировать и построить другой компьютер. "Курта и Тома считали окончательно свихнувшимися, - говорил Лэрри Уэст (в начале 1980-х гг. Лэрри было 28 лет и он был одним из самых старых и авторитетных членов группы "О"), - ведь было хорошо известно, что большие компьютерные компании давно бы все сделали, будь это возможно". И это через четыре года адской работы им удалось. Никто, правда, им не завидовал - днями и ночами они сидели у экранов терминалов. Используя свою обучающую программу, они разработали "S-1" - компьютер, предназначенный быть отдаленным аналогом самого быстродействующего в то время суперкомпьютера в мире "Cray-1" ("Крей-1"). Завершив проект ЭВМ "S-1", они ушли из лаборатории и основали коммерческую компанию "Вычислительные системы с реальной логикой" в самом центре Силиконовой долины. Сейчас оба миллионеры, впрочем, так же как и многие другие выходцы из группы "О", основавшие компании, специализирующиеся на программах и компьютерах в области создания искусственного интеллекта.

Сконструированный компьютер "S-1" ("Марк-I" - так офи-циально его назвали) стал "печь" свою продукцию как пироги. "Марк-II Память" - так называется новый компьютер, созданный в 1984 г. своим "папой" "S-1". Его память имеет миллиард бит. А он, в свою очередь, хочет "разродиться" сынком - компьютером "Марк-5". И помогающие ему в этом электронщики-акушеры вроде Лэрри надеются, что все схемы новорожденного суперкомпьютера будут втиснуты на пятидюймовой кремниевой пластине (дюйм равен 2,54 см).

Главное в новых суперкомпьютерах - умудриться уместить тысячи чипов (кремниевых кристаллов, на которых нанесено множество элементарных электрических схем) на одной кремниевой пластине. В этом случае информация будет передаваться с невероятной скоростью - ведь лишних проводников, где и происходят основные потери тока, не будет. Действительно, в сегодняшних ЭВМ большая часть времени уходит на ожидание, пока электрические сигналы мечутся взад-вперед по сотням километров проводов, соединяющих тысячи отдельных чипов. Маленькая пластинка на борту боевой космической станции будет являться ее мозгом. Сотни пластинок могут быть соединены вместе и превратятся в супер-ЭВМ наземного базирования невообразимой мощи. (Ранее уже описывалось, как будут действовать лазерные БКС с ядерной накачкой - "хлопушки". Но ни один из существующих в мире наземных компьютеров не обладает достаточной мощностью, чтобы обес-печить их работу. По некоторым утверждениям, на обработку информации от спутников СПРН уходит примерно две минуты. Если бы "хлопушки" в сценарии Э. Теллера работали так же медленно, их бы не стоило даже создавать.)

Секрет превращения обычной кремниевой пластины в компьютер заключается в умении сфокусировать лазерный луч диаметром в сотни раз тоньше человеческого волоса. В лаборатории свет от синего лазера направлялся в камеру, где и производилась операция с пластиной кремния. Укрепленная на специальной платформе пластина двигалась в нужном направлении. Движением платформы руководила программа, заложенная в память ЭВМ управления процессом. В камеру поступал газ и потом выходил через специальные трубки. Зеркала и призмы, находившиеся в камере, позволяли фокусировать не только луч лазера, но и специальную дуговую лампу, освещавшую пластину для контроля процесса создания микросхемы установленной телевизионной камерой. Луч лазера быстро пульсирует, простреливая облачко газа, со-держащее металл. Он нагревает микроскопические точки на пластине, включая их в реакцию с газом - так происходит химическая реакция, в результате которой и создается миниатюрный полупроводниковый элемент. Причем тут же, не вынимая пластины из камеры, проверяются электрические характеристики созданного полу-проводника и при обнаружении дефекта исправляются повторным воздействием луча лазера. Именно проверка изделия в самой камере позволяет покрыть схемой всю пластину. Прогресс новой технологии очевиден. Ведь сегодня при изготовлении чипов окунают пластину кремния в светочувствительные растворы, а затем покрывают электропроводящим слоем, имеющим "картинку" нужной схемы. Свет, снова раствор и снова проводящая картинка - так слой за слоем накладывают на кремниевую пластину будущие микросхемы. После травления пластину разламывают на несколько сотен отдельных чипов, которые крепят на платах, подпаивают к ним электропровода и... компьютер готов. Однако проверить качество изготовления чипов можно было только после создания всей пластины, но никак не в процессе. В результате отход изготовленной продукции в брак был значительным. Причем вероятность брака увеличивалась по мере увеличения размеров чипов. Однако важен именно размер - для супер-ЭВМ необходимы гигантские чипы.

Длительное время считалось, что размер кремниевой пластины для изготовления чипов ограничен диаметром 4-5 дюймов, так как при прохождении электрического тока во время работы она выделяет почти столько же теплоты, сколько 10 электроутюгов. И, естественно, плавится. Этот недостаток был устранен Дэвидом Тукерманом, одним из членов группы "О". Нанеся на обратную поверхность пластины тысячи желобков и прокачивая по ним воду с большой скоростью, он добился снижения температуры в десятки раз больше, чем раньше считалось возможным. Теперь при работе кремниевые чипы больших размеров не плавятся, а их логические ячейки работают со скоростью, в миллиарды раз превышающей скорость реакции нейронов головного мозга человека.

Создание больших чипов, которое не могли осилить ведущие электронные фирмы Америки "Тексас инструментс", ИБМ, "Тосиба" и "Трилоджи", успешно решается небольшой группой недавних выпускников высших учебных заведений. (Что может сделать энтузиаст, когда на шею ему не дышит начальник? Несколько человек, работая как одержимые, смогли сделать работу при скудных по американским меркам ассигнованиях: весь бюджет проекта "S-1" составлял около 30 миллионов долларов, а научно-исследовательская лабо-ратория только одной фирмы "Трилоджи" начала с 250 миллионов долларов, однако так и не смогла достичь цели.)

Функции суперкомпьютера многообразны. Его возможности позволяют решать такие задачи, как прогнозирование погоды, разведка месторождений, проектирование летательных аппаратов. Но в лаборатории Ливермора их учат другому - моделировать ядерное оружие будущего, раскодировать секретные шифры и другим не менее "полезным" вещам. Лэрри Уэст откровенно заявлял: "Я не наивный чудак, верящий, что суперкомпьютер нужен каждому. Они нужны только в нескольких местах. В лаборатории их используют для проектирования боеголовок".

Большую заинтересованность в возможностях супер-ЭВМ проявили военные моряки США. Если "скрестить" такую ЭВМ с современной РЛС, то оказывается, что даже со спутников можно различать мельчайшие изменения размера и конфигурации океанских волн. Это позволит засекать практически неразличимые волны, создаваемые подводными лодками, идущими на большой глубине.

Селекция целей - процесс очень сложный. И в первую очередь потому, что для создания "образа" летящего в космосе предмета в существующих ЭВМ обычно уходят часы. Суперкомпьютеры, создаваемые в рамках проекта "S-1", смогут проделать ту же работу за секунды. Думаю, не нужно доказывать, как это важно для ПРО: если будут созданы такие ЭВМ, то есть полная уверенность, что все летящие боеголовки можно выявить, а затем и уничтожить.

"Я считаю компьютеры таким же оружием, как и ядерные боеголовки, - говорил Лэрри, - для спасения общества они имеют не меньшее значение ...Если наше общество сможет использовать компьютеры для производства лучшей продукции... наша страна начнет отрываться от Советского Союза, что существенно уменьшит угрозу нападения". (Непонятно, о какой угрозе может идти речь, если в электронике, как говорят японцы, мы "...отстали навсегда".)

В настоящее время вступила в эксплуатацию распределенная сеть наземного базирования, состоящая из 36 отдельных процессоров с производительностью около 1 млрд операций в секунду. Сеть обрабатывает данные, получаемые от ИСЗ в реальном масштабе времени, и позволяет решать задачи даже при выходе из строя нескольких ЭВМ. При этом продемонстрирована возможность находить ошибки, останавливать и перепроверять процессы в ходе выполнения задачи и исключать неисправные элементы ЭВМ из цепи решения задачи. Для таких сетей создается ряд мощных ком-пьютеров. Так, супер-ЭВМ по проекту "Гиперкуб" разработала Лаборатория реактивного движения JPL. Это - как первая примерка костюма, так как в дальнейшем планируется объединение нескольких мощных коммерческих ЭВМ в единую систему с общей памятью. Именно такой гибрид и послужит основой создания системы командования, управления и связи для ведения боевых действий в рамках программы "звездных войн".

В докладе OОСОИ конгрессу США особо оцениваются экс-пе-рименты в рамках создания единой системы "Орган принятия решений - автоматизированное управление боевыми действиями". Эти эксперименты начались в первом квартале 1989 финансового года на Национальной испытательной базе с участием опытного личного состава центра управления. Для тренировок использовалась программа модели окружающей обстановки (DATE) и моде-лирования военных игр. Командный состав системы ПРО обучался взаимодействию на моделях стратегической обороны, соот-ветствующим мирным условиям и основным сценариям нападения противника. И это понятно, так как принятие командным составом решений в условиях ограниченного времени - определяющее звено эффективности СОИ в целом. Создатели компьютерной системы в это время оценивали реакцию офицеров в одних и тех же ситуациях для того, чтобы в будущем исключить или упростить объем информации на дисплеях для принятия взвешенных и обдуманных решений. Главное в экспериментах - оценить прямое взаимодействие системы "человек-машина", а также суметь "впрячь в одну упряжку коня и трепетную лань", т.е. добиться понимания между учеными, разрабатывающими эту систему, и офицерами, которые будут работать на ней.

Разработка программного обеспечения. Сложность и далеко не 100%-ная надежность работы самих суперкомпьютеров вызывают лишь половину сомнений, связанных с высокой эффективностью работы системы СОИ. Вторая половина относится к программам, которые в самых разнообразных формах стали наделять компьютеры элементами искусственного интеллекта. Схемы, работающие с немыслимым быстродействием, окажутся ненужными, если у ЭВМ отсутствуют хорошие программы, дирижирующие ими.

Отличие мозга ребенка от мозга взрослого человека в том, что у одного есть просто схемы, а у другого - схемы плюс очень хорошие программы, основанные не только на приобретенных знаниях, умениях, опыте, но и учитывающие эти составляющие в различных ситуациях - так называемая интуиция. Но вот вопрос: кто "учит" машину? Ведь кроме чисто технических решений супер-ЭВМ Командного центра должны будут по совокупности различных признаков (в том числе изменяющихся военной и политической ситуациях в мире) "говорить" операторам о возникновении опасности. Признаки эти вводят в "мозг" ЭВМ люди, основываясь на собственном понимании таких опасностей. Поэтому от того, что "заложат в мозги" ЭВМ, зависит сегодня проблема войны и миpa на планете. Естественно, что логика работы системы боевого управления будет неизбежно нести отпечаток психологии и образа мышления людей, ее разрабатывающих. А разрабатывают ее как раз те представители рода людского из военных, академических и политических кругов США, которым в наибольшей степени присущи крайне негативные представления о намерениях Советского Союза. Поэтому "сформированный, вос-питанный и развитый" такими людьми искусственный интеллект системы ЭВМ Командного центра может в критической или просто нестандартной ситуации сыграть роковую роль.

Проблема с программами, наделяющими компьютер искус-ст-венным интеллектом, заключается не столько в возможных ошибках (хотя это тоже решающий фактор функционирования ЭВМ), сколько в том, чтобы они вообще работали. Уже более 20 лет бьются ученые над довольно простой для человеческого мозга проблемой - распознавание образов. Но несмотря на отдельные успехи, эта проблема пока так и не решена, хотя была полная уверенность ученых, что здесь успеха можно достичь быстрее всего.

Как будут распознавать спутники систем обнаружения меж-континентальные баллистические ракеты и их боеголовки в условиях создания умышленных мер маскировки? Как сумеют "хлопушки" распознавать и наводить стержни лазеров на них? Вопросы, вопросы... Сами американцы пишут, что "в принципе эта задача разрешима, однако могут понадобиться свето вые годы, чтобы довести соответствующую конструкцию до уровня совершенства". А пока быстродействие современных космических БЦВМ должно быть увеличено в 1 000-10 000 раз при условии только обеспечения боевой задачи или в 3 000-30 000 раз при условии обнаружения и устранения неисправностей в "искусственном интеллекте" самого спутника. В настоящее время такое быстродействие обеспечивают только наземные вычислительные комплексы. Появившиеся недавно сообщения о фантастическом быстродействии ЭВМ, составляющем 10 (и даже 100) млрд операций в секунду, все же оставляют сомнения в том, что в течение десятков секунд удастся обеспечить опознавание сотен и тысяч целей с одновременным расчетом их траекторий.

В марте 1988 г. был утвержден генеральный план испытаний и оценок (TEMP) системы ПРО. В докладе ООСОИ конгрессу он назван "знаменательным достижением". Что же в нем такого знаменательного? Оказывается, что, во-первых, в нем показано, как должны решаться основные ключевые проблемы программы СОИ первого этапа, а также на этапах последующего развертывания полномасштабной ПРО. Во-вторых, в нем проанализированы результаты испытаний и оценок различных компонентов программы СОИ, в том числе создания национальной испытательной базы, главное назначение которой - проведение всестороннего срав-нительного анализа оценки испытаний различных вариантов архитектуры ПРО, а также разработки системы СС/SOIF. Особое внимание уделено разработке программного обеспечения ком-пьютеров. Национальная испытательная база включает в себя центр и сеть географически распределенных испытательных комплексов. Строительство здания центра было намечено завершить в 1990-м финан-совом году.

Цель системотехнических работ для программы СОИ состоит в обеспечении надежной, самопроверяющейся и самоустраняющей ошибки и неисправности электронной системы с человеком в контуре управления. Особые требования в этом плане выдвинуло Кос-мическое командование США к системам Командного центра. Первый опытный образец Командного центра было намечено создать в 1990-м финансовом году. Проект его создания носит название Pilot.

Внимание: опыт! Создание и испытание любого вида оружия или системы ПРО по требованию конгресса США обязательно должно учитывать его воздействие на экологию. Для реализации этого требования в рамках программы СОИ существует специальный проект EIAP - "Анализ воздействия на окружающую среду". Согласно проекту вначале составляется банк данных о состоянии окружающей среды, а затем исследуются все неблагоприятные воздействия. Выводы, по оценкам этих исследований, готовятся на каждое крупное планируемое мероприятие, которое может оказать негативное воздействие на экологию среды и снизить качество работы личного состава на том или ином комплексе ПРО. В любом случае поворот рек Сибири здесь бы не прошел, да и судьба Арала не была бы столь плачевной.

Для обеспечения деятельности системы ПРО ее ЭВМ будут осна-щены программами на языке ADA, обеспечивающим надежность, закрытость, многократность использования и документальную фиксацию. Идеология языка ADA еще до конца не сформулирована. Его особенность по сравнению с другими языками прог-рам-мирования состоит в том, что он охватывает всю область применения человеческого языка небольшим числом основных понятий, однородность которых совпадает с интуитивным представлением о них у пользователя. Это, безусловно, значительно затрудняет само написание программы, но зато она будет удобочитаемой. Так человеческий фактор (как с настойчивостью дятла вдалбливают в наше сознание средства массовой информации это идиотское понятие, заменившее известные нам ранее слова "духовный мир человека") в наши дни пытаются совместить с миром электроники. В докладе ООСОИ конгрессу упоминается, что специфические нужды СОИ выдвинули новые требования к языку ADA. Оптимальное решение этих требований ученые надеются найти в процессе уже девятого (!!!) по счету пересмотра языка.

В разделе "Программное обеспечение" решаются задачи перевода понятных для людей признаков угрозы (например, старта МБР, разведения боеголовок и т.д.) в условные символы, понятные теперь и электронной машине. Поскольку эти данные изначально поставляет в Командный центр аппаратура системы "глаз и ушей", то особые требования выдвигаются и к программам ее БЦВМ. Однако до сих пор требования программного обеспечения бортовых компьютеров по распознаванию реального и ложного стартов МБР, и, особенно, реальных боеголовок среди сопровождающих их ложных целей не решены. Согласно этим требованиям, как они формулируются в настоящее время, для решения данной задачи необходима машинная программа, состоящая из 10 млн строк информации и не содержащая ни одной ошибки. Современный же уровень развития техники в области программного обеспечения соответствует двум-трем ошибкам на 1000 строк информации. Однако и описанное - всего лишь мизерная часть всей совокупности действий в системе ПРО, которыми должны безошибочно руководить суперкомпьютеры Командного центра.

В последнее время озабоченность надежностью создания математического обеспечения системы боевого управления не только обсуждается в публикациях западной печати, но и стала предметом слушаний в подкомитете по стратегическим и тактическим ядерным силам сената США. В американской печати упоминались самые различные оценки объема программного обеспечения работы СОИ - от нескольких миллионов до десятков миллионов строк. Известно, что даже небольшие программы для ЭВМ редко пишутся без ошибок и, как правило, требуют значительного времени на отладку. Приводились самые разнообразные оценки числа возможных ошибок на 1000 строк программы - от 300 (составителей таких "надежных" программ нужно гнать в шею, так как в этом случае ЭВМ просто незачем использовать - она будет "перебирать" варианты решения самих ошибок) до 0,1 (фантастический, идеальный уровень, далеко не характерный для живых людей, озабоченных проблемами современного бытия). ...ошибок. Много это или мало? На этот вопрос на конкретном примере ответили ведущие советские ученые. И вот что получилось. По некоторым оценкам, каждая БКС системы ПРО должна быть рассчитана на перехват примерно 1000 целей на расстоянии около 400 км. При этом для перехвата необходимо точное знание постоянно изменяющихся координат целей и расстояний до них. Эти данные вырабатывают БЦВМ спутника системы наблюдения (здесь намеренно для упрощения восприятия упущены две главные задачи бортовых компьютеров - селекции и согласования полученных данных с моделью стратегической ситуации). Понятно, что на каждом экране (введем это знакомое нам понятие, обозначающее в данном случае поле обзора БКС) желательно иметь как можно меньше целей. Исходя из предположения, что на БКС имеется достаточное число экранов и на каждом из них появляется не более 20 целей, определяют число входных параметров программы. При этом следует учитывать, что для определения природы космического объекта необходимо измерять множество параметров, таких, как скорость, наклонную дальность до цели, азимут цели, угол места цели, эффективную отражающую поверхность (опять же, для упрощения, пусть их будет всего пять), каждый из которых регистрируется "своей" обособленной группой датчиков. Для их определения необходимо провести ряд замеров (чем больше замеров, тем точнее значение параметра). Пусть число замеров ограничится небольшим числом 30. Непосредственно на плоском экране можно измерить только две координаты (по осям абсцисс и ординат) для каждого из 20 объектов. Тогда число входных параметров программы БЦВМ составит

L= 20 ґ 5 ґ 30 ґ 2 = 6000.

В результате работы БЦВМ по соответствующим программам вычисляются основные параметры целей - это координаты целей (х и у) и расстояния до них: m=3 ґ 20 = 60.

Таким образом, общее число параметров в программе S =6000 + 60 = 6060.

Отсюда по сложным формулам, применяемым математиками в процессе программирования, определяют общую длину программы решения (т.е. общее число символов в программе или, как говорят программисты, словарь программы). В нашем случае она составит 2 ґ108 - это ни много ни мало, а 10 млн строк, считая в среднем по 20 символов в строке. (Для сравнения - объем программы бортовых вычислительных машин МТКК "Спейс Шаттл" составляет около 5 млн строк.)

Просчитано, что для составления программы в 10 млн строк необходимо 1012 человеко-часов (т.е. 1 трлн человеко-часов), что вообще не укладывается в воображении. При этом число ошибок в программе, строго рассчитанное по принятым для этого случая формулам, составит 5ґ105 (т.е. 500 тыс.). Устранение такого числа ошибок, по мнению ученых, потребует времени, намного пре-восходящего время написания самой программы. А между тем даже одна ошибка в программе может свести на нет эффективность действия отдельных БКС и, следовательно, всей системы СОИ в целом.

Если же считать, что программа для БЦВМ боевой космической станции составляется для решения всех ситуаций, возникающих в период боевых действий, и не привязана к проблемам только что рассмотренных пяти групп датчиков (как это, конечно, и должно быть), то число входных и выходных параметров программы будет S =303 000, а длина программы составит 8,4ґ1011. Это немыслимая для реализации программа длиной более чем 40 млрд строк может составляться только множественным разбиением на программные блоки.

Теория известного математика Холстеда показывает, что относительное число ошибок зависит от длины программы. И если при длине программы в 10 млн строк относительное число ошибок составит в среднем 60 на каждые 1000 строк программы, то что же в этом плане даст программа из 40 млрд строк? Разбиение (распараллеливание) программы на модули небольшой длины (не более 260 символов) гарантирует безошибочность алгоритма. Однако и это не решает всей проблемы, так как в программах длиной 108 символов число таких модулей составит примерно 106, и объединение их (а разбиение на модули автоматически приводит к появлению новых входных и выходных параметров) может стать такой же трудной задачей, как и сплошное написание всей программы.

Помимо программных ошибок, существуют ошибки, которые появляются и при работе самих электронных схем, поэтому проблемы надежности срабатывания полупроводниковых триггеров (переклю-чателей) стоят особенно остро. Успехи, достигнутые в деле борьбы со сбоями в электронных переключающих устройствах, наглядно продемонстрированы созданием сверхбыстродействующих ЭВМ типа "Крей". (Кстати, не так давно Гидрометеоцентр России приобрел такой компьютер). Поэтому основная проблема в создании системы боевого управления ПРО состоит не в надежности материальной части компьютеров (хотя это тоже очень важно), а именно в надежности математического обеспечения, т.е. в отсутствии в программах алгоритмических ошибок. И вся сложность заключается в том, что средства исключения таких ошибок в настоящее время неизвестны, так как составление программ связано с индивидуальной творческой деятельностью математика высшей квалификации - программиста. А человек, как известно, не защищен от плохого настроения, подвержен стрессам и вообще "система" практически непредсказуемая.

Для составления таких гигантских безошибочных программ, по разным расчетам, понадобятся десятки тысяч высоко-ква-ли-фи-ци-рованных программистов, которые, увы, за время своей жизни справиться с этой задачей не смогут. Поэтому еще в 1984 г. начата разработка проекта программного обеспечения KBSA на основе техники искусственного интеллекта. Целью проекта является автоматизация и ускорение процесса создания сложного прог-раммного обеспечения, без которого программа СОИ просто не может существовать. Не случайно и решение ООСОИ о создании центра по проверке качества программного обеспечения ПРО (проект SСОЕ), который будет располагаться в Национальном испытательном центре в Колорадо-Спрингс и обеспечивать координацию усилий в деле создания программ. В центре будут сходиться разработки в этой области ученых таких мощных организаций, как НАСА, Института техники программного обеспечения, знакомого нам управления министерства обороны ДАРПА, Аргоннской и Лос-Аламосской национальных лабораторий, управления национальной безопасности и многих других госу-дар-ственных, а также частных организаций и фирм.

Все, что было описано, касалось только одной БКС, и только одной ее функции - обнаружение целей. А если свести (как это будет реально) данные от всех БКС обнаружения целей системы ПРО? Ученые подсчитали, что более чем тридцатью БКС в этом случае управлять нельзя, так как число команд в такой системе составит 1010, а программу с таким числом команд написать нереально. Но в то же время 30 боевых космических станций наблюдения явно недостаточно для создания эффективной системы ПРО. Поэтому, по мнению Комитета советских ученых, понадобится создание, кроме центральной супер-ЭВМ, системы промежуточных вычислительных центров, каждый из которых будет управлять работой 20-30 БКС обнаружения. При этом полагают, что общее число БКС для охвата наблюдением за всей поверхностью Земли должно составлять 200- 300. Таким образом, необходимо создание 10 промежуточных центров с супер-ЭВМ. А это, в свою очередь, повышает уязвимость ПРО: в техническом плане - это появление дополнительных ошибок как в самих ЭВМ, так и в линиях передачи информации; в оперативном плане - уничтожение одного или нескольких таких центров создаст "окно" в системе ПРО и резко снизит ее эффек-тивность. Рассматривались и различные варианты нахождения "мозга" СОИ - компьютеров командного центра. Один из них предполагал размещение супер-ЭВМ на удаленной в сотни тысяч километров от Земли орбите. Однако трудности обслуживания и замены узлов и деталей, а также относительная уязвимость такого Командного центра от средств противодействия вероятного противника свели эту идею на нет.

Психологически интересно одно общепринятое заблуждение, которым часто "грешат" американцы. Уповая на передовые технологии, многие из них верят в техническое чудо, которое позволит решить все трудности, возникшие в ходе реализации программы СОИ. Новейшие технологии, а именно они лежат в основе всех проектов программы СОИ, безусловно, позволят вырваться Америке в отдельных областях вперед. Но это, в конечном итоге, никогда не решит всех проблем противоракетной обороны, тем более такое же "чудо" может быть открыто вероятным противником и использовано им с тем же или еще большим эффектом.

Безусловно, научно-технический прогресс внес свои коррективы. Быстродействие ЭВМ и объем их памяти увеличиваются почти на порядок ежегодно. Однако принципы их построения и создания программ пока не претерпели изменений.

Концепции сети подразумевают анализ и исследования сетей взаимодействия, дублирования и выживаемости, охватывающих ЭВМ всех систем, узлов, элементов и отдельных устройств в зависимости от выбранной архитектуры программы СОИ. Прог-рамма этого раздела тесно связана с задачами следующего "Средства связи", в котором детально прорабатываются технологии защищенных и надежных средств связи, устройств и подсистем. Здесь особое внимание уделяется высокочастотной микроволновой и лазерной связи. В докладе ООСОИ конгрессу определяются требования к системе связи, которая должна обладать живучестью, помехоустойчивостью, работоспособностью в различных условиях эксплуатации и обеспечивать закрытость передаваемой информации. Однако никаких подробностей о способах организации связи и технических устройствах нет.

Ранее упоминавшийся раздел 6.7 доклада ООСОИ конгрессу США - "Инновационные технологии" осуществляется в рамках программы IST. Более 40 научных учреждений (включая уни-верситеты Америки, крупные и мелкие фирмы), как ручейки, пополняют полноводную реку СОИ новыми научными идеями и технологическими достижениями:

  • разработан способ нанесения с помощью лазеров медных выводов на подложках микросхем для уменьшения размеров радиоэлектронного оборудования;
  • разработаны монокристаллические алмазные пленки на металлических подложках;
  • выращена на арсениде галлия (GаAs) сверхтонкая кремниевая пленка для уменьшения на две трети потерь мощности;
  • открыт белок, который может использоваться для создания логических переключающих элементов оптических ЭВМ, имитирующих нейронную сеть человеческого мозга.

В планах на будущее, упомянутых в докладе ООСОИ конгрессу, намечается демонстрация работы опытного образца легкого цифрового оптического компьютера, рассчитанного на космическое базирование. Ожидается, что при энергопотреблении 100 Вт его быстродействие будет эквивалентно быстродействию 10 тыс. СБИС и составит 1015 элементарных переключений в секунду. Это в 100-1000 раз выше, чем при той же затрате энергии у существующих ЭВМ (элементарное переключение - есть выбор одного из двух возможных состояний элемента схемы).

Еще раз о Ливерморе. Лэрри Уэст, высказывания которого читателю уже известны, занимается разработкой нового поколения суперкомпьютеров, работающих не от электричества, а от света. "Над этим, - говорил он, - смеялись многие профессионалы в мире компьютеров". Неразрешимость этой задачи нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Это вызов! И Лэрри принял его. Привлекательность проекта состоит в том, что оптические компьютеры устойчивы к радиации и электромагнитным импульсам ядерных взрывов. Провода и металл - благотворные материалы для наводок гибельных токов, но не стекло. Об этом Лэрри, убежденный сторонник СОИ, помнил всегда. Как и то, что главное в ЭВМ будущего поколения - это скорость обработки информации. "Во время атаки у нас есть около пяти минут на принятие решений и организацию боя, - говорил он, - скорость здесь абсолютно необходима. Если ее нет - вы проиграли. Вы обречены!"

Лэрри мечтает создать оптическое устройство, аналогичное транзистору - этому строительному кирпичику всех компьютеров. Работа транзисторов в ЭВМ предельно проста - они то включают, то выключают ток. Поэтому возможности ЭВМ находятся в прямой зависимости от миллионов одновременно работающих транзисторов. А скорость переключения тока самых лучших из них составляет миллиардную долю секунды. Оптические транзисторы, по мнению Лэрри, будут делать это в 1000 раз быстрее - за триллионную долю секунды. Это будет достигнуто не электрическим током, а лазерным лучом, который будет со скоростью света проноситься через миллионы логических ячеек. Каждая ячейка-транзистор будет являться своеобразной зрительной "сетчаткой". Новая ЭВМ может запоминать не цифровую информацию, а группы микроскопических картинок, которые фиксируются на такой "сетчатке" - голограмме. Задача, на которую у обычного компьютера уйдет несколько дней, машиной Лэрри будет решена в несколько минут. Память новой ЭВМ будет поразительна: на площади специальной пластины размером со спичечную этикетку будут умещаться сведения, заключенные в 30 томах Большой советской энциклопедии.

Таково в кратком изложении положение дел в мире ком-пьютеров, сложившееся в настоящее время. Из изложенного понятно, что от решения грандиозных по масштабам проблем будет зависеть дальнейшее развитие событий в мире - быть или не быть СОИ. Тем не менее многие политические, военные и научные деятели с присущим американцам оптимизмом заявляют, что все проблемы, связанные с компьютерным обеспечением программы СОИ, будут успешно решены.

Ключи к СОИ

Этот завершающий подраздел главы посвящен последней из военно-технических проблем СОИ - "Живучесть, поражаемость и ключевые обеспечивающие технологии", объединенных рамками программы SLКТ. В зарубежных изданиях его часто называют одним словом - обеспечение. Именно по этой программе разрабатываются основные ключевые технологии. Однако при рассмотрении программы SLKT обычно выделяют две из - них, те, без которых жизнь СОИ не-возможна: энергопитание и космические транспортные средства.

Энергопитание. Успех создания почти всех космических элементов стратегической противоракетной обороны зависит от достижений в разработке технологии первичных источников и систем преобразования энергии. К ним предъявляются жесткие требования: полная надежность в работе, небольшая масса и габариты, длительный (7-10 лет) срок службы. Для космических элементов первого этапа развертывания ПРО (см. табл. 3.6) необходимо энергопитание непрерывного действия мощностью от нескольких киловатт до нескольких десятков киловатт. Это, по мнению разработчиков СОИ, могут обеспечить солнечные энергоустановки повышенной живучести, т.е. имеющие надежную защиту от ядерного, лазерного и кинетического оружия. (Слово "живучесть" не случайно открывает название программы SLKT, так как подраздел 6.5.1. "Проект по живучести" доклада ООСОИ конгрессу полностью посвящен защите спутников ПРО от советских средств про-тиводействия и включает в себя 70 различных проектов).

На орбите закономерным приоритетом обладают лишь солнечные фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) прямого преобразования солнечной энергии в электрическую - как непрерывно действующие и неисчерпаемые во времени. Однако их максимальная мощность даже при КПД, равном 100 % в условиях вакуума, уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния до Солнца (см. рис. 3.26). Для земных условий удельная мощность ФЭП в среднем составляет 1,2 кВт/м2. Но пока КПД лучших солнечных батарей невелик (табл. 3.8).

Поэтому для космических аппаратов, потребляющих мощность до 5 кВт, поверхность солнечных батарей составляет несколько десятков квадратных метров. При потребляемой мощности 100 кВт такие батареи должны быть раскрыты на площади 1000 м2. Не следует забывать и об уже упоминавшейся деградации характеристик материала фотоэлектрических преобразователей, которая, по современным оценкам, составляет около 40%.

В настоящее время в рамках проекта SCOPA разрабатываются панели солнечных элементов с концентраторами (рис. 3.82), ус-тойчивыми к различным видам внешнего воздействия. Полагают, что на основе опыта проекта SСОРА будет разработана демон-страционная солнечная батарея повышенной живучести (проект SUPER), которая сможет обес-печивать энергией БКС ПРО пер-вого этапа развертывания. Пла-нами ООСОИ намечено в 1992 г. завершить разработку ее основ-ных компонентов и провести на-земные, а затем квалификацион-ные летные испытания в космосе.

Важнейшим компонентом бу-дущей солнечной энергоустановки являются накопительные системы. Дело в том, что если на гео-ста-ционарной орбите существует возможность постоянного осве-щения панелей энергоустановки БКС Солнцем, то на низких ор-битах (высотой 1-2 тыс км) БКС будут многократно проходить через границу раздела света и тени Земли. Причем половина времени полета будет проходить в тени Земли, когда с солнечных батарей не снимается ни одного ватта энергии. В это время питание бортовой аппаратуры станции берут на себя различные накопители энергии. Таким образом они должны обеспечивать тысячи циклов "заряд-разряд" в течение всего 7-10-летнего нахождения БКС на орбите. Задача непростая, учитывая, что знакомые всем электрические аккумуляторы указанным требованиям не удовлетворяют (табл. 3.9).

И все же выбор пал именно на них. В настоящее время на конкурсной основе разрабатываются технологии электрохимических источников напряжения и сооружаются экспериментальные батареи с высокой плотностью запасаемой энергии. Уже продемонстрирована возможность разработки дешевой перезаряжаемой батареи, обеспечивающей на геостационарной орбите мощность более 5 кВт. Разработка другой батареи (как отмечено в докладе ООСОИ конгрессу, "с очень большим сроком службы") находится на этапе испытаний.

В литературе появились сообщения о теоретических и экспе-риментальных исследованиях по созданию натрий-серных и литий-серных батарей, обладающих в 3-4 раза большими энергоемкостями, чем существующие. Сложности конструктивных и ма-те-риа-ловедческих задач при создании таких батарей очевидны, так как натрий или литий в них будут находиться в расплавленном состоянии (рабочая температура батарей 300 -400 0С).

Рассматриваются и усовершенствованные варианты так называемых топливных элементов, широко применяемых в нас-тоящее время в американской космонавтике. (Большинство читателей наверняка побывало в павильоне "Космос" на ВДНХ (ВВЦ). При этом многие поражались размерами американского космического корабля "Аполлон", состыкованного с нашим миниатюрным "Союзом". Однако немногие знают, что свободный внутренний объем отсеков корабля "Союз" составляет 6,5 м3, в том числе 4 м3 - объем орбитального (или бытового) отсека, отделяемого перед возвращением на Землю и сгорающего в плотных слоях атмосферы. А вот свободный объем командного отсека (он же является постоянным местом нахождения астронавтов в период всего полета) корабля "Аполлон" равен 6,1 м3 .

Оказывается, что внушительные размеры космолета "Аполлон" занимают запасы топлива и три водородно-кислородных топливных элемента (батареи) для энергообеспечения жизнедеятельности корабля и его экипажа. Перед спуском на Землю служебный отсек, где находится перечисленное хозяйство, отделяется и впоследствии сгорает в атмосфере. Энергоснабжение командного отсека во время спуска обеспечивается от аккумуляторных батарей.

Электролизно-газовые топливные элементы являются типичными представителями химических аккумуляторов. Принцип их действия предельно прост. С помощью энергии солнечных батарей разлагается раствор-электролит с образованием на электродах водорода и кислорода в свободном состоянии. Затем эти газы подаются в топливные элементы, состоящие из электродов, и в результате окислительных процессов на них получают электрическую энергию. Количество энергии находится в прямой зависимости от расхода водорода и кислорода. Далее, при протекании низкотемпературных окислительных процессов, образуется дистиллированная вода, которая вновь разлагается под воздействием энергии солнечных батарей, и процесс начинается снова. Несомненным достоинством топливных элементов является их высокий КПД, составляющий 80-90%. Безусловно, число циклов окисления имеет свой предел.

Подробности о результатах усовершенствования топливных элементов в докладе ООСОИ конгрессу не приводятся, однако по косвенным данным можно судить, что они неплохие. Так, известно, что при одной и той же массе топливные элементы МТКК "Спейс Шаттл" вырабатывают в 5 раз большую мощность и имеют в 10 раз больший ресурс работы, чем на космическом корабле "Аполлон".

Совсем иные требования предъявляются к источникам электро-энергии, устанавливаемым на БКС второго этапа развертывания (см. табл. 3.7). Их мощность должна составлять от десятков до сотен киловатт в течение всего срока службы станции. Впервые возникает необходимость в импульсных источниках энергии, способных обеспечить десятки - сотни мегаватт в течение сотен тысяч секунд для энергоснабжения систем оружия направленной и кинетической энергии. Это, в свою очередь, связано с созданием мощных накопителей, способных в короткое время "сбросить" гигантские энергии для обеспечения лазерного, пучкового или кинетического выстрела.

Особые надежды создатели СОИ возлагают на применение ядерных реакторов на основе уже длительного времени раз-рабатываемой установки SР-100.

Первоначально над программой SР-100 совместно работали НАСА, министерство энергетики и министерство обороны. Затем, в связи с важностью проблемы энергопитания боевых космических станций в будущей системе ПРО, руководство проектом создания ядерной энергоустановки оперативно перешло к ООСОИ.

В середине 1980-х гг. был окончательно выбран тип системы преобразования тепловой энергии, выделяемой ядерным реактором, в электрическую, а примерно к 1990 г. предполагалось создать экспериментальный образец установки для годичных наземных испытаний. Бывший в то время руководителем программы SP-100 Эрла Уолквист даже заявил, что при возникновении срочной необходимости уже к 1988 г. на базе оборудования, раз-ра-батываемого для наземных испытаний, можно будет приступить к созданию экспериментальной установки для испытаний на орбите. Но... пока в докладе ООСОИ конгрессу констатируется, что "... модификация экспериментальной установки будет продолжаться и к 1994 г. ее прототип будет установлен на испытательном стенде для демонстрационных испытаний".

В настоящее время начато промышленное изготовление ядерного топлива для реактора и продолжается изучение (для окончательного выбора) трех типов системы преобразования энергии: тер-мо-электрического, термоэмиссионного и термодинамического.

Преимущества термоэлектрической и термоэмиссионной систем состоят в том, что они не имеют движущихся деталей, а это - прямой выход на решение проблемы длительной и надежной работы на орбите.

Термоэлектрическая система - знакомая нам комбинация пластин-термопар. В ней главное: как можно сильнее нагреть одну пластину и как можно сильнее охладить другую и ... снимай с них напряжение. Трудность создания такого источника (а некоторые ученые сомневаются в создании такой системы преобразования мощностью 100 кВт) в том, что температура горячего спая термопар ограничивается теплостойкостью их материала. Сложен также и отвод тепловой энергии (или охлаждение) с пластин термопар, что чрезвычайно важно, так как коэффициент преобразования тепловой энергии в электрическую зависит от перепада температур между холодным и горячим спаями термопар.

Термоэмиссионная система предусматривает размещение внутри реактора несколько сотен элементов, принцип действия которых подобен ламповым диодам. Катод нагревается ядерным реактором до 14270С и испускает электроны, которые собираются на аноде. Анод должен охлаждаться примерно до 7270С (как правило, натриево-калиевым теплоносителем). Катод и анод должны находиться на небольшом расстоянии друг от друга, поэтому сложной проблемой является обеспечение их длительной работы при очень высоких температурах. Техническая деформация анода и катода может привести к короткому замыканию. Опасен также пробой элек-трических изоляторов под воздействием ионизирующей радиации реактора.

Термодинамическая система "использует" достаточно знакомую и отработанную технологию: реактор (источник тепловой энергии), тепловую машину с преобразователем подведенной теплоты в электрическую энергию (турбогенератор) и холодильник (радиатор) для отвода теплового потока. Проблемы создания таких установок тоже хорошо известны - это наличие множества движущихся деталей и сброс теплоты, который возможен только излучением в пространство.

Пока проводятся эксперименты по выбору наиболее опти-мальной системы преобразования энергии, в американской печати появились проекты создания ядерных энергетических установок космического базирования (рис. 3.83). В таких установках пла-нируется использовать высокотемпературный реактор на быстрых нейтронах со сроком работы 7 лет. В качестве ядерного горючего будет использоваться двуокись урана. Теплота, генерируемая в активной зоне реактора, будет передаваться по тепловым трубам с помощью жидкого натрия к термоэлектрическому преобразователю, находящемуся на наружной поверхности бериллиевого отражателя реактора. Термоэлектрический преобразователь будет состоять из нескольких тысяч кремний-германиевых столбиков-термоэлементов.

Особое внимание будет уделено защите аппаратуры БКС от радиационного облучения реактора. Так, по расчетам, при мощности реактора 200 кВт и длине штанги 10 м масса материала для ра-диационной защиты составит 15 т (при длине штанги 100 м - 3,6 т).

Важной технической задачей является отвод (сброс) тепловой энергии. Поскольку количество тепловой энергии при излучении в пространство пропорционально четвертой степени температуры, то для отвода теплоты требуются чрезвычайно большие поверхности холодильника. Серьезность этой проблемы можно про-де-мон-стрировать следующим примером. Для излучения теплоты в 1 кВт при средней температуре теплосброса 500С в наземных элек-тростанциях требуется 1,64 м2 излучающей поверхности холо-дильника. (Вы неоднократно видели на территории электростанций огромные, вечно парящие бетонные или деревянные сооружения, напоминающие усеченный конус. Это градирни устройства для охлаждения воды атмосферным воздухом. Для электроустановки мощностью 100 кВт при той же температуре теплосброса потребуется холодильник площадью 1300 м2. Есть над чем поломать голову инженерам, ведь в космос такую штуку не затащишь.)

Полагают, что в сложенном виде такая энергоустановка может занимать только треть объема транспортного отсека МТКК "Спейс Шаттл".

В космической практике известны случаи выведения на орбиты спутников с небольшими энергоустановками на основе ядерного реактора с термоэлектрической системой преобразования энергии (например, "Космос-1402" - СССР и СНАП-10А - США). Однако установок такой мощности, как SР-100, в космосе пока не бывало. Поэтому некоторые обеспокоенные ученые, по мнению американских военных, проявляют нездоровое любопытство к создаваемому проекту. Опасения закономерны - ведь для обеспечения нужд программы СОИ таких установок понадобится несколько сотен. Планы ООСОИ настораживают не только защитников окружающей среды, но, после аварии на Чернобыльской АЭС, и широкие круги американской общественности. Не случайно в газете "Сан-Франциско иказэминер" появилось такое высказывание одного из руководителей программы изучения ядерной политики: "Он (Рейган) обещал, что программа "звездных войн" не будет ядерной и что ее системы не будут находиться у нас на заднем дворе. Однако эти реакторы, обращающиеся вокруг Земли на высоте 100 миль, окажутся к нам ближе, чем атомная электростанция в Дьябо-Каньон, а то, что находится на высоте 100 миль, может очень быстро упасть вам на голову". Высказывание точное, но не полное. Не учтена возможность неудачного старта ракеты-носителя с такой энергоустановкой. В этом случае при падении и разрушении в плотных слоях атмосферы активной зоны реактора будет заражена не только атмосфера, но и значительная площадь территории США или прилегающей к стране акватории океана.

Луис Марке, бывший в середине 1980-х гг. начальником отдела оружия направленной энергии в ООСОИ, на симпозиуме по космическим ядерным энергетическим системам заявил, что не предвидит использования таких установок для энергопитания разрабатываемого отделом оружия. По его мнению, ядерные установки применимы, например, для БКС с мощной РЛС на борту. Более подходящими источниками энергии для оружия направленной энергии Марке считал:

  • системы аккумулирования энергии, зарядка которых происходит в течение длительного времени от обычных панелей солнечных батарей (в этом случае необходимо разработать способы быстрого освобождения аккумулированной энергии);
  • системы, использующие химическую энергию и включаемые по мере необходимости;
  • системы, использующие энергию лазеров наземного бази-рования, переотражаемую орбитальными зеркалами.

Действительно, в докладе ООСОИ конгрессу упоминаются разработки систем аккумулирования энергии для БКС второго этапа развертывания. И все же главный упор делается на создание усовершенствованных мегаваттных установок на основе ядерных и неядерных источников, а также различных накопителей энергии. Одно из таких устройств - сверхпроводящий накопитель энергии - создается по проекту SMES для систем оружия направленной энергии наземного базирования.

Существует множество систем аккумулирования энергии. Наиболее отработанными из них являются две: электростатические аккумуляторы и сверхпроводниковые электромагнитные накопители.

Электростатические аккумуляторы не что иное, как батареи обычных конденсаторов. В условиях космоса облегчается воз-можность накопления большого количества энергии, так как высокий вакуум является очень "прочным" бесплатным изолятором, орга-нически входящим в устройство конденсаторов. Такой невидимый изолятор допускает, по некоторым данным, повышение напряжения в наиболее нагруженных участках цепи до нескольких сотен киловольт. Особенностью конденсаторов-накопителей энергии является возможность создания отдельных блоков конденсаторов для получения высокого напряжения (последовательное соединение) или больших импульсных токов при малых напряжениях (параллельное соединение). При таких соединениях импульсные напряжения могут доходить до нескольких мегавольт, а импульсные токи - до нескольких мегаампер. В настоящее время в рамках работ по программе СОИ созданы сверхъемкие конденсаторы, более чем в 20 раз превосходящие по электрической емкости выпускаемые в настоящее время.

Сверхпроводниковые (сверхпроводящие) электромагнитные накопители энергии получили сильное развитие за последнее десятилетие в связи с созданием проводов, обладающих свер-хпроводимостью при температурах около минус 2630С. При пропускании достаточно сильных токов через такие провода, намотанные на катушку с большим числом витков весьма малого сечения, в катушке запасается электромагнитная энергия. Значения электрической энергии и магнитного поля, запасенные в таком устройстве, определяются произведением магнитного потока на число ампер-витков.

Основная трудность использования таких накопителей в космосе - механическая прочность катушек, так как при больших магнитных потоках возникают огромные механические силы, распирающие катушку изнутри и старающиеся ее разрушить. Понятно, что увеличение прочности катушки сопряжено с увеличением ее габаритов и массы - малоприемлемый выход для любых космических систем.

Для испытаний конфигурации сверхпроводников в рамках проекта SMES изготовлены сверхпроводящий трансформатор и сверхтекучий гелиевый рефрижератор, проведены механические и тепловые испытания изоляционных материалов при криогенных температурах.

Считают, что появление высокотемпературных сверх-про-водников может "...сделать жизнеспособными цепочки магнитной левитации", а системы накопления энергии, такие, как установка супермагнитной энергии SMES, позволят поддерживать высокие уровни энергоснабжения за счет накопления энергии в периоды спада потребления для последующего обеспечения питания в часы пик.

В 1988 финансовом году было израсходовано 3,4 миллиона долларов на усовершенствование армейского центра по импульсной энергетике. В нем будут проводиться испытания для определения оценки мощности и срока службы основных компонентов энергоустановок, связанных с системами оружия направленной энергии, элек-тро-динамических ускорителей масс и высокомощных датчиков (РЛС). Уже испытан легкий клистрон при 500 кВ, который будет ис-пользоваться в качестве высокочастотного источника питания и ускорителя для систем оружия. Как считают специалисты, успехи в этом направлении позволят приблизиться к значениям мощности, необходимой для действующего ускорителя пучка нейтральных частиц. Вся энергетическая установка для питания ускорителя будет сооружена и испытана в начале 1990-х гг.

Начато уточнение проектов космических ядерных мно-го-мегаваттных электроустановок, для чего заключены контракты на конкурсной основе с шестью группами фирм. В ООСОИ рас-считывают, что к 1992 г. будет окончательно выбран проект такой установки. А тем временем, начиная с 1989 финансового года, проводятся испытания без нагрузки сверхпроводящего генератора мощностью 20 МВт, предназначенного для электроустановок такого типа.

В 1990 г. была выбрана фирма для разработки и сооружения сверхпроводящего накопителя энергии (проект ЕТМ). Руководство ООСОИ запланировало демонстрационные испытания накопителя ЕТМ на 1994 г., а полномасштабная его разработка должна была быть завершена в 1995 г.

Заканчивая описание энергетики СОИ, следует отметить, что руководство ООСОИ придает этой проблеме первостепенное внимание. Это вызвано не только тем, что существование в космосе многих видов нового оружия немыслимо без мощных энерго-ис-точников, но и тем, что "...более половины массы боевой кос-мической станции будет приходиться на систему преобразования энергии". Последнее обстоятельство неизбежно вызовет гигантский грузопоток в космос, который может оказаться не по карману даже богатейшей стране мира.

Космические транспортные средства также являются одной из ключевых проблем программы СОИ. По мнению многих экспертов, реализация новой программы ПРО потребует выведения в космос "полезных" грузов массой 9 ґ 103-9 ґ 104 Т. С помощью существующих космических челноков и одноразовых РН, по оценкам самих американцев, в космос можно вывести всего 454 т грузов в год, причем габариты 166 компонентов системы СОИ не соответствуют габаритам отсека МТКК "Спейс Шаттл". Учитывая, что стоимость вывода на орбиту 1 кг груза с помощью челнока составляет, по разным оценкам, от 6600 до 10000 долларов, только для транспортировки боевых космических станций системы СОИ потребуется 79,2- 792 миллиарда долларов. Эти астро-номические цифры, безусловно, не устраивают разработчиков новой системы ПРО и требуют их корректировки в меньшую сторону в 10-20 раз. Рассмотрим подробнее сегодняшний и завтрашний день транспортных систем США. В настоящее время космический парк Америки состоит из множества типов одноразовых РН различных весовых классов (рис. 3.84), объединенных в серии "Скаут", "Дельта", "Атлас" и "Титан". Некоторые из них (табл. 3.10) планируется использовать до конца века.

Ограниченные возможности Америки по выводу грузов в космос объясняются прежде всего крупным стратегическим просчетом: переориентацией заказчиков и промышленности на вывод ком-мерческих грузов на орбиты с помощью многоразовой системы "Спейс Шаттл" и отказом от производства и применения одно-разовых РH.

В 1979-1990 гг. США планировали осуществить 1073 космических полета. В том числе:

космические станции типа "Спейслэб"................. 56

большие космические обсерватории...................... 36

модульные станции................................................46

автоматические спутник и станции НАСА........147

прочие спутники (телевидение, связь и др.)........ 224

спутники других ведомств...................................305

сборка на орбите................................................. 259

Выполнение этой программы могло быть обеспечено 597-ю полетами МТКК "Спейс Шаттл". Однако темп пусков космического челнока (25 за шесть лет вместо планируемых 40-60 в год) и большие затраты на один пуск (стоимость фрахта составляет 100-110 млн долларов) привели к пересмотру всей космической программы США. И хотя производство одноразовых РН стало сворачиваться, однако на их долю в 1981-1986 гг. пришлось более 75% пусков (90 из 115).

В 1998 г.) производство одноразовых РН было снова возобновлено. Однако для обеспечения доставки в космос крупно-габаритных и значительных по массе конструкций в рамках программы СОИ парк одноразовых ракет оказался явно недо-ста-точным. Поэтому американские ученые приступили к прое-ктированию и созданию новых носителей на базе последних достижений науки и техники.

По результатам исследований будущей архитектуры ПРО, основной упор в докладе ООСОИ конгрессу США делается на разработку перспективной ракеты-носителя ALS (АЛС). Считают, что она должна удовлетворять требованиям всех потребителей, включая министерство обороны США и НАСА, в период до 2000 г. Предполагается, что эта РН должна в 10 раз по сравнению с современной РН "Титан-4" снизить затраты на выведение грузов на низкие околоземные орбиты (примерно до 660 долларов за 1 кг).

Программа ракеты-носителя АЛС выполняется совместно министерством обороны и НАСА, при участии различных учреж-дений этих ведомств и ООСОИ.

Когда упоминается аббревиатура НАСА (Национальное уп-равление по аэронавтике и исследованию космического пространства), то у некоторых людей возникает ассоциация об управлении с сидящей в нем кучей бюрократов. Это глубоко ошибочное представление. Безусловно, штаб-квартира НАСА в Вашингтоне существует. Но кроме нее НАСА объединяет: Эймзский научно-исследовательский центр космических полетов в Моффет-Филд (штат Калифорния), Научно-исследовательский центр электронного оборудования в Кембридже, Центр научных исследований полетов в Эдвардсе (штат Калифорния), Центр космических полетов имени Годдарда для запуска автоматических спутников в Гринбелте (штат Мэриленд), Лабораторию реактивных двигателей в Пасадене, Научно-ис-сле-довательский центр имени Лэнгли в Хэмптоне (штат Виргиния), Льюисский научно-исследовательский центр в Кливленде, Конст-рукторское бюро по разработке ядерных ракет в Джеккасс-Флэтсе (штат Невада), Западное отделение широкомасштабных испытаний космического центра имени Кеннеди в Ломпоке (штат Калифорния), Уоллопскую станцию на острове Уоллопс (штат Виргиния), Бюро НАСА в Пасадене, Научно-исследовательский центр HACA имени Джонсона, Центр космических полетов имени Джорджа К. Маршалла в Хантсвилле (штат Алабама), Центр управления космическими полетами в Хьюстоне и, наконец, Космический центр имени Кеннеди на мысе Канаверал и острове Меррит.

Действительно ли, наконец?.. Полной уверенности в полноте приведенного списка у автора нет. Вот такими силами осу-ществляются в Америке программы, в статусе которых имеется приставка "национальная". Не менее внушительными выглядят и бюджетные ассигнования НАСА. Руководитель НАСА Дж. Флетчер в 1988 г. располагал для осуществления космических программ 9 млрд долларов. (Для сравнения: бюджет Европейского космического агентства в том же году составил 1,8 млрд долларов, Японии - около 1,1 млрд долларов, Советского Союза - 1,3 млрд рублей).

Для разработки проекта РН АЛС было выдано семь контрактов. Работа по ним завершена и для проведения второго этапа (подтверждения проекта) в 1989 г. выдано три контракта конкурирующим фирмам на срок продолжительностью 25 мес. Какой видится будущая ракета-носитель американским ученым и конструкторам, показано на рис. 3.85.

В печати проходят разноречивые сведения (и это понятно, так как ракета еще проектируется) о полезном грузе, выводимом новым носителем на орбиты. Некоторые специалисты оценивают его цифрой 180 т. При этом ракета-носитель должна иметь центральную ступень с жидкостными ракетными двигателями, работающими на жидких водороде и кислороде, и четыре навесных РДТТ. Длина последних составит 56,6, диаметр - 6,25 м, а масса твердого топлива в них - 990 т. Стартовая масса всей ракеты будет равна 1120 т. Предполагается, что стальные многосекционные корпуса РДТТ сегодняшнего дня отойдут в прошлое и будут изготовляться из дешевых материалов типа стекловолокна S-2 или коммерческого кевлара. Специалисты надеются, что будут решены проблемы изготовления таких корпусов и сопел двигателей методом намотки стекловолоконной нити на легкий каркас, а также заполнения корпусов топливной массой методом непрерывного литья.

Несколько иной видится РН АЛС конструкторам фирмы "Дженерал Дайнемикс". По расчетам, она сможет выводить на геостационарную орбиту полезный груз массой 11,3, а на низкую околоземную орбиту - 72,6 т. Специалисты фирмы считают, что серийная стандартизация элементов носителя, упрощение конструкции двигателей, применение особо легких композиционных материалов ( на 25-30% легче алюминиевых) и другие достижения позволят снизить стоимость изготовления РН на 30-40 % и на 30-50 % - стоимость ее запуска.

Создание новой ракетно-космической системы - дело, безусловно, непростое. Поэтому, отмечается в докладе ООСОИ конгрессу США, первые летные испытания РH АЛС предусматривается провести в 1998 г. Начальная эксплуатационная готовность новой РН намечена на 2000 г.

Исследуются и другие проекты носителей большой грузоподъемности "...на случай неготовности РН АЛС к началу развертывания системы ПРО первого этапа". Один из таких носителей показан на рис. 3.86.

Особые надежды американские специалисты возлагают на успех создания транспортных космических систем (ТКС) многоразового использования. Пока теоретически рассматриваются три основных направления их развития:

  • создание частично или полностью многоразовых ТКС для доставки на околоземные орбиты тяжелых крупногабаритных грузов. В этом классе носителей чаще всего исследуются двухступенчатые системы вертикального старта с баллистическими и крылатыми ступенями на базе жидкостных ракетных двигателей;
  • разработка многоразовых малоразмерных ТКС для выведения в космос небольших космических аппаратов, смены экипажа и снабжения орбитальных станций, обслуживания ИСЗ и БКС на орбите. В таких двухступенчатых системах (вер-тикального или горизонтального старта) планируется использование ступеней крылатой компоновки с возможностью посадки возвращаемой ступени по-самолетному. В качестве двигателей наряду с ЖРД исследуются различные типы воздушно-реактивных двигателей;
  • создание полностью многоразового одноступенчатого воздушно-космического самолета (ВКС) с горизонтальным взлетом и посадкой. Такой самолет сможет осуществлять крейсерский полет в атмосфере с работающими двигателями, выход на орбиту, многократное погружение в атмосферу с изменением плоскости орбиты. Все это позволит осуществить многорежимная комбинированная двигательная установка.

При разработке проектов по первому направлению предпочтение отдается работам по модификации существующего варианта МТКК, получившего обозначение "Шаттл-С". (Этот проект является альтернативой тяжелому носителю АЛС). Исследования в этом направлении стали проводиться с середины 1970-х гг., сразу же, как был в целом готов проект пилотируемого МТКК "Спейс Шаттл" и начались работы по его воплощению в металл. Наибольших успехов в создании челнока второго поколения добились ученые Научно-исследовательского центра имени Лэнгли, а также уже известные читателю "Мартин-Мариетта Корпорейшн" и "Боинг Аэроспейс Корпорейшн".

Так, в НИЦ имени Лэнгли проведены испытания модели МТКК "Шаттл-С" (рис. 3.87) в диапазоне скоростей, соответствующих числам М = 0 ё20. Из рисунка видно, что новый челнок построен по бескилевой схеме, а для стабилизации и управления полетом используются поверхности, установленные на концах консолей крыла. Большой выступ на верхней части фюзеляжа представляет собой съемный модульный отсек полезного груза. Полагают, что масса груза, выводимого на низкую околоземную орбиту, составит 68 т. Стартовая масса всего носителя - 2450 т, из которых на долю космического челнока приходится 1361 т. Двигательная установка нового челнока будет представлять собой модернизированные двигатели МТКК "Спейс Шаттл" (с тягой, увеличенной на 20%), а на разгонной ступени планируется использовать новый тип двигателя, работающий по газогенераторному циклу. В качестве топлива такого двигателя послужит углеводородное горючее (например, керосин) и жидкий кислород. При взлете ТКС будут запускаться двигатели обеих ступеней (рис. 3.88, а).

До разделения последних топливо в полете перекачивается из разгонной ступени в космический самолет. После разделения разгонная ступень в планирующем полете возвращается в район стартового комплекса, а полностью заправленный транспортный космический аппарат (ТКА) продолжает полет на орбиту. Будет ли разгонная ступень садиться на аэродромпо-самолетному в автоматическом или пилотируемом варианте или опустится на парашютах (как это осуществляется сегодня), покажет время.

Существенным недостатком этого направления развития космических транспортных систем является то обстоятельство, что орбитальный корабль функционально "завязан" с разгонной ступенью и участвует в каждом полете, так как маршевые двигатели второй ступени размещены на самом "челноке". А ведь весит он немало! Это, в конечном итоге, не позволяет американцам снизить удельные затраты на вывод грузов в космос, так как необходимость запуска (кроме полезного груза) большой пассивной массы самого челнока поставило MTKK как средство выведения в неравные условия с одноразовыми ракетами-носителями.

Кстати, этого недостатка лишена наша ТКС "Энергия-Буран", что и показал первый испытательный пуск РН "Энергия" с полезным грузом массой около 100 т, но без космического самолета. Отрадно, что советская ракета-носитель "сработана" по модульной конструкции, что позволило в короткие сроки преобразовать первую ступень ("боковушку") в новую РH среднего класса, которая уже прошла летные испытания. Так (на первый взгляд, казалось бы, случайно) мы получили новую транспортную ракету, которая, в отличие от эксплуатирующейся сейчас РH "Союз" может вывести на низкую околоземную орбиту не 7, a 12 т. Рассматриваются проекты поэтапной отработки парашютно-реактивной системы спасения "боковушек" после их отделения. А взгляд конструкторов РН "Энергия" устремлен в будущее - оснастить "боковушки" крыльями и шасси, чтобы после выполнения своих "обязанностей" они смогли в автоматическом режиме приземляться на аэродром, подобно нашему "Бурану".

На конкурсной основе разрабатывается и другой проект МТКК "Шаттл-С" (рис. 3.88, б). Это - непилотируемый вариант существующего "челнока", способный выводить на низкую околоземную орбиту высотой 327 км полезный груз массой 45 т. Естественно, что новая ТКС не будет оборудована системами жизнеобеспечения космонавтов, что значительно упростит и удешевит ее конструкцию (две БЦВМ вместо применяемых сейчас пяти, отсутствие теплозащитного покрытия, замена солнечных батарей на аккумуляторные и т.д.). Строго говоря, этот вариант ТКС не является многоразовым, так как не имеет орбитальной ступени, возвращаемой на Землю.

Планируется повторное использование только твердотопливных ускорителей. Удешевлению создания и эксплуатации новой транспортной космической системы будет способствовать и то, что грузовую ступень "Шаттла-С"планируют оснащать ракетными двигателями SSМЕ, выработавшими свой ресурс в составе орбитальной ступени запускаемых сегодня МТКК "Спейс Шаттл". (Кстати, двигатели проектировались на 55 пусков каждый. Однако в процессе эксплуатации выяснилось, что их надежность обеспечивает лишь 20 полетов, но руководство НАСА в настоящее время опустило уровень этого показателя до 10.)

В плане обсуждения проектов ТКС по второму направлению американские специалисты выдвинули идею создания нового МТКК "Шаттл-2" на уровне технологии начала 1990 гг. Считают, что его введение в строй возможно до конца эксплуатации "Спейс Шаттла" вплоть до создания перспективного воздушно-космического самолета. По замыслам разработчиков МТКК "Шаттл-2" будет представлять собой полностью многоразовую двухступенчатую ТКС вертикального старта с пакетной компоновкой крылатых ступеней на базе ЖРД. Стартовая масса системы составит 1000 т, а масса грузов, выводимых на орбиты высотой 277-500 км и наклонением орбиты 28,5-980, будет соответственно равна 13,6 или 5,4 т.

Наряду с американскими существует ряд проектов создания малоразмерных МТКК и в других странах.

Во Франции фирмы "Аэроспесияль" и "Дассо-Бреге" при участии около 100 французских, немецких и итальянских фирм разрабатывают многоразовый орбитальный самолет "Гермес". Его намечается выводить в космос ракетой-носителем "Ариан-5" с последующей посадкой на аэродром по-самолетному. По расчетам орбитальный самолет массой 20 т обеспечит доставку на низкие околоземные орбиты шести космонавтов и 3 т груза. Летные испытания этой ТКС намечены на 1997-1998 гг. Считают, что система "Гермес" позволит отработать принципы будущего воздушно-космического самолета.

Третьим направлением в разработке транспортных систем является создание полностью многоразового одноступенчатого ВКС, способного неоднократно в период полета входить в атмосферу и вновь выходить в космос и затем совершать посадку на аэродром по-самолетному.

После победы над гитлеровской Германией офицеры американской разведки, исследовавшие трофейную документацию, обнаружили проект "антиподного бомбардировщика". Он был разработан в течение 1933-1942 гг. ученым-ракетчиком Э. Зенгером и математиком И. Бредтом. Аппарат представлял собой ракетный бомбардировщик, который после старта и выхода в космос мог несколько раз погружаться в атмосферу и рикошетировать от нее, постепенно снижаясь. Тщательное математическое исследование этого проекта в какой-то степени убедило американцев в возможности создания аппарата такого типа.

Начало работы по созданию такого самолета было положено в 1981 г., когда Пентагон выдал 15 ведущим аэрокосмическим фирмам контракты на исследование концепции "трансатмосферного самолета". В тактико-техническом задании указывалось, что самолет должен иметь скорость полета на низких орбитах порядка 5-9 км/с, а в верхних слоях атмосферы - около 5000 км/ч. Его практический потолок должен составлять 165 км. Самолет должен иметь глобальную дальность полета без дозаправок в воздухе и достигать любой точки Земли через 1,5 ч после взлета.

В результате конкурса был одобрен проект корпорации "Локхид". Создание самолета планировалось к концу 1990 гг. На базе этого самолета предполагалось создать стратегический бомбардировщик и самолет-разведчик.

Ключи от космоса - ключи от Земли! Это не громкая фраза, а реальная программа действий. Об этом убедительно свидетельствует финансирование программы НАСА:

  • многоразовая транспортная космическая система "Спейс Шаттл", включая улучшение ее характеристик, разработку образцов и эксплуатацию- 55 млрд долларов;
  • пилотируемая орбитальная станция "Фридом"("Альфа") - 30 млрд долларов;
  • воздушно-космический самолет - 10 млрд долларов;
  • сверхтяжелая ракета-носитель грузоподъемностью 45-70 т - 8 млрд долларов.

Затраты на эти четыре проекта составляют в общей сложности 60-70 % от всех прогнозируемых расходов НАСА на 1991-2000 гг.

Через некоторое время в зарубежной прессе появились сообщения о проработке проекта многоразового ВКС "Стар Рейкер". Этот воздушно-космический самолет со стартовой массой 1950 -2270 т должен взлетать и садиться на аэродромы с длиной полосы 2440-4270 м, иметь скорость при отрыве от взлетно-посадочной полосы 416 км/ч, а при посадке - 213 км/ч. Рассчитывали, что этот аппарат сможет доставлять на орбиту около 90 т груза. Схема ВКС "Стар Рейкер" - "летающее крыло" - говорит сама за себя.

В 1986 г. (через неделю после катастрофы "Челленджера") Президент США Р. Рейган выступил в конгрессе и объявил о разработке в стране новой Национальной программы - NASP (НАСП - аббревиатура от английского "национальный аэрокосмический самолет"). В рамках этой программы должен быть создан трансатмосферный самолет гражданского назначения, получивший звучное название "Восточный экспресс". Предполагается, что ВКС будет способен доставлять на низкую околоземную орбиту 9 т груза при стоимости 1000 долларов за 1 кг. По оценкам специалистов для реализации программы НАСП потребуется 17 миллиардов долларов. В настоящее время финансирование проекта осуществляется совместно министерством обороны, НАСА и частными фирмами.

Крупнейшие фирмы Америки "Боинг", "Локхид", "Макдоннел-Дуглас", "Мартин-Мариетта", "Рокуэлл" и многие другие на конкурсной основе приступили к разработке проекта космического самолета будущего. На первом этапе непосредственно разрабатывается проект ВКС, на втором - проектируются, изготавливаются и испытываются на земле двигатель, планер и другие элементы и узлы самолета, на третьем - изготавливается экспериментальный образец космического самолета (в уменьшенном варианте) под кодовым названием Х-30 и начинаются его летные испытания.

Первоначально было решено построить три опытных образца ВКС Х-3О и начать их летные испытания в 1994-1995 гг. Однако в связи с частичными сокращениями ассигнований НАСА предполагает отложить постройку двух экземпляров на 4-5 лет. В этом случае летные испытания космического самолета начнутся приблизительно в 2000 г.

Только после этого будет создан гиперзвуковой пассажирский авиалайнер (рис. 3.89).

Из зарубежных сообщений известно, что по габаритам двухместный пилотируемый BKС Х-30 примерно соответствует пассажирскому самолету "Боинг-727" (последний по габаритам несколько больше нашего "Ту-134"). Масса выводимого на орбиту груза неизвестна, но предполагают, что она составит 5-10% от стартовой массы BKС (масса "сухого" Х-30 приблизительно равна массе истребителя F-15, т.е. от 12,2 до 14,3 т).

Комбинированная двигательная установка будет состоять из турбореактивного воздушно-реактивного двигателя (ВРД), работающего до скоростей полета М3, прямоточного ВРД (до М6) и гиперзвукового прямоточного ВРД (до М25). Жидкостной ракетный двигатель, возможно, будет использоваться на конечном участке выведения, маневрирования на орбите и торможения для схода с нее. Главное достоинство ВРД - малый расход топлива и отсутствие вращающихся деталей. Однако создание такой многорежимной двигательной установки является очень сложной инженерной задачей. Полагают, что полет Х-30 от Вашингтона до Токио займет менее 2 ч.

Свои проекты одноступенчатых многоразовых ВКС представили и другие корпорации США (табл. 3.11).

Проект, схожий с разработкой ТКС фирмы "Боинг", разработан в Великобритании. "Хотол" - так назвали будущий многоразовый трансатмосферный самолет его проектировщики. По расчетам взлет самолета будет осуществляться горизонтально с разгонной тележки, а посадка - на аэродром по-самолетному. (С появлением сверхмощных авиационных носителей разгонная тележка может и не понадобиться. Так, уже заключена договоренность об использовании нашего самолета "Мрия" для доставки "Хотола" на 10-километровые высоты, откуда он, разделившись с самолетом-носителем, и будет стартовать в космос.) По габаритным размерам он будет близок к сверхзвуковому пассажирскому самолету "Конкорд".

Предполагается, что длина английского ВКС составит 76 м, размах крыльев - 20 м, диаметр фюзеляжа - 5,7 м. При стартовой массе около 200 т масса ВКС на орбите составит 43 т, а полезный груз - 7-11 т (в зависимости от высоты орбиты). Посадочная масса ВКС равна 34 т. Штатная продолжительность одного полета составит 12 ч. Рассчитано, что перелет из Лондона в Сидней займет 45 мин при цене билета 50 тысяч долларов. Летные испытания ВКС "Хотол" планировалось начать в 1998 г.

Германия также разработала свой вариант ВКС "Зенгер" горизонтального взлета и посадки. Транспортная космическая система построена по двухступенчатой схеме. Первая ступень (стартовая масса свыше 300 т) - это крылатый пилотируемый самолет-разгонщик с шестью ракетно-турбинными двигателями (кстати, при использовании его в качестве транспортного средства он сможет перевозить небольшое число пассажиров на расстояние до 16 тыс. км со скоростью 5000 км/ч). Вторая - также крылатая пилотируемая ступень "Хорус" (стартовая масса 90 т) способна выводить на низкую околоземную орбиту четырех космонавтов и около 4 т полезного груза. В качестве второй ступени может запускаться и непилотируемый отсек "Каргус", выводящий 14 т груза на низкие и 2,5 т - на стационарную орбиты.

Предполагалось начать летные испытания ВКС "Зенгер", разрабатываемого концерном "Мессершмитт-Бельков-Блюм", в 1998 г., а свой первый полет в космос он должен совершить в 2006 г. По расчетам специалистов концерна ВКС "Зенгер" будет иметь значительные преимущества перед французским "Гермесом": если последний будет запускаться лишь дважды в год, то "Зенгер" - шесть раз, причем каждый его запуск будет дешевле запуска "Гермеса" в 5-10 раз.

Специалисты Японии также собираются создать свой орбитальный самолет многоразового использования "Хоуп". Совершенная автоматика позволит самолету выполнять полеты в непилотируемом режиме. ВКС стартовой массой 10 т предназначен для автоматической стыковки с будущей американской орбитальной станцией "Альфа", один из модулей которой будет японским. Курсируя между этой станцией и Землей, он будет доставлять на орбиту необходимые полуфабрикаты (1,7 т), а созданную на станции продукцию (1,2 т) - обратно на Землю. Полагают, что ракета-носитель Н-2 с полигона Танегасимы впервые выведет "Хоуп" в космос не позднее 1996 г. Однако "Хоуп" до сих пор не взлетел.

Существуют и советские проекты воздушно-космического самолета. Так, один из руководителей работ по созданию МТКК "Буран" Г.Е. Лозино-Лозинский предложил на рассмотрение многоразовую систему, первой ступенью которой будет самолет-носитель "Мрия". Он-то и доставит на себе поближе к космосу вторую ступень - орбитальный самолет с подвесным баком (последний будет являться единственным одноразовым компонентом всей транспортной системы). По расчетам орбитальный самолет сможет выводить на низкие околоземные орбиты до 7 т груза в пилотируемом варианте и до 8 т - в беспилотном.

Тупик??? В мае 1973 г. на околоземную орбиту с помощью РН "Сатурн-5" была выведена американская космическая станция "Скайлэб". Двигатели РH работали до высот 300-400 км, где располагается максимум ионизации ионосферы Земли. Было зарегистрировано, что после запуска станции концентрация электронов в ионосфере уменьшилась на 50% на площади 1 млн км2. Возмущение ионосферы наблюдалось в течение 3 ч после пуска ракеты-носителя. Так в лексиконе ученых появилось новое понятие "Скайлэб-эффект". Уточненные данные позволили установить, что "Сатурн-5" "высверлила" в земной ионосфере "окно" диаметром 1800 км, которое затянулось лишь через 1,5 ч. Впоследствии ученые подсчитали, что запуск в течение короткого времени 125 ракет такого класса может привести к уничтожению всего озонного слоя Земли, и жизнь на планете прекратится. Дело в том, что тонкий озонный слой предохраняет все живое и растущее на поверхности Земли от губительного воздействия ультрафиолетовых и космических лучей.

В этом плане мало отличаются от приведенного примера и полеты МТКК "Спейс Шаттл" (табл. 3.12).

У поверхности Земли при старте скапливается большое количество продуктов сгорания, что может привести (и приводит) к выпадению кислотных дождей, изменению погодных условий в районе космодрома и нарушению радиосвязи в радиусе нескольких сот километров (зарегистрировано после запуска РН "Сатурн-5"). Но это быстро проходит. Гораздо хуже обстоит дело на высотах 13-50 км, где в связи со стабильным состоянием атмосферы ее интенсивное загрязнение (см. табл. 3.12) носит более долговременный характер. Но именно на этих высотах и расположен постоянно "гуляющий" по высоте озонный слой Земли. (Можно ли называть слой "слоем", если его толщина в среднем равна 2,5-3 мм? Хрупкая озонная оболочка в экваториальных областях составляет около 2 мм, а в высоких широтах - до 4 мм.) Поэтому существуют верхние пределы частотности запусков, обусловленные необходимостью сохранения целости озонного и других слоев покрова Земли. По подсчетам американских специалистов при частоте полетов МТКК более 85 в год разрушение озонного слоя Земли станет необратимым процессом. (Старт одного "Шаттла" приводит к уничтожению 10 млн т озона.) Некоторые наши специалисты утверждают: чтобы "покончить с земными делами" достаточно около 300 запусков "Шаттла" и озоновый слой будет уничтожен полностью.

(Кстати, речь идет именно о "Шаттле" потому, что на озонный слой наиболее пагубно действует прежде всего азот и хлор, содержащиеся в большом количестве в продуктах сгорания при работе твердотопливных ускорителей космического "челнока".

Наши носители, в основном, используют криогенные (водород - кислород) и частично углеводородное (керосин) топлива. Поэтому наша PH "Энергия" чище "Шаттла" примерно в 7 тыс. раз. Правда, другой наш тяжелый носитель "Протон" по этому же критерию в 2,5 раза грязнее "Энергии". Но и он в тысячи раз чище американского носителя среднего класса "Дельта". Не хочу этим сказать, что наш "вклад" в дело разрушения озонного слоя планеты незначителен. Ведь, например, в 1988 г. у нас было 90 запусков, а в остальных странах всего 26. Причем в стоимостном выражении только одна треть наших запусков приходится на мирный космос. Отрадно, что это положение сейчас координально пересматривается. Так, уже в 1989 г. затраты на военный космос резко снизились и составили около 56%.)

Учитывая намечаемое программой СОИ создание более мощных РН и МТКК, а также необходимость огромного числа ихпусков (но и другие страны в этом плане "не дремлют"), закономерно встает вопрос: а осуществима ли вообще космическая часть программы "звездных войн"? (Вспомните - надежность работы всей системы ПРО находится в строгой зависимости от эффективности оружия первого эшелона. Вывод сделайте сами.)

Справедливости ради следует отметить, что в глобальном масштабе выбросы в атмосферу при ракетных стартах ничтожно малы по сравнению с промышленными выбросами. Мнение ученых всего мира однозначно: каждые 10 - 15 лет производство энергии на планете удваивается. Понятно, что потом эта энергия трансформируется в конечном итоге в тепловые и промышленные выбросы. Учитывая пагубное влияние "парникового эффекта", некоторые экологи пришли к выводу: при современном темпе развития промышленности и запуска ракет в космос в ближайшие 50 лет озонная оболочка планеты уменьшится на 30%, что грозит гибелью нашей противоречивой и неугомонно-алчной цивилизации.

На этом можно закончить описание всех военно-технических проблем, стоящих перед создателями многоэшелонированной противоракетной обороны с элементами космического базирования. Конечно, описание не претендует на полноту и глубину изложения технических проблем, но, с точки зрения автора, по основным из них читатель сможет составить собственное мнение, что и является целью книги.

Академик РАН В.С. Бурцев
Все о ПРО (СОИ глазами русского полковника)
А. Шмыгин


   TopList         



  • О матчевых катушках и правилах выбора
  • Торговые сигналы для успешной работы на форекс
  • Что такое интенсивные английские курсы, и чем они отличаются от стандартного обучения?
  • Мототехника Футонг: наиболее распространенные транспoртные средства
  • Мототехника Футонг: наиболее распространенные транспортные средства
  • Чиним пол самостоятельно
  • Яблоки Made in China
  • Юридический и технический перевод: Москва предлагает качественный перевод с киргизского и других языков для путешествие с ребенком!
  • Пользоваться или нет юридическими услугами при страховых случаях в ДТП
  • Успешное начало кофейного бизнеса
  • Качество печати, за что платит клиент
  • Кредит в надёжном банке - независимость и благополучие
  • Нужно ли лицензирование?
  • Он-лайн игры гонки
  • Екатеринбург - поле, дающее всходы
  • Поехать зимой на море - не миф, а привычное дело
  • О чём написать в смс любимому парню
  • Свадебные фотографии
  • Ремонт межкомнатных дверей и его тонкости
  • Перевозка станков, фрахтование морских судов, таможенное оформление оборудования
  • Что будет с туристам в Израиле?
  • Игрoвые автоматы
  • Детские коляски X-Lander - выбор современной мамы!
  • Как правильно выбрать и скомбинировать мебель для спальной комнаты
  • Как научиться прощать обиду
  • TopList

     
     Адреса электронной почты:  Подберезкин А.И. |  Подберезкин И.И. |  Реклама | 
    © 1999-2007 Наследие.Ru
    Информационно-аналитический портал "Наследие"
    Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. # 77-6904 от 8 апреля 2003 года.
    При полном или частичном использовании материалов, ссылка на Наследие.Ru обязательна.
    Информацию и вопросы направляйте в службу поддержки