Большое лазерное надувательство

...боеголовку, самолет. При этом мишень может быть защищена специальным покрытием и находится на расстоянии в десятки и более километров, двигаясь со скоростью до нескольких километров в секунду. Думаете, это возможно?

Теоретически, на бумаге – очень даже запросто. Практически же это оказалось настолько сложно, что работы над созданием лазерного оружия находятся в стадии экспериментов до сих пор!

Особенность лазеров в том, что роль оружия им предрекли еще задолго до их изобретения. Уже в начале ХХ века в Европе начали ходить слухи о неких «лучах смерти», якобы открытых не то в Англии, не то в Германии, не то в России. О них даже был создан фантастический фильм.

Конечно, к лазерам они имели самое отдаленное отношение, поскольку никто толком даже не знал об их природе – отчего были прозваны «Х-лучи» (таинственные лучи). По всей вероятности, эти слухи были основаны на другом, уже реальном открытии – рентгеновском излучении.

Но что интересно - о губительных свойствах радиации в то время не было известно практически ничего (даже несмотря на лучевую болезнь супругов Кюри). А вот «Х-лучи» описывали именно в виде направленных лучей, которые могли убивать или разрушать на расстоянии – отчего они, собственно, и получили прозвище «лучей смерти». То есть их наделяли двумя свойствами еще не изобретенного лазера.

Абстрактные «Х-лучи» попытались конкретизировать писатели-фантасты. Герберт Уэллс в своем романе «Война миров» вооружил захватчиков-марсиан «тепловыми лучами» - уже практически похожими на лазеры. Алексей Толстой пошел дальше и полностью посвятил свой нетленный «Гиперболоид инженера Гарина» теме создания «тепловых лучей» как мощного оружия и его использования в борьбе за мировое господство. И даже попытался обрисовать конструкцию и принцип его действия.

Его гиперболоид, по сути, представлял собою модернизированное увеличительное стекло, с помощью которого мальчишки фокусируют солнечные лучи и выжигают ими на досках буквы – чем, возможно, в детстве занимался и сам писатель. Только в качестве источника энергии этот гиперболоид использовал некие термитные свечи, а фокусировала тепловой луч не лупа, а система из двух отражателей: первый собирал его, второй направлял.

Однако «схема инженера Гарина», придуманная Алексеем Толстым, в реальности не могла произвести описанный писателем эффект: «Здания, крепости, дредноуты, воздушные корабли, скалы, горы, земная кора - все пронижет, разрушит, разрежет мой луч…»

Дело не только в том, что КПД этой конструкции был столь низок, что она вряд ли бы прожгла даже лист бумаги - большая часть энергии горения термической свечи ушла бы вместе с продуктами горения и просто расплавила бы гиперболоид. Главная проблема заключалась в том, что таким образом было невозможно получить ни тепловой, ни даже обычный световой луч. Все они упрямо рассеивались пропорционально расстоянию. В этом нетрудно убедиться на примере зенитных прожекторов: на расстоянии в несколько сот метров их луч ослепляет, но на дистанции в несколько километров вы видите только яркую точку. А ведь там использованы источники света мощностью в несколько киловатт!

Герои фантастических романов уже летали по всей галактике и мочили друг друга из бластеров, а на Земле ученые разочаровались получить устойчивый луч при помощи традиционных источников и систем. Нужно было что-то принципиально новое. И этим новым стало изобретение в 1954-55 гг. советскими учеными Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым, одновременно с американцем Ч. Таунсом квантового генератора электромагнитного излучения – мазера. В 1964 году они получили за это Нобелевскую премию.

От мазера, излучавшего электромагнитные волны сантиметрового диапазона, оставался один шаг до квантового генератора светового излучения – лазера. И он был сделан в 1960 году американцем Теодором Майманом.

Обычный источник света, например, лампа накаливания, работает за счет высокой температуры тела. Да и наше Солнце тоже – ведь температура его поверхности достигает 5800 градусов! При этом излучаются волны разной длины и разного спектра, которые рассеиваются во все стороны от источника. Даже будучи собранными в пучок с помощью зеркал и линз, они все равно будут рассеиваться.

В отличие от хаотического излучения просто нагретых тел, излучение лазера имеет, во-первых, монохроматичность – он излучает в одном спектре (инфракрасный, ультрафиолетовый, зеленый). Во-вторых, лазер может выдавать очень высокую, недостижимую для простых источников мощность излучения.

В-третьих, излучение лазера имеет высокую направленность и минимальное рассеивание. К примеру, пройдя расстояние до Луны (380000 км), его диаметр разойдется всего на 1,5 километра. На дистанциях в сотни километров это расхождение почти незаметно. На расстоянии в десятки километров потери его мощности минимальны. Учитывая, что свет проходит это расстояние практически мгновенно (в отличие от ракет и снарядов), становится понятным, почему военные сразу же возжелали превратить лазер в те самые «лучи смерти» - и сделать оружие из фантастических романов реальностью. Ведь мир к тому времени вступил в новую стадию гонки вооружений.

Нестандартное применение изобретений в отнюдь не гуманных целях вообще свойственно человеку. Вспоминается Жорж Милославский из «Ивана Васильевича…», по-своему понявший работу шуриковской машины времени:

- А что, это можно так и в магазине стенку поднять? Ах, какое полезное изобретение!

Нетрудно догадаться, что когда ученые начали эксперименты по применению лазера в качестве теплового луча, способного нагреть или испарить материал образца, то у генералов тут же возник вопрос: а что, так можно и в броне дырку прожечь?

В лабораторных условиях, конечно, совсем нетрудно проделать лазерным лучом отверстие даже в алмазе (самое тугоплавкое вещество). Кстати, лазеру необязательно дырявить свою мишень, аккуратно выплавляя вещество. Более короткий и мощный импульс производит мгновенное взрывное испарение, вызывающее вдобавок динамический удар по поверхности объекта – что если не разрушит мишень, то может изменить направление ее движения. Таким способом, например, даже предлагается отклонять от опасного курса крупные метеориты.

Но для практического боевого применения сначала необходимо решить хотя бы две важнейшие проблемы. Во-первых, создать лазер достаточной мощности – а некоторые мишени (баллистические ракеты) к тому же защищены специальными покрытиями. Для их поражения требуются лазеры мощностью в десятки МВт/сек. Опять же – построить, в принципе, их можно, но размеры… Хорошо, если на линкоре поместится – если перед этим все надстройки убрать.

Во-вторых, нужно еще умудриться попасть в движущуюся мишень. Нанести на огромном расстоянии высокоточный удар в самое уязвимое место – чрезвычайно трудная задача. Она все еще отрабатывается – с помощью маломощных лазеров, неспособных ничего разрушить, военные отрабатывают прицельную стрельбу лучом на больших расстояниях по учебным целям.

При этом подобные учения очень часто принимаются за испытание боевого лазерного оружия, в результате чего время от времени в СМИ попадают очередные «сенсации». Например, об «успешном испытании и принятии на вооружение» американского «Airborne Laser» регулярно сообщается уже лет 20 – а проект так и не вышел за рамки исследований.

Зато его авторы наловчились разводить на бабки американских президентов, выкачав из бюджета уже несколько миллиардов долларов. Последние щедрые ассигнования выделял Джордж Буш, которому с помощью компьютерного фильма и жестов пояснили, как лазер будет сбивать самолеты, управляемые шахидами бен Ладена. «Вау!» - дивился Буш, подписывая платежки. Можно быть уверенным, что примерно так же разведут и следующего главу США.

Таким образом, прогнозы писателей-фантастов пока что не оправдались – боевые лазеры так и не вышли в космос, да и мощность существующих слишком мала, чтобы сбивать звездолеты так, как это делают герои «Звездных войн». Однако интерес к военному применению лазеров отнюдь не угас, и сейчас проходят испытания их моделей умеренной мощности и достаточно мобильных, предназначенных для… нагрева техники противника.

Неизвестно, кому первому пришла в голову эта идея, но она почти гениальна. Действительно, зачем пытаться проплавить или взорвать самолет, если достаточно подогреть его топливные баки, пока они просто не взорвутся сами?

К таким проектам относится уже упомянутый «Airborne Laser», а также американо-израильский Mobile Tactical High Energy Laser (MTHEL).

Химический лазер MTHEL работает на водородно-фторовой смеси и дает инфракрасный луч диаметром 58 сантиметров. Как уверяла западная печать, этот лазер на испытаниях успешно сбивал ракеты «Хезболлы» и даже артиллерийские снаряды. Но где же он был во время августовских событий этого года?

Как альтернативный вариант разработан проект Tactical Relay Mirror System, который будет увеличивать дальность действия MTHEL с помощью размещенных на орбите зеркал. Но еще ранее необходимо закончить все испытания, окончания которых не видно.

Нет, с самими лазерами все в порядке – они работают превосходно, хотя и вынуждают применять немыслимые способы защиты экипажей от ядовитых топливных компонентов и выхлопов. Дело в том, что удерживать летящую мишень в прицеле до тех пор, пока она не нагреется, у американцев получается не всегда. А ведь это только учебные модели!