Журнал «Вокруг Света» № 11 за 2003 год - Вокруг Света

К тому же постоянно светить лазером по пустому безвоздушному пространству бессмысленно – сначала нужно навести его на цель и только после этого «врубать» на полную мощность. Реактор же плохо работает в таком «рваном» режиме. В бою, если вражеские боеголовки летят сотнями, а на выделение ложных целей нет времени, палить лазеру придется достаточно часто, и именно по этой причине большинство разрабатываемых боевых лазеров – химические. Горение газообразного топлива (помните пирамидки инженера Гарина?) приводит внутреннюю среду лазера в возбужденное состояние, и она начинает генерировать мощное электромагнитное излучение. Поэтому действовать придется следующим образом – произвели выстрел, продули систему, подали новую порцию реагентов и только после этого – новый залп…

И все же, предположим, что энергия найдена: к примеру, 1 тонна топлива на 1 выстрел. Как известно, обычная схема работы лазера предусматривает «накачку» рабочей среды (кристалла или газа) энергией до определенного уровня и, когда происходит скачок, накопленная энергия разряжается лучом света определенной длины волны. Но куда деваться той энергии, которая не ушла к цели вместе с лучом? Так вот она большей частью выделится в стреляющем устройстве в виде тепла. Таким образом, к цели уйдет только 40%, но вот остальные 60% останутся у нас. И потому, даже повредив вражеский корабль, мы можем легко испарить и свой собственный. Не случайно даже в гораздо менее мощных земных установках используется проточное водяное охлаждение не только зеркал, но и рабочего объема лазера.

В принципе, конечно, можно разрезать вражеский линкор лучом гиперболоида, но пылающие «пирамидки инженера Гарина» нагреют сам гиперболоид в несколько раз сильнее, чем разрезаемую броню. Так как же тогда лазеры режут металл? Но там и объем рабочего тела, где генерируется лазерный луч, и размеры фокусирующей системы – несравнимо больше зоны нагрева.

Впрочем, стрельба из космоса по наземным или атмосферным целям в определенных условиях может быть и эффективной. Лазерный луч в газе может подвергаться «самофокусировке», когда нагреваемый лазером атмосферный канал становится своего рода световодом. Луч способен сфокусироваться и в точку, которая может стать источником рентгеновского излучения благодаря колоссальному нагреву в области самофокусировки. Тут главное – так использовать этот эффект, чтобы такая точка возникла в нужное время и в нужном месте…

Есть и еще проблема – существующие системы фокусировки луча предусматривают использование отражающих зеркал. Так что же помешает противнику использовать такое же зеркальное покрытие в качестве защиты? Не говоря уж о простом вращении боеголовки, в десятки раз понижающем эффективность лучевого оружия.

Технология применения предлагается такая – боевой лазер выбрасывается со станции в космос, делает выстрел, тут же превращается в облачко плазмы, но вылетевший из огненного шара световой луч, как шпага, поражает подлетающего противника. И он уже не защитится зеркалами – любое отражающее покрытие пусть и частично, но поглощает энергию падающего излучения и при достаточной мощности будет пробито.

Ядерное фехтование

И все же пытливую изобретательскую мысль трудно остановить. Нет энергии – давайте использовать для накачки боевого лазера ядерный взрыв небольшой мощности. Идея может показаться странной – а как же тогда свой-то корабль? Но, как мы уже выяснили, компактный стреляющий лазер все равно испарится, испустив луч, опасный для вражеского корабля. А потому он и должен быть… одноразовым. Естественно, использовать его на борту станции нельзя – значит, стреляющие устройства должны быть выведены на безопасное расстояние.

Что же мешает создать подобные устройства, если они, конечно, еще не созданы? С одной стороны – ничего, с другой – Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в космосе. Вот только будет ли он действовать бесконечно… Особый интерес в этом отношении представляют коротковолновые, рентгеновские лазеры – чисто теоретически было показано, что их можно создать и что рентгеновский луч вполне можно сгенерировать. Американцы проводили испытания такого рода устройств у себя на полигоне в Неваде, правда, научное сообщество скептически отнеслось не только к полученным экспериментальным результатам, но и к перспективе скорого появления такого рода ядерного вооружения. По Земле из космоса, да и с Земли по космосу в данном диапазоне особенно не постреляешь. Воздух в 10 тысяч раз менее плотен, чем свинец, но 10 км атмосферы все равно эквивалентны 1 метру свинца, а это, сами понимаете, немало. Разработчики лучевых видов оружия говорят, что луч легко пробьет атмосферу, нагрев воздух и организовав себе вакуумный канал для беспрепятственного распространения.

Правда, потери энергии от пробивания будут вполне соизмеримы с проплавлением того самого метра свинца. Атмосферное поглощение – главный бич не только лазерных, но и пучковых систем вооружения. Понятно, что облака, туман, пыль создают непреодолимое препятствие для направленно распространяющегося света, но, оказывается, и обычное молекулярное поглощение заставляет использовать экзотические газовые смеси и даже применять дейтерий вместо водорода, чтобы попасть в атмосферные окна прозрачности.

Так что пока использование электромагнитных лучей в качестве оружия так и не вышло за пределы фантастических проектов. Но вероятность его создания сохраняется – может быть, не в космическом, а наземном варианте базирования, как против космических кораблей, так и против ядерных ракет. Так, например, на участке входа в атмосферу небольшое повреждение защитной обшивки смертельно для боеголовки – набегающий поток воздуха сделает свое дело… Еще 10 лет назад считалось, что реальное лазерное оружие может наносить только слабые повреждения, выводя из строя электронику и не повреждая жесткий корпус. Но ведь порча наблюдательных приборов и попытки расплавить небольшие участки обшивки могут привести к разгерметизации. Союзник нападающего – вакуум, именно этот фактор приводит к почти мгновенной смерти экипажа. Так что уничтожить корабль не обязательно, вполне достаточно слегка его повредить.

Пучковый нейтралитет 

Что касается потоков заряженных частиц – электронов, ионов или нейтральных атомов, тут возникает та же проблема, что и с лазерами: как их создавать и как концентрировать? Для их разгона на Земле используются циклопические сооружения, но как их вывести в космос? И тем не менее космические ускорители разрабатывают, поскольку КПД таких систем может быть существенно больше, чем у лазеров, а поражающая способность – выше, поскольку отразить поток протонов нельзя уже никаким покрытием. Единственная серьезная проблема – это расходимость. Причем на больших расстояниях магнитное поле Земли так отклоняет заряженные частицы, что ни о каком прицельном огне не может быть и речи. Поэтому заряженные пучки надо сначала сделать нейтральными, вернув ядрам отобранные у них электроны или создав устойчивый и компактный протонно-электронный клубок, способный лететь, не разлетаясь.

На близких дистанциях опять все совсем просто – мощный поток ускоренных электронов легко прожигает не только алюминиевую, но и стальную обшивку. А вот на дистанции в несколько десятков километров – уже нет. Да и работает такое оружие только в вакууме – земная атмосфера очень эффективно тормозит и рассеивает потоки любых быстродвижущихся частиц.

Однако в случае развертывания космических вооружений работа ускорителям, по всей видимости, найдется – они помогут отличать истинные боеголовки от ложных, а значит, упростят работу любых систем ПРО – будь то лазеры или обычные ракеты.

Меньше пороха?

Как ни обидно это слышать любителям кинофантастики, но пока единственное реальное оружие для стрельбы в космосе – обычные ружья и пушки. Брошенное тело согласно первому закону Ньютона будет вечно и безостановочно двигаться с постоянной скоростью, пока не встретит препятствие. В этом-то и кроется основное преимущество обычного огнестрела над лазерами и мазерами – поражающая способность снаряда в вакууме не рассеивается в пространстве.

А как себя ведут в космосе порох и взрывчатка? Оказывается, вполне нормально. Взрывчатка в космосе используется часто: как правило, разделяющиеся ступени и блоки ракет соединяются так называемыми пироболтами, содержащими небольшой заряд ВВ и беспрепятственно взрывающимися. Также ничего не препятствует и стрельбе обычными патронами – они герметичны, да и необходимый для горения пороха окислитель содержится в нем самом.

Более того, в чем-то космическое оружие может быть даже проще земного. Снаряду, например, не обязательно иметь обтекаемую форму, так же как и пушкам не нужны нарезные стволы – ведь в вакууме стабилизация снаряду не важна. Так же не всегда нужны взрыватель и взрывчатая начинка, поскольку при космических скоростях соударения кинетическая энергия снаряда превышает энергию, содержащуюся во взрывчатке той же массы.