Я познаю мир. Военная техника

Кстати, микроволновое излучение может использоваться не только в космосе, но и для поражения наземных целей. Атмосфера Земли имеет несколько "окон прозрачности" в радиодиапазоне: основное (длина волны от 20 м до 1 см) и два дополнительных, с длиной волны 8 и 4 мм. Сконцентрировав на земной поверхности пучок миллиметровых волн мощностью около 1000 МВт, можно уже выжигать посевы, поджигать лес, постройки и т.д.

Большую опасность, как уже говорилось, микроволновое излучение представляет для людей. В обычном состоянии наше тело выделяет около 100 Вт тепла. Эксперты посчитали, что тепловое поражение организма происходит при интенсивности падающего излучения порядка 1 кВт/м². В принципе такой уровень достижим уже сегодня.

Стрельба пучками

Мощный пучок заряженных частиц – электронов, протонов, ионов или пучок нейтральных атомов – также может быть использован в качестве оружия.

Фактически работы по созданию пучкового оружия начались с создания морской боевой станции для борьбы с противокорабельными ракетами (ПКР). Известно, что при прохождении сквозь атмосферу заряженные частицы активно взаимодействуют с молекулами воздуха, ионизуют и нагревают их. Расширяясь, нагретый воздух существенно уменьшает свою плотность, что дает возможность заряженным частицам распространяться дальше. Серия коротких импульсов может сформировать своеобразный канал в атмосфере, сквозь который заряженные частицы будут распространяться почти беспрепятственно.

Кстати, такое явление наблюдается в природе во время грозы. Впереди молниевого разряда следует так называемый лидер, который готовит канал для прохождения гигантской искры.

При создании рукотворной "молнии" для "пробивания канала" предполагалось использовать луч ультрафиолетового лазера.

В итоге пучок электронов с большой энергией частиц и силой тока в несколько тысяч ампер, распространяясь через атмосферный канал, может поразить ракету на расстоянии до 5 км. Причем в зависимости от энергии "выстрела" может быть поражена электроника, произведен принудительный подрыв боезаряда либо уничтожена ракета полностью.

Разобравшись с физическими основами действия пучкового оружия в атмосфере, специалисты попытались вывести пучковое оружие в космос. Однако выяснилось, что в безвоздушном пространстве пучок распадается из–за кулоновских сил электростатического отталкивания. Кроме того, существующие в космосе сильные магнитные поля скорее всего помешают вести прицельную стрельбу пучками.

Поэтому пришлось отказаться от легких заряженных частиц и использовать пучки ионов, например водорода или дейтерия, что усложнило установку: разгонять ионы приходится в ускорителях, а это довольно громоздкое сооружение.

В общем, на сегодняшний день системы пучкового оружия пока не вышли за пределы лабораторий и полигонов.

"Рельсотроны" и прочая экзотика

Разгонять электромагнитными полями можно не только частицы, но и что–нибудь покрупнее, например снаряды. При этом, как показывают расчеты, в отличие от обычных пушек, использующих порох, можно создавать орудия, которые смогут с Земли посылать свои снаряды даже на орбиту.

Причем во внедрении таких орудий заинтересованы не только военные. Электродинамические ускорители массы – так называют электромагнитные пушки, или катапульты, – вполне могут быть использованы для переправки на орбитальную станцию грузов, которые не боятся больших стартовых перегрузок. Такая транспортировка будет стоить намного дешевле, чем транспортировка с помощью ракет.

Принцип действия рельсотрона

Однако вернемся к возможностям использования таких установок в рамках программы СОИ. Идея использовать электромагнитные поля для увеличения дальности стрельбы восходит к началу XX века. В 1916 году изобретатели разных стран пытались повысить дальнобойность пушек, обматывая их стволы проводами, по которым пропускался электрический ток. Однако в таких пушках–соленоидах снаряды массой 50 г удавалось разогнать только до скорости 200 м/с (для сравнения: обычные пушки выбрасывают снаряды со скоростью до 3000 м/с).

Потому об "электрических пушках" надолго забыли. Лишь в 1978 году американцы решили вдохнуть в старую идею новую жизнь. За это время появились новые сверхпроводящие материалы, сверхъемкие накопительные конденсаторы, поэтому скорость выбрасываемых снарядов можно было существенно повысить.

Ныне в качестве электромагнитной пушки чаще всего рассматривают так называемый "рельсотрон". Основная часть установки действительно представляет собой два металлических рельса, между которыми создается разность потенциалов. Токопроводящий снаряд располагается между ними с таким расчетом, чтобы замкнуть электрическую цепь. Ток создает магнитное поле, взаимодействуя с которым снаряд выбрасывается силой Лоренца. При токе в несколько миллионов ампер можно создать электромагнитное поле, которое способно разогнать снаряды с ускорением до 10⁵ g, где g – ускорение свободного падения, равное округленно 10 м/с. Однако, чтобы килограммовый снаряд приобрел необходимую скорость 10–40 км/с, все равно потребуется электромагнитная пушка длиной 100–300 м.

Ныне опытные образцы электромагнитных пушек стреляют "снарядами" массой всего 2–10 г со скоростью 5–10 км/с. На большее пока не хватает мощности импульсных источников тока.

Космонавты идут на абордаж

Некоторые военные полагали, что космонавты при необходимости смогут приближаться к спутникам–шпионам противника, заарканивать их и уводить с орбиты...

Но потом от этой затеи отказались. Почему? Давайте разберемся.

Взрывы на орбите

Проблема уничтожения космических аппаратов, находящихся на околоземной орбите, появилась сразу после запуска первого искусственного спутника Земли. Военные не хотели, чтобы над их головами безнаказанно висели чужие аппараты.

Так, уже 19 июня 1959 года американцы провели первое испытание ракеты "Болд Орион", запущенной с бомбардировщика В–52. Эта ракета должна была поразить спутник "Эксплойер–4", к тому времени выработавший свой ресурс. Однако испытания завершились неудачей: ракета прошла в четырех милях от цели. Последующие пуски тоже не отличались особой эффективностью, и работы над этой ракетой прекратились.

Советский Союз начал работы с идеи спутника–"камикадзе", который, маневрируя, приближался вплотную к чужому спутнику и, взрываясь, уничтожал его. Затем в конструкторском бюро В. Челомея проект был модернизирован, и спутник–истребитель получил возможность атаковать космические объекты противника и с дальнего расстояния.

Первый спутник–перехватчик "Полет" был создан и запущен на орбиту 1 ноября 1963 года. Состоялось два испытания его работоспособности, которые в общем–то не удовлетворили ни конструкторов, ни заказчиков.

Следующий старт состоялся 24 апреля 1968 года. Программой полета спутника "Космос–217 " предполагалось продолжить испытания бортовой двигательной установки, с ее помощью совершить ряд маневров на орбите, а йотом использовать этот спутник в качестве мишени. Однако программа полета не была выполнена. При выведении на орбиту не произошло разделение космического аппарата и последней ступени ракеты–носителя. В такой ситуации включение двигателей спутника оказалось невозможным, через двое суток аппарат сошел с орбиты и прекратил свое существование в плотных слоях атмосферы.