ЛАЗЕР НА ПОЛПУТИ К ЗВЕЗДНЫМ ВОЙНАМ

ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ № 9-12/2003 г., №1-5/2004

ЛАЗЕР НА ПОЛПУТИ К «ЗВЕЗДНЫМ ВОЙНАМ»

АНАТОЛИЙ ДЕМИН

Как известно, практически каждое научное открытие или изобретение военные, прежде всего, пытаются превратить в непревзойденное «чудо-оружие». Не стал исключением и известный широкому читателю как «гиперболоид инженера Гарина», разработанный на рубеже 1950-1960-х гг. источник остронаправленного когерентного излучения, или просто лазер (от английской аббревиатуры LASER - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, т.е. усиление света при помощи индуцированного излучения).

Начало исследований относится еще к 1917 г., когда А.Энштейн предсказал «вынужденное», или индуцированное излучение атомов, послужившее основой для появления лазеров. В 1940 г. профессор МЭИ В.А.Фабрикант сформулировал условия получения индуцированного излучения, в 1951 г. он совместно с М.М.Вудынским и ФАБутаевой получил авторское свидетельство на способ усиления электромагнитного излучения (ЭМИ). В 1953-1954 гг. Н.Г.Басов и А.М.Прохоров в СССР и группа Ч.Х.Таунса в США независимо друг от друга создали устройства, генерирующие ЭМИ при использовании индуцированного излучения СВЧ-диапазона. В 1958 г. А.М.Прохоров в СССР, а в США Ч.Таунс и А.Шавлов показали возможность использования индуцированного излучения оптического диапазона для создания источников когерентного света - лазеров. В 1959 г. Басов и Прохоров за разработку нового принципа генерации и усиления ЭМИ и создание СВЧ-устройств на его основе получили Ленинскую премию, а в 1964 г. они вместе с Таунсом стали Нобелевскими лауреатами по физике.

Принцип действия лазера заключается в том, что при возбуждении молекул определенных веществ, называемых рабочими веществами лазера, возникает так называемая инверсная заселенность атомов, и при возвращении в стабильное состояние происходит генерация узкополосного и когерентного электромагнитного излучения. Когерентность лазерного излучения означает, что все волновые процессы протекают синхронно во времени, поэтому лазер генерирует остронаправленный (нерасходящийся) пучок с очень высокой концентрацией энергии.

Основное отличие возможного боевого использования лазера от атомного оружия, прежде всего, заключается в том, что атомную бомбу применили практически сразу же вслед за первым экспериментальным ядерным взрывом и лишь десятилетие спустя вплотную приступили к созданию «мирного атома». Наоборот, вот уже около четырех десятилетий различные типы лазеров широко используются в самых разнообразных «мирных» отраслях науки и промышленности, но пока еще никак не удалось поднять его энергетические характеристики до того уровня, за которым начинается предпочтительное использование в качестве высокоэффективных «лучей смерти». Тем не менее, перспективы участия лазерного «абсолютного» оружия в «звездных войнах» многие годы будоражили и продолжают занимать лучшие умы ученых, военных и всего мирового сообщества.

Объявление президентом США Р.Рейганом в 1983 г. СССР «империей зла» и начало работ по программе «Стратегической оборонной инициативы» (СОИ, по-английски SDI - Strategic Defense Initiative) инициировало и у нас, и в Америке целый ряд уникальных разработок в области создания и испытания высокомощных лазерных систем. В «эпоху перестройки и гласности» грядущие «звездные войны» постепенно потеряли актуальность, и при демократе Б. Клинтоне программа СОИ тихо сошла па нет. Однако появление в Белом доме республиканской администрации и громогласные заявления нового президента США Дж. Буша-младшего о начале создания национальной системы ПРО, безусловно, повлекут за собой реанимацию старых и разработку новых методов и систем лазерного оружия. В связи с этим интересно вспомнить, каким путем гили работы по созданию и испытаниям в реальных условиях боевого лазера.

Чем же лазер так привлекает военных? Прежде всего, принципиальной возможностью сфокусировать на значительных удалениях от источника очень высокие плотности энергии, по порядку величины соизмеримые с порогом повреждения объектов военной техники. Помимо этого, скорость распространения высокоэнергетического лазерного излучения, практически равная скорости света, устраняет необходимость решения одной из наиболее серьезных технических проблем любого оружия - необходимости упреждения при наведении для перехвата высокоскоростных целей.

Работы по тактическому лазерному оружию (ЛО) велись МО США с начала 1970-х гг. в связи с растущими потребностями в самых современных видах оружия. Угроза при ведении боевых действий для мобильных сухопутных и морских сил, равно как и для стационарных стратегических гражданских объектов, таких как аэропорты, центры управления, РЛС, АЭС, мосты, морские порты, исходит, прежде всего, от пилотируемых или беспилотных летательных аппаратов (ЛА) или ракет. Со временем ЛА становятся все более скоростными и эффективными, снабженными системами самонаведения и представляющими все большую опасность, поэтому в недалеком будущем практически каждый нападающий объект должен быть уничтожен даже при наличии очень большого количества атакующих целей. В условиях современного боя совершенно недостаточно уничтожить лишь большую часть из них.

Серьезную угрозу представляют боевые самолеты и вертолеты с уменьшенной радиолокационной заметностью, атакующие на малых высотах при активном функционировании бортовых радиоэлектронных средств противодействия, а также ракеты, запускаемые вне зоны ПВО и атакующие с малых и сверхмалых высот, или в конечной фазе полета пикирующие с больших высот. Как правило, такие ракеты оборудованы датчиками системы самонаведения, помехозащищсны и нечувствительны к ложным целям, имеют несколько боеголовок или поражающих элементов. Кроме того, существуют телеуправляемые разведывательные ЛА, служащие в качестве целеуказателей или противорадиолокационных беспилотных ЛА.

Современные средства защиты неэффективны против многих атакующих ЛА. Это справедливо как для систем управления огнем (обнаружение, опознавание и индикация цели), так и для самих систем оружия (обычных вооружений и управляемых ракет). Обычные снаряды с более высокой начальной скоростью могут быстро настигать цель на дальностях до 4 км, но отсутствие точных измерений траектории полета к цели существенно уменьшает эффективность поражения.

Эти недостатки попытались преодолеть путем увеличения темпов стрельбы (частоты пусков). Теоретически ракеты ПРО имеют вероятность поражения цели одним выстрелом порядка 0,9, а практически - только 0,6-0,7 с учетом мер противодействия, поэтому обычно осуществляют два залпа (пуска). Хотя системы самонаведения значительно увеличивают дальность действия ракет, но к недостаткам ракет ПРО можно отнести большое время ответной реакции, превышающее 5 с от момента обнаружения цели до запуска ракеты, которое в основном уходит на ориентацию систем самонаведения, меньшую скорость по сравнению с обычными снарядами и строго ограниченный боезапас. Из-за ограниченной скорости (-1000 м/с) проходит не менее 5-10 с с момента запуска до поражения цели, после чего может быть принято решение и выполнены другие необходимые операции. Сравнительно высокая скорость мишеней, снарядов или ракет означает, что необходим временной расчет траектории слежения или упреждения, или же необходимо использовать дорогостоящие головки самонаведения.

По мнению МО США, система ПВО должна отвечать следующим главным требованиям:

- время обнаружения цели - не более 1,5 с;

- способность обнаружения и сопровождения многих целей;

- автоматическая индикация цели - не более 0,1 с;

- время прицеливания - не более 0,5 с для первой цели и не более 0,1 с для соседних целей из одной группы;

- максимальная скорость доставки поражающего средства (минимальное время полета);

- минимальное время, обеспечивающее эффективное поражение целей;

- контроль поражения цели.

Проблемы сокращения времени обнаружения и индикации цели имеют в данном случае принципиальное значение и могут быть решены за счет уменьшения массы или использования вертикально взлетающих ракет.

Физически максимально возможная скорость «полета» лучевых «снарядов» - скорость света -300000 км/с, при которой время задержки пренебрежимо мало - 3,3 мкс/км. Единственный вид оружия, обладающий подобной скоростью, - лазерное или пучковое оружие. Но пучки заряженных частиц в атмосфере распространяться не могут, а вот лазерное оружие (ЛО) практически без задержки поражает цель. Время эффективного воздействия составляет от 0,1 с до нескольких секунд и необходимо для накопления поглощенной энергии излучения, чтобы поразить цель. Это время пренебрежимо мало по сравнению с временем полета отдельных снарядов. Как правило, в системе ЛО сам лазер жестко фиксируется, а для отслеживания целей, наведения и перенацеливания луча используют поворотное зеркало или систему зеркал с минимальной массой. Благодаря этому время наведения значительно сокращается.

На типичных для космических систем лазерного или пучкового оружия дальностях в тысячи километров время распространения поражающих факторов от источника до цели составляет сотые доли секунды, за которые цель сможет переместиться всего лишь на несколько десятков метров (На космических дальностях -1000 км и более угол упреждения составляет 0,5-1,0.10-5 рад). Этим практически исключается возможность маневрирования цели для ухода от поражения и значительно упрощается задача прогнозирования траектории цели по сравнению с обычными средствами противоракетной (ПРО) и противокосмической обороны (ПКО).

К преимуществам систем ЛО следует отнести:

- ведение «огня» «прямой наводкой» в связи с отсутствием углов упреждения;

- быстрый (практически мгновенный) перенос поражающей энергии от источника к цели и такое же мгновенное получение данных об эффективности «стрельбы»;

- оперативный выбор точки прицеливания и наблюдения (оптимизация эффективности управления «огнем»);

- большая точность поражения малоразмерной скоростной цели;

- довольно большой (по сравнению с другими видами оружия) диапазон достижения цели без существенной задержки доставки энергии или уменьшения эффективности;

- эффективное ведение огня при круговом обзоре (360 град.), минимум затрат времени па изменение точки прицеливания как по горизонтали (360 град.), так и по вертикали; высокая скорострельность, точность попадания без существенного изменения при длительном прицеливании;

- низкая стоимость «выстрела» (порядка 500 долл.), минимальный разброс при прицеливании в одну точку.

Но, как известно, «бесплатный сыр бывает только в мышеловке«, так и система лазерного оружия имеет свои недостатки и проблемы, к которым относятся:

- ограниченная эффективность действия по бронированным целям, хотя системы ЛО весьма эффективны против их электронно-оптических датчиков и могут быть успешно использованы как целеуказатели против ракет с инфракрасными головками самонаведения (ИК ГСН);

- максимальная точность сопровождения цели со свободной линией прицеливания возможна только во время боевой работы;

- противодействие со стороны противника;

- использование ЭВМ в боевых условиях;

- обеспечение топливом и энергией и их размещение, особенно для мобильных систем.

Еще задолго до того, как реальные мощности лазеров стали приближаться к требуемым для решения чисто боевых задач, лазеры нашли широкое применение в разнообразных оптических информационных системах, в том числе и военного назначения. В I960 г. Т. Н. Мэйман на фирме Hughes Aircraft впервые продемонстрировал работу рубинового лазера, и сразу же начались интенсивные разработки различных лазеров для широкого военного и промышленного применения. Вскоре появились:

в 1961 г. - гелий-неоновый (HeNe) лазер, генерирующий, в красной области спектра;

в 1962 г. - полупроводниковый ин-жекционный GaAs-лазер;

в 1964 г. - ССь-лазер и твердотельный лазер на стекле с неодимом (Nd:YAG).

Уже к концу 1970 гг. вооруженные силы США располагали лазерными дальномерами, устройствами для подсвета целей, и оружием с лазерной системой высокоточного наведения бомб и снарядов по лучу и т.д. В конце 60-х годов в дальнейших разработках типов лазеров были заложены основы создания высокоэнергетических лазеров, пригодных для использования в системах лазерного оружия. Были созданы:

в 1965 г. - фотодиссоциационный йодный лазер, разработанный фирмой UTRC (United Technology Research Center);

в 1968 г. - газодинамический ССь-лазер (фирма Avco Everett);

в 1969 г. - химический «водород-фтор» и «дейтерий-фтор» лазер (HF/DF) разработки фирмы UTRC.

Газодинамический лазер (ГДЛ) стал первым высокомощным генератором лазерного излучения. Теоретические предпосылки для его создания в 1963 г. изложили Н.Г.Басов и А.Н.Ораевский, высказавшие предположение о том, что инверсию населенностей в молекулярных системах можно создавать путем быстрого нагрева или охлаждения газа. Затем в 1965 г. И. Герл и А. Гертцберг предположили, что инверсию населенностей можно получить при быстром расширении первоначально нагретого газа в сверхзвуковом сопле. Идею успешно использовала научно-исследовательская лаборатория Everett при создании мощного газодинамического лазера непрерывного действия, заработавшего в 1966 г. Это был первый газодинамический лазер на смеси CО2- Ni2-H2O. Он работал по принципу открытого цикла, выбрасывая в атмосферу отработанные азот и углекислый газ. Низкий КПД газодинамического лазера (менее 1%) являлся серьезным недостатком в тех случаях, когда общее время работы превышало 20-30 с, так как требовался большой запас топлива и рабочего тела. В начале 1968 г. в лабораториях фирм Everett и United Aircraft Corp. были продемонстрированы экспериментальные ГДЛ, создающие в непрерывном режиме излучение мощностью в десятки киловатт. В апреле 1970 г. специалисты лаборатории Avco Everett сообщили о получении на ГДЛ излучения мощностью 30 кВт в одномодовом режиме и 60 кВт - в многомодовом.

В начале 1970-х гг. в США провели широкие исследования возможностей использования высокоэнергетических лазеров в военных целях для определения областей наиболее эффективного использования лазерного оружия. Выяснилось, что прожечь титановую обшивку толщиной 10 мм с помощью лабораторного макета лазера с выходной мощностью несколько сот киловатт удается менее чем за 1 с. Эффект воздействия лазерного излучения (ЛИ) на «воздушную» цель (с учетом обдува) моделировался воздушной струей со скоростью потока М=1, направленной перпендикулярно распространению лазерного пучка. Было отчетливо видно, что жидкий металл, увлекаемый воздушным потоком, оставлял на поверхности цели кратер овальной формы, однако фактически форма прожигаемого отверстия была круглой. Наиболее трудно разрушаемой частью цели являлась ее металлическая обшивка, а самыми чувствительными к воздействию ЛИ оказались материалы, из которых изготовлены элементы электронно-оптических датчиков. Обычно поверхностного разрушения материала окна достаточно, чтобы вывести из строя датчик.

Порог поражения воздушно-космических целей, таких как самолеты, крылатые ракеты и стенки топливных баков существовавших МБР с ЖРД, согласно материалам американской печати, оценивали в 0,5-1,0 Дж/см2. Боевую устойчивость МБР с двигателями на твердом топливе посчитали более высокой из-за большей толщины и прочности стенок. Предполагалось, что порог поражения можно повысить до 10-20 кДж/см2 за счет применения отражающих и абляционных покрытий. Дальнейшее его повышение осложнялось из-за весовых ограничений на данные элементы конструкции. Устойчивость к поражению покрытия головных частей (ГЧ) МБР была существенно выше, поскольку их рассчитывали на большие тепловые нагрузки при входе в атмосферу. В качестве примера можно отметить, что разрабатывавшийся для проекта «Галилей» зонд, входящий в атмосферу Юпитера, должен выдерживать нагрузки порядка 100 МДж/см2 в течение 2-х минут. Поэтому сделали вывод, что уничтожение МБР лазерным оружием наиболее эффективно на активном участке траектории. В расчетах учитывали, что время прохождения этого участка составляет около 100 с.

В основном эти исследования показали, что в тех областях, где лучевое оружие могло быть практически применено уже в скором времени, по критерию «стоимость-эффективность» обычные виды оружия оказывались его серьезными конкурентами. В частности, это относилось к тактическим средствам ПВО кораблей и сухопутных войск. Там, где использование обычных видов оружия было затруднительным или вовсе невозможным, для высокоэнергетических лазеров также возникал ряд сложных технических проблем. Это относилось к таким областям, как защита бомбардировщиков, ПРО и ПКО. Министерство обороны (МО) США субсидировало следующие исследования по изучению возможностей применения лучевого оружия:

- возможность защиты стратегического бомбардировщика, главным образом применительно к В-1, по контракту 1972 г. Управления авиационных систем ВВС," исследовала фирма «Рокуэлл Интернэшнл». Другую НИР по этой же теме проводила в 1971-1972 гг. фирма «Лулейан энд Ассотиэйтс» по контракту Ракетного командования США. Не исключено также, что фирма «Боинг» изучала возможность применения лучевого оружия на бомбардировщике В-52 по контракту Ракетного командования от 1973 г.;

- возможность установки на истребителе оборонительного и наступательного оружия для поражения наземных целей изучала фирма «Макдоннел-Дуглас» по контракту Ракетного командования. В 1974-1975 гг. Лаборатория авиационной электроники ВВС США выдала фирме новый контракт, как полагали, на продолжение этих исследований;

- возможность использования лазерного оружия для противоракетной обороны изучалась в те годы на фирме «Макдоннел-Дуглас» по контракту с Центром перспективной техники ПРО от БР Армии США. Фирма «Хьюз Эйр-крафт» получила несколько значительных контрактов на аналогичные исследования от Командования ПРО от БР США, а «Дженерал Электрик» по контракту с этим же Командованием исследовала воздействие лазерного излучения на ГЧ БР, входящих в плотные слои атмосферы;

- возможность использования лазерного оружия в ПВО изучалась фирмами «Авко» и «Макдоннел-Дуглас» по контракту Ракетного командования. Фирма «Авко», поставлявшая электроразрядные лазеры для использования в передвижной испытательной установке (MTU - Mobile Test Unit) Армии, получила контракт от Ракетного командования на техническое проектирование перспективной демонстрационной системы ПВО;

- возможность применения лучевого оружия для защиты кораблей с воздуха с помощью лазеров, установленных на борту самолета, базирующегося на авианосце, была целью исследований, проводимых Центром вооружения ВМС США. Контракт, вскоре заключенный с фирмой «Нортроп» на анализ применения лазеров в воздухе, вероятно, также был связан с вышеуказанной программой;

- возможность противовоздушной защиты кораблей изучала фирма TRW (Thompson-Ramo-Woolridge), ранее выбранная как изготовитель химического лазера для установки, названной ВМС «лазерная базовая демонстрационная модель». Фирма «Системе Консалтант» провела ряд исследований корабельного лучевого оружия, включая исследования по защите от противокорабельных ракет по контракту заключенному к 1973 г. Одновременно ВМС заключили контракт с фирмой «Сайенс Агшликейшнс» на техническое обеспечение при выработке требований для демонстрационной программы поражающего воздействия.

Лидером по числу заключенных контрактов считалась фирма «Макдоннел-Дуглас». Она произвела значительные капиталовложения как в разработку лазеров, так и в исследования эффектов распространения и поражающего воздействия. Фирма также исследовала средства противодействия лучевому оружию.

Армия США в 1970-х гг. была заинтересована в создании лазерного оружия для поражения самолетов, вертолетов и тактических управляемых снарядов противника, причем требовалось, чтобы установка с лазерным оружием по своим размерам была близка к танку. В 1973 г. начались работы по созданию мобильной лазерной системы оружия, получившей название Mobile Test Unit (MTU). В 1975 г. систему смонтировали на плавающем гусеничном бронетранспортере морской пехоты LVTP-7.

Электроразрядный непрерывный СО2-лазер мощностью 10-15 кВт (по другим данным - несколько десятков киловатт), разработанный фирмой Avco, с системой прицеливания и слежения фирмы Perkin-Elmer снабжался энергией от установленного дополнительного газотурбинного генератора. В бортах по обеим сторонам турбины установили радиаторы для отвода тепла от лазера в атмосферу. До начала демонстрационных испытаний MTU по воздушным целям были проведены ее испытания на пересеченной местности для выяснения, насколько хорошо элементы высокоэнергетического лазера и системы наведения смогут выдерживать вибрации, толчки и удары при транспортировке по плохим дорогам. Ракетное командование армии США заявило, что демонстрационные испытания MTU будут иметь целью широкое исследование потенциальных военных применений лазера и преследуют следующие основные цели:

- определить возможность и целесообразность применения мобильных систем оружия в сухопутных войсках, в первую очередь, для их ПВО;

- проверить и оценить работоспособность как в целом лазерной системы оружия, так и ее основных компонентов в условиях пересеченной местности и низкой прозрачности атмосферы.

Вслед за дорожными испытаниями MTTJ на одном из ракетных полигонов Редстоунского арсенала начались испытания системы наведения и сопровождения с использованием маломощного лазера. В середине 1970-х гг. мощность непрерывного СО2-лазера на гусеничном шасси увеличили до 30-40 кВт (по другим данным - до 50 кВт), и армия США в 1975 г. провела эксперимент, в ходе которого лазерным лучом были сбиты беспилотный самолет и вертолет. В 1976 г. на полигоне арсенала вновь успешно провели испытания лазерной установки MTU, в ходе которых производились стрельбы по воздушным целям. В результате сбили две радиоуправляемые воздушные мишени MQM-61 «Cardinal», летевшие со скоростью 480 км/ч, и несколько вертолетов-мишеней, высота полета одного из них была около 300 м.

Параллельно Ракетное командование армии США заключило контракты на исследование новых двух возможных применений лазерного оружия:

- с фирмами «Белл Аэроспейс», «Бо-инг« и TRW заключили контракт HEM-LAW (лазерное оружие на вертолете);

- с фирмами «Гаррет», «Дженерал Электрик» и «Хьюз Эйркрафт» заключили контракт INLAW (лазерное оружие пехоты). В данном случае речь шла об ослеплении живой силы противника на поле боя и о выводе из строя оптико-электронных средств оружия. В дальнейшем эти эксперименты проводились в рамках программы «Roadrunner» (установленная на модернизированной плавающей машине для высадки морской пехоты бортовая система лазерного оружия с импульсным излучением меньшей средней мощности для уничтожения датчиков, приборов ночного видения и кабин летчиков вертолетов и для поддержки обычных видов войск во время боевых действий). В ней использовались два лазера - на Nd: YAG и на СО2. В открытой печати об этой разработке известно очень мало.

По новой программе, начатой в 1981 г., армией США разрабатывалась подвижная лазерная установка, и был создан демонстрационный образец (MAD), в котором первоначально использовался DF-лазер мощностью 100 кВт, в дальнейшем мощностью 1,4 МВт. По этой программе на первом этапе исследовался лазер, изучались условия хранения топлива для него и сигнатуры целей. DF-лазер использовался в качестве опытного образца для систем ПВО. С концентрацией усилий на СОИ в 1983-1984 гг. программу закрыли, однако фирма Bell Aerospace Textron продолжала разработку многоцелевого химического лазера MPCL.

Главной проблемой в середине 1970-х гг. оставалась энергетическая. Уровень технологии газодинамического или электроразрядного СО2-лазера уже допускал его использование на самолете. Но при этом требовались бортовые источники электроэнергии мощностью, как минимум, несколько мегаватт, что приблизительно в 10 раз больше общего объема мощности тяжелого бомбардировщика или транспортного самолета. В связи с этим ВВС США субсидировали исследования в области потенциальных бортовых источников энергии мощностью в несколько мегаватт, обеспечивающих действие лучевого оружия в течение 30 с.

Именно по этой причине в 1970-е гг. надежды на создание лучевого оружия, пригодного для использования на борту самолета, связывали, в основном, с химическими и электрохимическими лазерами смешанного типа. Также перспективным в то время считался электроразрядный лазер на СО, требовавший в два раза меньше электроэнергии по сравнению с электроразрядным лазером на CO2 при одинаковых уровнях выходной мощности.

Однако в существовавших химических лазерах, находившихся на ранних стадиях развития, использовался фтор, чрезвычайно коррозионно-активный и токсичный газ, и дейтерий. С ними на борту самолета в обычных условиях было очень нелегко иметь дело. Кроме того, большинство химических лазеров требовало сложных систем накачки, так как лазерная генерация происходила только при чрезвычайно низких давлениях.

В отличие от самолетов, для ПВО кораблей получить большое количество электроэнергии для лучевого оружия с использованием электроразрядного лазера оказалось гораздо проще. Но излучение электроразрядных СО2-лазеров с длиной волны 10,6 мкм сильно поглощается водяными парами и молекулами двуокиси углерода в атмосфере. Такое поглощение водяными парами явилось основным препятствием для применения лазеров на кораблях. Лазер на окиси углерода СО работает на более короткой длине волны, при которой уменьшается поглощение водяными парами и молекулами двуокиси углерода, однако технически в те годы этот новый тип лазера еще не был полностью разработан.

В результате ВМС США для своей программы демонстрационной системы лазерного оружия выбрали химический лазер на DF, несмотря на опасения, возникавшие в связи с использованием токсичного и коррозионно-активного топлива на борту корабля.

В то же время существенной проблемой для ВМС являлся риск нанести значительные повреждения органам зрения экипажей находящихся поблизости судов и самолетов, хотя остроту этой проблемы могут существенно снизить защитные очки, уменьшающие интенсивность мощного лазерного излучения (МЛИ) до безопасного уровня. Однако установка оптической системы наведения луча высокоэнергетического лазера на цель на палубе корабля или немного ниже ее уровня (для безопасности экипажа) существенно ограничивает дальность действия лазерного оружия по низколетящим противокорабельным ракетам из-за прямолинейного распространения лазерного луча.

Создавая свою «базовую демонстрационную лазерную систему», ВМС в середине 1970-х гг. «в лоб» столкнулись с проблемой выбора места для строительства своего испытательного полигона. Первоначальные планы его размещения в Южной Калифорнии на территории полигона Сан-Хуан Капистрано, принадлежащего фирме TRW - ведущему разработчику высокомощных химических лазеров в США, подверглись серьезной критике со стороны Комитета палаты представителей по делам вооруженных сил. Комитет очень обеспокоился возможностью снижения накала конкурентной борьбы из-за могущих возникнуть в таком случае долгосрочных обязательств ВМС перед TRW. В качестве альтернативы предложили полигон НАСА в шт. Вирджиния, но он оказался неудобным как для TRW, так и для фирмы «Хьюз Эйркрафт» - разработчика системы наведения лазерного луча. Кроме того, в Комитете отчетливо понимали, что сухой южный калифорнийский климат совсем не соответствует влажной, насыщенной водяными парами среде, в которой реально будет происходить распространение мощного лазерного излучения (МЛИ). В итоге, вместе с типовыми параметрами распространения лазерного луча над морской поверхностью, экспериментально полученными на борту метеорологических кораблей в Тихом океане и в Атлантике, и затем обработанными фирмой «Оушн Дейта Системе», ВМС также получили рекомендацию в 1976 г. рассмотреть другие варианты выбора полигона и закончить создание, но не монтировать окончательно демонстрационную лазерную систему.

В результате демонстрационный эксперимент ВМС, хотя и с некоторой задержкой, но все же провели в 1978 г. в испытательном центре Сан Хуан Капистрано. Он оказался весьма успешным: НХЛ NACL, установленный на испытательном стенде HATS (High-Altitude Test Stand - стенд для испытаний в высотных слоях атмосферы), разрушил в полете четыре противотанковые управляемые ракеты (ПТУР) TOW (длина - 1,5 м, диаметр - 0,15 м, скорость - 720 км/ч). Результаты этих испытаний американские специалисты оценили как «важную веху» на пути к созданию лазерного оружия, так как они якобы «дали им возможность уяснить принципы действия систем лазерного оружия и показали, что ученые могут прогнозировать характеристики и поражающие факторы лазеров с большой уверенностью...» Военные посчитали успех тем более обнадеживающим, что испытания проходили при наличии у ракет больших ускорений и отсутствии системы радиолокационного наведения на цель. В эксперименте использовалась система наведения с разомкнутым контуром на основе пассивного ИК-датчика. В 1980 г. этим же лазером был уничтожен вертолет UH-1 на привязи, выведенный из строя вследствие повреждения топливного бака.

Наиболее продолжительными и важными по значимости не только для ВВС, но и в целом для МО США явились испытания летающей лазерной лаборатории (ЛЛЛ), оборудованной на модифицированном самолете-заправщике Боинг КС-135.

Проведенные эксперименты по распространению высокоэнергетического лазерного луча в атмосфере показали, что использование лучевого оружия наиболее эффективно при низком атмосферном давлении и выше слоя приземной турбулентности. Это создавало дополнительные преимущества при использовании его для защиты бомбардировщиков, а также привлекло внимание в связи с трудностью создания для аналогичной цели ракет класса «воздух-воздух», которые могли бы запускаться по всем азимутальным углам с высокоскоростного самолета.

Если бомбардировщик, оснащенный лучевым оружием, мог бы иметь высокую вероятность поражения средств ПВО противника на достаточных дальностях, то он снова мог бы стать эффективным средством ведения боевых действий на больших высотах, в отличие от существующего положения, когда он должен пытаться преодолеть ПВО на малой высоте. Зенитные ракеты обычно имеют относительно тонкую внешнюю обшивку и, следовательно, должны быть весьма уязвимыми от разрушительного действия излучения мощных лазеров при условии, что ракета может быть обнаружена на достаточно большой дальности и лазерный луч направлен точно в цель в течение интервала времени, достаточного для термического или ударного разрушения.

Из-за ограничения количества рабочих газов для лазеров незамкнутого цикла, которое может быть запасено на борту самолета, или из-за ограничения запасов электроэнергии, необходимой для газоразрядных лазеров, луч лазерного оружия дожен быть очень точно направлен на наиболее уязвимую выбранную на цели точку, чтобы не расходовать напрасно дорогостоящую энергию. Это накладывало очень жесткие требования на характеристики наведения луча и слежения за движущейся целью. Необходимо также использовать очень узкий луч лазерного локатора, который начинал бы слежение за целью непосредственно после ее обнаружения с помощью РЛС. В качестве альтернативы предполагалось использовать систему точного слежения на основе пассивного ИК-датчика. Однако необходимость применения в системе точного слежения для наведения высокознергетического лазерного луча оптических средств давала возможность при пуске зенитных ракет использовать средства противодействия, такие как создание химической аэрозольной завесы для нарушения работы оптического локатора или ИК-датчика. Помимо этого, если бомбардировщик будет вынужден прибегнуть к полету на малой высоте при прорыве интенсивной зоны ПВО, его лазерная локационная установка может стать неэффективной из-за тумана, дождя или снега, также сильно снижающих эффективность лучевого оружия, даже если лазерный локатор продолжит функционировать.

К началу 1970-х гг. мощность ГДЛ достигла порядка 100 кВт. Лазеры других типов в это время еще находились на начальных стадиях разработки. Поэтому, когда ВВС США с 1973 г развернули широкомасштабную программу работ по созданию и испытаниям лазерной летающей лаборатории (ЛЛЛ), на ней решили установить наиболее подходящий для работы на борту самолета газодинамический СО2-лазер мощностью несколько десятков киловатт, впоследствии замененный лазером того же типа мощностью 400-500 кВт.

Бортовой ГДЛ не требовал электроэнергии при работе и являлся лазером незамкнутого цикла, выбрасывавшим отработанное рабочее тело в атмосферу. Лазер создала фирма "Юнайтед Текнолоджиз", его установку на борту осуществила фирма "Дженерал Дайнемикс". Поскольку в ГДЛ отработанные газы возможно выбрасывать при низком давлении окружающей среды (на большой высоте полета), установку удалось создать относительно малых размеров и веса. Тем не менее, масса и объем запасенного рабочего тела и углеводородного топлива (типа JP-4) ограничивали время работы высокоэнергетического лазера 20-30 с.

На перспективу фирма "Дженерал Электрик" по контракту ВВС США начала разработку нового типа ГДЛ (лазер с использованием напора набегающего воздушного потока), в котором для получения рабочего газа (СО2) и одновременно его нагрева происходило сгорание углеводородного топлива JP-4 в набегающем потоке воздуха со скоростью 3-6 М.

Для более перспективных электроразрядных СО2-лазеров под руководством Лаборатории авиационных двигателей ВВС США начались разработки топливных элементов, способных обеспечивать мощность 4 МВт в течение 30 с. По оценкам фирмы "Юнайтед Текнолоджиз", такой элемент должен был весить приблизительно 1100 кг и занимать объем 1,1 м3. Система, использующая перезаряжаемые на земле серебряно-цинковые батареи аналогичной мощности, могла весить приблизительно 1590 кг и иметь объем 0,7м3. В 1975 г. представитель фирмы "Игл Пикчерз Индастриз" на Национальной конференции по авиационной электронике заявил, что при доработке можно будет уменьшить вес примерно до 1360 кг, объем - до 0,54 м3. Кроме того, по крайней мере еще 450 кг весят трансформаторы и преобразователи постоянного тока в переменный, которые необходимы для повышения напряжения до требуемой для работы электроразрядного лазера величины.

Пока шла доработка самолета и установка на нем лазерной системы, в 1973 г. ВВС США первыми среди других родов войск провели наземные демонстрационные испытания экспериментальной лазерной системы оружия. Они проходили на полигоне White Sands в районе авиабазы Киртленд вблизи г.Альбукерке (шт. Нью-Мексико). Система состояла из газодинамического CО2-лазера типа TRL (Тri-Service Laser) мощностью 150 кВт и разработанной ВВС подсистемы прицеливания. В качестве цели использовалась беспилотная воздушная мишень MQM-61A «Cardinal» длиной 4,5 м с поршневым двигателем. Во время эксперимента мишень летела со скоростью 320 км/ч на высоте около 60 м. Луч лазера был наведен на хвостовое оперение мишени, в результате чего она загорелась и упала на землю. Об эффективности воздействия лазерного излучения на цель американские конгрессмены могли судить по одному из испытаний, ход которого засняли на пленку.

Наиболее подходящим носителем для экспериментальной лазерной установки признали «летающий танкер» КС-135 (военный вариант пассажирского «Боинга-707»). В те годы самолеты С/КС-135 широко применялись для всевозможных научно-исследовательских работ. На их основе построили много летающих лабораторий (ЛЛ), используемых в строго секретных программах, поэтому известны далеко не все из них. Обычно их обозначали как JC-135, JKC-135, NC-135 или NKC-135.

Литеры J и N в названии ЛЛ перед обозначением базовой модели показывали характер переделки: в первом случае (J) спецоборудование легко снималось, и самолет мог снова превратиться в базовый, во втором (N) машину так сильно переделывали, что демонтировать потом оборудование становилось экономически нецелесообразно. В JKC-135 доработали 14 заправщиков ранних серий, первоначально принадлежавших 4950-му истребительному авиакрылу (иа), базировавшемуся на авиабазе Райт-Паттерсон, и 412-му иа (авиабаза Эдварде, шт. Калифорния).

Первым (и пока единственным в США) «лазерным самолетом» NKC-135A стал борт 55-3123 (зав. №17239). Сначала он служил для испытания модульной оптической системы A-LOTS, а затем его переоборудовали для испытаний лазерного оружия. Модификацию Боинга КС-135 завершили в начале 1973 г. В верхней части фюзеляжа позади кабины экипажа поставили большой «горбатый» аэродинамический обтекатель, закрывавший 100-см вращающийся телескоп системы целеуказания и слежения, новый радиолокатор для ориентации оптической системы и дополнительные источники электропитания для устройства управления и наведения лазерного луча. В задней части фюзеляжа слева появились три круглых окна и одно квадратное. Под фюзеляжем сразу за входным люком крепились две лепестковые антенны и радиопрозрачная панель. В таком виде самолет получил полное обозначение NKC-135ALL (Airborne Laser Laboratory) и поступил в распоряжение Центра испытания вооружения на авиабазе Киртленд, штат Нью-Мексико. Общей программой предусматривалось проведение четырех этапов испытаний. Первые два из них включали исследования работоспособности оптической подсистемы (сохранение юстировки оптических элементов) на борту самолета, прохождения лазерного луча в атмосфере при сильных воздушных потоках, обтекающих самолет во время полета, и испытание системы слежения и прицеливания. Основная цель третьего этапа заключалась в получении данных об эффективности бортовой экспериментальной системы оружия по различным целям классов «воздух-воздух» и «земля-воздух» и в накоплении сведений для принятия решения о разработке прототипов бортового авиационного лазерного оружия. Задачи четвертого этапа, предположительно, включали доводку подсистем и бортовой лазерной системы оружия в целом и, главным образом, отработку способов боевого применения авиационного ЛО.

Первоначально на борту NKC-135 стоял относительно маломощный газодинамический (по другим сведениям -газо- или электроразрядный) СО2-лазер. С его помощью и были в основном проведены испытания по первым двум циклам программы. Эксперименты проводились с участием второго самолета типа КС-135, на борту которого находилась мишень для измерения распределения интенсивности и дисперсии лазерного луча, установленного на первом самолете. Испытания показали, что качество лазерного пучка при прохождении сквозь воздушную струю ухудшалось незначительно, а лазерная оптика выдерживала вибрации самолета и упругую деформацию фюзеляжа.

Вторым самолетом, используемым по программе испытаний лазерного оружия, стал борт 60-0371, который всю свою летную карьеру оставался летающей лабораторией и переделывался несколько раз. До этого он служил для изучения ядерных взрывов, затем применялся для измерения солнечной активности. После работы «в паре» с «лазерным» бортом 55-3123 он использовался в программе СОИ уже в ином качестве - как самолетный оптический измерительный пункт (ODA -Optical Diagnostic Aircraft) для слежения за космическими объектами. В конце 1986 г. самолет был вновь доработан и получил новое имя «Аргус». О нем речь пойдет дальше.

В 1976 г. на NKC-135 установили высокомощный ГДЛ, разработанный отделением «Пратт-Уиттни» фирмы United Technologies и сопряженный с системой прицеливания и сопровождения фирмы Hughes. Все испытания лазера провели на земле, потому что источник питания был настолько громоздким, что не мог быть размещен в самолете.

В 1978 г., во время второй модификации самолета NKC-135 его фюзеляж удлинили на 3 м. Установили более совершенную экспериментальную систему оружия, состоящую из газодинамического СОг-лазера массой 10 т и мощностью 0,4-0,5 МВт фирмы United Technologies, подсистемы прицеливания и слежения фирмы Hughes Aircraft и подсистемы управления огнем фирмы Perkin-Elmer. С завершением работ по перевооружению , самолета ВВС приступили к выполнению третьего цикла испытаний. Летным испытаниям ЛЛЛ по уничтожению ракет класса «воздух-воздух» Side-winder AIM-9L (длина - 2,9 м, диаметр - 0,12 м, максимальная скорость - 3600 км/ч) в полете предшествовала тщательная подготовка, включавшая:

- проведение испытаний ЛЛЛ в воздухе по воздушным мишеням;

- испытания бортового лазера ЛЛЛ в наземных условиях в максимальном режиме излучения, где выяснилось, что мощность достаточна для поражения ракет;

- проведение в наземных условиях стрельб по неподвижной ракете Sidewinder, подтвердивших возможность ее поражения лазерной системой оружия, установленной на NKC-135.

С 1980 г. ВВС США начали интенсивную подготовку к очередному циклу испытаний NKC-135 с беспилотными мишенями. В том же году на авиасалоне в Фарнборо представители ВВС США впервые официально рассекретили некоторые сведения относительно одной из ранее самых закрытых программ Пентагона - программы разработки высокомощного лазерного оружия HEL (High Energy Laser). Доклад сопровождался демонстрацией фотоснимков, сделанных в процессе испытаний в испытательном центре фирмы Sandia при авиабазе ВВС Киртленд. На них были зафиксированы моменты разрушения небольших крылатых ракет-мишеней и обычных ракет высокомощным излучением установленного на земле лазера. Одновременно было заявлено о подготовке к новым испытаниям ЛЛЛ с использованием СО2-лазера мощностью 400-500 кВт для определения эффективности применения лазерного оружия против летящих мишеней (самолетов и ракет) и о том, что в ближайшее время с борта ЛЛЛ будет проверена возможность наведения лазерного оружия на крылатую ракету-мишень Teledyne Ryan BQM-34 и ракету класса «воздух-воздух» Sidewinder. Особо отмечалось, что впервые высокомощное лазерное оружие против летящих мишеней будет испытано в условиях, максимально приближенных к боевым.

При этом система управления огнем будет обеспечивать обнаружение и сопровождение цели, выбор первоочередных мишеней и наведение оружия на одну из выбранных среди множества других объектов (в том числе и своих) целей. Точное наведение лазерного луча будет обеспечивать его фокусировку на уязвимом участке цели (заряд, устройство самонаведения, двигатель и т.п.).

В мае 1981 г. появились сообщения, что в июле-августе текущего года ВВС США приступят к испытаниям ЛЛЛ, цель которых - поразить летающую мишень Firebee. Воздушные «стрельбы» будут проходить на высотах 9,1-10,6 км над полигоном White Sands. Официальные представители ВВС США в то время полагали, что успех демонстрационных испытаний относительно «маломощного» (0,4-0.5 МВт) лазера по ракетам класса «воздух-воздух» и «земля-воздух» заставит МО США поверить в возможность безопасных полетов крупных самолетов при угрозе ракетной атаки. Не исключалась и возможность того, что оснащенный боевым лазером самолет в будущем будет включен в состав бомбардировочной авиации Стратегического авиационного командования ВВС США, что позволит бомбардировщикам проникать в районы с хорошо организованной ПРО. Официальные представители ВВС США считали, что установка на борту самолета лазера с системой наведения и сопровождения, способного уничтожать ракеты, несмотря на внешние динамические воздействия, создаст реальные предпосылки для создания орбитальных боевых станций. Одновременно Лаборатория вооружения и Командование систем ВВС США собирались проверить возможность поражения с борта NKC-135 БР «Polaris». Испытания предполагалось проводить над атоллом Кваджелейн в Тихом океане при полете ЛЛЛ на высоте 10,7 км. Дальность активного полета ракеты -37-74 км. Бортовой лазер должен был поражать ракету «Polaris» на активном участке полета вскоре после ее выхода из-под воды. В случае успеха лазерных «стрельб» с борта ЛЛЛ по БР «Поларис», запускаемым с подводной лодки в районе атолла Кваджелейн, по настоянию некоторых кругов МО и ВВС планировалось провести испытания ЛЛЛ, пролетающей над океаном, по МБР «Минитмен», запущенной из района авиабазы Вандерберг в Калифорнии. Целью этих испытаний являлось уничтожение МБР над океаном на стартовом участке траектории.

После этих широкомасштабных заявлений, наконец, 1 июня 1981 г. была предпринята первая попытка поразить лазерным лучом ракету с борта летящего самолета. Эксперимент проводился над полигоном Чайна-Лэйк в Калифорнии и окончился неудачей. Лазерный луч с ЛЛЛ NKC-13 5 не смог поразить летевшую со скоростью около 3200 км/ч ракету Sidewinder, запущенную с боевого самолета Воут А-7 «Корсар». Утверждалось, что во время «стрельбы» по соображениям безопасности преждевременно прервали лазерную генерацию.

Спустя два дня эксперимент повторили. 3 июня испытание ЛЛЛ было результативнее, чем первое. Луч лазера навели на ракету и удерживали на ней в течение продолжительного времени. Однако и этот эксперимент не оказался вполне успешным. Представители ВВС оценили его «удавшимся лишь на 75%». Причиной неудачи посчитали трудности удержания луча на цели в течение времени, необходимого для ее поражения, и вибрацию лазерной системы, вызвавшую отклонения пучка в пределах, превысивших допустимые, и не позволившую устойчиво зафиксировать лазерный луч на уязвимом участке цели.

После анализа полученных результатов решили модернизировать ЛЛЛ, работы должны были выполняться на авиабазе Киртленд. В 1982 г. предполагалось повторить испытания. Однако они возобновились только в 1983 г. Причину задержки вместе с истинной причиной неудач 1981 г. «популярно» объяснил армейский журнал «Army Times». Co ссылкой на неназванный источник он проинформировал, что в хладагенте лазерной системы ЛЛЛ развелись многочисленные бактерии, которые разъедали молибден, используемый в зеркалах системы наведения лазерного пуска. Возникшая в результате этого коррозия зеркал обусловила необходимость их замены. Сложность изготовления новых зеркал и явилась основной причиной продолжительного перерыва в испытаниях ЛЛЛ. О других доработках сведений нет.

Уже в конце 1982 г. представители Пентагона публично предсказывали успех летным испытаниям лазерного оружия на борту ЛЛЛ. Они были совершенно уверены в том, что в ходе этих испытаний лазерным лучом будут сбиты ракеты класса «воздух-воздух», поскольку «в настоящее время отсутствуют какие-либо принципиальные трудности, препятствующие успешной работе лазеров на борту самолета». Программой экспериментов также были предусмотрены лазерные «стрельбы» с борта ЛЛЛ по большому количеству ракет, запущенных одновременно.

Эти заявления оправдались. В мае 1983 г. над полигоном White Sands началась новая серия летных испытаний ЛЛЛ по ракетам класса «воздух-воздух» Sidewinder. Мощность установленного на борту NKC-135 ГДЛ практически не изменилась - 0,4-0,5 МВт, но результаты оказались совершенно иными. Эксперимент закончили в мае, но первая официальная информация об успехе появилась только 26 июля 1983 г. в сообщении агентства печати Associated Press из Вашингтона. Представитель ВВС США майор С. Джиаммо сообщил журналистам о том, что лучом лазера с борта ЛЛЛ были уничтожены пять ракет, которые запускались в направлении NKC-135 с борта самолета Vought А-7 и летели со скоростью 3218 км/ч. Джиаммо заявил, что «заключительное испытание явилось важной вехой в оценке технических возможностей лазерного оружия, хотя лазер ЛЛЛ нельзя считать прототипом системы оружия». Представитель ВВС отказался раскрыть какие-либо технические детали проведенного испытания, сославшись на то, что они засекречены.

Однако уже 1 августа в журнале «Aviation Week & Space Technology» появились любопытные дополнительные подробности проведенных испытаний, продолжавшихся две недели. Всего с борта А-7 запустили 13 ракет, из них первые восемь использовали для проверки способности лазерной системы обнаруживать и сопровождать цель. По словам официального представителя ВВС США, упомянутые пять ракет не были разрушены непосредственно лазерным лучом, однако после облучения они оказались выведенными из строя и разбились при падении на землю. 31 мая 1983 г. одна из ракет, оснащенная небольшим боезарядом, взорвалась в полете в результате облучения. Взрыв произошел после того, как установленные на ней датчики зарегистрировали нарушение полета ракеты в результате воздействия лазерного излучения.

Вскоре выяснилось, что в ясную погоду в направлении ЛЛЛ с расстояния около 17,7 км (11 миль) поочередно запустили всего 24 ракеты AIM-9, однако 11 отслеживать не стали, так как параметры их полетов не соответствовали расчетным. Лазерное облучение регистрировали специально установленные на ракетах датчики, поэтому ВВС получили полную и точную информацию о пораженных целях.

В сентябре 1983 г. состоялась последняя серия экспериментов с ЛЛЛ, проводимых совместно ВВС и ВМС США. 26 сентября 1983 г. с борта летевшей над океаном ЛЛЛ была отслежена и разрушена лазерным излучением дозвуковая беспилотная летающая мишень USN BQM-34A. Мишени запускали из Тихоокеанского ракетного испытательного центра ВМС США Пойнт Мугу (шт. Калифорния), они летели над водной поверхностью на низкой высоте в зону испытаний, удаленную примерно на 32 км (максимальное удаление - до 65 км). Так имитировалась воздушная атака на корабль ВМС США. В процессе экспериментов NKC-135 базировался на авиабазе Эдварде в Калифорнии. Анализ результатов показал, что лазерный луч прожег обшивку мишени и разрушил ответственные внутренние элементы, вызвав отказ системы управления. Подробности испытаний засекретили. В результате двух других попыток мишени были повреждены, но не разрушены. Одна из этих мишеней была возвращена с целью подробной оценки повреждений.

Сообщение об успехе этих испытаний и о завершении последней серии летных испытаний ЛЛЛ появилось в конце ноября 1983 г., причем МО США сообщило, что это были заключительные из запланированных полетов, в которых ставилась задача поразить воздушные цели. Программу испытаний ЛЛЛ предполагалось продолжать еще год и завершить к концу 1984 ф.г. (сентябрь 1984 г.) Представитель ВВС США еще раз особо подчеркнул, что ЛЛЛ предназначена только для экспериментов и не является опытным образцом системы оружия.

Значительно позже сообщили, что дальность действия бортового СО2-лазера не превышала 5 км. Сейчас этот «довольно примитивный» лазер находится в музее ВВС США.

Еще до завершения летных испытаний ЛЛЛ в 1983 г. появилась информация о дальнейших планах ВВС США и перспективах использования бортового лазерного оружия. В течение десятилетия, начиная с 1973 г., испытания лазера на борту ЛЛЛ являлись первоочередной задачей в программе, которую осуществляли ВВС. Решение о целесообразности дальнейшей разработки лазерного оружия для самолетов они собирались принять лишь в 1985 г.

Это было в определенной степени связано с тем, что в начале 1980-х гг. произошла переоценка наиболее перспективных для систем оружия типов лазеров. Газодинамические СО2-лазеры, с которыми начинали экспериментировать в США и проводилось много работ, в том числе и на борту ЛЛЛ, были признаны неперспективными для боевых систем оружия. Даже считавшийся в то время наиболее перспективным смесевой ГДЛ, в котором производится предварительный нагрев азота до высоких температур, а затем расширение и последующее смешение его с холодными молекулами генерирующего газа (СО2), признали малоудачным для использования в боевых системах ввиду его низкого КПД (вдвое меньшего по сравнению с химическими лазерами), недостаточной мощности и больших габаритов. Кроме того, излучение с длиной волны 10,6 мкм сильно поглощалось в атмосфере, поэтому предполагалось использовать новые, более мощные химические лазеры среднего ИК-диапазона (3-5 мкм).

Появились планы создания и проведения испытаний другой лазерной летающей лаборатории (ЛЛЛ-П), которую предполагали также разместить на широкофюзеляжном реактивном самолете. В этом варианте, по-видимому, сначала собирались использовать цилиндрический химический DF-лазер «Sigma» с прокачкой горячей газовой смеси. Мощность - 2,2 МВт. Его в 1981 г. по заказу ВВС США изготовила фирма «Rocketdyne». В конечном итоге он был предназначен для установки на борту самолета, хотя его мощность была примерно вдвое меньше, чем у разрабатываемого лазера «Alpha». По заявлению представителей МО, он имел ценность с точки зрения отработки технологии изготовления цилиндрических лазеров. В результате проект создания ЛЛЛ второго поколения отложили, однако к нему всегда могли возвратиться снова. По новому проекту в ЛЛЛ мог быть установлен химический лазер с длиной волны намного меньше, чем у лазера «Sigma»: «СО2-лазеры такого типа, который мы уже установили на самолете, хороши только на больших высотах, поэтому в настоящее время мы работаем над лазером, эффективным также на низких высотах», - заявил один из представителей ВВС США.

Второй основной задачей программы работ ВВС США, кроме накопления экспериментальных данных, необходимых для дальнейшей разработки более перспективных авиационных и космических систем лазерного оружия, являлось создание более мощного бортового лазера с большей дальностью действия, а также проверка его работоспособности. Одновременно директор DARPA (Управление перспективного планирования НИР МО США) Т.Купер заявил, что Министерство обороны пока еще четко не определило боевые задачи бортового лазерного оружия. Он отметил, что перспективными являются как защита высотных бомбардировщиков от ракет класса «воздух-воздух», так и поражение баллистических ракет, запускаемых с подводных лодок. Но пока еще неясно, насколько успешно эти задачи могут решить другие средства.

Вначале 1980-х гг. планы создания и испытаний лазерного оружия у всех родов войск США - армии, ВВС и ВМС подверглись существенной переработке. Это было связано с тем, что на разных этапах развития лазерной техники были различными и задачи, решавшиеся в процессе ее испытаний. В начале 1970-х гг. проводившиеся на полигонах эксперименты были направлены, в первую очередь, на решение таких принципиальных вопросов, как возможность применения лазеров в качестве оружия и ориентировочное определение типов лазеров, наиболее пригодных для выполнения тех или иных боевых задач в различных условиях окружающей среды.

Во второй половине 1970-х гг., когда лазерные технологии вышли на качественно новый уровень развития, главной целью испытаний экспериментальных лазерных систем оружия, по заявлению МО США, уже являлся поиск решения проблем, связанных с объединением в одну систему таких компонентов, как лазер высокой мощности, подсистема управления лучом и подсистема управления огнем для обеспечения точного прицеливания и удержания луча на избранной точке цели в течение необходимого времени. Поражение мишеней уже считалось второстепенной задачей.

В процессе работ стало очевидно, что ведомственные интересы участников этих исследований во многом различались, а сами исследования часто дублировали друг друга. В результате возникло мнение, неоднократно высказывавшееся даже в комиссиях Конгресса США, о необходимости их координации и объединения. Но в рамках МО США объединению препятствовало внутриведомственное соперничество. Каждый вид вооруженных сил имел одну или несколько основных организаций, ведущих работы в этой области. Ими являлись: в ВВС - лаборатория оружия (авиабаза Киртленд, шт. Нью-Мексико); в ВМС - командование морских систем (г.Вашингтон, округ Колумбия), научно-исследовательская лаборатория (г.Чезапик-Бей, шт. Мэриленд) и центр оружия (г. Чайна-Лэйк, шт. Калифорния); в армии - ракетное командование, командование систем ПРО и редстоунский арсенал, расположенные в г. Хантсвилл (шт. Алабама).

Армия США, заинтересованная в разработке высокомощного лазерного оружия для ПВО войск и стационарных объектов, поражения самолетов, вертолетов и тактических управляемых снарядов, а также в создании лазерных средств для вывода из строя датчиков и оптических систем различных видов оружия противника с целью снижения их боевых возможностей, вела работы по двум программам:

- программа 62307А (High Energy Laser Technology, т.е. техника высокоэнергетического лазерного вооружения), направленная на исследование потенциального использования высокоэнергетических лазеров для перечисленных целей. В рамках этой программы также проводились фундаментальные исследования в области физики лазеров;

- программа 633 НА (High Energy Laser Components, т.е. элементы высокоэнергетического лазера) - по этой программе в 1980 г. завершился этап предварительной технической оценки лазерного вооружения. В 1983 г. должны были начаться два цикла экспериментов, направленных на демонстрацию применимости лазерного вооружения в интересах армии (по-видимому, эксперименты FALD-Forward Area Laser Demonstration, т.е. демонстрация лазера на передовой позиции).

ВМС США, в основном заинтересованные в создании лазерного оружия для защиты кораблей от ударов авиации и оперативно-тактических ракет, включая крылатые, вели работы по двум программам:

- по программе 62735N (высокоэнергетический лазер, другое ее название - Sea Lite) изучалась возможность поражения противокорабельных ракет высокоэнергетическим лазером. Основная цель программы состояла в том, чтобы с помощью экспериментов на полигоне Уайт Сэндз доказать совместимость входящих в состав системы вооружения подсистем. В 1981 г. завершились первичные испытания лазера MIRACL (Mid-InfraRed Advanced Chemical Laser, т.е. усовершенствованный химический лазер среднего ИК-диапазона). Он обладал мощностью 2,2 МВт и в середине 1982 г. был самым мощным в США. В марте 1983 г. появилась информация, что новый экспериментальный лазер ВМС США генерировал излучение, вызвавшее «весьма значительное повреждение неподвижной цели» (тип цели не указан). Успех этих испытаний, по словам заместителя министра обороны по науке и технике Делоэра, позволил «более оптимистично оценивать потенциальные возможности лазерного оружия». Выступая перед комиссией Конгресса США, Р. Делоэр сказал: «Пока мы фактически располагаем не лазерным оружием, а лишь экспериментальной системой..., потребуется длительное время, прежде чем эта система станет оружием». Накануне знаменитой речи Р. Рейгана о СОИ мнения по поводу лазерного оружия как в МО США, так и в правительственных кругах разошлись. Одни настаивали на форсировании программы создания лазерного оружия, другие сомневались в необходимости расходовать десятки миллионов долларов на такую систему, которая может в итоге оказаться неэффективной. В целом завершить испытания по программе Sea Lite планировали в 1984 г.;

- программа 62768N (техника направленной передачи энергии). Работа концентрировалась на поисковых исследованиях в области использования лазеров и пучков частиц для создания систем оружия. В 1984 г. Исследования предполагалось сосредоточить на вопросах надежности и управления.

ВВС США, занимавшиеся созданием лазерного оружия воздушного базирования для поражения самолетов, зенитных ракет, ракет класса «воздух-воздух» и спутников противника, одновременно с испытанием ЛЛЛ по той же программе проводили поисковые исследования в области создания систем вооружения самолетов и противовоздушной обороны на базе лазеров на DF и «кислород-йод», а также систем наведения лазеров;

- по программе 6260IF проводились исследования по определению надежности и целесообразности использования лазерного оружия для перечисленных задач в интересах ВВС. В 1984 г. основные усилия были сосредоточены на исследовании коротковолновых лазеров, работающих на расстояниях свыше 500 км.

В 1983 г. началась работа по программе 63303F (лазер космического базирования). Она заключалась в получении экспериментальных данных, необходимых для того, чтобы к 1988 г. принять решение о будущем развитии космического лазерного вооружения. Цель программы включала поиски оптимальных вариантов системы оружия, исследования областей его применения и предельных параметров, а также экономический анализ и определение потребных для создания оружия сроков. Входящий в состав этой программы проект "2848" был направлен на определение возможности использования лазеров в системах ПРО, ПВО, ПКО и для точных ударов по наземным целям.

К концу 1982 г. все виды вооруженных сил провели демонстрационные испытания своих экспериментальных систем лазерного оружия, а к середине 1983 г. все быстрее стал раскручиваться «маховик» звездных войн. Обычно начало программы СОИ относят к марту 1983 г. и речи Р. Рейгана. На самом деле первые заявления о необходимости создания космического оружия прозвучали еще в 1979 г. Инициатором выступил сенатор-республиканец М. Уоллоп, его активно поддержал другой сенатор от республиканской партии, бывший космонавт (участник программы «Аполлон») Х.Шмитт.

Еще в 1978 г. в печати появились первые «неофициальные» утверждения, что «первостепенной задачей» ВВС США становится защита орбитальных КЛА США от боевых спутников СССР. За десять лет с октября 1968 г. Советский Союз якобы провел 16 испытаний по перехвату и уничтожению спутников предполагаемого противника. В десяти из них боевой спутник пролетал приблизительно в 1 км от намеченной цели, то есть на расстоянии, с которого можно успешно поразить цель. Спустя два года теперь уже официальные представители правительства и МО США стали утверждать, что советские лазерные боевые станции будут выведены на орбиту к 1985 г. Правительство и Пентагон призвали Японию, ФРГ и другие страны к сотрудничеству в области разработки оружия с направленной энергией, которое, по их мнению, «должно носить чисто оборонительный характер и не будет представлять собой ни прямой, ни косвенной угрозы человечеству. К тому же подобное сотрудничество не затронуло бы области стратегического ядерного оружия». Представители МО США считали, что тот, кто первый выведет на орбиту лазерную боевую станцию, сможет контролировать вывод космических кораблей потенциального противника. Поэтому США были полны решимости сделать все возможное, чтобы опередить в этой области СССР. На семинаре по оружию с направленной энергией, организованном фирмой First Albany Corp., утверждалось, что при существующих темпах развития лазерной техники Советский Союз сможет вывести на орбиту высокомощные лазеры примерно к 1984-1985 гг. «Масла в огонь» подливало и разведывательное управление МО США, считавшее, что научный уровень работ советской программы создания ЛО в 3-5 раз превышает уровень работ, проводимых в США, причем советская программа рассчитана на разработку конкретных систем лазерного оружия. К тому же на разработку лазерного оружия космического базирования (ЛО КБ) Советский Союз якобы расходует денежных средств в 3-5 раз больше, чем США.

В конце 1979 г. сенатор М.Уоллоп впервые публично предложил создать системы обороны с применением лазеров космического базирования. Основываясь на данных, полученных от инженеров фирм «Локхид», TRW, Perkin-Elmer и Charles Stark Draper Laboratory, он предложил систему из химических лазеров мощностью по 5 МВт и с зеркалами диаметром 4 м. По его утверждению, такая система могла бы надежно защитить США от всех межконтинентальных баллистических ракет наземного и морского базирования, стратегических бомбардировщиков и крылатых ракет в том случае, если бы противник запустил все свои стратегические ядерные средства не менее, чем за 1 5 мин. Если же для запуска потребуется времени больше, то результаты системы будут еще лучше. Он предлагал использовать для этих целей 18 боевых станций, по шесть на каждой из трех полярных орбит, в зоне досягаемости которых должна находиться вся Земля». Их дальность действия, вероятно, будет около 5000 км. Каждая сможет произвести 1000 выстрелов. Станции должны состоять из системы обнаружения и захвата целей, крупногабаритного лазера, зеркала большого диаметра, устройства наведения и слежения, а также аппаратуры связи и управления. В идеальном случае после опознавания цели лазеры будут поражать ракеты на уязвимом стартовом участке и разрушать их путем детонации горючего или взрывателей, предназначенных для отделения боеголовок, а также путем физического повреждения ракет или путем выведения из строя систем наведения и управления.

К 1982 г. Уоллоп уточнил свои предложения, говоря, что к этому времени уже стало возможным создать 10-м зеркала и 10-МВт лазеры, а также увеличить дальность действия с 5000 до 8000 км. Являясь наиболее ярым сторонником лазерного оружия в конгрессе, он предложил увеличить количество станций на несколько единиц и твердо стоял за выполнение такого плана. Однако некоторые приведенные им цифры были поставлены под сомнение. Так, М.Каллахэм из университета Carnegi-Mellon рассчитал, что непрерывному химическому лазеру мощностью 5 МВт с зеркалом диаметром 4 м потребуется 1300 с для того, чтобы расплавить 3-мм обшивку ракеты на расстоянии 3600 км, хотя при тепловом воздействии для выведения ракеты из строя необходимо времени вдвое меньше. Такое длительное воздействие резко ограничило бы число ракет, которые можно вывести из строя одним лазером. Наиболее пессимистический прогноз дал К.Ципис из Массачусетского технологического института, утверждая, что «задачи, поставленные в отношении разработки лазерного оружия, вероятно, не могут быть выполнены за 10 лет». Он считал, что в ближайшее время не удастся преодолеть технические трудности создания лазерного оружия, и планы, намеченные относительно использования его в космосе, никогда не осуществятся из-за трудностей, связанных, в частности, с распространением лазерного излучения на сверхдальние расстояния, а также проблем технологического и экономического характера.

Идея использования лазерных систем космического базирования в ПРО вызвала гораздо больше споров, чем любая другая идея возможного применения лазеров. Сторонники создания боевых лазерных станций в системе ПРО считали, что ЛО КБ с дальностью действия в несколько тысяч километров будет в 10-20 раз эффективнее лазерного оружия, рассчитанного на использование в атмосфере, и сможет обеспечить эффективную защиту от ядерного удара и окончательно установить равновесие в стратегических ядерных силах. Противники данной концепции относились к ЛО КБ как к «опасной и бессмысленной затее, требующей колоссальных затрат на производство техники, которая вряд ли найдет эффективное применение, но может привести к опасному нарушению равновесия стратегических сил».

В начале 1981 г. Конгресс США выразил «неподдельную озабоченность» по поводу низких темпов осуществления НИОКР по созданию системы ПРО, а также отставания от графика работ, предусматривающего объединение систем и доводку их конструкций. Выразившие эту озабоченность склонялись к мнению о целесообразности применения оружия с направленной энергией или лучевого оружия на одном из двух рубежей эшелонированной системы ПРО за пределами земной атмосферы. Каждый рубеж рассчитывался на значительное ослабление удара; прорвавшиеся через первый рубеж ядерные боеголовки должны быть атакованы на втором.

Рассматривался план использования в интересах ПРО малогабаритных ЛА на околоземной орбите. Такие неядерные устройства могли бы быть применены для защиты американских космических кораблей, поражения боевых спутников противника или выполнения некоторых задач ПРО. Систему этих ЛА вместе с другими системами ПРО космического базирования, использующими пучковое оружие и лазерные боевые станции, могли бы обслуживать небольшие космические корабли (массой 2,26 т), называемые космическими самолетами или космическими крылатыми ракетами.

В конгрессе США сложилось твердое мнение о необходимости создания на околоземной орбите боевых лазерных станций, работающих вместе с ранее развернутыми национальными системами ПРО, такими как система защиты от низколетящих средств воздушного нападения (LOADS), созданная армией США, система перехвата ядерных средств на среднем участке траектории полета ракетами с неядерной боеголовкой.

«Не унимался» и М.Уоллоп, заявивший, что США должны «определить оправданные с политической точки зрения» задачи программ и состояние НИОКР в области лазерного оружия, а также взять па себя полную ответственность за разработку этого вида оружия: «Возможность создания в США системы ПРО существует, но, к сожалению, Советы располагают такой же возможностью. И если мы ничего не предпринимаем для того, чтобы воспользоваться этой возможностью, то Советы действуют», - сказал Уоллоп в Сенате и зачитал выдержку из сообщения разведывательной службы США 1980 г., где «ожидалось, что противник проведет испытания лазерного оружия к середине этого десятилетия».

В 1981 г. заместитель начальника управления DARPA по использованию направленной энергии А.Пайк указал на важную роль ЛО КБ в различных конфликтных ситуациях:

- в локальных конфликтах лазеры космического базирования могли бы обеспечить быструю защиту всех военно-стратегических сил США;

- в кризисной ситуации с вероятным применением ядерного оружия ЛО КБ может вызвать у потенциального противника сомнение в успехе внезапного удара и тем самым удержать его от нападения;

- при ведении ограниченной ядерной войны и взаимном нанесении предупредительных ядерных ударов наличие ЛО КБ обеспечит более надежную защиту основных стратегических сил США;

- в затяжной ядерной войне ЛО КБ могло бы заметно уменьшить боеспособность оставшихся стратегических сил противника, и в то же время повысить потенциальные возможности стратегических сил США.

Официальный Пентагон «миролюбиво» заявил, что «усилия Советского Союза, направленные на разработку специального лазерного оружия, преждевременны», и попытался «лавировать» между сторонниками и противниками ЛО, подвергаясь критике с обеих сторон. Его официальная точка зрения в те годы сводилась к следующему: «Мощная лазерная техника, безусловно, является многообещающей, однако целесообразность ее использования в качестве оружия в настоящее время сомнительна. Исследования, в основном, направлены на разработку и проведение демонстрационных испытаний, а не на создание конкретных систем оружия.» В то же время в МО США считали, что к концу 1990-х гг. в мире произойдет революция в области стратегических вооружений, и это объясняется, прежде всего, большими достижениями в создании оружия с направленной энергией. А в 1982 г. руководство программой создания лазерного космического оружия было раскритиковано даже Контрольно-финансовым управлением США за слишком большую медлительность.

Знаменитая речь Р. Рейгана в марте 1983 г. подвела своеобразную черту под плюрализмом мнений в этом вопросе. Вскоре началось объединение опытно-конструкторских и исследовательских работ по ПРО с целью разработки программы СОИ, создали специальное Управление СОИ, его возглавил генерал-лейтенант Дж. Абрахамсон, но армия США, ВВС, ВМС, а также DARPA продолжали обособленно проводить НИОКР по тактическому ЛО, хотя в середине 1980-х гг. ему придавалось второстепенное значение. Основные усилия в масштабе страны во второй половине 1980-х гг. были направлены на создание лазерного оружия ПРО и ПКО. Так, в 1987-1988 гг. на разработки лазерного оружия стратегического назначения ассигновали 1685,5 млн. долл., на тактическое оружие - лишь 66,8 млн. долл. Эксперименты проводились на оптическом испытательном полигоне лаборатории Sandia, расположенном на авиабазе ВВС Киртленд, в Редстоунском Арсенале, а также на полигоне ВМС Сан-Хуан Капистрано.

С конца 1970-х гг. ракетный испытательный полигон Уайт Сэндз стал постепенно превращаться в национальный лазерный полигон, позднее он официально получил такой статус. С 1980 г. здесь проводилось широкомасштабное строительство и монтаж оборудования для испытаний и отработки высокомощных лазеров. Планировалось, что этот специальный испытательный полигон будет иметь, в частности, три испытательные камеры для трех стационарных лазерных систем и одну - для мобильного высокоэнергетического лазерного оружия, и будет использоваться всеми видами войск, DARPA и Управлением СОИ. В первой половине 1980-х гг. особое внимание уделялось созданию огромных вакуумных камер для имитации условий космического пространства.

Вскоре в прессе появились более подробные сведения об одном из возможных вариантов космической противоракетной системы (КПС) США «по Уоллопу». Она должна была состоять из 18 боевых станций на трех полярных орбитах с объявленной дальностью действия около 5 тыс. км, каждая с лазером мощностью 5 МВт и зеркалом диаметром 4 м. При этом максимальная плотность мощности на длине волны боевого химического лазера 2,8 мкм должна была составлять 30 Вт/см2, а диаметр пятна по уровню половинной максимальной интенсивности - 3,5 м. Но по некоторым оценкам, длительность воздействия лазера на одну цель будет составлять около 0,5 с; при этом на цель будет передана энергия 15 Дж/см2, что в десятки раз меньше необходимой для ее поражения (0,5-20 кДж/см2). Для того, чтобы рассматриваемая в работах система на предельной дальности могла обеспечить поражение существующих МБР, мощность лазера должна составлять не 5, а 150 МВт (при том же диаметре зеркала); увеличение диаметра зеркала до 15 м позволило бы использовать лазер мощностью в 10 МВт, при этом размеры пятна сократились бы до 1 м. Создание зеркала таких размеров с точностью поверхности, близкой к дифракционному пределу, представляло собой очень сложную, хотя и принципиально разрешимую техническую проблему Требуемые значения расходимости луча лазерных систем в системе КПС составляли по порядку величины 1СГ - 106 рад.

Необходимый научно-технический комментарий. Создание и дальнейшее использование мощных лазеров в космосе вызывало необходимость решения целого комплекса научных и технологических проблем, которые, хотя и считались принципиально и технически разрешимыми, но в то же время постоянно находились где-то на грани революционного прорыва в научно-техническом прогрессе. Поскольку цели для ЛО КБ, как правило, будут находиться на расстоянии нескольких тысяч километров, то для обеспечения необходимой плотности энергии на цели угловая расходимость пучка должна быть ничтожно малой. Для того, чтобы увеличить плотность энергии, необходимо делать лазеры по возможности более коротковолновыми и одновременно увеличивать размеры выходных зеркал. Поэтому в 1980-е гг. отказались от «слишком длинноволновых» (10,6 мкм) CO2-лазеров, к тому же обладающих недостаточно высоким КПД. Наиболее привлекательными по энергетическим характеристикам оказались лазеры на свободных электронах и химические лазеры среднего ИК-диапазона (2,8-3,8 мкм). (О лазерах с накачкой от ядерного взрыва, рентгеновских и гамма-лазерах разговор особый).

Для химического HF-лазера с длиной волны 2,8 мкм космическое зеркало диаметром 4 м (как предлагал сенатор Уоллоп) дает дифракционный предел расходимости 0,7 мкрад. Это означало, что при фокусировке луча на удаленную на 1000 км от зеркала ракету на ее поверхности будет получено пятно диаметром 0,7 м (по половине максимума интенсивности). В то же время увеличение диаметра зеркала до 10 м уменьшало дифракционный предел HF-лазера до 0,3 мкрад, что соответствовало пятну диаметром 0,3 м на дальности 1000 км. Порог повреждения приблизительно пропорционален плотности мощности, которая, в свою очередь, обратно пропорциональна квадрату диаметра пятна. При выходной мощности лазера 5 МВт плотность мощности на цели составляла -12 МВт/м2 в первом случае (D=4 м) и -70 МВт/м2 во втором (D=10 м). Одновременно при увеличении размеров выходного зеркала существенно снижались требования к лучевой прочности его поверхности. Однако не следовало забывать и о том, что хотя оптические технологии позволяли создавать относительно легкие крупногабаритные зеркала размерами в несколько метров, но при этом их себестоимость росла приблизительно пропорционально кубу диаметра (~D8/3). В то же время интенсивно развивавшиеся в 1970-1980-е гг. методы адаптивной оптики позволяли создавать и собирать на орбите крупногабаритные составные зеркала с дифракционным качеством поверхности. Тем не менее, до сих пор единственным крупногабаритным зеркалом в космосе остается 2,4-м зеркало астрономического телескопа «Хаббл», выведенного на орбиту еще в 1980-е гг.

Достаточно сложным был вопрос формирования общего облика боевого комплекса. Где должен был располагаться сам лазер - на земле или в космосе? В первом случае отпадали все проблемы, связанные с его размерами и требуемой для его работы энергетикой, но зато необходимо было решать задачу прохождения мощного излучения сквозь слой приземной турбулентной атмосферы без потери энергии и дифракционного качества пучка. Во втором случае атмосфера исключалась из анализа, но зато на первый план выходили проблемы, связанные с массогабаритными параметрами системы и с разработкой малогабаритных источников энергии. Здесь «фаворитами» считались экологически опасные химические лазеры и лазеры с ядерной накачкой, т.е. питающиеся энергией ядерного взрыва. И во всех случаях весьма сложной оставалась научно-техническая проблема наведения пучка на цель и удержания излучения на ее наиболее уязвимом участке в течение времени, необходимого для ее поражения, с последующим перенацеливанием на другую цель. Следящие системы и приводы должны были обеспечивать точности наведения 10-7-10-6 рад, т.е смещение порядка 1 мм на дальности 1000 км при достаточно больших скоростях и ускорениях (от нуля до десятков градусов в секунду за секунду) обладающих значительными моментами инерции элементов и комплексов.

На решение всех этих сложнейших научно-технических и технологических проблем и были направлены мощнейшие силы американской «оборонки» в середине 1980-х гг. В качестве возможных компонентов систем оружия на основе источников направленной энергии в США рассматривали различные системы, находившиеся на существенно различных стадиях технической проработки:

-лазеры в инфракрасном, видимом или ультрафиолетовом диапазонах;

-лазеры рентгеновского диапазона с накачкой излучением ядерного взрыва;

-ускорители частиц высоких энергий;

-генераторы СВЧ-излучения.

В начале 1980-х гг. Управление перспективных программ министерства обороны DARPA начало проводить широкомасштабный комплекс НИОКР по лазерному космическому оружию по так называемой программе «Space Laser Triade» («Космическая лазерная триада», иначе программа 6271 IE), включавшей программы Alpha, LODE и Talon Gold.

Программой «Альфа» (проект ЕЕ-8) предусматривалось создание фирмой TRW химического лазера мощностью 2-3 МВт, излучающего в среднем ИК-диапазоне (2,8 мкм) с тем, чтобы продемонстрировать возможность создания бортовых лазеров мощностью 5-10 МВт. Устройство должно было иметь блочную конструкцию с последующим наращиванием дополнительными энергетическими блоками. Наземные испытания намечались на середину 1980-х гг., испытания в космосе не планировались. В 1982 г. программа перешла из стадии предварительного проекта в стадию оценки детального проекта. К концу 1986 г. собрали стендовый прототип лазера «Альфа» проектной мощностью 2 МВт. Во второй половине 1987 г. начались его наземные испытания в специально созданной для этих целей вакуумной камере на полигоне Сан-Хуан Капистрано. Первое испытание прошло в августе с целью проверки правильности его сборки, второе - в декабре для контроля функционирования генератора свободных атомов фтора, необходимых для создания лазерной активной среды. В 1988 г. намечалось проведение третьего и четвертого испытаний: в ходе третьего предполагали ввести в активную среду водород и измерить коэффициент усиления этой среды, для четвертого предусматривалось объединить лазер с подсистемой управления лучом и проверить формирование лазерного луча с помощью оптических устройств. Но серия экспериментов 1988 г. началась только в середине июня, после ликвидации последствий пожара, произошедшего на испытательной площадке 7 января 1988 г.

С 1989 г. вместе с испытаниями лазера «Альфа» планировалось проведение работ по созданию бортового варианта этого лазера для экспериментов в космосе. Решение о целесообразности космических испытаний должны были принять по результатам испытаний наземного образца.

Программой «ЛОДЕ» (LODE - Large Optics Demonstration Experiment, т.е. эксперимент с демонстрацией крупногабаритной оптики - проект ЕЕ-12) первоначально предусматривалась демонстрация в экспериментальных целях технологии создания зеркала диаметром 4 м (мощность лазера 5 МВт) для фокусировки лазерного луча и управления им. В 1981 г. программу переориентировали на зеркало диаметром 10 м для лазера мощностью 10 МВт. Работы по параллельным контрактам Управления перспективных программ вели фирмы Lockheed Missiles and Space, субподрядчики - фирмы Itek, Perkin-Elmer, United Technologies и Eastman Kodak, и «Хьюз Эйркрафт». Наземные испытания намечались на середину 1980-х гг., испытания в космосе не планировались. В конце 1987 г. были изготовлены оптические элементы, включая главное зеркало диаметром 4 м.

В 1982 г. Комиссия палаты представителей по делам вооруженных сил сделала попытку прекратить ассигнования на работы по программам «Альфа» и «ЛОДЕ», мотивируя это их бесперспективностью. Однако соответствующая комиссия сената выступила против этого решения, и ассигнования были сохранены.

Программа «Талон Голд» (проект ЕЕ-7, в 1984 г. замененный проектом ATP («Acquisition, Tracking and Pointing» - подсистема захвата, слежения и прицеливания)) предусматривала демонстрацию захвата цели, ее сопровождения и точного наведения на цель лазерного луча. В рамках программы в 1987 г. с использованием МТКК «Спейс Шаттл» планировались летные испытания, предусматривавшие сопровождение цели, удаленной на расстояние до 1500 км, с точностью 0,2 мкрад. Работы по программе вела фирма «Локхид».

Кроме перечисленных исследований, Управление вело работы по программе 6230IE, где основные усилия концентрировались на двух направлениях: создание коротковолновых (видимый и ультрафиолетовый участки спектра) и химических лазеров. Коротковолновые лазеры уже в недалеком будущем собирались использовать для наземных систем ПКО и для систем ПРО в более отдаленном будущем. Вторые, по мнению разработчиков, сулили определенные преимущества в области создания космического вооружения, в частности, для ПКО, стратегической ПВО и даже ограниченной ПРО. Отмечалось также, что лазеры на свободных электронах позволяют наращивать мощности до многомегаваттных уровней при эффективности, превышающей 20%.

По программе 62707Е проводились исследования в области пучков частиц. Отмечалось, что возможность военного использования такого оружия в рамках этой программы не исследуется. Еще одну засекреченную программу вело министерство энергетики, по некоторым предположениям, "по ней проводили поисковые исследования в области создания рентгеновских лазеров.

Оценивая сроки создания лазерного оружия, помощник заместителя министра обороны США по исследованиям и разработкам Дж.Миллберн сказал, что Управление перспективных программ МО США примерно в 1987 г. завершит программу, имеющую целью «демонстрацию техники лазерного оружия космического базирования», и только после этого может быть принято решение о целесообразности перехода к следующему этапу разработки, который займет еще примерно 12 лет. Необходимо отметить, что это заявление он сделал до известного выступления Рейгана по вопросу «новой оборонительной доктрины», которое, по-видимому, повлекло за собой значительные усилия по сокращению указанных сроков.

Активность политиков, энтузиазм ученых, жесткие графики проведения разработок - все это явилось достаточным стимулом широкомасштабного развертывания работ по космическому лазерному оружию наземного и космического базирования. К середине 1980-х гг. на полигонах Сан-Хуан Капистрано и Уайт Сэндз начались интенсивные испытания новых образцов высокомощных лазеров.

На полигоне фирмы TRW Сан-Хуан Капистрано, предназначенном для отработки и испытаний непрерывных химических лазеров (НХЛ) на HF и DF наземного и космического базирования, в то время постоянно проходила модернизация стендового оборудования, его состав последовательно расширялся в соответствии с разрабатываемыми образцами лазеров. Создали вакуумные камеры, позволявшие имитировать в процессе испытаний штатные условия. Напомним, что здесь в 1973-1975 гг. впервые прошли успешные испытания разработанных фирмой TRW высокомощных химических лазеров BDL (HF, 100 кВт) и NACL (DF, 440 кВт). В 1981-1982 гг. на полигоне на уже упомянутом испытательном 'стенде НАТС (High-Altitude Test Stand, т.е. стенд для испытаний в высотных слоях атмосферы) проходили испытания нового сверхмощного DF-лазера MIRACL мощностью 2-2,2 МВт и длиной волны 3,8 мкм. Аппаратура стенда использовалась для исследования воздействия мощного излучения на материалы и объекты военной техники. В 1983 г. лазер MIRACL перебазировали на полигон Уайт Сэндз. В 1986 г. Пентагон предполагал использовать этот лазер в демонстрационных испытаниях по программе перехвата низкоорбитальных спутников.

На полигоне Уайт Сэндз с 1981 г. создавался специальный комплекс HELSTF (программа Strategic Technology/High Energy Laser Technology) для испытаний высокоэнергетических лазерных систем. За американскую «пятилетку» (1981-1986 гг.) на строительство этого комплекса истратили 184,8 млн. долл. В последующие годы строительные работы на комплексе HELSTF финансировались из расчета 20 млн. долл. в год. В 1983 г. на нем установили лазер MIRACL с системой наведения и слежения (СНС) «Си Лайт», регулярные эксперименты начались в 1984 г. Исследовались параметры излучения лазера с целью улучшения качества пучка; изучалось воздействие МЛИ на материалы и элементы военной техники.

6 сентября 1985 г. на полигоне Уайт Сэндз прошел наиболее эффектный демонстрационный эксперимент по воздействию излучения лазера MIRACL на корпус второй ступени МБР «Титан-1», установленной неподвижно на расстоянии 800 м от лазера. Ракету жидким топливом и окислителем не заправляли, но баки наддули для имитации реальных условий. Позже по многим телеканалам всего мира неоднократно прокрутили ролик, на котором демонстрировалась неподвижно стоявшая ракета, которая «без видимых причин» и механических воздействий вдруг разлетелась на куски. Переполненные радужными эмоциями официальные представители МО США и Управления СОИ не скупились на комментарии.

Представитель Управления СОИ М. Пшак заявила, что эксперимент имел большое значение, «поскольку это было первое полномасштабное испытание в отношении объекта такой величины... В прошлом мы провели много испытаний ограниченного масштаба, но данный эксперимент подтвердил результаты наших прежних испытаний».

Директор программы «звездных войн» (Управления СОИ) генерал-лейтенант Дж. Абрахамсон лично присутствовал на эксперименте и позже рассказал группе западноевропейских и канадских журналистов, что лазер «разнес эту штуку буквально на куски... Это было очень эффектное зрелище» - добавил он, - «Ты видишь крупную ступень ракеты-носителя, смотришь на нее и слышишь слова: «Лазер наведен на цель...», и вдруг она разлетается на куски. Очень, очень эффектно». В то же время специалисты отметили, что проведенный эксперимент по своим характеристикам весьма далек от реальных требований, предъявляемых к ПРО в боевых условиях. Спустя неделю эксперимент успешно повторили.

В последующие годы лазер MIRACL также использовался по программам создания тактического оружия в интересах ВМС США, об этом речь пойдет дальше. В 1986-1987 гг. на комплексе HELSTF полигона Уайт Сэндз для проведения регулярных испытаний были установлены:

- в 1986 г. - многоцелевой непрерывный DF-лазер МПКЛ мощностью 360 кВт, разработанный фирмой TRW и излучающий на длине волны 3,8 мкм. Регулярные испытания проводились с 1986 г.; в том же году начались эксперименты по изучению воздействия МЛИ на материалы и элементы ВТ. Его также планировали использовать в исследованиях по сопровождению «горячего пятна», образованного на мишени сфокусированным пучком;

- в 1987 г. - импульсно-периодический эксимерный лазер с комбинационным сдвигом частоты (EMRLD), разработанный фирмами «Авко» и «Рокетдайн». Для преобразования излучения предполагалось использовать ячейку ВКР. Первое испытание провели в мае 1988 г., получив генерацию микросекундных импульсов на длине волны 0,35 мкм с пиковой мощностью 15-20 МВт (без использования ВКР-ячейки). Лазер предполагали использовать в системе противоспутникового оружия наземного базирования, хотя испытания подобных систем в те годы не планировали. В начале 1980-х гг., когда приступали к разработке лазера EMRLD, его намеревались также использовать для связи с глубоко погруженными подводными лодками с помощью огромного космического зеркала (известно, что излучение в сине-зеленой области спектра может глубоко проникать через толщу морской воды).

Одновременно велись работы по созданию испытательного комплекса на основе лазера на свободных электронах (ЛСЭ). В мае 1987 г. фирма «Флуор Констракшн» приступила к строительству вспомогательных сооружений для системы управления лучом комплекса ЛСЭ. Стоимость контракта составляла 197,6 млн. долл. В 1988 г. фирма «Локхид» получила контракт стоимостью 179 млн. долл. на проектирование системы управления лучом комплекса ЛСЭ.

К концу 1980-х гг. в состав лазерного полигона Уайт Сэндз вошли следующие основные сооружения: НХЛ MIRACL с системой наведения «Си Лайт»; НХЛ МПКЛ; стенд для исследования воздействия излучения на материалы; эксимерный лазер EMRLD; центр управления испытаниями; вакуумная камера с вакуумированной трубой; мишенные корпуса и трассы; стенд для исследования воздействия излучения на ОВТ; сооружение для нейтрализации отработанной рабочей смеси; хранилища компонентов рабочей смеси, компрессорная станция и другие технические сооружения.

Наиболее впечатляющими были построенные огромные вакуумные камеры, вмещавшие мишени (реальные космические объекты) диаметром 4,5 и длиной 9,1 м. Их собирались облучать лучом лазера MIRACL, который направлялся в новую вакуумную камеру по трубе длиной 300 м и диаметром 610 мм. Начальник лазерной площадки на полигоне Уайт Сэндз ДжДэвис заявил, что новая установка впервые позволит оценить повреждения, вызванные интенсивным лазерным излучением, на мишенях ракетного ускорителя натуральных размеров в условиях, эквивалентных условиям на высоте 90 км. Местоположение лазерного устройства EMRLD позволяло также направлять луч в новую вакуумную камеру, хотя это и не было запланировано испытаниями.

Кроме измерения возможных повреждений в условиях, имитирующих космическое пространство, с помощью новой установки можно было оценить эффективность действия лазера средней мощности по выделению ложных целей на фоне ЛА, входящих в атмосферу. Такая селекция могла быть произведена во время полета на среднем (баллистическом) участке траектории путем определения реакции цели на лазерные импульсы. Поэтому лазер рассматривался и как возможная альтернатива источникам пучков нейтральных частиц.

В 1986-1987 гг. работы по программе СОИ велись наиболее широко и перешли в стадию проведения комплексных экспериментов. В первую очередь, это касалось лазерного оружия космического базирования (ЛО КБ), а также разработки методов и средств обеспечения эффективности применения наземных лазерных систем оружия ПРО и ПКО. Управление СОИ уделяло неослабное внимание исследованию прохождения лазерного излучения с земли в космос, разработке средств и способов наведения излучения наземных лазеров на цели в космосе, а также изучению еще ряда других вопросов, связанных с применением разрабатываемых наземных систем оружия ПРО и ПКО.

В 1985 г. в обсерватории ВВС США на о.Мауи (Гавайские острова) был проведен эксперимент по сопровождению лучом лазера мощностью 4 Вт космического объекта, для чего на МТКК «Дискавери» установили уголковый (призменный) отражатель, а также провели эксперименты по сопровождению целей и исследованию возможности компенсации атмосферного влияния на лазерное излучение. При этом, помимо наземного лазера, использовались и метеорологические ракеты Terrier-Malamute с максимальной высотой полета 650-740 км. Не обошлось и без комических ситуаций. В бортовой компьютер «Шаттла» для его предварительной ориентации на лазерный источник требовалось ввести высоту горы Халеакала над уровнем океана в футах. Нужное число ввели вовремя, но только не в футах, а в милях, после чего командир экипажа с удивлением обнаружил, что лазерная станция на горе Халеакала на о. Мауи находится где-то среди звезд.

Для исследования возможности прохождения в атмосфере излучения лазера MIRACL Управление СОИ в рамках проектов разработки наземных систем ЛО ПРО с элементами космического базирования намечало приступить в начале 1989 г. к проведению еще двух крупномасштабных экспериментов:

- RME (Relay Mirror Experiment - эксперимент с зеркалом-переотражателем), в ходе которого луч наземного лазера с помощью зеркала диаметром 60 см, установленного на космической платформе, будет наводиться на цель. Эксперимент собирались проводить в течение полугода. Цель эксперимента RME - отработка точного наведения и удержания на цели лазерного луча, направленного с земли на переотражающее зеркало, находящееся на орбите высотой около 435 км, с последующим переотражением луча на цель;

LACE (Laser Atmospheric Compensation Experiment) - эксперимент по компенсации атмосферных искажений лазерного луча при его прохождении через атмосферу. Продолжительность эксперимента - до двух лет. Эксперимент имел целью проверку концепции методов компенсации атмосферных искажений луча наземного лазера при его прохождении с земли в космос. Предусматривался вывод на орбиту специальной космической платформы, оборудованной аппаратурой для определения параметров луча. Высота орбиты полета платформы LACE должна быть больше, чем высота зеркала, используемого в эксперименте RME.

Предусматривалось как комплексное, так и автономное проведение обоих экспериментов. В первом случае необходимо одновременное нахождение зеркала для эксперимента RME и платформы LACE в космосе. При этом переотражение зеркалом луча наземного лазера производилось непосредственно на объект LACE. При автономном проведении эксперимента RME наведение лазерного луча на переотражающее зеркало должно осуществляться с оптической станции горы Халеакала на о.Мауи. Переотраженный зеркалом луч должен был направляться на мишень в пункте Кихей в 20 км от горы. При автономном проведении эксперимента LACE использовалось излучение от лазеров наземного базирования на полигоне Уайт Сэндз и на о.Мауи.

В сентябре 1986 г. Управление СОИ провело первые наиболее сложные космические эксперименты в рамках одного из важнейших разделов программы СОИ, получившего условное название SATKA (Surveillance, Acquistion, Tracking and Kill Assesment - средства наблюдения, захвата, сопровождения, распознавания и оценки результатов поражения целей). Его основным назначением являлась разработка и демонстрационные испытания средств обнаружения, сопровождения, распознавания и оценки результатов поражения целей на всех этапах полета МБР и их головных частей.

Цель проводимых экспериментов заключалась в оценке возможности инфракрасных систем космического базирования обнаруживать МБР на этапе разгона по сигнатурам факелов ракетных двигателей, испытании системы наведения на цель оружия с использованием кинетической энергии и получении дополнительных данных о сигнатурах ракетных факелов. Эксперименты готовились более года и обошлись Управлению СОИ в 140 млн. долл.

В экспериментах использовались лазерный локатор-дальномер, радиолокатор и девять ИК-датчиков, работавших в различных диапазонах длин волн и выведенных в космос ракетой-носителем Delta-180 на околоземные орбиты высотой -220 км. После разделения вторая и третья ступени этой ракеты стали искусственными спутниками Земли, несущими на себе полезную нагрузку (вторая ступень - девять ИК-датчиков и лазерный дальномер, третья ступень - РЛС и запас топлива для обеспечения маневрирования в космосе). В ходе экспериментов телевизионный датчик (ИК-головка самонаведения от ракеты Maverick) обнаружил старт зондирующей ракеты Aries с ракетного полигона Уайт Сэндз при наклонной дальности 360 км. Четыре ИК-датчика вели наблюдение за третьей ступенью и четыре датчика наблюдали за факелом второй ступени собственной ракеты-носителя и факелом ракеты Aries на этапе разгона. Лазерный локатор-дальномер использовался для определения расстояний между второй и третьей ступенями при их маневрировании (ступени сближались до 2 км и расходились до 220 км друг от друга). РЛС системы наведения использовалась для наведения третьей ступени на вторую для ее уничтожения в районе полигона Кваджалейн. Руководивший экспериментом начальник Управления СОИ Дж.Абрахамсон заявил, что он прошел успешно и доказал возможность создания и применения ИК-систем для обнаружения МБР на этапе разгона.

В конце 1987 г. Управление СОИ провело космический эксперимент по обнаружению и сопровождению цели (ракеты «Минитмен», запущенной с авиабазы Вандерберг в направлении Гавайских островов) на всех этапах ее полета. Последующие запуски ракеты «Минитмен» планировали продолжить в 1988 г.

8 февраля 1988 г. был проведен очередной комплексный эксперимент Delta-181, в ходе которого на космическую орбиту вывели 15 мишеней и семь датчиков различного назначения с целью отработки элементов космических систем обнаружения, захвата и слежения, а также компонентов систем прицеливания для оружия космического базирования. Также исследовались возможности опознавания боеголовок МБР среди ложных целей. Следующий эксперимент по программе Delta намечали провести в августе 1988 г.

В следующей «американской капиталистической пятилетке» (1988-1993 гг.) Управление СОИ запланировало в рамках программы SATKA провести еще ряд важных и интересных комплексных космических экспериментов:

- два по сопровождению и целеуказанию: TRE-1 (с использованием системы ATP-Talon Gold и переотражающего зеркала - в 1988 г.) и TRE-2 (с использованием модулей космических систем обнаружения и сопровождения целей и обзорной РЛС с формированием изображений - в 1988-1989 гг.);

- комплексный эксперимент с переотражающим зеркалом Hibrel с высоким коэффициентом отражения мощного лазерного пучка в 1989 г.;

- комплексный эксперимент с использованием оптических и радиолокационных датчиков космического базирования для демонстрации их эффективности, живучести и возможности одновременного сопровождения большого числа боеголовок на маршевом этапе их полета (1991-1993 гг.);

- эксперимент в космосе с устройствами на пучках нейтральных частиц с целью определения возможности и целесообразности их применения для распознавания целей (реальных и ложных) на маршевом этапе их полета (1991-1992 гг.);

- эксперимент с бортовой оптической системой (АОА) с целью определения пригодности ее использования на самолете для сопровождения боеголовок МБР на конечном этапе их полета (1988-1989 гг.).

По программе ATP (Talon Gold) на 1987-1988 гг. были запланированы два эксперимента в космосе на борту МТКК типа «Шаттл», связанных с разработкой этой подсистемы, один из которых назывался Starlab. Но в 1987 г. и в первых трех кварталах 1988 г. эти эксперименты не были проведены вследствие запрета пилотируемых космических полетов после катастрофы МТКК «Челленджер» 28 января 1986 г. Не исключено, что в том полете тоже планировалось проведение эксперимента по программе СОИ, на что указывало присутствие среди экипажа специалиста по полезной нагрузке ГДжарвиса. Вероятно, программа несостоявшегося эксперимента и частично программа указанных экспериментов по плану АТР могла выполняться на борту МТКК «Атлантис», полет которого состоялся в декабре 1988 г. целиком по программе МО США.

Логическим завершением широкомасштабной программы комплексных космических экспериментов являлся эксперимент Starlab («Старлэб», т.е. звездная лаборатория), названный в американской прессе «ключом к оружию космического базирования». По первоначальному плану его планировали провести в начале 1992 г. на борту МТКК типа «Спейс Шаттл» в интересах СОИ «с целью разрешения критических технологических проблем, связанных с разработкой оружия космического базирования для стратегической обороны от ядерных боеголовок».

Хотя эксперимент «Старлэб» предназначался для решения проблем, связанных как с оружием направленной энергии (лазер, генератор пучков частиц), так и с кинетическим оружием, тем не менее, основное внимание при проведении эксперимента должно было уделяться оружию направленной энергии. По замыслу, система «Старлэб», размещенная в разработанной в Европе бортовой космической лаборатории «Спейслэб», должна была продемонстрировать возможность применения матриц активных и пассивных датчиков для точного обнаружения, захвата, сопровождения и целеуказания на этапе разгона. Система «Старлэб» предназначалась для захвата и сопровождения цели и наведения лазерного луча на оснащенные датчиками 4-х ступенчатые испытательные ракеты на твердом топливе, получившие наименование «Старбердз». На каждой из шести таких ракет установлен лазерный мишенный щит для демонстрации решения системой «Старлэб» задач по захвату, сопровождению и целеуказанию, а также адаптивной компенсации атмосферных искажений лазерного луча. В ходе эксперимента планировалась демонстрация работы усовершенствованной адаптивной оптической системы SWAT, проверенной в эксперименте на о.Мауи (Гавайские о-ва), и устройства быстрого перенацеливания лазерного луча.

Ускорители ракеты «Старберд» и отдельный ускоритель со ступенью с ЖРД должны были использоваться для сбора данных о факелах. Космические испытательные объекты, которые в ходе эксперимента планировалось выводить с МТКК типа «Спейс Шаттл», должны были использоваться для выполнения операций быстрого перенацеливания. В различных условиях освещенности и положениях Земли планировали осуществлять фоновые измерения лимба Земли и точки надира. Эксперимент «Старлэб» включал в себя испытания с использованием звезд, планет, космических испытательных объектов и наземных установок.

Основное технические требование сводилось к тому, чтобы космическая платформа, предназначенная для захвата, сопровождения и целеуказания, могла определять местоположение цели, ее скорость, ускорение и ориентацию с достаточно высокой точностью, гарантировавшей поражение и уничтожение цели. Больше того, оружие направленной энергии должно было обладать очень высокой точностью прицеливания с тем, чтобы стабилизировать лазерный луч на уязвимой точке цели.

Решение всех этих военно-прикладных задач и должен был продемонстрировать эксперимент «Старлэб», поскольку он должен был осуществить:

- оптическое обнаружение и сопровождение ракеты по излучению ее факела;

- определение местоположения корпуса ракеты по информации, содержащейся в ее факеле;

- оптическое сопровождение ракеты при облучении ее лазером;

- точное целеуказание и стабилизацию луча маломощного лазера на специфической точке ракеты;

- использование излучения факела для коррекции оптических искажений во временной последовательности лучей (или импульсов) с тем, чтобы увеличить интенсивность лазерного излучения на прицельной точке.

Эксперимент «Старлэб» планировали проводить в течение недели. Все оборудование размещалось в сдвоенном модуле «Спейслэб» и на поддоне в отсеке полезной нагрузки МТКК «Шаттл». Запуск корабля производился из космического центра им. Кеннеди (шт. Флорида), а посадку намечалось произвести на авиабазе ВВС Эдварде (шт.Калифорния). В экипаж корабля включали двоих специалистов по эксплуатации полезной нагрузки в эксперименте, помимо пяти астронавтов НАСА. Корабль планировали запустить на высоту 330,4 км, наклонение орбиты 33,4 град. Центр управления работой полезной нагрузки и площадка научных операций располагались в центре космических полетов им. Маршала (Хантсвилл, шт. Алабама). Космические цели (ракеты «Старберд») планировали запускать из Пикок-Пойнт (о.Уэйк) и с комплекса №20 авиастанции ВВС США на мысе Канаверал (шт. Флорида). Общее руководство экспериментом осуществляло Управление СОИ, а основными участниками его проведения являлись Управление космических систем ВВС США, Командование стратегической обороны Армии США и НАСА.

Основной эксперимент в системе «Старлэб» по слежению за ракетой начинается с наведения основного 1,55-м зеркала на стартовую позицию ракеты. (Кроме большого зеркала, в состав системы «Старлэб» входит также телескоп диаметром 80 см. В хвостовой части модуля «Спейслэб» находится высококачественное оптическое окно для вывода излучения с тем, чтобы ввести лазерный луч в 80-см телескоп, который, в свою очередь, проецирует лазерный луч на большое ориентирующееся 1,55-см зеркало, установленное в карда-новом подвесе.) Следящее устройство системы «Старлэб» должно захватить факел ракеты и пассивно сопровождать ракету по излучению этого факела. Когда ракета в полете окажется в пределах досягаемости лазерного локатора (на основе твердотельного лазера на стекле с неодимом YAGNd с удвоением частоты), система «Старлэб» будет сопровождать ракету в активном режиме. Кожух, прикрывающий мишенный щит на 4-й ступени ракеты, сбрасывается примерно через 10с. после запуска двигателя 3-й ступени. После этого мишенный щит фиксирует точность наведения и дрожания (угловые колебания) луча системы «Старлэб». Во время захвата и сопровождения ракеты изображение факела фиксируется на различных длинах волн - 0,2-0,32 мкм, 0,35-0,7 мкм, 2,7-4,3 мкм ультрафиолетового, видимого и среднего ИК-диапазона.

Процесс захвата цели системой «Старлэб» начинается с маневрирования на орбите МТКК «Спейс Шаттл» с тем, чтобы навести оптику «Старлэба» на стартовую позицию ракеты при появлении КК над горизонтом. Затем орбитальный корабль медленно поворачивается вокруг поперечной оси со скоростью 0,7 град./с, чтобы удерживать ракету в поле зрения ориентирующегося (наводящего) зеркала системы «Старлэб».

Основная часть наблюдений должна будет проводиться до рассвета с тем, чтобы получать высококачественные данные без фоновых засветок. При отсутствии облачности в атмосфере на стартовой позиции ракеты будет задействован маяк прожекторного типа, излучение которого направляют в сторону орбитального ЛА для облегчения захвата цели. Маяк выключают непосредственно перед включением двигателей первой ступени. Основная проблема здесь также заключалась и в том, что телекамера захвата на основе ПЗС-матриц обеспечивала захват самого яркого объекта в поле зрения. Одновременно с ТВ-камерой работала и ИК-камера с широким полем зрения. При больших наклонных дальностях освещенные солнцем облака, как правило, оказываются ярче видимого излучения факела, поэтому в дневное время основным режимом захвата ракеты должен становиться ПК-режим. Конструкция разнообразных датчиков системы и программное обеспечение были в состоянии ориентировать наводящее зеркало таким образом, чтобы захватить ракету над облаками, а верхние ее ступени - после завершения полета по инерции второй ступени.

После захвата изображения ракеты осуществляется быстрый разворот наводящего зеркала, в результате изображение факела формируется около центра поля зрения камеры захвата, после чего начинается сопровождение. Переход с пассивного сопровождения корпуса ракеты «Старберд» к активному происходит в конце работы двигателя второй ступени, а к активному сопровождению мишенного щита - во время работы двигателей третьей и четвертой ступеней ракеты. При демонстрации системы целеуказания в эксперименте «Старлэб» используется луч маломощного гелий-неонового лазера, с высокой точностью и небольшими угловыми колебаниями направляемого в мишенный щит ракеты «Старберд».

Помимо получения данных о факелах твердотопливной ракеты «Старберд», в ходе эксперимента собирались также данные о факелах жидкостных ракет (они значительно отличаются от сигнатур РДТТ и являются более интенсивными). Запуск экспериментальных ракет был спроектирован так, чтобы обезопасить полет «Шаттла». Вероятность поражения МТКК даже при несанкционированном взрыве любой ступени ракеты - 10-6. Другие меры предосторожности касались работы с лазерным излучением, чтобы не допустить никакой опасности для зрения экипажа и наземного персонала.

Из других экспериментов следует выделить работы, связанные с управлением волновым фронтом для компенсации атмосферных искажений. Для захвата и сопровождения МТКК, а также наведения на него лазерного луча сначала будет использована оптическая станция ВВС на о.Мауи, а затем система «Старлэб» сама осуществит захват, сопровождение и лазерное целеуказание этой станции. В эксперименте будут использованы несколько лазеров с различными рабочими частотами. Лазер с о.Мауи, излучающий в голубой области видимого участка спектра, будет наведен на «Шаттл». Отраженное от уголковых отражателей излучение используется для адаптивной компенсации искажений зеленого луча лазера, направленного на «Шаттл», и на его борту будут измерены характеристики этого излучения.

В боевой обстановке платформа с оружием направленной энергии должна быть в состоянии поражать многочисленные цели за минимально возможный период времени. При перенацеливании луча цель должна быть уничтожена, после чего луч практически мгновенно перемещается на новую цель и стабилизируется за очень короткое время с минимальным отклонением и дрожанием.

В ходе полета «Шаттла» был предусмотрен эксперимент по быстрому перенацеливанию на две космические мишени, выводимые в космос с «Шаттла». Это два диффузно отражающих светлых сферических объекта диаметром = 47 см, хорошо отражающие солнечный свет, что облегчит их захват. После вывода на орбиту они будут перемещаться отдельно от системы «Старлэб», что позволит осуществить их сопровождение, облучение и целеуказание. Эксперимент по перенацеливанию и ориентированию планировалось повторить несколько раз, поскольку сферические цели будут дрейфовать на значительном расстоянии, постепенно удаляясь.

С 1988 г. работы по программе «Космическая лазерная триада» вступили в новую фазу. Фирма Martin Marietta со своими субподрядчиками -TRW и Lockheed Missiles начала работы, связанные с подготовкой осуществления космического эксперимента по программе Zenith Star («Зенит Стар»). Предполагалось оценить лазер «Альфа» и зеркало, а также выявить возможность их объединения в единую систему для испытаний в космосе, разработать график наземных и летных испытаний, определить порядок проведения испытаний в космосе и оценить их стоимость.

Экспериментальный космический комплекс «Зенит Стар» представлял собой образец лазерной системы оружия, созданной на основе химического лазера «Альфа» (длина 24 м, ширина 4,5 м, общая масса 45 - 50 т) с главным зеркалом диаметром 4 м. В первой половине 1988 г. МО США проверило ход подготовки Управления СОИ к осуществлению этого эксперимента. Макет экспериментального космического комплекса «Зенит Стар» в натуральную величину изготовили и продемонстрировали президенту Р.Рейгану в конце ноября 1987 г. во время посещения им завода фирмы Martin Marietta в Денвере (шт. Колорадо).

Первоначально проведение космического эксперимента «Зенит Стар» намечалось на первую половину 1990-х гг. В его ходе планировали получить необходимые данные для создания средств для быстрого и точного наведения лазерного луча на цель, удержания его на цели в течение необходимого времени и быстрого перенацеливания лазерной системы оружия, а также для разработки механизмов, способствующих гашению вибрации.

Вывод комплекса «Зенит Стар» в космос предполагали осуществить двумя ракетами «Титан-4»: сначала -модуль с главным зеркалом, датчиками подсистемы захвата, слежения и прицеливания и маломощным лазером, а затем, примерно через четыре месяца - лазер «Альфа». Работы по сборке комплекса в космосе предполагалось производить с помощью роботов под контролем человека. По заявлению представителя фирмы Martin Marietta, запуск комплекса двумя модулями обеспечит то преимущество, что сначала основное внимание будет сосредоточено на технике захвата, слежения, прицеливания и быстрого перенацеливания. С выводом на орбиту лазера будет изменен режим эксперимента, чтобы сконцентрировать внимание на характеристиках луча.

В середине 1980-х гг. в американской печати особо подчеркивалось, что принимаются все меры, чтобы данный эксперимент соответствовал условиям Договора по ПРО от 1972 г. В частности, в ходе эксперимента «Зенит Стар» будут использоваться небаллистические мишени, оборудованные аппаратурой «запрос-ответ», отражателями лазерного излучения и другими устройствами.

Пока во второй половине 1980-х гг. шла подготовка к проведению космических экспериментов «Старлэб» и «Зенит Стар», не прекращались работы по созданию и отработке лазерного оружия наземного базирования и тактического лазерного оружия. К сожалению, формат данной публикации не позволяет подробно осветить все эти интересные и уникальные эксперименты, поэтому остановимся лишь на наиболее значительных.

Наиболее перспективным типом лазера для создания систем оружия ПРО наземного базирования в США считался лазер на свободных электронах (ЛСЭ). Впервые об этом заявил начальник Управления СОИ генерал-лейтенант Дж.Абрахансон в ноябре 1985 г. на совещании в министерстве обороны, когда было сообщено, что ЛСЭ наземного базирования с длиной волны около 1 мкм принят в качестве основного типа лазера для разработки оружия ПРО.

Достоинствами ЛСЭ является высокая средняя мощность, перестройка длины волны излучения в широком диапазоне, высокий КПД и малая дифракционная расходимость. Наземная система оружия, созданная на его основе, была бы менее уязвима по сравнению с другими типами лазерных систем оружия, так как необходимые для нее космические зеркала, по мнению специалистов, будут «иметь сравнительно небольшие размеры», а дорогостоящие и более тяжелые компоненты системы будут находиться на земле. Наиболее активно разработками ЛСЭ для военных целей в те годы в США занимались Ливерморская и Лос-Аламосская национальные научно-исследовательские лаборатории, Стэнфордский университет, фирмы TRW и «Боинг». На начало 1988 г. насчитывалось восемь действующих ЛСЭ коротковолнового диапазона, несколько ЛСЭ сантиметрового диапазона, еще шесть лазеров находились на различных стадиях создания.

Основными целями НИОКР по ЛСЭ по-прежнему оставались разработки лазера с длиной волны около 1 мкм, повышение КПД и отработка методов масштабирования ЛСЭ до уровня мощности, достаточной для решения задач ПРО. Так, в Ливерморской лаборатории с 1986 г. проводились эксперименты по программе Paladin с ЛСЭ ИК-диапазона, связанные с повышением КПД и мощности. Учитывая большую важность работ, приняли решение построить на полигоне Уайт Сэндз экспериментальную наземную систему оружия на основе ЛСЭ. Использовать ее предполагалось с применением зеркала-переотражателя, выводимого на геостационарную орбиту высотой около 33 тыс. км, и боевых зеркал на более низких орбитах для направления луча на цель.

Работы по строительству технических и вспомогательных сооружений для экспериментальной лазерной системы оружия на полигоне Уайт Сэндз начались в 1986 г. фирмами Fluor и Bechtel. По первоначальному плану Управление СОИ в 1988 г. намеревалось заключить два контракта: на разработку и изготовление ЛСЭ и создание подсистемы управления лучом для этого ЛСЭ. Конкурентами на заключение контракта по созданию лазера выступили Ливерморская лаборатория совместно с фирмой TRW, которые предлагали ЛСЭ с индукционным ускорителем, и Лос-Аламосская лаборатория с фирмой «Боинг», ведущие разработку ЛСЭ с ВЧ-ускорителем.

Фирма-подрядчик должна была спроектировать, изготовить и смонтировать на полигоне Уайт Сэндз ЛСЭ «средней мощности» (предположительно в десятки мегаватт). Уровень мощности этого лазера, как сообщалось, должен быть меньше, чем требуется для боевой системы оружия, но достаточен для проведения чрезвычайно важных экспериментов по прохождению излучения и исследованию поражающих возможностей ЛО данного типа. В дальнейшем при проведении экспериментов мощность лазера на полигоне должна будет постепенно наращиваться от «средней» до десятков мегаватт, а впоследствии до 1 ГВт. Но из-за недостатка финансовых средств в 1988 г. контракт не был подписан, и конкурс на его заключение планировали провести в первой половине 1989 г., а его подписание должно было состояться в середине 1989 г.

Контракт стоимостью 179 млн. долл. на создание подсистемы управления лучом для данного ЛСЭ был подписан с фирмой Lockheed Missiles and Space на пять лет. Фирма-подрядчик должна была разработать, изготовить и смонтировать подсистему с 3,5-м зеркалом. Субподрядчиками являлись фирмы United Technologies Optical Systems, North East Research Associates, Ralph M.Parsons, Jaycor и Perkin-Elmer.

МО США планировало приступить к проведению экспериментов на испытательной площадке «Орогранде» полигона Уайт Сэндз с указанной экспериментальной лазерной системой оружия на ЛСЭ в конце 1992 г. Однако, в связи с тем что конгресс США уменьшил на 25% запрошенную администрацией сумму на финансирование НИОКР по программе СОИ на 1988 ф.г., расходы на реализацию проекта создания системы оружия на ЛСЭ были сокращены с 212 до 155,5 млн. долл. (на 27% по сравнению с запросом). Из заявления начальника Управления СОИ и представителя командования стратегической обороны армии, осуществлявшего непосредственное руководство работами по данному проекту, следовало, что в такой ситуации лазер и подсистема управления лучом, по-видимому, не смогут быть готовы ранее конца 1993 г.

МО США планировало, используя экспериментальную лазерную систему оружия на ЛСЭ, провести начиная с 1991 г. целый ряд комплексных технических экспериментов, в том числе испытания зеркал космического базирования и подсистемы управления лучом с применением адаптивной оптики. Большое внимание предполагалось уделить отработке методов компенсации искажений луча высокомощного лазера при прохождении через атмосферу. С целью получения необходимых данных о прохождении и воздействии излучения в пределах атмосферы и в космосе должны были использоваться специально оборудованные аэростаты, беспилотные ЛА, зондирующие ракеты, спутники на орбитах 300 -500 км. В итоге планировалось оценить возможности применения ЛО наземного базирования для поражения ракет противника на активном участке траектории их полета и получение необходимых данных для создания подобной системы оружия ПРО.

Другим типом лазера, который оценивался как перспективный для создания наземных систем оружия ПРО и ПКО, являлся эксимерный. Работы по лазерам на галогенидах инертных газов в США вели различные научно-исследовательские организации и фирмы, среди них Лос-Аламосская и Ливерморская национальные лаборатории, научно-исследовательские лаборатории - ВМС, им. Максвелла, фирмы Avco, Rockwell International, Northrop, TRW, Western Research и др. В разработках зксимерных лазеров для систем оружия наибольших успехов достигли фирма Avco, отделение Rocketdyne фирмы Rockwell International и фирма Western Research.

Фирма Avco и отделение Rocketdyne фирмы Rockwell International создали XeF-лазер EMRLD. Финансирование работ осуществляли ВВС и Управление СОИ, причем последнее рассматривало этот тип лазера в качестве возможного кандидата для создания ПРО, а ВВС - для оружия ПКО. Первый образец лазера EMRLD прошел испытания в 1986 г. на полигоне фирмы. Второй модернизированный образец этого лазера было решено смонтировать и испытать на полигоне Уайт Сэндз. В 1987 г. началась его сборка на полигоне, детали и узлы доставлялись с предприятий, находящихся в г. Эверетт и Уилмингтон (шт. Массачусетс) и г. Канога-Парк (шт. Калифорния). Конструкция лазера EMRLD состояла из трех основных элементов - задающего генератора, усилителя мощности и основной ВКР-ячейки. 21 мая 1988 г. на полигоне Уайт Сэндз начались испытания задающего генератора, испытания всей системы лазера EMRLD предполагалось начать в 1990 г.

Другой эксимерный лазер в рамках программы СОИ создала фирма Western Research. 11 и 15 марта 1988 г. прошли первые его испытания, в ходе которых была достигнута импульсная мощность 800 МВт. Ширина луча составила 20 см, длительность импульса 0,5 мкс, энергия 400 Дж на длине волны 0,333 мкм. Лазер излучал со сдвигом частоты благодаря использованию вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР).

Главные цели НИОКР, проводимых с эксимерными лазерами в интересах МО, заключались в разработке методов их масштабирования, средств и способов компенсации атмосферных искажений луча и в создании аппаратуры для точного наведения луча на цель. Кроме того, весьма важны были работы по сопоставлению характеристик зксимерных лазеров и ЛСЭ для решения вопроса о целесообразности их применения при создании противоспутниковых систем оружия. По расчетам специалистов ВВС США, демонстрационные испытания эксимерного лазера можно было подготовить раньше ЛСЭ. По их мнению, при создании оружия ПКО на основе эксимерного лазера не потребуются зеркала-переотражатели космического базирования, а в случае использования его в качестве оружия ПРО применение таких зеркал необходимо.

Важность работ по созданию противоспутникового оружия подтвердило и решение министра обороны США Ф.Карлуччи модернизировать экспериментальную систему оружия на базе химического лазера MIRACL, которая с 1984 г. использовалась в экспериментах на полигоне Уайт Сэндз Управлением СОИ и ВМС. За 6 - 8 месяцев предстояло усовершенствовать лазер и подсистему управления лучом для полномасштабной отработки доставки МЛИ через атмосферу и системы наведения.

Создание новой вакуумной камеры (27 х 9 м) свидетельствовало также и о том, что лазер MIRACL продолжал играть важную роль в программе СОИ, несмотря на финансовые ограничения. По словам сотрудника полигона Уайт Сэндз Дэвиса, сообщения в прессе о «преждевременной кончине» MIRACL появились в связи с тем, что этот мощный химический лазер использовался для решения двух различных задач, причем финансовые ограничения коснулись только одной из них. Одна из задач, непосредственно входящих в перечень главных задач Управления СОИ, - это использование MIRACL в качестве источника интенсивного излучения в испытаниях по проверке поражающей способности и уязвимости ОВТ. В странах Запада подобной установки для проведения таких экспериментов не было и нет. Другая задача, ранее также финансировавшаяся Управлением СОИ, заключалась в изучении возможности применения высокоэнергетических лазеров в тактических целях, таких как системы ПВО для поражения ракет с ВРД и самолетов. Эта задача побудила ВМС США финансировать разработку лазера MIRACL в целях создания системы корабельной обороны по программе Sea Lite.

ВВС также выполняли большой объем работ по созданию оружия наземного базирования, предназначенного для борьбы со спутниками. Специалисты этого ведомства посчитали наиболее приемлемыми для систем ПКО экси-мерный и йодно-кислородный лазеры. Поэтому ВВС США принимали даже более активное участие, чем Управление СОИ, в работах с эксимерным лазером EMRLD на полигоне Уайт Сэндз и выполнили значительный объем НИОКР по дальнейшему усовершенствованию йодно-кислородных лазеров, проводимых лабораторией оружия ВВС.

По свидетельству генерал-майора Р. Рэнкина, руководившего работами ВВС, выполняемыми в рамках космической программы и программы СОИ, в 1988 - 1989 гг. ВВС должны были выбрать тип лазера для создания системы оружия ПКО и приступить к развертыванию двух или трех боевых систем. В 1988 г. продолжались работы по выбору места расположения позиций под эти лазерные системы, разместить которые собирались в пустынной местности, высоко над уровнем моря с таким расчетом, чтобы в любое время года и суток хотя бы одна из позиций не была закрыта плотными облаками. Напомним, что еще на 1982 - 1983 гг. намечалось начало строительства двух высокомощных противоспутниковых систем оружия на DF-лазерах в районах авиабазы Киртленд и центра оружия Чайна-Лейк (шт. Калифорния), но затем стройки законсервировали и отложили до завершения комплексных космических испытаний.

Одновременно с другими типами лазеров министерство энергетики США в рамках программы СОИ при активном участии МО США вело интенсивные работы по созданию системы оружия на основе рентгеновского лазера с ядерной накачкой. Министерство энергетики в рамках программы СОИ также выполняло и другие НИОКР, связанные с разработкой лазеров оптического диапазона, оружия на пучках частиц и микроволнового оружия, гиперзвуковых снарядов и др. Основным центром по разработке системы оружия на основе рентгеновского лазера с ядерной накачкой являлась Ливерморская лаборатория. В работах участвовали также Лос-Аламосская и Сандийская национальные лаборатории, с 1987 г. - фирма «Мартин-Мариетта» со своими субподрядчиками Honeywell, Hughes, Sparta, Photon Research Associates и Applied Research. Национальные лаборатории разрабатывали рентгеновский лазер с ядерной накачкой в вариантах Excalibur и еще более мощный Superexcalibur, предназначенные, соответственно, для создания систем оружия ПКО и ПРО. Фирма «Мартин-Мариетта» занималась конструкцией платформы для размещения и вывода в космос этой системы оружия, а также подсистемы захвата, слежения и прицеливания для нее. В рентгеновском лазере для ПКО предполагали использовать ядерный заряд мощностью 150 кт (масса около 455 кг).

Для испытаний различных типов лазеров и анализа излучения различных длин волн вновь понадобился самолет-лаборатория КС-135 (борт. № 60-0371). В конце 1986 г. его вновь доработали, самолет получил новое имя «Аргус». На борту смонтировали пять видеокамер с высокой разрешающей способностью, работающих в видимом спектре, две камеры, работающие в ИК-диапазоне, и ИК-спектрометр. Всю аппаратуру установили с левого борта в отсеке возле грузовой двери, она наводилась на цель с помощью компьютерной системы целеуказания и слежения.

Часть аппаратуры сделали сменной и смонтировали на поддонах, чтобы облегчить переоборудование самолета под конкретное полетное задание. Кроме многочисленных датчиков на борту «Аргуса» устанавливали лазерные «прицелы», астросектанты и ИК-радиометры. Место между пилотской кабиной и грузовой дверью занимала фотоаппаратура «Каст Гланс» («брошенный взгляд»), разработанная Тихоокеанским центром испытания ракетного оружия ВВС США. Она состояла из семи фотокамер, сопряженных с телескопом, и использовалась в экспериментах, проводимых в интересах ВМС, ВВС, НАСА и по программе СОИ. Сопровождение цели производилось вручную, поэтому область применения аппаратуры «Каст Гланс» в ряде испытаний была ограничена.

С левого борта на самолете выполнили целый набор квадратных окон. Их остекление было сменным, и в зависимости от задачи и характера установленной аппаратуры могли быть установлены окна из кварца, германия или сульфида цинка (прозрачные для лазерного излучения различных участков спектра). С правого борта над передней кромкой крыла появились два внушительных квадратных наплыва с круглыми окнами, покрашенными в белый цвет. На фюзеляже нанесли разнообразные метки для замеров при съемках (утверждали, что к прямому назначению самолета эти метки отношение не имели).

Борт 60-0371 эксплуатировался 4950-м истребительным авиакрылом, хотя был приписан не к авиабазе Райт-Паттерсон, а к авиабазе Киртленд. Перед каждым испытательным полетом спецоборудование проходило тщательную проверку, для чего к левой стороне подгоняли специальный «сухой док», плотно прилегавший к фюзеляжу, чтобы внутрь не попала пыль и грязь и не вывела из строя нежную аппаратуру.

Несмотря на то что затраты на создание тактического оружия в середине 1980-х гг. составляли чуть менее 4% от общего финансирования программы СОИ, виды вооруженных сил США провели ряд интересных экспериментов по лазерному оружию. Наиболее «продвинутым» оказался лазер MIRACL, выступавший в роли «слуги двух господ» - Управления СОИ и ВМС США.

С октября 1987 г. ВМС начали новую программу работ Shipboard Laser Weapons (Корабельное лазерное оружие). Этому предшествовала передача в середине 1987 г. в распоряжение ВМС от Управления СОИ уже неоднократно упоминавшейся экспериментальной системы ЛО, созданной на основе лазера MIRACL, созданного фирмой TRW по программе ВМС Sea Lite. Подсистему управления лучом лазера Sea Lite изготовила фирма Hughes Aircraft, а подсистему управления огнем - фирма Unisys. В 1984 г. экспериментальную лазерную систему оружия передали Управлению СОИ, использовавшему ее на полигоне Уайт Сэндз для изучения прохождения лазерного излучения ИК-диапазона в атмосфере, исследования поражающих способностей ЛО данного типа, а также для изучения возможностей применения высокомощных лазеров для решения задач ПВО (оборона от тактических ракет и самолетов).

18 сентября 1987 г. ВМС провели первое успешное испытание лазерной системы оружия MIRACL с СНС Sea Lite, по поражению управляемой ракеты-мишени BQM-34s Firebee-1, летевшей со скоростью 926 км/ч на высоте 450 м и по своим параметрам близкой к боевым крылатым ракетам ВМС США с дальностью более 1000 км. (Однодвигательная турбореактивная телеуправляемая мишень BQM-34s Firebee имела длину 7 м, размах крыльев 3,9 м, диаметр корпуса 0,95 м, стартовый вес 1135 кг, скорость полета 1100 км/ч, дальность полета 1245 км.) Эксперимент проводился с целью определения возможности применения МЛИ в качестве оружия для обороны надводных кораблей. 2 ноября 1987 г. эксперимент повторили, вновь в полете была уничтожена телеуправляемая ракета-мишень BQM-34S, дистанция до цели в этот раз была удвоена. В обоих случаях лучом лазера выводились из строя электронные компоненты системы самонаведения, в результате чего ракета-мишень теряла управление, входила в штопор и разбивалась. ВМС планировали провести еще несколько подобных испытаний, для чего в 1988 г. фирма Teledyne оснастила несколько ракет-мишеней Firebee-1 специальными подкрыльевыми отражателями, что предотвратило бы разрушение мишеней и обеспечило возможность их многоразового использования. Испытания MIRACL с использованием таких мишеней запланировали и на 1989 г. В апреле того же года было принято решение о модернизации стенда с лазером MIRACL для определения возможности его использования в системе ПКО ASAT.

По заявлению представителей ВМС США, эти испытания достигли своей цели - они «продемонстрировали возможности лазерного оружия обеспечить оборону кораблей от быстродвижущихся целей», однако, по мнению ряда специалистов, «необходимо уменьшить габариты силовой установки, применяемой для генерации энергии этого лазера». В связи с этим в ВМС США посчитали, что лазерная система оружия для обороны кораблей может быть создана не ранее чем через 15-20 лет. Возможность поражения быстролетящих целей на малых высотах, что весьма важно для обороны крупных надводных кораблей, подтвердилась 23 февраля 1989 г., когда лучом MIRACL сбили противокорабельую ракету Talos, летевшую на низкой высоте со скоростью 2400 км/ч.

Уже упоминалось, что армия США с начала 1980-х гг. приступила к разработке экспериментальной лазерной системы оружия FALW-D (Forward Area Laser Weapons Demonstrator - демонстрационная система лазерного оружия передового базирования) с использованием ряда наземных транспортных средств ПВО. В 1983 г. начались испытания лазерной системы Roadrunner, установленной на модернизированной плавающей машине, предназначенной для высадки морской пехоты.

Использование в сухопутных войсках оружия на химических DF-лазерах, считавшихся в те годы наиболее перспективными, представляло опасность из-за токсичности фтора и продуктов его сгорания. Поэтому армия США активно проводила работы, направленные на изыскание путей безопасного применения химических лазеров. Для этого проводились демонстрационные испытания по программе MAD (Mobile Army Demonstration), использовалась мобильная установка с DF-лазером мощностью 100 кВт. Основной задачей испытаний являлась отработка технологии «сменных патронов» химического лазера, т.е. создание такой системы, в которой одни сменные патроны будут содержать лазерное вещество, а другие - поглощать отработанные газы.

Во второй половине 1980-х гг. армия США вела разработки тактического лазерного оружия по нескольким проектам в рамках программы Laser Weapon Technology - «Технология лазерного оружия».

По проекту Stingray фирма «Мартин-Мариетта» на основе маломощного твердотельного лазера фирмы General Electric создала и в 1986 - 1987 гг. испытала на полигоне Уайт Сэндз демонстрационный образец мобильной системы оружия (на шасси танка). Система предназначалась для постановки помех и вывода из строя оптико-электронных средств бронетехники противника. Командование связи и электроники армии США намечало опубликовать в конце 1988 г. запрос на предложение о разработке опытного образца системы лазерного оружия Stingray. Однако нельзя было исключить возможность создания опытного образца данной системы оружия и на основе другого типа лазера, например СС2 если учесть, что все виды вооруженных сил, и особенно армия, накопили богатый опыт в разработке СС2-лазеров для тактического ЛО.

В интересах ПВО для поражения воздушных целей фирмы МВБ и Diehl предлагали использовать бронемашину с подъемной платформой, на которой устанавливалось фокусирующее зеркало диаметром более 1 м и следящая система (то есть поворотный механизм и некоторые электронные устройства), а также система пассивного наблюдения и целеуказания, позволявшая осуществлять одновременное слежение за несколькими целями. Подъемная платформа существенно расширяла обзор. Интервал времени между захватом цели и поражением ее лазерным излучением был очень короткий. В качестве самоходной платформы предлагалось использовать шасси танка «Леопард-2». Кроме лазера на нем можно было разместить контейнер с топливом, окислитель и водяной охладитель. Решетка сопл для газового лазера могла быть размерами 2,0x0,5 м и обеспечивать выходную мощность излучателя в несколько мегаватт. Общая масса всей системы составляла около 20 т, и, по мнению специалистов, для обслуживания такой установки было достаточно двух человек.

В течение ряда лет по проекту Cameo Bluejay проводились работы по созданию бортовой вертолетной системы оружия, предположительно на основе маломощного лазера. Она предназначалась для вывода из строя оптико-электронных систем и их элементов, а также, как указывал ось в ряде сообщений, для противодействия лазерным средствам противника. Принятие на вооружение тактической системы лазерного оружия Cameo Bluejay намечалось на 1992 г. Главным подрядчиком по этой системе оружия являлась фирма Sanders Associates (филиал фирмы «Локхид»). На более раннем этапе работы вели фирмы Loral и Perkin-Elmer.

По программе Dazer разрабатывалась переносная лазерная установка для пехоты армии США. Цель программы - создать лазерное устройство для выведения из строя танковых лазерных дальномеров, приборов ночного видения, а также для временного ослепления живой силы противника. Стоимость единичного разрабатываемого устройства при серийном производстве должна была составить, по некоторым оценкам, до 50 тыс.долл.

После испытаний ЛЛЛ NKC-135A в 1983 г. ВВС США временно отложили проект создания ЛЛЛ второго поколения, однако вовсе не исключалась его «реанимация» на основе химического лазера. Во второй половине 1980-х гг. работы по созданию тактического лазерного оружия ВВС осуществляли по программам Advanced Radiation Technology - «Перспективная лучевая техника» и частично по Advanced Weapons: Laser Application -«Перспективные виды оружия: Применение лазеров». В 1988 - 1989 гг. ВВС намечали провести летные испытания бортовой авиационной лазерной системы оружия Coronet Prince, а затем принять решение о разработке ее опытного образца. Данная система создавалась на основе маломощного твердотельного лазера и предназначалась для вывода из строя оптико-электронных средств противника. Устанавливать ее предполагалось под фюзеляжем самолета на специальной платформе.

По заказу ВВС США, известному под названием Sigma, фирма Rocketdyne изготовила цилиндрический химический лазер мощностью 2,2 МВт с прокачкой горячей газовой смеси. Лазер Sigma мощностью примерно в два раза меньше по сравнению с разрабатываемым лазером «Альфа» в конечном итоге был предназначен для установки на борту самолета. По словам представителей МО, он имел ценность с точки зрения отработки технологии изготовления цилиндрических лазеров.

Без преувеличения можно сказать, что 1987 г. стал «золотым веком» программы «звездных войн» 1980-х гг. XX столетия. Уже в следующем, 1988 ф.г. бюджетные ассигнования на программу СОИ урезали более чем на четверть, и далее они постепенно снижались. Основной причиной явилась наступившая в СССР «эпоха перестройки и гласности». «Империя зла» рассыпалась буквально на глазах, а пришельцы с далеких звезд и планет все не прилетали, вот и оказалось, что воевать в космосе было просто не с кем. В итоге снижение бюджетных ассигнований привело к тому, что большинство запланированных на конец 1980-х - начало 1990-х гг. крупномасштабных и комплексных экспериментов по программе СОИ на земле и в космосе в полном объеме так и не провели.

Это касалось в первую очередь экспериментов «Зенит Стар» и «Старлэб», кроме того, значительно урезали программу экспериментов на полигоне Уайт Сэндз с ЛО наземного и космического базирования. Еще на 1988 г. в соответствии с реализацией программы «Зенит Стар» на комплексе HELSTF полигона были запланированы испытания химического HF-лазера космического базирования «Альфа», объединенного с оптической системой LODE/LAMP и «предназначенного для демонстрации возможности создания высокомощных химических лазеров с излучением в ИК-области спектра для применения в космосе». Главное зеркало и другие оптические компоненты подсистемы управления лучом этого лазера разработала по проекту LODE фирма Lockheed Missiles and Space. В рамках этого же проекта осуществлялись работы и по программе LAMP (Large Advanced Mirror Program - создание крупногабаритного адаптивного зеркала). Стендовая отработка «Альфы» проходила на полигоне Сан-Хуан Капистрано с 1988 г. В апреле 1989 г. впервые получили генерацию излучения в течение 0,2 с.

Другими экспериментами, запланированными на 1989-1990 гг. на комплексе HELSTF полигона Уайт Сэндз, являлись полномасштабная экспериментальная проверка прохождения МЛИ через атмосферу и отработка наведения излучения лазера MIRACL с системой наведения и слежения (СНС) Sky Lite на космические объекты (до 1993 г.), а также завершение подготовки к космическому эксперименту «Зенит Стар» с проведением наземных испытаний лазера «Альфа» с элементами LODE/LAMP, предусматривавших соответственно испытания устройств управления лучом и крупногабаритных с малым весом оптических устройств, предназначенных для эксплуатации гв космосе (до 1990 г.).

На экспериментальном комплексе оружия наземного базирования с ЛСЭ (площадка «Орогранде») на 1990 -1995 гг. были запланированы:

- 1990 г. - ввод в эксплуатацию лазерной установки на свободных электронах для наземных испытаний МЛИ мощностью в несколько мегаватт;

- 1991 г. - испытания ЛСЭ мощностью 10 - 30 МВт;

- 1992 г. - изучение прохождения излучения ЛСЭ через атмосферу и демонстрация возможности переотражения луча зеркалом космического базирования;

- 1995 г. - эксперимент с использованием ЛСЭ с мощностью излучения до 100 МВт и космического переотражающего зеркала диаметром 4 м.

До 1993 г. также намеревались провести эксперимент с демонстрацией прохождения высокоэнергетического луча эксимерного лазера через атмосферу.

Однако не следовало забывать и об опубликованном еще 25 апреля 1987 г. в Вашингтоне докладе «Научно-технические аспекты оружия направленной энергии» объемом 424 с., подготовленном группой из 17 экспертов - членов Американского физического общества. Все они также представляли научную общественность, оборонную промышленность, федеральные лаборатории, вооруженные силы и имели доступ к секретным материалам. Подготовка доклада заняла полтора года, еще более полугода заняла его проверка в МО США. Американские физики, в их числе было немало крупных специалистов по лазерной технике, сделали вывод, что «даже при самых благоприятных обстоятельствах потребуется десять или более лет интенсивных научных исследований», прежде чем можно будет принять обоснованное решение о возможности создания лазерного и пучкового оружия для решения задач ПРО.

В докладе содержались следующие оценки состояния разработок высокомощных лазеров в рамках программы СОИ:

- химические HF- и DF-лазеры для поражения ракет нуждаются в увеличении выходной мощности по крайней мере на два порядка по сравнению с достигнутой;

- мощность зксимерных лазеров необходимо повысить по крайней мере на четыре порядка и увеличить частоту повторения импульсов;

- ЛСЭ как более новый и менее изученный тип лазеров «требует проверки нескольких физических концепций», его мощность необходимо увеличить на шесть порядков;

- рентгеновские лазеры с ядерной накачкой «требуют проверки многих физических концепций», прежде чем могут использоваться в качестве оружия;

- методы коррекции оптического качества лазерного луча «необходимо усовершенствовать на много порядков»; даже в космосе необходимо использовать новые адаптивные методы фазовой коррекции, чтобы получить близкую к дифракционной расходимость луча;

- потребность в электроэнергии для работы платформы с космическим оружием вызывает необходимость в создании значительно более мощных ядерных реакторов. По мнению авторов доклада, это предполагает «решение многочисленных, пока не рассматривавшихся инженерных проблем».

В заключение ученые-физики отметили: «Каков бы ни был порядок усовершенствования оперативных параметров, потребуется много новых открытий и изобретений. Несоответствие между нынешним этапом развития оружия направленной энергии и требованиями к нему настолько велико, что для достижения намеченных целей необходимо ликвидировать крупные пробелы в технических знаниях». Названный в докладе возможный срок принятия решения о создании лазерных систем оружия ПРО, по-видимому, не слишком отличался от сроков, фигурировавших в планах МО США. Так, в начале 1987 г. при обсуждении вопросов о возможном начале в 1993 - 1994 гг. первого этапа развертывания системы ПРО администрация и конгресс США указывали, что на этом этапе активными средствами ПРО будут ракеты наземного и космического базирования. Лазерное оружие рассматривалось как оружие второго поколения.

В результате получилось так, что осторожные научно-технические прогнозы и мировая геополитическая ситуация, «объединившись», начали свое движение «в едином строю». После распада СССР в 1991 г о полномасштабном выполнении всех лазерных экспериментов по программе «звездных войн» речь уже не шла. В январе 1993 г. уходивший с президентского поста республиканец Дж.Буш-старший даже подписал с первым президентом России Б.Н.Ельциным договор об очередном сокращении СНВ. С приходом к власти в США демократов во главе с Б.Клинтоном «звездные войны» потеряли актуальность, и произошла очередная определенная переоценка взглядов на лазерное оружие. Программу СОИ официально не закрыли, но постепенно стали сворачивать, одновременно пытаясь найти «конверсионное» применение всем этим накопленным научно-техническим и технологическим наработкам. Появились различные проекты уничтожения с помощью мощных лазеров малоразмерного (до 10 см) космического мусора, в большом количестве засоряющего низкие (200 - 600 км) околоземные орбиты. Начались поиски соисполнителей среди стран Запада и закупка технологий в бывших странах социалистического лагеря, в первую очередь в странах СНГ.

В 1991 г. началась совместная программа США и Израиля, направленная на создание лазерной пушки, способной поразить ракеты и снаряды малой дальности. Программу финансировало Управление СОИ, основным подрядчиком являлась фирма TRW, а три израильские компании -субподрядчиками: фирма Rafael занималась созданием компактных СО2-лазеров; военный дивизион МВТ израильской авиационной промышленности проектировал датчики и элементы контроля и управления; фирма Tadiran работала над блоками управляющих сигналов и команд для мощного лазера. Задачей обеих стран являлось стремление создать и установить два прототипа боевого высокоэнергетического лазера (БЛВЭ) в системе ПВО к 1999 г.

6 и 8 февраля 1996 г. на полигоне Уайт Сэндз прошли два успешных демонстрационных испытания лазерной пушки Nautilius. В первом эксперименте лазерная пушка «блокировала» на подлете невооруженную ракету за 15 с. Утверждали, что ракета была поражена. Во втором испытании лазерный луч поразил вооруженную ракету и также вывел ее из строя.

В 1995 г. фирмы Hughes и Signaal (Нидерланды) заключили соглашение о разработке высокоэнергетической лазерной системы ближней защиты кораблей, с тем чтобы после 2000-2005 гг. заменить ими бортовые системы «Фэленкс» и «Голкипер». Система оружия создавалась на основе разработки Ливерморской национальной лаборатории, но корни ее вели в СССР, где в 1970-1980-е гг. проводили широкомасштабные эксперименты по созданию высокоэнергетических твердотельных лазеров. Лазер, используемый в- установках систем «Фэленкс» и «Голкипер» вместо существующей пушки системы Гатлинга, должен был иметь апертуру 50 см. Для питания лазера требовался источник мощностью 200 кВт, обеспечивавший 100 односекундных выстрелов по цели до 10-секундной «перезарядки». Энергию получали от электрогенератора, сопряженного с массивным маховиком, вращение которого обеспечивалось с помощью силовой установки корабля. Так собирались создавать запас энергии для «стрельбы» и управления лазером. Наземные испытания лазера (без установки «Фэленкс») завершились в научно-исследовательской лаборатории ВМС в начале 1990-х гг. Морские испытания планировали провести летом 1995 г. на борту корабля Decatur ВМС США.

Для установки «Фэленкс» фирма Hughes в кооперации с Loral Defense Systems - Akron занималась разработкой двухдиапазонного маломощного СО2-лазера. Работа проходила в рамках программы перспективных технических разработок фирмы Loral по созданию многодиапазонной противоракетной тактической системы дальнего обнаружения (MATES), которая должна обеспечивать возможность функционального поражения подлетающих ракет с ИК-управлением.

В связи с планировавшимися закупками новейших вертолетов «Команч» и «Апач Лонгбоу» предполагалось также увеличение потребности в лазерных дальномерах, целеуказателях и средствах связи. Кроме того, ожидалось также, что потребуются дополнительные средства разведки для беспилотных ЛА, в том числе такие, как электрооптические ИК-камеры, РЛС с синтезированной апертурой, оправдавшие себя при проведении разведывательных полетов в Боснии.

МО США рассматривало в то время несколько концепций разработки средств поражения БР противника на ограниченном театре военных действий (ОТВД). Одна из них предусматривала разработку беспилотного ЛА Tier II plus, используемого как в качестве разведчика, так и в качестве перехватчика ракет. Такой аппарат должен был оснащаться 3-6 ракетами-перехватчиками, способными поражать БР противника еще на старте или на этапе разгона. Анализ операции «Буря в пустыне» показал, что в локальных конфликтах типа войны в Персидском заливе для защиты от БР противника потребуется примерно 20 таких беспилотных ЛА. Их дальность полета должна составить около 5,5 тыс. км, высота полета - до 20 км, время полета - до 24 ч при полезной нагрузке 907 кг. Программу разработки подобного ЛА, рассчитанную на 10 лет, оценивали в 1,5 млрд. долл.

По второй концепции предусматривалась разработка бортового лазера, предназначенного для поражения баллистических ракет на активном участке полета. Оба лазера - маломощный информационный и высокомощный, а также пассивный ИК-датчик должны были разместить на борту широкофюзеляжного самолета гражданской авиации. Программу разработки такой системы рассчитывали на 10 лет и оценивали в 5-6 млрд. долл.

Третья концепция была связана с разработкой лазера космического базирования. Эта программа была рассчитана на 10 лет и оценивалась в 17-23 млрд. долл.

В течение пяти лет после окончания «холодной войны» расходы МО США постоянно снижались, но в 1996 ф.г. они снова возросли на 10% и составили 260 млрд. долл. К этому времени в США постепенно сформировалась концепция «ограниченной» ПРО, защищающей территорию страны, главным образом от одиночных несанкционированных запусков БР с территорий так называемых «стран-изгоев». Стал постепенно возрождаться интерес как к программе СОИ, так и к разработкам тактического лазерного оружия.

Увеличение военных расходов в бюджете США было связано, прежде всего, с возобновлением разработок противоракетных средств, в том числе таких систем и комплексов, как:

- лазер космического базирования;

- бортовой лазер (на самолете), предназначенный, например, для использования в крупногабаритном датчике Eagle, который фирма Texas Instruments разрабатывала для системы ABNKC (бортовая система предупреждения и управления);

- лазерный полигон Уайт Сэндз для испытания высокоэнергетического химического лазера;

- полигон в Сан-Хуан Капистрано.

На возобновление деятельности полигонов в 1996 ф.г. выделили 24 млн. долл., т. е. в 8 раз больше, чем запрашивала армия США. Расходы были связаны, в основном, с продолжением испытаний устройства управления лучом Sea Lite и средств опознавания целей.

В 1994-1995 гг. появились первые технические предложения создать и поставить на вооружение боевую лазерную систему, смонтированную на борту широкофюзеляжного самолета Боинг-747-400. И вновь между сторонниками и противниками лазерного оружия начались жаркие дебаты, главным образом из-за финансирования.

Управление ПРО США в первую очередь интересовал вопрос, насколько быстро бортовой лазер может стать действующим. В июне 1994 г. по заданию Пентагона предложенную систему рассматривала независимая аналитическая группа во главе с Р.Купером. В заключении отмечалось: «Концепция системы бортового лазера оценивается технически достижимой. Лазер, оптика, подсветка сопровождения, коррекция оптического пути, захват цели, точное сопровождение, поражающая способность, прочность и надежность системы, боевое обеспечение - все это поддается техническому анализу, проектированию и разработке и находится в пределах возможностей существующей технологии». Высокопоставленные представители ВВС США считали, что система отвечает «чисто военным целям» и выполнение программы по ее созданию должно быть ускорено.

Три эшелона общей системы противоракетной обороны и комплексное использование различных видов оружия направленной энергии: Terminal Defense - оборонительный эшелон на конечном участке траектории полета ракет противника; Mid-course Defense - оборонительный эшелон на баллистическом участке траектории полета вражеских МБР; Mirror - зеркало для переотражения луча наземного лазера на цель; Primary Defense - основной оборонительный эшелон; X-ray Laser - рентгеновский лазер на подводной лодке, выдвинутой в наиболее вероятный район пролета МБР; Chemical Laser - химический лазер; Particle Beam - генератор пучков частиц. Эксперты согласны, что ни одна из систем ПРО не обеспечит 100%-го перехвата МБР. В то же время, комплексно используя все эти системы, каждая из которых перехватывает 90-95% ракет, можно создать единую эффективную систему.

Одним из главных преимуществ этой программы являлось то, что в ней могли быть широко использованы технологии, разработанные при выполнении программы СОИ, оцениваемой в 30 млрд. долл. Основной функцией бортовой лазерной системы должна была стать защита от баллистических ракет типа «Скад», использованных Ираком во время войны в Персидском заливе. Кроме того, возможность лазерного оружия поражать ракету на взлете еще над территорией противника делала систему весьма эффективным средством борьбы с химическим и биологическим оружием.

К достоинствам бортовой системы ЛО относили целый ряд характеристик, таких как автономность, большая оперативная высота (существенно уменьшающая влияние погоды), неоднократная дозаправка самолета в полете, 40-зарядный магазин, большая дальность действия, быстрая смена положения, оперативная реакция на полученные данные разведки и автономная оценка поражения цели. Все это позволяло очень гибко и, по мнению военных, весьма эффективно использовать эту систему для постоянного боевого дежурства и противодействия несанкционированным одиночным запускам. Дополнительным аргументом в пользу создания такой системы стало успешное завершение в 1994 г. на полигоне Уайт Сэндз испытаний перспективного химического кислородно-йодного лазера COIL, работающего в средней ИК-области спектра, с дальностью действия в несколько сотен километров (точные данные о длине волны и мощности засекречены). Они проводились с целью определения его эффективности при воздействии на топливные баки ракет типа «Скад». Программой испытаний преследовалась цель определить мощность лазера и размер пятна на поверхности цели, которые потребовались бы для уничтожения ракеты. Выяснилось, что лазер может поражать баки с горючим ракеты, создавая на ее поверхности пятно диаметром с баскетбольный мяч и удерживая его в течение 3-5 с и более. Результаты этих испытаний были необходимы при разработке бортового лазерного оружия. Утверждалось, что «эти испытания прошли успешно» и показали «полное структурное разрушение полномасштабных топливных баков ракет». Опыты проводили на земле в условиях, максимально приближенных к реальным.

Помимо натурных испытаний лазера COIL на поражающую способность весной 1994 г. провели несколько экспериментов по коррекции лазерного луча, искаженного атмосферой. В данном случае использовался лазер мощностью 5 Вт, облучавший самолет, находившийся на расстоянии 200 км и на высоте порядка 10,5 км. Этим самолетом, по-видимому, вновь стал КС-135 борт. № 60-0371 («Аргус»).

Отстаивая программу создания бортового ЛО, руководство ВВС США в те годы утверждало, что последние достижения в лазерной технологии позволяют уже к 2008 г. оснастить бортовыми лазерами целую эскадрилью - семь модифицированных Боингов-747. Опытный образец бортового лазера планировали создать к 2002 г., на что ВВС выделили 700 млн. долл., еще три самолета - к 2006 г. Всю программу оценивали в 4,5-5 млрд. долл. После завершения программы переоборудования всех семи самолетов два из них должны будут постоянно находиться в воздухе на боевом дежурстве продолжительностью до 18 часов на высоте около 15 км.

Каждый лазер должен иметь запас «топлива» на 200 «выстрелов». Кроме того, самолет будет иметь дополнительный запас горючего еще на 140 «выстрелов», стоимость которого (по лазерному горючему) оценивали в 1000 долл. Кроме боевого лазера самолет предполагали оснастить ИК-системой обнаружения и сопровождения целей, лазером сопровождения целей и адаптивной системой для компенсации атмосферного искажения луча. Поле обзора бортового лазера - 240°.

Первоначально работы по созданию бортового лазера планировали проводить в лаборатории Филипс на авиабазе Киртленд. Технологические возможности лаборатории, подтверждением чему являлся весь ход научно-исследовательских работ, позволяли создать такой боевой лазер.

Основным аргументом против создания бортового ЛО считалась его высокая стоимость. В 1994 г. Управление ПРО заявило, что программа разработки и закупки бортового лазера будет стоить около 15 млрд. долл. вместо объявленных ВВС США 4,5-5 млрд. долл, т.е. в три раза больше. В сообщениях о новом бюджете МО США промелькнуло мнение администрации президента США, что военные расходы на ближайшие пять лет (до 2001 г.) составят астрономическую сумму в 1,5 триллиона долл. В то же время бюджетные запросы ВВС на 1996 и 1997 финансовые годы, направленные в конгресс, предусматривали ежегодные расходы всего по 19,9 млн. долл. В документах ВВС США программу называли выгодной по критерию «стоимость - эффективность», так как лазерная система по стоимости поражения целей дешевле тех, которые она заменит. По расчетам, химическое горючее, используемое при каждом лазерном воздействии на цель, будет стоить 10 тыс. долл. Если лазеры будут «стрелять» по 1000 ракет, то это обойдется в 10 млн. долл., что значительно меньше расчетной стоимости применения тех средств, которые заменит лазерная система (до 2 млрд. долл).

Для дополнительного воздействия на налогоплательщиков, сенаторов и конгрессменов аккредитованных в Пентагоне журналистов даже пригласили на специально организованное 26 октября 1995 г «лазерное шоу». Формально его инициатором являлась рекламировавшая свои технологии лаборатория Филипс, но фактически идею подал руководитель ВВС США Уиднелл. Весьма вероятно, что программа создания бортовой системы ЛО имела сильную поддержку на самом высоком уровне. Репортеры совершили полет на огромном военно-транспортном самолете С-17 и побывали на оптическом полигоне лаборатории Филипс «Старфайр» (Starfire - звездный огонь), где им продемонстрировали работу лазеров как по спутнику с использованием телескопов диаметром 3,5 м и 1,5 м, так и по наземным целям. При этом все присутствовавшие своими глазами увидели, как 15-киловаттный СО2-лазер прожег плексиглас, а лазер COIL легко «продырявил» деревянный брус.

Но главное зрелище наблюдалось в ночном небе. Во второй половине 1980-х гг. американские ученые под руководством Р. Фьюгейта создали технологии, позволявшие эффективно компенсировать атмосферные искажения. Лазером на парах меди облучался нужный небольшой участок ночного неба (находящийся в так называемой «зоне изопланатичности» - зоне равных атмосферных искажений с наблюдаемым космическим объектом - до нескольких угловых секунд), и на высоте около 90 км в атмосфере начинал возбуждаться так называемый натриевый слой. Эта яркая «рукотворная» звезда служила для измерения мгновенных искажений, создаваемых приземной атмосферой, и их дальнейшей компенсации. Впервые увидевшие «живьем» великолепное зрелище журналисты не скупились на хвалебные репортажи. Единственными, кому эти «зрелищные» эксперименты создавали «головную боль» и «мальчики кровавые в глазах», были гражданские пилоты: ослепление при попадании в такой луч, несмотря на его не слишком большую мощность, было далеко не безвредным для их зрения.

Схема размещения лазерного оборудования на борту AL-1A.

В мае 1996 г. ВВС США опубликовали сообщение о начале разработки на конкурсной основе под руководством Центра ракетно-космических систем ВВС противоракетной бортовой лазерной системы. В ноябре того же года Министерство обороны выдало контракт на разработку авиационного лазера и его самолета-носителя.

На первом этапе победителю выделялась сумма в 754 млн. долл., позволявшая разработать, построить и испытать систему, размещенную на переоборудованном грузовом широкофюзеляжном самолете Боинг-747-400, способном перевозить платную нагрузку массой более 110т. Окончательные расходы на выполнение программы оценивались в 1 млрд. долл.

За «лакомый» контракт боролись две группы фирм Boeing/Lockheed Martin/TRW и Rockwell/Hudges/E-Systems. «Команду-победителя» собирались выбрать к началу 1997 г., и уже в феврале появились первые сообщения о победе «Боинга и Ко». Утверждалось, что победу им обеспечило участие в «команде» фирмы TRW, ведущей в США в области создания мощных лазеров.

Подряд стоимостью 1,1 млрд. долл. на изготовление опытного ударного самолета YAL-1A с бортовым лазерным оружием большой дальности был рассчитан на 6,5 лет. Первый этап предусматривал задачу формирования концепции и формулировку основных направлений работ. Предстояло изучить возможность использования опытной лазерной установки на борту Боинга-747-400F с двигателями фирмы «Дженерал Электрик». По плану переоборудование первого самолета должно было начаться весной 1999 г. Испытания по уничтожению лазерным лучом оперативно-тактической БР в полете запланировали на осень 2002 г. Последующий контракт примерно на 4,5 млрд. долл. предусматривал финансирование технологической подготовки и изготовление остальных шести самолетов. Первое звено ВВС (три машины) должно стать боеготовым к 2006 г., остальные - к 2008 г.

Роли в «команде» распределили следующим образом: фирма «Боинг» поставляла самолет, TRW разрабатывала химический лазер, «Локхид-Мартин» отвечала за оптику, систему управления лазерным лучом и ведения огня. Увязка всех систем, переоборудование самолета и разработка системы управления вооружением также возлагались на фирму «Боинг».

Расчетная дальность действия бортового лазера (300-500 км) означала, что система лазерного оружия не предназначена для поражения целей в глубоком тылу противника, поскольку самолет с лазерным оружием, как и другие исключительно дорогостоящие бортовые комплексы, обычно располагают в глубоком тылу своих войск. Но не исключено, что ВВС США в будущем могут снять это ограничение для AL-1.

Разработчики лазерного оружия утверждали, что его гарантированная дальность действия составит 300 км. Вместе с тем в МО США наиболее реальной считали ситуацию, при которой самолет-носитель ЛО будет удален от средств ПВО противника (от передней линии войск) примерно на 200 км в глубь своей территории. Вместе с тем испытания масштабных моделей позволили утверждать, что возможно довести дальность действия ЛО до 400 км и более.

Конструкция лазера модульная, т. е. позволяет наращивать выходную энергию путем последовательного соединения модулей. На испытаниях выходная энергия опытного образца одного модуля в течение нескольких секунд достигала несколько сот киловатт. Таких модулей на первый опытный самолет планировали установить шесть, а на серийные машины - по 14. Судя по компьютерным «официальным» рисункам, бульбообразный обтекатель с поворотным выходным зеркалом размещается в носу самолета, чтобы не увеличивать аэродинамическое сопротивление. Такое расположение оптики несколько ограничивает тактические возможности, поскольку допускает «стрельбу» по целям только в передней полусфере.

Не менее важными для бортового лазера характеристиками являются его экономичность, компактность и легкость. Руководитель программы бортового ЛО на фирме TRW Дж.Уэйпа заявил, что на испытаниях масштабных моделей лазеров удалось достигнуть КПД (отношение энергии луча к энергии химической реакции) в «десятки процентов» (обычно лазеры имеют КПД в единицы процентов).

Первый демонстрационный образец лазерного модуля (первого из 14) получил одобрение после лабораторных испытаний в 1997 г. Однако он оказался на 30% больше и на 50% тяжелее, чем требовалось по техническому заданию. В 1998 г. создали лазерный модуль меньших размеров и более легкий.

Предполагалось, что запаса химического топлива на борту каждого самолета достаточно для «ведения огня» в течение 30,5 с. Стоимость одного «выстрела» - 1000 долл., расходуемых, в основном, на химические компоненты йодно-кислородного лазера. После первых проработок состав экипажа уменьшили с 13 до шести человек, причем лазерную систему должны обслуживать только четверо (вместо десяти). Летчиков - двое, обязанности бортинженера возлагаются на второго пилота.

Пентагон рассматривал соединение лазерных самолетов как один из четырех эшелонов защиты от баллистических ракет. Вместе с крылатыми ракетами они должны будут уничтожать ракеты на земле и во время первых 80-140 с полета. (Остальные эшелоны защиты обеспечивают ракеты ПРО большого радиуса действия типа «Аппэ Тайэ», состоящие на вооружении ВМС и уничтожающие ракеты противника на баллистическом участке траектории, и ракеты типа «Пэтриот», уничтожающие прорвавшиеся ракеты при их подлете к земле.)

В задачу AL-1 также входят уничтожение авиационных ракет и истребителей противника, защита других дорогостоящих авиационных комплексов (AWACS, Rivet Joint и Joint-STARS и других) от ракет класса «земля-воздух» и «воздух-воздух» и ведение наблюдения. Единственное, что первоначально не должно было входить в их боевую задачу, - перехват летящих на малой высоте крылатых ракет, так как он представлялся довольно сложным из-за высокого рассеяния лазерной энергии при прохождении сквозь приземную турбулентную атмосферу.

Хотя Пентагон официально утверждал, что данная система не будет использоваться как антиспутниковое ЛО воздушного базирования (ASAT), эксперты вовсе не исключали возможность ее «перепрофилирования» при значительном увеличении численности группировки спутников разведывательного назначения.

В перспективе существует еще одно возможное «космическое» применение бортового высокоэнергетического лазера. Им, вполне вероятно, могла бы стать борьба с малоразмерным космическим мусором (до 10 см) По данным, опубликованным в середине 1990-х гг., на низких орбитах находится от нескольких десятков до более сотни тысяч фрагментов размерами от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, представляющих значительную опасность для спутников и орбитальных станций. Постоянно нагреваясь и охлаждаясь на каждом витке (перепад температур достигает 300°), они распадаются на еще более мелкие фрагменты (в среднем раз в три-четыре месяца). В перспективе, если этому не противодействовать, такое явление угрожает Земле космическим смогом и экологической катастрофой. Основной технической проблемой является то, что существующие системы контроля космического пространства на основе РЛС не могут фиксировать эти фрагменты и каталогизировать их траектории. Обнаруживать такие осколки с земли в естественном свете на фоне звездного неба практически невозможно. Создание специализированных лазерных средств обнаружения и каталогизации осколков чрезвычайно дорого и малоэффективно. Даже если вспомнить поговорку «искать иголку в стогу сена», то в данном случае надо не просто искать сантиметровый объект в гигантском «космическом стогу сена», а искать концом «лазерной иголки».

Не случайно в одном из американских проектов борьбы с космическим мусором на вооружение взяли девиз американских подводников времен Второй мировой войны: «Топи их всех!» Речь шла не о каталогизации малоразмерных осколков, а о тотальном (в данном участке пространства) торможении и уничтожении мусора лучом мощного лазера. Технически здесь возникают две проблемы: первая - необходимо постоянно учитывать взаимное положение вектора скорости осколка и оси лазерного луча для торможения и перевода мусора на более низкие орбиты; вторая связана с тем, что мощное лазерное излучение испаряет тела произвольной формы не до конца. Однако в данном случае бортовой мощный лазер на высотах более 10 км может оказаться существенно более эффективным по сравнению с наземным и гораздо удобнее в выборе места «стрельбы» из-за мобильности. Но до сих пор в американской литературе информации о перспективах подобного использования самолетов AL-1 не встречалось.

В середине 1999 г., накануне принятия бюджета на завершающий второе тысячелетие 1999/2000 финансовый год, Главное финансовое управление при конгрессе США (ОАО) провело подробную экспертизу проектов лазерных систем ПРО. Наибольшее внимание эксперты ОАО уделили двум основным программам: системе авиационного лазерного оружия ABL и космической лазерной системе ПРО SBL.

По программе ABL общей стоимостью 11 млрд. долл. к 2009 г. планировалось создать и принять на вооружение ВВС США семь самолетов AL-1А на базе переоборудованных Боингов 747-400F. Запас «лазерного горючего» на борту каждого самолета позволял производить за один боевой вылет до 30 лазерных «выстрелов» и должен был обеспечивать возможность поражения за один вылет до 20 БР на активных участках их траекторий на расстоянии нескольких сотен километров от территории США.

На 2003 г запланировали программу испытаний системы ABL, во время которой рассчитывали продемонстрировать возможность уничтожения нескольких БР. Для надежного поражения ракет специалисты создали математическую модель атмосферы над различными районами Земли, где могут пролегать траектории полета БР. К концу 1990-х гг. ВВС располагали достаточно надежными методами моделирования параметров атмосферы для регионов Ближнего Востока и Азии, которые должны быть внесены в базу данных лазерной системы ПРО.

Достижения в области разработки методов определения параметров и компенсации атмосферной турбулентности при прохождении лазерного пучка в атмосфере обусловили и новые боевые задачи, возлагаемые на лазерный комплекс: он также должен вести борьбу с крылатыми ракетами, летящими на малой высоте, и участвовать в подавлении системы ПВО противника (операции SEAD), выводя из строя тепловые и оптические системы слежения и наведения ЗУР.

Первый этап программы испытаний системы ABL рассчитывали провести всего за четыре месяца, после чего ВВС должны были приступить непосредственно к перехватам баллистических ракет. Такой план, однако, выглядел слишком оптимистическим, так как не учитывал необходимых уточнений и доработок и даже не предусматривалась возможность неудачных испытаний. Поэтому ОАО рекомендовало не начинать постройку второго самолета AL-1A, пока первый опытный экземпляр не продемонстрирует реальные возможности.

Система космического лазерного оружия SBL основана на использовании 20-35 боевых спутников, каждый из которых обеспечивал возможность уничтожить до 100 баллистических ракет на активных участках их полета. Дальность действия лазеров, установленных на спутниках, должна достигать 4300 км. Министерство обороны США было готово выделить 30 млн. долл. на предварительную разработку демонстрационного спутника системы SBL. По оценкам экспертов, имелось лишь 50% шансов на создание первого такого спутника до 2008 г., в лучшем случае это может произойти в 2012 г. При его разработке необходимо преодолеть множество технических трудностей, прежде всего при создании химического лазера мощностью в несколько мегаватт, достаточно компактного для размещения на спутнике.

Эта амбициозная программа требует огромных ассигнований, еще не предусмотренных существовавшим военным бюджетом. По некоторым оценкам, система SBL вряд ли будет введена в строй ранее 2020 г. Поэтому активно исследовались альтернативные системы наземных лазерных систем ПРО, связанных между собой с помощью системы космических зеркал.

В конце мая 2002 г. завершился очередной этап программы ABL закончилась постройка опытного самолета-носителя боевого лазера Боинг YAL-1A и началась подготовка к проведению его летных испытаний.

Первый самолет Боинг 747-400F ВВС получили в декабре 1999 г. Впервые он поднялся в воздух в начале января 2000 г., и после этого его передали на завод фирмы «Боинг» в г. Уичито (шт. Канзас) для доработки конструкции под установку опытного лазера. На самолете усилили грузовой пол и изменили носовую часть фюзеляжа, установив поворотную турель для размещения фокусирующей оптики боевого лазера. После проведения заводских летных испытаний, в ходе которых оценили аэродинамические характеристики доработанного самолета, по плану в июне 2002 г. самолет предполагалось перегнать на авиабазу Эдварде для установки боевого лазера и проведения летных испытаний всего комплекса.

Бортовая лазерная установка для первого самолета YAL-1A, состоящая из шести модулей, находилась на авиабазе Эдварде с марта 2002 г., где проходила стендовую отработку режимов обнаружения, сопровождения и прицеливания с использованием различных ракет, запускаемых с космодрома на авиабазе Вандерберг (шт. Калифорния). Кислородно-йодный химический лазер фирмы TRW, по утверждению представителей фирмы, развивал мощность «порядка нескольких тысяч киловатт».

Первое штатное применение боевого лазера по реальной цели намечалось провести в сентябре 2003 г. На основе испытаний опытного лазера в 2004 г. предполагается приступить к проектированию серийного авиационного боевого лазерного комплекса. Общую стоимость программы оценивали в 5 млрд. долл. Всего ВВС запланировали приобрести семь комплексов, из которых пять будут размещены на самолетах Боинг 747 новой постройки и два - на переоборудованных. В соответствии с первоначальными планами первые три серийных AL-1A должны были достичь исходной степени боеготовности в 2007 г., однако из-за сокращения финансирования программы ABL этот срок отодвинули примерно до 2009 г.

Появление в январе 2001 г. в Белом Доме республиканской администрации Дж. Буша-младшего фактически означало «автоматическую реанимацию» программы «звездных войн», которая с конца 1970-х гг. XX века являлась программным лозунгом американских республиканцев. Успешный (по заявлению американских властей) перехват противоракетой головной части БР в середине июля 2001 г. вдохнул в умы новой администрации США дополнительный заряд бодрости и оптимизма.

Нет никаких сомнений и в том, что весь накопленный к началу 1990-х гг. научно-технический и технологический задел по лазерам с ядерной накачкой и химическим, ЛСЭ, элементам стратегических систем лазерного оружия наземного и космического базирования со временем расконсервируют, дополнят и эксперименты на американских полигонах и в космосе продолжатся.

Однако в то время, когда обсуждение проектов американской «Национальной системы ПРО» все больше переходило из сферы политических дебатов в техническую плоскость и Договор по ПРО от 1972 г. для американской администрации превратился в ничего не значащий клочок бумаги - если мешает, то разорви и выброси - произошло событие, кардинально изменившее мировую геополитику и заставившее несколько иначе взглянуть на проблему разработки лазерного оружия.

Атака исламских террористов 11 сентября 2001 г. на Нью-Йорк и Вашингтон выявила еще одну возможную и, по-видимому, достаточно эффективную сферу боевого применения мощных лазеров воздушного базирования. Объявление "желто-оранжевых" степеней готовности к защите от возможного воздушного терроризма в новогодние праздники 2004 г., вероятно, было бы менее актуальным, если бы на боевом дежурстве в США находился хотя бы один лазерный Боинг AL-1, способный уничтожать не только БР на активном участке траектории, но "самолеты-бомбы" на подлете к охраняемому объекту.

Найдется ли в грядущих системах ПВО, ПРО и ПКО место боевым лазерам и насколько оправданными окажутся прогнозы и предупреждения многих поколений фантастов о «звездных войнах», покажет время.

Редстоунский арсенал армии США примыкает к юго-западной окраине г.Хантсвилл, штат Алабама. Площадь территории около 150 км2. На ней располагаются Ракетное командование армии, полигон, производственные и складские здания, а также жилой городок с населением свыше 14 тыс. военнослужащих и гражданских лиц. В г.Хантсвилл находится Командование стратегической обороны армии, с 1980-х гг. осуществляющее руководство НИОКР, выполняемыми армией в рамках программы СОИ.

Аналогичная проблема появляется и при применении лучевого оружия на самолетах, когда они летят в широко развернутом строю, а также для наземной ПВО.

Полигон фирмы TRW для отработки и испытаний непрерывных мощных химических лазеров (НХЛ) на HF/DF наземного и космического базирования расположен вблизи г. Сан-Хуан Капистрано, шт. Калифорния. В 1970-е гг. здесь были созданы и испытаны лазеры:

в 1973 г. - НХЛ на HF (BDL - Baseline Demonstration Laser, т.е. базовый демонстрационный лазер) мощностью 100 кВт и с длиной волны 2,8 мкм;

в 1975 г. - НХЛ на DF (NACL - Navy-'ARPA Chemical Laser, т.е химический лазер ВМС - ARPA) мощностью 440 кВт и с длиной волны 2.8 мкм.

Стендовое оборудование полигона постоянно модернизировалось и расширялось в соответствии с разрабатываемыми образцами лазеров. В 1980-е гг. в состав оборудования вошли вакуумные камеры, позволяющие имитировать в процессе испытаний штатные космические условия. Здесь же впервые был испытан наиболее мощный в мире НХЛ на DF MIRACL (Mid-Infrared Advanced Chemical Laser, т.е. химический лазер среднего ИК-диапазона) для программы СОИ, позднее перебазированный на полигон Уайт Сэндз.

Национальный полигон Уайт Сэндз основан в 1945 г. как ракетный испытательный полигон армии США. Расположен на юго-востоке штата Нью-Мексико. Местность характеризуется высокой прозрачностью атмосферы, малым количеством осадков и низкой влажностью.

Общая площадь полигона составляет 10360 км2. В 1977 г. МО США приняло решение о переоборудовании выделенной в восточной части полигона Уайт Сэндз территории площадью около 8400 км2 с расположенной в ней РЛС MAP в национальный лазерный полигон для испытаний высокомощных лазеров, создаваемых Армией, ВВС и ВМС США. Он предназначен для проведения демонстрационных испытаний лазерных систем с целью определения возможности их использования в качестве оружия, а также для определения уязвимости объектов военной техники и материалов к воздействию МЛИ и оценки эффективности мер их упрочнения. Полигон обеспечивает возможность проведения испытаний по реальным целям (ОВТ, управляемые мишени и т.д.), в условиях, приближенных к боевым, с использованием развернутых на нем РЛС.

D-диаметр выходной апертуры

Первые успехи в разработке и создании достаточно коротковолнового химического лазера COIL были достигнуты в лаборатории Филипс еще в 1977 г.

36

---