§ 4.10. Лазерное оружие

Лазерное (пучковое) оружие основано на использовании лазерного излучения для поражения людей и вывода из строя военной техники (в первую очередь летательных аппаратов, оптико-электронных систем разведки и управления оружием).

Действие лазерного оружия может вызвать: у человека - ожоговые поражения сетчатой оболочки глаз и кожи, у военной техники - возгорание, плавление, распыление или испарение вещества. Возможно поражение также индуцированной ударной нагрузкой и ионизирующим излучением, генерируемым плазмой при испарении металлических материалов. Высокой эффективности лазерного оружия можно достигнуть применением мощных лазеров, сверхточных систем наведения, удержания и фокусирования излучения на цели.

Лазер - источник электромагнитных волн видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на принципе вынужденного излучения квантовых систем - атомов, молекул и др. Излучение отличается когерентностью, монохроматичностью и высокой направленностью распространения, что позволяет получать весьма высокую концентрацию излучаемой энергии. Вынужденное излучение образуется в результате взаимодействия электромагнитного поля с электронами, входящими в состав атомов и молекул рабочего вещества лазера. Для перевода атомов в рабочее состояние необходима подача энергии из вне, т.е. “накачка”.

В последнее время интенсивные разработки лазерного оружия ведутся в США. В марте 1983г. президент США выступил с обращением о поддержке новой системы обороны - стратегической оборонной инициативы (СОИ) (рис.4.13.). По замыслу американских стратегов для уничтожения стратегических ракет вероятного противника необходимо использовать участок разгона, когда работающие двигатели ракеты создают инфракрасное излучение. Этот участок составляет около 300-400км. и по времени 3-5 минут. Американскими специалистами проработаны три варианта уничтожения ракет с помощью химических, тепловых лазеров и рентгеновских лазеров с ядерной накачкой (рис.4.14.).

Рис. 4.13. Стратегическая оборонная инициатива США.

Рис. 4.14. Лазерное оружие.

Первый вариант - использование химических лазеров на орбите, которые обладают самым ярким лучом, компактны, однако, луч, проходящий через атмосферу, теряет свою первоначальную энергию. Используемое рабочее вещество - фтористый водород, диаметр рабочего зеркала 10м., мощность излучения 20МгВт. Для уничтожения ракеты на расстоянии 4000км необходимо иметь диаметр пятна 1,3м и держать это пятно 6сек. При расстоянии 2000км - 2сек. Таким образом для уничтожения всех ракет на участке разгона (1400шт) необходимо иметь три спутника, на каждом из которых должно быть 5 лазеров, при условии если ракета летит 3 минуты, её облучать 2 секунды, то один луч обработает 90 ракет (3х5х90=1400).

Какие необходимы для этого орбиты? Экваториальные - не все территории просматриваются, полярные - хорошо, однако спутники сосредотачиваются на полюсах, лучше брать орбиты под углом 700 (рис.4.14.). Для обеспечения генерации лучей лазеров необходимо 300т. топлива. Учитывая, что корабль Шаттл за один рейс берет 15т. груза, то для доставки топлива на орбиту необходимо 20 рейсов.

Второй вариант: Лазер располагается на земле (на горе), луч наводится на зеркало, находящееся на геостационарной орбите (h=36000км). Отраженный луч наводится на боевые зеркала, размещаемые на околоземной орбите (h=400км). Для реализации этого варианта необходимо иметь 15 лазеров на Земле, 15 зеркал на геостационарной орбите и 1500 боевых зеркал. К недостаткам можно отнести большой расход энергии (225тыс. мегаджоулей) для уничтожения всех 1400 ракет, что соответствует 60% мощности всех электростанций США.

Третий вариант - использование рентгеновских лазеров с ядерной накачкой. Вокруг ядерного устройства располагают стержни, которые при взрыве переходят в плазму и в дальнейшем в рентгеновский импульс. (Взрыв одного устройства может накачать 50 стержней). По оценкам американских специалистов импульс 1 стержня достаточен для уничтожения 1 ракеты на расстоянии до 2000км (при q=2Мт.).