SSSRning jangovar lazer tizimlari

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Amerika g'oyalariga ko'ra "Terra-3" ilmiy-eksperimental majmuasi. Qo'shma Shtatlarda kompleks kelajakda raketaga qarshi mudofaaga o'tish bilan sun'iy yo'ldoshga qarshi nishonlarga mo'ljallangan deb ishonilgan. Chizma birinchi marta 1978 yilda Jeneva muzokaralarida Amerika delegatsiyasi tomonidan taqdim etilgan. Janubi-sharqdan ko'rinish.

Yakuniy bosqichda ballistik raketa kallaklarini yo'q qilish uchun yuqori energiyali lazerdan foydalanish g'oyasi 1964 yilda NG Basov va ON Kroxin (FIAN MI. PN Lebedeva) tomonidan ishlab chiqilgan. 1965 yil kuzida N. G. Basov, VNIIEF ilmiy direktori Yu. B. Xariton, GOI direktorining ilmiy ishlar bo'yicha o'rinbosari E. N. Tsarevskiy va Vympel konstruktorlik byurosining bosh konstruktori G. V. Kisunko KPSS Markaziy Qo'mitasiga eslatma yuborishdi. ballistik raketalarning kallaklarini lazer nurlanishi bilan urishning asosiy imkoniyati va tegishli eksperimental dasturni joylashtirish taklif qilindi. Taklif KPSS Markaziy Qo'mitasi tomonidan ma'qullangan va OKB Vympel, FIAN va VNIIEF tomonidan birgalikda tayyorlangan raketaga qarshi mudofaa vazifalari uchun lazerli otishma bo'linmasini yaratish bo'yicha ish dasturi 1966 yilda hukumat qarori bilan tasdiqlangan.

Takliflar LPIning organik yodidlar asosidagi yuqori energiyali fotodissociatsion lazerlarni (PDL) o'rganishi va VNIIEFning PDLlarni "portlash natijasida inert gazda hosil bo'lgan kuchli zarba to'lqinining yorug'ligi" bilan "nasoslash" haqidagi taklifiga asoslandi. Davlat optik instituti (GOI) ham ishga qo‘shildi. Dastur "Terra-3" deb nomlandi va 1 MJ dan ortiq energiyaga ega lazerlarni yaratish, shuningdek, Balxash poligonida ular asosida 5N76 ilmiy va eksperimental otish lazer kompleksini (NEC) yaratishni nazarda tutgan., bu erda raketaga qarshi mudofaa uchun lazer tizimining g'oyalari tabiiy sharoitda sinovdan o'tkazilishi kerak edi. N. G. Basov "Terra-3" dasturining ilmiy rahbari etib tayinlandi.

1969 yilda Vympel Dizayn byurosi SKB jamoasini ajratdi, uning asosida Terra-3 dasturini amalga oshirish ishonib topshirilgan Luch markaziy dizayn byurosi (keyinchalik NPO Astrofizika) tashkil etildi.

Terra-3 dasturi bo'yicha ishlar ikkita asosiy yo'nalishda ishlab chiqilgan: lazer diapazoni (shu jumladan maqsadni tanlash muammosi) va ballistik raketalarning kallaklarini lazer bilan yo'q qilish. Dastur ustida ishlashdan oldin quyidagi yutuqlar mavjud edi: 1961 yilda fotodissosiatsiya lazerlarini yaratish g'oyasi paydo bo'ldi (Rautian va Sobelman, FIAN) va 1962 yilda Vympel OKBda FIAN bilan birgalikda lazer diapazoni tadqiqoti boshlandi va u ham lazerning optik nasosi uchun zarba old to'lqinlarining nurlanishidan foydalanishni taklif qildi (Kroxin, FIAN, 1962). 1963 yilda Vympel dizayn byurosi LE-1 lazerli lokator loyihasini ishlab chiqishni boshladi.

FIAN chiziqli bo'lmagan lazer optikasi sohasida yangi hodisani - radiatsiyaning to'lqinli teskari o'zgarishini o'rgandi. Bu katta kashfiyot

Kelajakda yuqori quvvatli lazerlar fizikasi va texnologiyasining bir qator muammolarini, birinchi navbatda, o'ta tor nurni shakllantirish va uni nishonga o'ta aniq yo'naltirish muammolarini hal qilishda mutlaqo yangi va juda muvaffaqiyatli yondashuvga imkon berdi. Birinchi marta Terra-3 dasturida VNIIEF va FIAN mutaxassislari energiyani nishonga olish va unga etkazish uchun to'lqin frontining teskari o'zgarishidan foydalanishni taklif qilishdi.

1994 yilda NG Basov, Terra-3 lazer dasturining natijalari haqidagi savolga javob berib, shunday dedi: "Xo'sh, biz hech kim ballistik raketa kallaklarini lazer nurlari bilan urib tushira olmasligini qat'iy tasdiqladik va biz katta yutuqlarga erishdik. lazerlar …" 1990-yillarning oxirida Terra-3 majmuasi ob'ektlarida barcha ishlar to'xtatildi.

"Terra-3" tadqiqotining kichik dasturlari va yo'nalishlari:

Terra-3 dasturi bo'yicha LE-1 lazerli lokatorli 5N26 kompleksi:

Lazer lokatorlarining maqsadli pozitsiyani o'lchashning yuqori aniqligini ta'minlash potentsiali 1962 yildan boshlab Vympel dizayn byurosida o'rganilgan. OKB Vympel tomonidan olib borilgan tadqiqotlar natijasida, NG Basov guruhining prognozlaridan foydalangan holda, 1963 yil boshida Harbiy-sanoat komissiyasiga (harbiy-sanoat kompleksi, davlat boshqaruvi organi) loyiha taqdim etildi. SSSR harbiy-sanoat kompleksi) LE-1 kod nomini olgan ABM uchun eksperimental lazer lokatorini yaratish. Sari-Shagan poligonida 400 km gacha bo'lgan eksperimental qurilma yaratish to'g'risidagi qaror 1963 yil sentyabr oyida tasdiqlangan. loyiha Vympel konstruktorlik byurosida (G. E. Tixomirov laboratoriyasi) ishlab chiqilayotgan edi. Radarning optik tizimlarini loyihalash Davlat optik instituti (P. P. Zaxarov laboratoriyasi) tomonidan amalga oshirildi. Ob'ektning qurilishi 1960-yillarning oxirida boshlangan.

Loyiha FIAN kompaniyasining yoqut lazerlarini tadqiq qilish va ishlab chiqish bo'yicha ishiga asoslangan edi. Lokator qisqa vaqt ichida radarlarning "xato maydonida" nishonlarni qidirishi kerak edi, bu esa lazer lokatoriga nishonni belgilashni ta'minladi, bu o'sha paytda lazer emitentining juda yuqori o'rtacha quvvatlarini talab qildi. Lokator strukturasining yakuniy tanlovi ruby lazerlaridagi ishning haqiqiy holatini aniqladi, uning erishish mumkin bo'lgan parametrlari amalda taxmin qilinganidan ancha past bo'ldi: kutilgan 1 o'rniga bitta lazerning o'rtacha quvvati kVt o'sha yillarda taxminan 10 Vt edi. Lebedev nomidagi fizika institutida N. G. Basov laboratoriyasida o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, lazer kuchaytirgichlari zanjirida (kaskadda) lazer signalini ketma-ket kuchaytirish orqali quvvatni oshirish, dastlab ko'zda tutilganidek, faqat ma'lum bir darajaga qadar mumkin. Juda kuchli nurlanish lazer kristallarining o'zini yo'q qildi. Kristallardagi nurlanishning termooptik buzilishlari bilan bog'liq qiyinchiliklar ham paydo bo'ldi.

Shu munosabat bilan radarga bitta emas, balki 10 Gts chastotada navbatma-navbat ishlaydigan 196 ta lazerni o'rnatish kerak edi, har bir puls uchun energiya 1 J. Lokatorning ko'p kanalli lazer uzatgichining umumiy o'rtacha nurlanish quvvati taxminan edi. 2 kVt. Bu uning sxemasining sezilarli darajada murakkablashishiga olib keldi, bu signalni chiqarishda ham, ro'yxatga olishda ham ko'p yo'nalishli edi. 196 ta lazer nurlarini shakllantirish, almashtirish va yo'naltirish uchun yuqori aniqlikdagi yuqori tezlikda ishlaydigan optik qurilmalarni yaratish kerak edi, bu maqsadli kosmosda qidiruv maydonini aniqladi. Lokatorning qabul qiluvchi qurilmasida 196 ta maxsus ishlab chiqilgan PMT massivi ishlatilgan. Vazifa teleskopning katta o'lchamli harakatlanuvchi optik-mexanik tizimlari va lokatorning optik-mexanik kalitlari, shuningdek atmosfera tomonidan kiritilgan buzilishlar bilan bog'liq xatolar bilan murakkablashdi. Lokatorning optik yo'lining umumiy uzunligi 70 m ga etdi va yuzlab optik elementlarni - linzalarni, nometalllarni va plitalarni, shu jumladan harakatlanuvchilarni o'z ichiga oldi, ularning o'zaro moslashuvi eng yuqori aniqlik bilan saqlanishi kerak edi.

LE-1 lokatorining uzatuvchi lazerlari, Sari-Shagan poligoni ("Nur ustalari" hujjatli filmidan lavha, 2009 yil).

1969 yilda LE-1 loyihasi SSSR Mudofaa sanoati vazirligining Luch markaziy konstruktorlik byurosiga topshirildi. ND Ustinov LE-1 ning bosh konstruktori etib tayinlandi. 1970-1971 yillar LE-1 lokatorini ishlab chiqish umuman yakunlandi. Lokatorni yaratishda mudofaa sanoati korxonalarining keng hamkorligi ishtirok etdi: LOMO va Leningraddagi "Bolshevik" zavodi sa'y-harakatlari bilan parametrlar to'plami bo'yicha noyob bo'lgan LE-1 uchun TG-1 teleskopi yaratildi., teleskopning bosh konstruktori BK Ionesiani (LOMO) edi. 1,3 m diametrli asosiy oynaga ega ushbu teleskop klassik astronomik teleskoplarga qaraganda yuzlab marta yuqori tezlik va tezlanishlarda ishlaganda lazer nurlarining yuqori optik sifatini ta'minladi. Ko'plab yangi radar tugunlari yaratildi: lazer nurlarini boshqarish uchun yuqori tezlikda aniqlikdagi skanerlash va kommutatsiya tizimlari, fotodetektorlar, elektron signallarni qayta ishlash va sinxronizatsiya bloklari va boshqa qurilmalar. Lokatorni boshqarish kompyuter texnologiyalaridan foydalangan holda avtomatik amalga oshirildi, lokator raqamli ma'lumotlarni uzatish liniyalari yordamida ko'pburchakning radar stantsiyalariga ulandi.

“Geofizika” markaziy konstruktorlik byurosi (D. M. Xorol) ishtirokida oʻsha davrda juda ilgʻor boʻlgan 196 ta lazer, ularni sovutish va quvvat bilan taʼminlash tizimini oʻz ichiga olgan lazerli uzatgich yaratildi. LE-1 uchun yuqori sifatli lazerli yoqut kristallari, chiziqli bo'lmagan KDP kristallari va boshqa ko'plab elementlarni ishlab chiqarish tashkil etildi. LE-1 ni ishlab chiqishga ND Ustinovdan tashqari O. A. Ushakov, G. E. Tixomirov va S. V. Bibinlar rahbarlik qilishgan.

Ob'ektning qurilishi 1973 yilda boshlangan. 1974 yilda sozlash ishlari yakunlandi va LE-1 lokatorining TG-1 teleskopi bilan ob'ektni sinovdan o'tkazish boshlandi. 1975 yilda sinovlar davomida samolyot tipidagi nishonni 100 km masofada ishonchli joylashtirishga erishildi va ballistik raketalar va sun'iy yo'ldoshlarning jangovar kallaklarini joylashtirish bo'yicha ishlar boshlandi. 1978-1980 yillar LE-1 yordamida yuqori aniqlikdagi traektoriya o'lchovlari va raketalar, jangovar kallaklar va kosmik ob'ektlarni boshqarish amalga oshirildi. 1979 yilda LE-1 lazer lokatori aniq traektoriyani o'lchash vositasi sifatida 03080 (SSSR Mudofaa vazirligining 10-sonli GNIIP, Sari-Shagan) harbiy qismini birgalikda saqlash uchun qabul qilindi. 1980 yilda LE-1 lokatorini yaratish uchun Luch Markaziy dizayn byurosi xodimlari Lenin va SSSR Davlat mukofotlari bilan taqdirlangan. LE-1 lokatorida faol ish, shu jumladan. elektron sxemalar va boshqa jihozlarning bir qismini modernizatsiya qilish bilan 1980-yillarning o'rtalariga qadar davom etdi. Ob'ektlar to'g'risida muvofiqlashtirilmagan ma'lumotlarni olish bo'yicha ishlar olib borildi (masalan, ob'ektlarning shakli haqidagi ma'lumotlar). 1984 yil 10 oktyabrda 5N26 / LE-1 lazer lokatori nishonning parametrlarini o'lchadi - Challenger qayta ishlatiladigan kosmik kemasi (AQSh) - batafsil ma'lumot uchun quyidagi "Status" bo'limiga qarang.

TTX lokatori5N26 / LE-1:

Yo'lda lazerlar soni - 196 dona.

Optik yo'l uzunligi - 70 m

O'rnatishning o'rtacha quvvati - 2 kVt

Lokatorning masofasi - 400 km (loyiha bo'yicha)

Koordinatalarni aniqlashning aniqligi:

- masofa bo'yicha - 10 m dan oshmasligi kerak (loyiha bo'yicha)

- balandlikda - bir necha yoy soniya (loyiha bo'yicha)

LE-1 lazer lokatorining TG-1 teleskopi, Sari-Shagan poligoni ("Nur ustalari" hujjatli filmi kadri, 2009 yil).

LE-1 lazer lokatorining TG-1 teleskopi - himoya gumbazi asta-sekin chapga siljiydi, Sari-Shagan poligoni ("Nurning hukmdorlari" hujjatli filmi kadri, 2009 yil).

LE-1 lazer lokatorining TG-1 teleskopi ishchi holatda, Sari-Shagan poligoni (Polskix S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrophysics. Taqdimot. 2009 yil).

"Terra-3" dasturi bo'yicha fotodissociatsion yod lazerlarini (PFDL) tekshirish

Birinchi laboratoriya fotodissosiatsiya lazeri (PDL) 1964 yilda J. V. Kasper va G. S. Pimentel. Chunki Tahlil shuni ko'rsatdiki, chiroqdan pompalanadigan juda kuchli yoqut lazerini yaratish imkonsiz bo'lib chiqdi, keyin 1965 yilda N. G. Basov va O. N. zarba jabhasining yuqori quvvatli va yuqori energiyali nurlanishidan foydalanish g'oyasini ilgari surdilar. radiatsiya manbai sifatida ksenonda. Shuningdek, ballistik raketaning jangovar kallagi kallak qobig'ining bir qismi lazer ta'sirida tez bug'lanishning reaktiv ta'siri tufayli mag'lub bo'lishi taxmin qilingan. Bunday PDLlar 1961 yilda SG Rautian va I. I. Sobelman tomonidan ishlab chiqilgan fizik g'oyaga asoslangan bo'lib, ular qo'zg'aluvchi atomlar yoki molekulalarni yanada murakkab molekulalarning fotodissotsiatsiyasi yo'li bilan ularni kuchli (bo'lmagan) nurlanish orqali olish mumkinligini nazariy jihatdan ko'rsatdi. lazer) yorug'lik oqimi … Portlovchi FDL (VFDL) ustida ishlash "Terra-3" dasturining bir qismi sifatida FIAN (VS Zuev, VFDL nazariyasi), VNIIEF (GA Kirillov, VFDL bilan tajribalar), "Luch" markaziy konstruktorlik byurosi bilan hamkorlikda amalga oshirildi. GOI, GIPH va boshqa korxonalarning ishtiroki. Qisqa vaqt ichida yo'l kichik va o'rta prototiplardan sanoat korxonalari tomonidan ishlab chiqarilgan bir qator noyob yuqori energiyali VFDL namunalariga o'tdi. Ushbu toifadagi lazerlarning o'ziga xos xususiyati ularning bir martalik ishlatilishi edi - VFD lazeri ish paytida portladi, butunlay vayron bo'ldi.

VFDL ishining sxematik diagrammasi (Zarubin P. V., Polskix S. V. SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarini yaratish tarixidan. Taqdimot. 2011).

1965-1967 yillarda o'tkazilgan PDL bilan birinchi tajribalar juda quvonarli natijalar berdi va 1969 yil oxiriga kelib VNIIEFda (Sarov) S. B. Kormer boshchiligida FIAN va GOI olimlari ishtirokida sinovdan o'tgan PDLlar puls energiyasi yuz minglab joulni tashkil etdi, bu o'sha yillarda ma'lum bo'lgan har qanday lazernikidan taxminan 100 baravar yuqori edi. Albatta, juda yuqori energiyaga ega bo'lgan yod PDLlarini yaratishga darhol kelish mumkin emas edi. Lazerlar dizaynining turli xil versiyalari sinovdan o'tkazildi. 1966 yilda yuqori radiatsiya energiyasini olish uchun mos bo'lgan ishlaydigan dizaynni amalga oshirishda hal qiluvchi qadam qo'yildi, o'shanda eksperimental ma'lumotlarni o'rganish natijasida FIAN va VNIIEF (1965) olimlarining taklifini olib tashlash ko'rsatilgan edi. nasos radiatsiya manbasini va faol muhitni ajratib turuvchi kvarts devori amalga oshirilishi mumkin. Lazerning umumiy dizayni sezilarli darajada soddalashtirildi va quvur shaklida qobiqqa qisqartirildi, uning ichida yoki tashqi devorida cho'zilgan portlovchi zaryad joylashgan va uchlarida optik rezonatorning nometalllari bor edi. Ushbu yondashuv ish bo'shlig'ining diametri bir metrdan ortiq va uzunligi o'nlab metrga teng bo'lgan lazerlarni loyihalash va sinab ko'rish imkonini berdi. Ushbu lazerlar taxminan 3 m uzunlikdagi standart qismlardan yig'ilgan.

Biroz vaqt o'tgach (1967 yildan beri) Vympel konstruktorlik byurosida tashkil etilgan va keyin Luch markaziy konstruktorlik byurosiga o'tkazilgan VK Orlov boshchiligidagi gaz dinamikasi va lazerlar guruhi portlovchi pompalanadigan qurilmani tadqiq qilish va loyihalash bilan muvaffaqiyatli shug'ullandi. PDL. Ish davomida o'nlab masalalar ko'rib chiqildi: lazer muhitida zarba va yorug'lik to'lqinlarining tarqalishi fizikasidan materiallarning texnologiyasi va mosligi va yuqori nurlanish parametrlarini o'lchash uchun maxsus asboblar va usullarni yaratishgacha. kuchli lazer nurlanishi. Portlash texnologiyasi bilan bog'liq muammolar ham bor edi: lazerning ishlashi zarba to'lqinining o'ta "silliq" va tekis old qismini olishni talab qildi. Bu muammo hal qilindi, zaryadlar ishlab chiqildi va ularni portlatish usullari ishlab chiqildi, bu esa kerakli silliq zarba jabhasini olish imkonini berdi. Ushbu VFDLlarning yaratilishi yuqori intensiv lazer nurlanishining materiallar va maqsadli tuzilmalarga ta'sirini o'rganish bo'yicha tajribalarni boshlash imkonini berdi. O'lchov majmuasining ishi GOI (I. M. Belousova) tomonidan ta'minlangan.

VFD lazerlari uchun sinov maydonchasi VNIIEF (Zarubin PV, Polskikh SV SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarini yaratish tarixidan. Taqdimot. 2011 yil).

"Terra-3" dasturi bo'yicha lazer nurlanishining materiallarga ta'sirini o'rganish:

Yuqori energiyali lazer nurlanishining turli ob'ektlarga ta'sirini o'rganish uchun keng qamrovli tadqiqot dasturi amalga oshirildi. "Nishon" sifatida po'lat namunalari, optikaning turli namunalari va turli xil qo'llaniladigan ob'ektlar ishlatilgan. Umuman olganda, ob'ektlarga ta'sir qilishni o'rganish yo'nalishini B. V. Zamishlyaev, optikaning radiatsiyaviy kuchini tadqiq qilish yo'nalishini A. M. Bonch-Bruevich boshqargan. Dastur bo'yicha ishlar 1968 yildan 1976 yilgacha amalga oshirildi.

VEL nurlanishining qoplama elementiga ta'siri (Zarubin P. V., Polskix S. V. SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarini yaratish tarixidan. Taqdimot. 2011 yil).

15 sm qalinlikdagi po'lat namunasi.. Qattiq holatdagi lazer ta'siri. (Zarubin PV, Polskix SV SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarini yaratish tarixidan. Taqdimot. 2011 yil).

VEL nurlanishining optikaga ta'siri (Zarubin P. V., Polskix S. V. SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarining yaratilish tarixidan. Taqdimot. 2011 yil).

Yuqori energiyali CO2 lazerining samolyot modeliga ta'siri, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarini yaratish tarixidan. Taqdimot. 2011).

"Terra-3" dasturi bo'yicha yuqori energiyali elektr razryadli lazerlarni o'rganish:

Qayta foydalanish mumkin bo'lgan elektr zaryadsizlanish PDLlari juda kuchli va ixcham impulsli elektr toki manbasini talab qiladi. Bunday manba sifatida boshqa maqsadlarda A. I. Pavlovskiy boshchiligidagi VNIIEF guruhi tomonidan ishlab chiqilgan portlovchi magnit generatorlaridan foydalanishga qaror qilindi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu asarlarning kelib chiqishida A. D. Saxarov ham bo'lgan. Portlovchi magnit generatorlar (aks holda ular magnit-kumulyativ generatorlar deb ataladi), xuddi an'anaviy PD lazerlar kabi, ularning zaryadi portlaganda ish paytida yo'q qilinadi, lekin ularning narxi lazer narxidan bir necha baravar past. A. I. Pavlovskiy va uning hamkasblari tomonidan elektr razryadli kimyoviy fotodissosiatsiya lazerlari uchun maxsus ishlab chiqilgan portlovchi-magnit generatorlari 1974 yilda impulsda radiatsiya energiyasi taxminan 90 kJ bo'lgan eksperimental lazerni yaratishga yordam berdi. Ushbu lazerning sinovlari 1975 yilda yakunlangan.

1975 yilda VK Orlov boshchiligidagi Luch markaziy konstruktorlik byurosining bir guruh dizaynerlari ikki bosqichli sxema (SRS) bilan portlovchi WFD lazerlaridan voz kechishni va ularni elektr razryadli PD lazerlari bilan almashtirishni taklif qilishdi. Bu majmua loyihasini navbatdagi qayta ko'rib chiqish va tuzatishni talab qildi. U 1 mJ impuls energiyasiga ega FO-13 lazeridan foydalanishi kerak edi.

VNIIEF tomonidan yig'ilgan katta elektr razryadli lazerlar

"Terra-3" dasturi bo'yicha yuqori energiyali elektron nurlar bilan boshqariladigan lazerlarni o'rganish:

Elektron nurlar bilan ionlashadigan megavatt toifadagi 3D01 chastotali impulsli lazer ustida ish N. G. Basovning tashabbusi va ishtiroki bilan "Luch" markaziy konstruktorlik byurosida boshlandi va keyinchalik "Raduga" OKBda alohida yo'nalishga aylandi. " (keyinchalik - GNIILTs "Raduga") G. G. Dolgova-Savelyeva boshchiligida. 1976 yilda elektron nur bilan boshqariladigan CO2 lazeri bilan o'tkazilgan eksperimental ishda 200 Gts gacha bo'lgan takrorlash tezligida taxminan 500 kVt o'rtacha quvvatga erishildi. "Yopiq" gaz-dinamik halqali sxema ishlatilgan. Keyinchalik takomillashtirilgan chastotali impulsli lazer KS-10 yaratildi ("Astrofizika" markaziy konstruktorlik byurosi, NV Cheburkin).

Chastotali impulsli elektroionlash lazeri 3D01. (Zarubin PV, Polskix SV SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarini yaratish tarixidan. Taqdimot. 2011 yil).

5N76 "Terra-3" ilmiy-eksperimental otishma majmuasi:

1966 yilda O. A. Ushakov boshchiligidagi Vympel konstruktorlik byurosi Terra-3 eksperimental poligon majmuasi loyihasi loyihasini ishlab chiqishni boshladi. Dastlabki loyihalash ishlari 1969 yilgacha davom etdi. Harbiy muhandis N. N. Shaxonskiy tuzilmalarni ishlab chiqishning bevosita rahbari edi. Kompleksni joylashtirish Sari-Shagandagi raketaga qarshi mudofaa poligonida rejalashtirilgan edi. Kompleks ballistik raketalarning kallaklarini yuqori energiyali lazerlar yordamida yo'q qilish bo'yicha tajribalar o'tkazish uchun mo'ljallangan edi. Kompleks loyihasi 1966 yildan 1975 yilgacha bo'lgan davrda bir necha bor tuzatilgan. 1969 yildan beri Terra-3 majmuasini loyihalash MG Vasin boshchiligidagi Luch markaziy konstruktorlik byurosi tomonidan amalga oshirildi. Kompleks ikki bosqichli Raman lazeri yordamida yaratilishi kerak edi, asosiy lazer yo'l-yo'riq tizimidan sezilarli masofada (taxminan 1 km) joylashgan. Buning sababi, VFD lazerlarida nurlanishda 30 tonnagacha portlovchi moddadan foydalanish kerak edi, bu yo'l-yo'riq tizimining aniqligiga ta'sir qilishi mumkin edi. Bundan tashqari, VFD lazerlarining bo'laklarining mexanik ta'siri yo'qligini ta'minlash kerak edi. Raman lazeridan hidoyat tizimiga radiatsiya er osti optik kanali orqali uzatilishi kerak edi. U AZh-7T lazeridan foydalanishi kerak edi.

1969 yilda SSSR Mudofaa vazirligining 10-sonli GNIIPda (03080-harbiy qism, Sari-Shagan raketaga qarshi mudofaa poligoni) 38-sonli uchastkada (06544-harbiy qism) lazer mavzularida eksperimental ishlar uchun ob'ektlar qurilishi boshlandi. 1971 yilda majmua qurilishi texnik sabablarga ko'ra vaqtincha to'xtatildi, ammo 1973 yilda, ehtimol, loyihaga moslashtirilgandan so'ng, u qayta tiklandi.

Texnik sabablar (manbaga ko'ra - Zarubin PV "Akademik Basov …") lazer nurlanishining mikron to'lqin uzunligida nurni nisbatan kichik maydonga qaratishning deyarli mumkin emasligidan iborat edi. Bular.agar nishon 100 km dan ortiq masofada bo'lsa, u holda tarqalish natijasida atmosferada optik lazer nurlanishining tabiiy burchak farqi 0, 0001 darajani tashkil qiladi. Bu Tomskdagi SSSR Fanlar akademiyasining Sibir bo'limi huzuridagi Atmosfera optikasi institutida tashkil etilgan bo'lib, unga akad. V. E. Zuev. Bundan kelib chiqadiki, 100 km masofadagi lazer nurlanish nuqtasi kamida 20 metr diametrga ega bo'ladi va 1 kvadrat sm maydondagi energiya zichligi umumiy lazer manbai energiyasi 1 MJ bo'ladi. 0,1 J / sm 2 dan kam. Bu juda oz - raketani urib tushirish uchun (uning ichida 1 sm2 teshik hosil qilish, uning bosimini tushirish uchun) 1 kJ / sm2 dan ortiq talab qilinadi. Va agar dastlab kompleksda VFD lazerlaridan foydalanish kerak bo'lsa, unda nurni fokuslash bilan bog'liq muammo aniqlangandan so'ng, ishlab chiquvchilar Ramanning tarqalishiga asoslangan ikki bosqichli birlashtiruvchi lazerlardan foydalanishga moyil bo'lishdi.

Yo'nalish tizimini loyihalash GOI (P. P. Zaxarov) tomonidan LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov) bilan birgalikda amalga oshirildi. Yuqori aniqlikdagi burilish halqasi Bolshevik zavodida yaratilgan. Bauman nomidagi Moskva davlat texnika universiteti ishtirokida Markaziy avtomatlashtirish va gidravlika ilmiy-tadqiqot instituti tomonidan yuqori aniqlikdagi drayvlar va aylanma podshipniklar uchun teskari reduktorlar ishlab chiqilgan. Asosiy optik yo'l butunlay nometalllarda qilingan va radiatsiya bilan yo'q qilinishi mumkin bo'lgan shaffof optik elementlarni o'z ichiga olmaydi.

1975 yilda VK Orlov boshchiligidagi Luch markaziy konstruktorlik byurosining bir guruh dizaynerlari ikki bosqichli sxema (SRS) bilan portlovchi WFD lazerlaridan voz kechishni va ularni elektr razryadli PD lazerlari bilan almashtirishni taklif qilishdi. Bu majmua loyihasini navbatdagi qayta ko'rib chiqish va tuzatishni talab qildi. U 1 mJ impuls energiyasiga ega FO-13 lazeridan foydalanishi kerak edi. Oxir-oqibat, jangovar lazerli ob'ektlar hech qachon tugatilib, foydalanishga topshirilmagan. Majmuaning faqat boshqaruv tizimi qurilgan va ishlatilgan.

SSSR Fanlar akademiyasining akademigi B. V. Bunkin (NPO Almaz) "2506-ob'ekt" ("Omega" zenit mudofaa qurollari majmuasi - KSV PSO) eksperimental ishlarning bosh dizayneri etib tayinlandi; -3 ″) - muxbir a'zosi. SSSR Fanlar akademiyasi ND Ustinov ("Luch" markaziy konstruktorlik byurosi). Ishning ilmiy rahbari SSSR Fanlar akademiyasi vitse-prezidenti, akademik E. P. Velixovdir. 03080-harbiy qismdan PSO va raketaga qarshi mudofaa lazer vositalarining birinchi prototiplarining ishlashini tahlil qilish 1-bo'limning 4-bo'limi boshlig'i, muhandis-podpolkovnik G. I. Semenixin tomonidan nazorat qilindi. 1976 yildan beri 4-GUMOdan boshlab, lazerlardan foydalangan holda yangi jismoniy printsiplarga asoslangan qurol va harbiy texnikani ishlab chiqish va sinovdan o'tkazish bo'lim boshlig'i tomonidan 1980 yilda ushbu ish tsikli uchun Lenin mukofoti laureatlari bo'lgan polkovnik Yu.. V. Rubanenko. "2505-ob'ekt" ("Terra-3") da qurilish, birinchi navbatda, 5Zh16K nazorat-otishma pozitsiyasida (KOP) va "D" va "D" zonalarida davom etdi. 1973 yil noyabr oyida KOPda poligon sharoitida birinchi eksperimental jangovar ishlar amalga oshirildi. 1974 yilda yangi jismoniy tamoyillar bo'yicha qurol yaratish bo'yicha olib borilgan ishlarni sarhisob qilish uchun "G zonasi" poligonida ushbu sohada SSSRning butun sanoati tomonidan ishlab chiqilgan eng so'nggi asboblarni ko'rsatadigan ko'rgazma tashkil etildi. Ko'rgazmaga SSSR Mudofaa vaziri Sovet Ittifoqi marshali A. A. Grechko. Jangovar ishlar maxsus generator yordamida amalga oshirildi. Jangovar ekipajni podpolkovnik I. V. Nikulin boshqargan. Poligonda birinchi marta o‘lchami besh tiyinlik tangaga teng bo‘lgan nishon lazer nuri bilan qisqa masofadan urilgan.

1969 yilda Terra-3 majmuasining dastlabki loyihasi, 1974 yilda yakuniy loyihasi va kompleksning amalga oshirilgan komponentlari hajmi. (Zarubin PV, Polskix SV SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarini yaratish tarixidan. Taqdimot. 2011 yil).

Muvaffaqiyatlar 5N76 "Terra-3" eksperimental jangovar lazer kompleksini yaratish bo'yicha jadal ishlarga erishildi. Kompleks 41/42V (janubiy bino, ba'zan "41-sayt" deb ataladi) binosidan iborat bo'lib, unda uchta M-600 kompyuteriga asoslangan qo'mondonlik-hisoblash markazi, LE-1 / 5N26 analogi bo'lgan 5N27 aniq lazer lokatori joylashgan edi. lazerli lokator (yuqoriga qarang), ma'lumotlarni uzatish tizimi, universal vaqt tizimi, maxsus texnik jihozlar tizimi, aloqa, signalizatsiya. Ushbu ob'ektda sinov ishlari 3-sinov majmuasining 5-bo'limi (kafedra boshlig'i polkovnik I. V. Nikulin) tomonidan amalga oshirildi. Biroq, 5N76 kompleksida qiyinchilik kompleksning texnik xususiyatlarini amalga oshirish uchun kuchli maxsus generatorni ishlab chiqishda kechikish edi. Jang algoritmini sinab ko'rish uchun erishilgan xususiyatlarga ega eksperimental generator modulini (CO2 lazerli simulyator) o'rnatishga qaror qilindi. Ushbu modul uchun biz 41 / 42B binosidan unchalik uzoq bo'lmagan 6A (janubiy-shimoliy bino, ba'zan "Terra-2" deb ataladi) qurishimiz kerak edi. Maxsus generator muammosi hech qachon hal qilinmagan. Jangovar lazer uchun konstruktsiya "41-sayt" shimolida qurilgan, unga aloqa va ma'lumotlarni uzatish tizimiga ega tunnel olib kelgan, ammo jangovar lazerni o'rnatish amalga oshirilmagan.

Yo'l-yo'riq tizimining sinovlari 1976-1977 yillarda boshlangan, ammo asosiy otish lazerlari bo'yicha ishlar dizayn bosqichini tark etmadi va SSSR Mudofaa sanoati vaziri SA Zverev bilan bir qator uchrashuvlardan so'ng Terra ni yopish to'g'risida qaror qabul qilindi. - 3 ″. 1978 yilda SSSR Mudofaa vazirligining roziligi bilan 5N76 "Terra-3" kompleksini yaratish dasturi rasman yopildi. O'rnatish ishga tushirilmadi va to'liq ishlamadi, jangovar vazifalarni hal qilmadi. Majmuaning qurilishi to'liq yakunlanmadi - yo'l-yo'riq tizimi to'liq o'rnatildi, yo'naltirish tizimining lokatorining yordamchi lazerlari va kuch nurlarining simulyatori o'rnatildi.

1979 yilda yoqut lazeri o'rnatishga kiritilgan - jangovar lazer simulyatori - 19 ta yoqut lazerlar majmuasi. Va 1982 yilda u CO2 lazeri bilan to'ldirildi. Bundan tashqari, kompleksga hidoyat tizimining ishlashini ta'minlash uchun mo'ljallangan axborot kompleksi, nishon koordinatalarini aniq aniqlash uchun mo'ljallangan 5N27 yuqori aniqlikdagi lazer lokatoriga ega yo'naltiruvchi va nurni ushlab turish tizimi mavjud. 5N27 ning imkoniyatlari nafaqat nishongacha bo'lgan masofani aniqlashga, balki uning traektoriyasi, ob'ektning shakli, o'lchami (koordinatali bo'lmagan ma'lumotlar) bo'ylab aniq xususiyatlarni olish imkonini berdi. 5N27 yordamida kosmik ob'ektlarni kuzatish amalga oshirildi. Kompleks lazer nurini nishonga yo‘naltirgan holda nurlanishning nishonga ta’siri bo‘yicha sinovlarni o‘tkazdi. Kompleks yordamida kam quvvatli lazer nurlarini aerodinamik nishonlarga yo'naltirish va atmosferada lazer nurlarining tarqalish jarayonlarini o'rganish bo'yicha tadqiqotlar olib borildi.

1988 yilda sun'iy sun'iy sun'iy yo'ldoshlar bo'yicha yo'l-yo'riq tizimining sinovlari o'tkazildi, ammo 1989 yilga kelib lazer mavzulari bo'yicha ishlar qisqara boshladi. 1989 yilda Velixov tashabbusi bilan "Terra-3" o'rnatish bir guruh amerikalik olimlar va kongressmenlarga namoyish etildi. 1990-yillarning oxiriga kelib, majmuadagi barcha ishlar to'xtatildi. 2004 yil holatiga ko'ra, majmuaning asosiy strukturasi hali ham buzilmagan, ammo 2007 yilga kelib strukturaning katta qismi demontaj qilingan. Kompleksning barcha metall qismlari ham yo‘q.

41 / 42V 5N76 "Terra-3" kompleksining qurilish sxemasi (Tabiiy resurslarni himoya qilish kengashi, Rambo54 dan,

5H76 Terra-3 kompleksining 41 / 42B konstruktsiyasining asosiy qismi bu yo'l-yo'riq tizimi uchun teleskop va himoya gumbaz bo'lib, rasm 1989 yilda Amerika delegatsiyasining ob'ektga tashrifi paytida olingan (Tomas B. Cochran, Rambo54 dan,

"Terra-3" kompleksining lazerli lokator bilan yo'naltirish tizimi (Zarubin PV, Polskix SV SSSRda yuqori energiyali lazerlar va lazer tizimlarini yaratish tarixidan. Taqdimot. 2011 yil).

- 1984 yil 10 oktyabr - 5N26 / LE-1 lazerli lokatori nishonning parametrlarini o'lchadi - Challenger qayta ishlatiladigan kosmik kemasi (AQSh). 1983 yil kuzSovet Ittifoqi marshali D. F. Ustinov ABM va PKO qo'shinlari qo'mondoni Yu. Votintsevga "shatl"ga hamrohlik qilish uchun lazer majmuasidan foydalanishni taklif qildi. O'sha paytda 300 nafar mutaxassislardan iborat guruh majmuada obodonlashtirish ishlarini olib borayotgan edi. Bu haqda Yu. Votintsev mudofaa vaziriga ma'lum qildi. 1984 yil 10 oktyabrda "Chellenjer" kemasining (AQSh) 13-parvozi paytida, uning orbital orbitalari Sari-Shagan poligonida sodir bo'lganida, detektorda lazer qurilmasi ishlayotganida tajriba o'tkazildi. minimal nurlanish quvvatiga ega rejim. O'sha paytda kosmik kemaning orbital balandligi 365 km, eğimli aniqlash va kuzatish masofasi 400-800 km edi. 5N25 "Argun" radar o'lchash majmuasi tomonidan lazer o'rnatishning aniq nishoni berilgan.

Keyinroq “Chellenjer” ekipaji xabar berishicha, Balxash hududi uzra parvoz paytida kema to‘satdan aloqani uzib qo‘ygan, uskunada nosozliklar yuzaga kelgan, astronavtlarning o‘zlari esa o‘zlarini yomon his qilgan. Amerikaliklar buni tartibga solishga kirishdilar. Ko'p o'tmay, ular ekipaj SSSR tomonidan qandaydir sun'iy ta'sirga duchor bo'lganligini tushunishdi va ular rasmiy norozilik e'lon qilishdi. Insonparvarlik nuqtai nazaridan kelib chiqqan holda, kelajakda lazer o'rnatish va yuqori energiya salohiyatiga ega bo'lgan poligondagi radiotexnika majmualarining bir qismi shattllarni kuzatib borish uchun ishlatilmadi. 1989 yil avgust oyida lazerni ob'ektga yo'naltirish uchun mo'ljallangan lazer tizimining bir qismi Amerika delegatsiyasiga ko'rsatildi.

Agar strategik raketa kallagini atmosferaga kirib bo'lganida lazer yordamida urib tushirish mumkin bo'lsa, ehtimol aerodinamik nishonlarga ham hujum qilish mumkin: samolyotlar, vertolyotlar va qanotli raketalar? Bizning harbiy bo'limda ham bu muammoga e'tibor qaratildi va Terra-3 ishga tushirilgach, ko'p o'tmay, Omega loyihasi - lazerli havo hujumidan mudofaa tizimini ishga tushirish to'g'risida farmon chiqarildi. Bu 1967 yil fevral oyining oxirida sodir bo'ldi. Samolyotga qarshi lazerni ishlab chiqish Strela konstruktorlik byurosiga topshirildi (birozdan keyin u Almaz markaziy dizayn byurosi deb o'zgartiriladi). Nisbatan tezda Strela barcha kerakli hisob-kitoblarni amalga oshirdi va zenit lazer majmuasining taxminiy ko'rinishini shakllantirdi (qulaylik uchun biz ZLK atamasini kiritamiz). Xususan, nurning energiyasini kamida 8-10 megajoulga ko'tarish talab qilindi. Birinchidan, ZLK amaliy qo'llanilishini hisobga olgan holda yaratilgan, ikkinchidan, aerodinamik nishonni kerakli chiziqqa yetguncha tezda urib tushirish kerak (samolyotlar uchun bu raketalarni uchirish, bomba tashlash yoki nishonni tushirishdir. qanotli raketalar). Shu sababli, "salvo" ning energiyasini zenit-raketaning jangovar kallagi portlash energiyasiga tenglashtirishga qaror qilindi.

1972 yilda Sari-Shagan poligoniga birinchi Omega uskunasi keldi. Kompleksni yig'ish deb atalmish bo'yicha amalga oshirildi. ob'ekt 2506 ("Terra-3" 2505 ob'ektda ishlagan). Eksperimental ZLK jangovar lazerni o'z ichiga olmadi - u hali tayyor emas edi - o'rniga radiatsiya simulyatori o'rnatildi. Oddiy qilib aytganda, lazerning kuchi kamroq. Shuningdek, o'rnatishda aniqlash, identifikatsiya qilish va dastlabki nishonga olish uchun lazerli lokator-radio o'lchagich mavjud edi. Radiatsiya simulyatori yordamida ular yo'naltiruvchi tizimni ishlab chiqdilar va lazer nurlarining havo bilan o'zaro ta'sirini o'rganishdi. Lazer simulyatori so'zlarga ko'ra qilingan. neodimiyumli shisha ustidagi texnologiya, masofani o'lchash moslamasi yoqut emitentiga asoslangan edi. Shubhasiz foydali bo'lgan lazer havo mudofaasi tizimining ishlash xususiyatlaridan tashqari, bir qator kamchiliklar ham aniqlandi. Asosiysi, jangovar lazer tizimini noto'g'ri tanlash. Ma'lum bo'lishicha, neodimiyum oynasi kerakli quvvatni ta'minlay olmaydi. Qolgan muammolar kamroq qon bilan osonlikcha hal qilindi.

"Omega" ning sinovlari davomida to'plangan barcha tajriba "Omega-2" kompleksini yaratishda qo'llanildi. Uning asosiy qismi - jangovar lazer - endi elektr nasosli tez oqimli gaz tizimiga qurilgan. Faol muhit sifatida karbonat angidrid tanlangan. Ko'rish tizimi Karat-2 televizion tizimi asosida yaratilgan. Barcha yaxshilanishlarning natijasi 1982 yil 22 sentabrda birinchi marta chekish uchun mo'ljallangan RUM-2B qoldiqlari edi."Omega-2" sinovlari davomida yana bir nechta nishonlar urib tushirildi, kompleks hatto qo'shinlarda foydalanish uchun tavsiya etildi, lekin nafaqat oshib ketish, balki mavjud havo mudofaasi tizimlarining xususiyatlariga ega bo'lish, lazer olmadi.