Лазерный мир

Успехи в создании боеприпасов направленного взрыва, в первую очередь кумулятивных, породили вопрос — а нельзя ли создать направленный ядерный заряд?

Лазерный меч космического базирования

Тем не менее направленное ядерное оружие не только возможно, но и реально испытано. Это рентгеновский лазер с ядерной накачкой. И появлению его мы обязаны пресловутой СОИ — программе Стратегической оборонной инициативы, развернутой в США в 1980-х и направленной на перехват советских баллистических ракет. Учитывая огромные скорости боевых блоков в космосе, идеальным оружием для перехвата боеголовок считались лазеры, способные поражать цели буквально со скоростью света. Недостатков у лазеров было два: малая мощность и расходимость пучков. Какой бы ни была мощность, но если на мишень падает пучок излучения диаметром в несколько километров, польза от такого лазера нулевая — разве что дальномер из него сделать…

Бороться с расходимостью пучков можно только одним способом — уменьшая длину волны. Однако из фундаментальных законов физики следует, что чем короче длина волны, тем сложнее осуществить квантовое усиление излучения, или, говоря человеческим языком, построить лазер. Первые квантовые усилители (мазеры), созданные в далеких 1950-х, работали в радиодиапазоне (довольно длинные волны), через десятилетие появились работающие в оптическом диапазоне лазеры. А еще через десятилетие сформировалась теоретическая и экспериментальная база для создания лазера в рентгеновском диапазоне. Однако для использования такого лазера в качестве пушки для стрельбы по боеголовкам требовалась фантастическая энергия накачки. Дать ее мог только ядерный взрыв.

Одноразовый лазер

Идея рентгеновского лазера с ядерной накачкой неочевидна, парадоксальна и одновременно красива, как и многие другие идеи в ядерном оружии. Если близко от ядерного взрыва находится длинный и тонкий металлический стержень, то мощное излучение мгновенно превратит его в полностью ионизированную плазму, что и требуется для рабочего тела рентгеновского лазера. Само собой, плазма начнет расширяться со скоростью 50 км/с, что очень быстро для нас, но очень медленно для процессов лазерной накачки. Если начальный диаметр стержня составит доли миллиметра, то потребуется около 30 наносекунд (прямо нанотехнологии какие-то), чтобы создать условия для возникновения индуцированного излучения продолжительностью импульса не более наносекунды. За это время диаметр расширяющегося стержня еле превысит миллиметр.

Последняя версия рентгеновского лазера с ядерной накачкой

У концепции рентгеновских лазеров с ядерной накачкой масса уязвимых мест. При многонаправленной архитектуре, какая применяется в «Экскалибуре», это множественные системы наведения, которые сами по себе чрезвычайно дороги. Однонаправленные «пучковые« лазеры обходятся одной системой наведения, но сталкиваются с другими проблемами. Во-первых, стержни должны быть уложены абсолютно параллельно, чтобы пучок не дал расхождения на сотнях километрах. Во-вторых, хотя сам ядерный взрыв не успеет повредить стержни, обычная взрывчатка, которой обжимают плутониевую сборку до взрыва, сделает это легко. И как с этим бороться, пока непонятно.

Ежик в космосе

Проект космического рентгеновского щита курировался легендарным «отцом» американской водородной бомбы Эдвардом Теллером и носил говорящее название «Экскалибур». Подобно мечу короля Артура, он должен был точными ударами разить вражеские боеголовки. В считаные секунды после старта советских ядерных ракет с американских субмарин стартовали противоракеты, раскрывавшие в космосе своеобразный занавес из рентгеновских лазеров. Каждая противоракетная боевая станция «Экскалибура» представляла собой около сотни подвижных металлических стержней рентгеновских лазеров, смонтированных вокруг ядерного заряда. Каждый стержень был объединен с персональной системой захвата цели и наведения на основе небольшого телескопа. После выбора целей и наведения на каждую из них по нескольку стержней ядерный заряд подрывался, а рентгеновские лазерные лучи «ударяли» по ракетам. По расчетам, каждый стержень мог излучить энергию в 5−6 кДж на расстояние в 100 км

Негусто и недалеко. Поэтому, тщательно взвесив все «за» и «против», американцы остановились на варианте поскромнее: образовали из всех стержней цилиндр, окружающий заряд, забыв о поражении многих целей одним взрывом — поразить бы одну! 26 марта 1983 года в подземной шахте на полигоне в штате Невада в рамках программы Cabra был произведен первый, и пока единственный, взрыв рентгеновского лазера с ядерной накачкой мощностью в 30 кт. Из этой огромной энергии лишь жалкие 130 кДж перепали острию «Экскалибура».

Выпад с таким мечом получился бы не таким уж и дальним, потому что пучок излучения расходился существенно: через каждые 10 м — на доли миллиметра, а через 100 км — почти на десяток метров. Вместо чудо-оружия получился пшик — в самом идеальном случае на одну боеголовку надо было потратить как минимум одну ядерную противоракету. А если учесть, что многие ракеты несут несколько боеголовок и вдобавок существует куча ложных целей…

Да и не так просто вывести цель из строя лучом лазера, пусть даже и рентгеновским, ведь современные боеголовки способны выдерживать близкие ядерные взрывы. К тому же последовавший за первым экспериментом мораторий на ядерные испытания и вовсе перевел задачу создания рентгеновских лазеров с ядерной накачкой в область теоретических изысканий. О чем, признаться, мы особо и не жалеем.

Вместо чудо-оружия получился пшик — в самом идеальном случае на одну боеголовку надо было потратить как минимум одну ядерную противоракету.

А если учесть, что многие ракеты несут несколько боеголовок и вдобавок существует куча ложных целей… Да и не так просто вывести цель из строя лучом лазера, пусть даже и рентгеновским, ведь современные боеголовки способны выдерживать близкие ядерные взрывы. К тому же последовавший за первым экспериментом мораторий на ядерные испытания и вовсе перевел задачу создания рентгеновских лазеров с ядерной накачкой в область теоретических изысканий. О чем, признаться, мы особо и не жалеем.

Источник: https://www.techinsider.ru/weapon/9525-ezhik-v-kosmose-yadernyy-lazer-reygana/