Набрел тут на фоточки американского лазера воздушного базирования ABL (AirBorne Laser), он же YAL-1 от Boeing. Сам лазер и его программу в целом обсудим позже, а пока - фоточки. :)
ABL - Противоракетная мечта...
Одной из самых долгосрочных и амбициозных программ Агентства противоракетной обороны (Missile Defence Agency, MDA) США стал проект лазера воздушного базирования – ABL (Airborne Laser). Апофеозом программы ABL стали испытания 11 февраля 2010 года, когда YAL-1 сбил две баллистических ракеты средней дальности - жидкостную и твердотопливную. [6] (на самом деле – не ракеты, а мишени-имитаторы и на самом деле - вроде как только жидкостную, ну да ладно...)
Воздушный лазер, призванный за 400 км сбивать вражеские баллистические ракеты на активном участке полета, - работает! Успех! Все СМИ с помпой раструбили о результатах испытаний. И уже через год – проект… закрыли.
Долгий забег
Можно сказать, что путь к «летающему противоракетному лазеру» начался давно. Исследования по этой тематике начались еще в 70-х годах прошлого века, а первенцем стал самолет-лаборатория NKC-135 ALL, переоборудованный из летающего танкера KC-135.
Слово лазер, кстати, ставшее уже нарицательным - это аббревиатура, если кто не знал. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиление света в результате вынужденного излучения).
NKC-135ALL (Airborne Laser Laboratory)
На борту NKC-135 ALL был установлен СО2-лазер массой 10 тонн и мощностью 0,4-0,5 МВт фирмы United Technologies. В конце 70-х – начале 80-х годов этот самолет прошел серию испытаний, но дальность действия лазера не превышала 5 км, а разработка была признана бесперспективной.
Первое сообщение об успехе программы появилось 26 июня 1983 г. Утверждали, что лазер «сбил» 5 ракет «Сайдвиннер».
26 сентября того же года NKC-135ALL перехватил дозвуковую беспилотную летающую мишень BQM-34A, имитировавшую воздушную атаку на корабль ВМС США.
Луч «прожег» обшивку мишени и вызвал отказ системы управления. В двух других попытках (о которых обычно не упоминают) мишени были повреждены, но не разрушены. Подробности испытаний были засекречены. [1]
В ноябре 1983 года испытания завершили. На поражение МБР даже не стали замахиваться.
А что они вообще могли?
Ладно на самолет тяжело втиснуть мощный лазер... Но, может, хотя бы наземные коллеги тогда выдавали нужный результат?
6 сентября 1985 года в рамках очередной «демонстрации технологий» наземный химический лазер на водород-фторе MIRACL (мощностью порядка 1 МВт) разрушил корпус второй ступени МБР «Титан». Эффектную картинку прокрутили по всем телеканалам, директор Управления СОИ генерал-лейтенант Джеймс Абрахамсон раздавал интервью восторженным журналистам: «Лазер разнес эту штуку буквально на куски... Очень, очень эффектно». И то правда – куда же еще эффектнее? Обещали создать систему, способную на дальности в 5 тысяч километров прожечь корпус стартующей МБР за 0,5 секунды. Фактически мишень стояла на расстоянии 800 метров от излучателя, время «поджаривания» не знает никто. Корпус был надут избыточным давлением изнутри и нагружен сжатием по вертикали, оттого и разлетелся на куски. Про размеры и вес лазерной установки, про устройство дезактивации ядовитого фтористого «выхлопа» размером с ангар генерал деликатно промолчал...
MIRACL (Mid-InfraRed Advanced Chemical Laser)
Затем тот же самый мегаваттный лазер MIRACL перенесли на палубу боевого корабля и объявили о том, что лазерным лучом была сбита дозвуковая телеуправляемая мишень BQM-34, имитирующая крылатую ракету. Восторгу не было предела. Позднее, правда, выяснилось, что стрельба велась на дистанции меньше километра (где с подобной задачей успешно справилась бы мелкокалиберная зенитка), при этом лазер ничего не сжег и не сломал, но лишь «вывел из строя электронные компоненты системы управления, в результате чего мишень потеряла устойчивость и разбилась». Что за «компоненты» были выведены из строя тепловым лучом и не идет ли речь о самоликвидации по команде чувствительного к ИК-излучению датчика – история пока умалчивает. [2]
У трех нянек...
Первоначально новый лазер хотели разместить на заправщике КС-135А, но затем выбрали более грузоподъемный (до 72 тонн) и вместительный «Боинг-747-400F».
После основательной переделки новенького 747 в Центре модификации самолетов «Боинг» в Вичите – самолет получил наименование prototype Attack Laser model 1-A (YAL-1A). В изготовлении ABL поучаствовали почти все именитые авиапроизводители США - концерн Boeing создал под проект ABL модификацию грузового самолета B747-400F, пригодную для установки на него боевого лазера. Компания Northrop Grumman разрабатывала сам химический лазер, а Корпорация Lockheed Martin отвечала за создание системы точного наведения.
Вместо носового грузового люка в YAL-1A установили семитонную вращающуюся турель (шаровая башня) от Lockheed Martin. Ее диаметр равен человеческому росту. Внутри турели размещена оптическая система из 127 зеркал, линз и светофильтров и зеркало диаметром 1,5 м, собирающие в пучок и фокусирующие лазерный луч диаметром около 30 см. Все внутреннее пространство самолета полностью перепланировали, часть листов обшивки заменили на титановые. Пространство внутри разделили газонепроницаемыми переборками. Общий объем работ по модернизации составил 1,6 млн. человеко-часов. Это была самая масштабная переделка военного самолета в истории авиастроения. Итоговая стоимость YAL-1A превысила миллиард долларов (а всей программы ABL в итоге - 5 млрд.$).
Изначально в самолете предполагалось установить 14 энергетических модулей мощностью в 1 МВт каждый, но в фюзеляже «Боинга» удалось разместить только шесть. Снижение мощности до 6 МВт тут же сократило предполагаемую дальность действия лазера до 250 км. Запаса жидкого переохлажденного кислорода и мелкодисперсного порошкообразного йода на борту хватало для осуществления 20–40 лазерных «выстрелов». Для генерации лазерного импульса в модуле смешивается полтонны переохлажденного жидкого кислорода, мелкодисперсный йод, перекись водорода и еще ряд компонентов. По некоторым данным, стоимость одного такого «выстрела» достигает 15–16 млн.$
При выборе «главного калибра» остановились на мегаваттном химическом кислородно-йодном лазере (Chemical Oxygen Iodine Laser/COIL) с длиной волны 1,315 микрона. Основной высокоэнергетический лазер получил название High Energy Laser, HEL (созвучно с hell - ад). Дальность его действия предполагалась в 400–460 км. На 2005 год намечались летные испытания лазерной пушки, по ходу которых Пентагон должен был заказать семь подобных машин. В 2012 году планировалось развернуть этот воздушный компонент ПРО, начать патрулирование на ракетоопасных направлениях. [3]
Помимо основного боевого лазера (его имитатора на раннем этапе испытаний - Surrogate High Energy Laser, SHEL), самолет оснастили еще тремя независимыми лазерными подсистемами комплекса – сканирующей лазерной системой (Active Ranger System, ARS), лазером слежения и подсветки цели (Tracking Illuminator Laser, TILL) и лазером компенсации атмосферных искажений (Beacon Illuminator, BILL). BILL был призван, принимая отраженный от цели луч, замерять вызванное влиянием атмосферы отклонение траектории луча от прямой линии. Лазеры BILL и TILL обладают мощностью излучения порядка 1000 Вт (для сравнения - известная всем лазерная указка выдает 0,001-0,005 Вт).
Вращающаяся семитонная турель от Lockheed Martin
Успех без подробностей
Испытания начались 11 февраля в 20.44 по среднетихоокеанскому времени на базе Центра по изучению боевых действий в воздухе авиации ВМС США (Naval Air Warfare Center Weapons Division Sea Range) в районе западного побережья Калифорнии, возле полигона Пойнт-Мугу. Баллистическая ракета с жидкостным реактивным двигателем была запущена с морской мобильной платформы. Через несколько секунд после старта она была обнаружена бортовыми сенсорами инфракрасного излучения самолета по факелу двигателя (коих у него 6 штук). Затем ракета была подсвечена низкоэнергетическим лазером отслеживания цели (этот лазер-целеуказатель размещен на пилоне над пилотской кабиной). После чего включился второй лазер, предназначенный для измерения проницаемости атмосферы и определения компенсации атмосферных помех. И, наконец, сработал непосредственно боевой лазер высокой энергии. Луч диаметром с волейбольный мяч разогрел мишень до критической температуры и вызвал необратимые нарушения конструкции. В результате ракета распалась на несколько частей. Весь процесс занял менее двух минут с момента старта мишени, все это время ее двигатель работал.
«Это была первая демонстрация успешного перехвата служившей целью жидкостной баллистической ракеты на разгонном участке траектории с помощью направленной энергии с платформы воздушного базирования», – заявили представители MDA.
Менее чем через час в небо была выпущена вторая ракета — уже на твёрдом топливе. ABL поймал в перекрестие и её, приступил к обстрелу, однако лазер был намеренно выключен до уничтожения цели, поскольку были выполнены все задачи данного теста. [4]
При этом СМИ уничтожение твердотопливной ракеты засчитали (все СМИ заявили о сбитии двух), видимо мотивируя тем, что аналогичную твердотопливную баллистическую ракету он успешно "сбил" намедни - 3 февраля 2010 года:
Закономерный тупик
Мне думается - выключили лазер по иной причине. По той же, по какой летающий лазер был неработоспособным в режиме полной мощности. Во-первых, на каждый мегаватт энергии генерируется 4 мегаватта тепла, которые способны раскалить самолет докрасна и спалить дотла. Система охлаждения со скоростью газового потока 1800 м/сек (сопло Лаваля) оказалась не способна выдуть все вырабатываемое тепло из фюзеляжа. [3]
"Выхлопная система" одного из шести модулей лазера
Во-вторых, оптические элементы не выдерживают энергопотока. Линзы и зеркала подплавляются, меняют проницаемость и отражающие свойства. В результате выходят из строя и рассеивают луч. При "выстреле" на полную мощность вполне можем получить "одноразовую сиситему". Ведь у лазерного луча 2 конца, и энергия на дальнем конце (на мишени), никак не может быть больше той, что сконцентрировалась в излучателе лазера. Если «тепловое пятно» в 2,5 метра на цели плавит и разрушает мишень, то что будет с зеркалом, площадь которого всего лишь в 8 раз больше? При этом изготовление каждой линзы и каждого зеркала занимает несколько недель и стоит больших денег.
Никакой информации, кроме самого факта проведения эксперимента, корпорация «Боинг» и MDA не дают. Нет ни слова о скоростях и расстояниях, размерах мишеней и метеоусловиях. Неизвестно даже, с какой «мобильной платформы» была запущена ракета с жидкостным реактивным двигателем – то ли это надводный корабль, то ли подводная лодка. Учитывая, что ракетостроители США отдают предпочтение твердотопливным двигателям, можно полагать, что специально для испытаний была построена демонстрационная мишень с ЖРД – низкоскоростная, тонкостенная, со светопоглощающим покрытием.
Почему "стреляли" ночью и вдали от берега - понятно. В темноте над океаном в ночной прохладе ниже концентрация водяных паров и турбулентность воздуха. Кроме того, отсутствует инфракрасный фон (который на суше создают нагревшиеся за день камни, дома, автомобили и т.д.) мешающий обнаружению цели.
Судя по видеоролику, самолет и ракета-мишень явно двигались параллельными курсами с примерно равной скоростью. Расстояние между ними вряд ли составляло километры, скорее всего десятки метров. Известно, что лазер работает в импульсном режиме. Каждый «выстрел» может длиться 3–5 секунд. Сколько таких «выстрелов» сделано за время эксперимента, длившегося не более двух минут?
Все эти усилия и миллиардные затраты увенчались отчетом, в котором в N-ный раз констатировалось: «Частички пыли, находящиеся в атмосфере, приводят к поглощению энергии и размыванию луча, снижая эффективную дальность поражения. Кроме того, сгорающие в луче пылинки создают ИК-помехи, затрудняющие точное прицеливание. Оружие невозможно использовать, если между лазером и целью появляется облако». Завершающую абзац фразу следовало бы отлить в граните: «Physics are physics and cannot be easily beaten», что в вольном переводе с английского означает: «Трудно бороться с законами природы». [2]
Министр обороны США Роберт Гейтс напутствовал разработчиков таким словами: «Я не знаю никого в Министерстве обороны, кто думает, что эта программа должна или может быть оперативно развернута. Реальность такова, что вам потребуется лазер в 20–30 раз более мощный для того, чтобы поражать стартующие ракеты на должном расстоянии. Чтобы ввести эту систему в действие, нам надо иметь 10–20 самолетов-носителей по 1,5 миллиарда долларов за штуку со стоимостью обслуживания 100 миллионов долларов в год, и я не знаю ни одного человека в погонах, который бы верил в то, что такая концепция может быть работоспособной». [2]
14 февраля 2012 года YAL-1 совершил последний полет. После этого специалисты произвели демонтаж специального оборудования, и носитель ABL отправился на площадку 309-й группы по обслуживанию и ремонту авиакосмической техники (AMARG), более известной как "кладбище самолетов". [5]
А между тем - Роскосмос запланировал уникальный эксперимент по беспроводной передаче энергии в космосе: вместо провода будет использован лазерный луч - по нему электричество с борта российского сегмента МКС будет передано на транспортный корабль «Прогресс», который отведут от станции на расстояние около 1,5 км.
Космический лазер - в мирное русло!
Пока у наших американских "партнеров" не получилось ни с лазером летающим, ни с лазером космическим. А между тем...
Роскосмос запланировал уникальный эксперимент по беспроводной передаче энергии в космосе: вместо провода будет использован лазерный луч - по нему электричество с борта российского сегмента МКС будет передано на транспортный корабль «Прогресс», который отведут от станции на расстояние около 1,5 км.
Подготовкой эксперимента занимаются специалисты РКК «Энергия» - ее специалисты уже приступили к наземной отработке технологии передачи электроэнергии с одного объекта на другой посредством лазерного инфракрасного излучения.
- К проекту подключены ведущие лаборатории страны, и сегодня у нас уже есть фотоэлектрические приёмники-преобразователи с эффективностью около 60%, - говорит начальник отдела по энергетическим системам космических средств нового поколения РКК "Энергия" Вячеслав Тугаенко. - Для отработки системы наведения луча на базе предприятия, подготовлена трасса, где расстояние между излучателем и приёмником составляет 1,5 км. Система успешно функционирует в экспериментальном режиме.
По оценкам специалистов РКК «Энергия», КПД всего тракта может составить 10-20%, а при использовании самых современных достижений в лазерной технике и оптоэлектронике имеются все возможности повысить его до 30%.
- В результате первоначальных исследований пришло понимание, что мы можем провести такой эксперимент в космосе, - говорит Тугаенко. - В космическом эксперименте планируется передавать энергию с МКС на транспортно-грузовой корабль "Прогресс", который для этого будет отведен от станции на один-два километра.
По замыслу разработчиков из РКК «Энергия», создание эффективных лазерных систем позволит в перспективе передавать электроэнергию от космических аппаратов с достаточно мощными энергетическими установками на другие космические аппараты, оснащенные специальными приёмниками-преобразователями, что открывает новые возможности при освоении космического пространства.
Идея дозаправки спутников на орбите сама по себе довольно старая; в разных видах ее формулировали с середины прошлого века. В частности, основоположник ракетостроения Вернер фон Браун полагал, что спутники-дозаправщики станут реальностью примерно в семидесятых годах прошлого века.
NASA в феврале 2014 года провело наземные испытания роботизированной системы PROxiTT, предназначенной для автоматической дозаправки спутников на орбите – результаты были признаны успешными. Еще раньше, в 2011 году, сообщалось о контракте Intelsat с канадской компанией MDA на постройку орбитального дозаправщика SIS, который сможет доставлять две тонны топлива для космических аппаратов на геостационарной орбите. Но пока на орбиту ни один спутник-заправщик выведен не был.
Спутник-танкер Space Infrastructure Servicing (SIS)
По мнению Андрея Ионина, члена-корреспондента российской Академии космонавтики им. Циолковского, активному развитию такого направления спутникостроения, как создание орбитальных дозаправщиков, главным образом препятствует неочевидная экономическая целесообразность дозаправки спутников на орбите.
- Нужно строить сложный космический аппарат, выводить его на орбиту, в то время, как недостаток топлива - это не самая актуальная проблема для спутников связи, которыми владеет Intelsat, - говорит Ионин. – Геостационарные спутники с электрореактивными двигателями служат по двадцать лет, и в реальности у них оборудование раньше устаревает и выходит из строя, чем заканчивается топливо. Дозаправка на орбите может быть востребована в тех случаях, когда спутник уникальный, дорогой. Например для аппарата дистанционного зондирования Земли с высоким разрешением может потребоваться заправка – такие летают на низких орбитах, много маневрируют. Дистанционная заправка может пригодиться военным аппаратам.
P.P.S. (по просьбе трудящихся) Кстати, в СССР программа создания воздушного лазера была реализована на четверть века раньше. На самолете Ил-76МД был установлен лазер, предназначенный для орбитальной платформы "Скиф". Система получила наименование А-60.
Ёжик и Скиф в космосе
Межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) стали апофеозом развития оружия войн четвертого поколения, когда уничтожаемого врага не то что не видишь в прицел - он вообще на противоположной стороне планеты от тебя. Но противостояние щита и меча идет постоянно: человечество придумывает новое оружие, через некоторое время изобретает средства защиты от него. Не стало исключением из этого правила о оружие "Судного дня". С появлением МБР с Ядерными боевыми частями (ЯБЧ) военные занялись противоракетной обороной (ПРО).
Классический пример ПРО - система А135 вокруг Москвы. Они имела два вида противоракет. Высокоскоростные противоракеты 53Т6 могли поражать цели на высоте от 5 до 30 (по другим данным - до 45) км и дальности до 80 километров, а дальнобойные 51Т6 - на дальности до 350 км. Предыдущий вариант советской ПРО (система А-35) имел высоту поражения от 50 до 400 км. Боевые части противоракет и там и там - термоядерные. При этом все понимают, что сбивать боевые блоки противника ядерными взрывами фактически "у себя над головой" - сомнительное удовольствие... Потому военные всегда мечтали отодвинуть рубежи перехвата подальше. Особенно с появлением разделяющихся боевых частей, заменивших моноблочные БЧ на МБР. Лучше ведь сбивать одну ракету, а не десять боеголовок - ведь так?
Идеальным оружием для подобной цели (учитывая огромные скорости ракет и боевых блоков в космосе) назначили орбитальный лазер. В самых смелых мечтах им вообще хотели сбивать МБР сразу после взлета на активном участке траектории (АУТ) - чтобы ракета падала на голову врагу, который ее выпустил. Но это все мечты... а пока - хотя бы перехватить ракету в космосе! Разработкой орбитальных боевых лазеров занялись в СССР и в США. Посмотрим же, у кого что вышло.
Ёжик в космосе.
Основой американской программы «Стратегической оборонной инициативы» (СОИ) должны были стать космические рентгеновские лазеры с ядерной накачкой. Проект получил имя Excalibur.
При всех плюсах космического лазера в качестве средства перехвата, он имел как минимум два недостатка: малую 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.
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.
Какая бы то ни было оптика бесполезна для формирования, фокусировки и усиления рентгеновского излучения. Все определяется отношением поперечных размеров среды к продольным, то есть в конечном счете физическим размером исходного металлического стержня. Исходя из этого, можно посчитать совершенно секретные размеры совершенно секретных рентгеновских лазеров. Про толщину стержня мы уже писали, ну а длина определяется плотностью энергии воздействующего излучения, проще — мощностью ядерного взрыва. Необходимо, чтобы самый удаленный от заряда край стержня был бы полностью ионизован, став прозрачным для излучения. Для ядерного взрыва мощностью 30 кт этим условиям удовлетворяет длина стержня около 10 м. Ну а при такой длине сохраняющий форму стержень слишком уж тонким — намного меньше 1 мм — и не сделаешь.
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.
Ёжик и Скиф в космосе (часть 2)
Продолжаем разговор об орбитальных лазерах, начатый здесь.
"Скиф" против ёжиков
Лазерная орбитальная платформа начала разрабатываться в СССР в конце 1970-х годов. Программа "Скиф" должна была стать ответом на разрабатываемую американцами СОИ. При этом, понимая сложность перехвата боевых блоков МБР, советские ученые разрабатывали "Скиф" в первую очередь, как средство уничтожения американских космических аппаратов (да, да тех самых "Эскалибуров", о которых речь шла выше), чтобы не дать им перехватить наши МБР.
Было решено установить на космический аппарат (КА) углекислотный газодинамический лазер мощностью 1 МВт, разработанный одним из филиалов Института атомной энергии им. И.В.Курчатова. и испытанный на авиационном лазерном комплексе А-60.
Авиационный лазерный комплекс А-60 (он же "Ил-76ЛЛ с БЛ")
Космический аппарат, предназначенный для установки на нем мегаваттного лазера с Ил-76ЛЛ с БЛ, получил обозначение 17Ф19Д "Скиф-Д". Буква "Д" обозначала "демонстрационный". Также попадается инофрмация, что на "Скиф" должен был устанавливаться непрерывный газодинамический углекислотный лазер РД0600 мощностью не 1МВт, а 100 КВт.
27 августа 1984 г. министр общего машиностроения О.Д. Бакланов подписал приказ N343/0180 о создании 17Ф19Д "Скиф-Д". Первый запуск на орбиту "Скифа-Д" должен был состояться во втором квартале 1987 г.
"Скиф-Д" был прежде всего экспериментальным КА, на котором должны были отрабатываться не только лазер, но и некоторые штатные системы следующих аппаратов, создаваемых в рамках программы "советской СОИ". Это были системы разделения и ориентации, система управления движением, система электропитания, система управления бортовым комплексом.
Предполагаемый вид "Скифа-Д" на дежурстве
Создававшие «Скиф» конструкторы столкнулись с кучей новых для них технических проблем. Во-первых, было совершенно неясно запустится ли на орбите в условиях вакуума и невесомости газодинамический лазер на углекислом газе. Чтобы разобраться с этой проблемой на Заводе им. М.В.Хруничева было решено создать специальный испытательный стенд. Стенд занимал огромную территорию и включал в себя четыре 20-метровые вертикальные цилиндрические башни вакуумирования, две 10-метровые шаровые емкости для хранения криогенных компонентов, разветвленную сеть трубопроводов большого диаметра. Проблемы были с системой энергоснабжения лазера. Очень сложной вышла система управления движением "Скифа-Д". Ведь ей приходилось производить нацеливание поворотной головной части и всего аппарата на цель, при этом компенсируя возмущения от работы генераторов, от выхлопа газов из лазера (у турбогенераторов были крупные подвижные части, а газ так сильно нагревался, что его требовалось стравливать, влияло на движение космического аппарата, делая лазер крайне неточным), да и от самих разворотов очень тяжелой, но при этом очень быстро вращающейся головной части отсека специальной аппаратуры.
Уже в 1985 г. было ясно, что потребуется один испытательный пуск КА только для отработки всех этих вспомогательных систем. Поэтому было решено изделие "Скиф-Д1" вывести на орбиту без боевого лазера, и лишь "Скиф-Д2" полностью оснастить "спецкомплексом".
Скиф-ДМ + Энергия
Скиф разрабатывался параллельно с новой ракетой-носителем "Энергия", предназначенной для выведения на орбиту КА массой до 100 тонн. В середине 1985 года было принято решение переделать стендовую РН 11К25 "Энергия" N6С в летную (номер носителя изменился на 6СЛ) и запустить в 1986 г. Встал вопрос о полезной нагрузке для этого запуска. Решили использовать этот запуск в интересах темы "Скиф" и потребовали от КБ габаритно-весовой макет (ГВМ). В КБ "Салют" решили установить на заказанный ГВМ все готовые на тот момент системы штатного "Скифа-Д" для их отработки в космосе. Так увидел свет проект аппарата "Скиф-Д макетный" или 17Ф19ДМ "Скиф-ДМ", получивший еще одно наименование - "Полюс".
Летный экземпляр КА 17Ф19ДМ "Скиф-ДМ" получил бортовой номер 18201 вслед за 17Ф19Д "Скиф-Д" №18101, который хоть и был задуман раньше, но стартовать теперь должен был позже. Внешне оба аппарата имели много общего, за исключением поворотной головной части отсека специальной аппаратуры. 17Ф19ДМ состоял так же из двух модулей: функционально-служебного блока (ФСБ) и целевого модуля (ЦМ), имел длину 36.9 метров, максимальный диаметр 4.1 метра, массу 77 тонн вместе с головным ФСБ. В целевом модуле "Скифа-ДМ" размещались экспериментальные установки для проведения прикладных и геофизических экспериментов (тогда как ЦМ "Скифа-Д" должен был нести резервуары с углекислым газом и два турбогенератора, обеспечивающие работу лазера).
"Скиф-Д" должен был нести не один, а два лазера. Наведение аппарата на цели осуществлялось в два этапа. Сначала для грубого наведения использовалась бортовая радиолокационная станция (БРЛС). Затем точное наведение осуществляла СНУ, использовавшая для этого маломощный лазер. Создавало СНУ казанское ПО "Радиоприбор" - ведущая в СССР фирма по системам опознавания. Для обработки данных от БРЛС и СНУ и совместной работы этих систем с исполнительными органами системы управления движением в СУД "Скифа-ДМ" использовалась БЦВМ "Аргон-16", аналогичная такой же БЦВМ на базовом блоке станции "Мир".
Для испытания СНУ решено было использовать отделяемые мишени (типа надувных шаров и уголковых отражателей). На надувных мишенях устанавливались бариевые плазмогенераторы для имитации работы двигателей баллистических ракет и спутников. Работу плазмогенераторов было решено официально объявить как геофизический эксперимент по изучению взаимодействия искусственных плазменных образований с земной ионосферой, а отстрел мишеней для СНУ - как испытания перспективной системы сближения и стыковки. Хотя, отработка новой системы стыковки, при которой аппарат не сближался с мишенями, а наоборот - отстреливал их, выглядела бы со стороны очень странно. Это уже была какая-то "перспективная система расстыковки". :)
Полным ходом шла «перестройка». Не минула она и программу разработки орбитального лазера. Меченый М.С. Горбачев начал пиариться на теме «мирного космоса» и Госкомиссия по пуску "Скифа-ДМ", опасаясь скомпрометировать «миротворческие заявления» руководства страны, программу испытаний существенно урезала – были отменены все отстрелы мишеней, испытания БРЛС и СНУ, выброс ксеноново-криптоновой газовой смеси через систему безмоментного выхлопа (СБВ).
На основании этих политических решений Госкомиссия по пуску "Скифа-ДМ" в феврале 1987 г. отменила в программе полета аппарата все отстрелы мишеней, испытания БРЛС и СНУ, выброс ксеноново-криптоновой газовой смеси через СБВ. Решили лишь вывести "Скиф-ДМ" на орбиту, а через месяц свести его в атмосферу над пустынным районом Тихого океана. Что подумали бы в США о таком огромном, но молчащем аппарате - трудно сказать. Пожалуй, здесь было бы не меньше подозрений, чем в случае отстрела мишеней и выброса газовых облаков. В программе испытаний оставили лишь десять наиболее "безобидных" экспериментов: четыре военно-прикладных и шесть геофизических.
15 мая 1987 года аппарат стартовал с космодрома Байконур. Две ступени «Энергии» отработали успешно. Через 460 секунд после старта «Скиф-ДМ» отделился от ракеты-носителя на высоте 110 километров. Испытания новой РН "Энергия" завершились успешно! А вот с выводимым аппаратом вышло уже не так "гладко". Маневр поворота космического аппарата "Полюс" на 1800 по тангажу и к этому же на 900 по крену, как было предусмотрено программой ориентации корабля, был выполнен штатно. Однако расчетный процесс "переворачивания" из-за ошибки, заложенной в программе полета макета, не прекратился, а продолжался. В расчетный момент автоматически включилась маршевая двигательная установка, которая должна была сообщить космическому аппарату дополнительную скорость порядка 60 м/с, и вывести его на орбиту высотой 280 км. В результате «Скиф-ДМ» не вышел на заданную орбиту и по баллистической траектории упал в Тихий океан. Несмотря на это, по оценке, указанной в отчёте, более 80 % запланированных опытов удалось выполнить.
Прочие "Скифы".
За макетом "Скиф-ДМ" должны были последовать "Скиф-Д1" и "Скиф-Д2" (второй уже - полноценный боевой аппарат).
Далее планировался КА 17Ф19С "Скиф-Стилет". На нем собирались установить лазерный комплекс 1К11 "Стилет", разработанный в НПО "Астрофизика". "Стилет" для 17Ф19С представлял собой космический вариант наземного "Стилета" (я упоминал о нем ранее в посте про "Сжатие"), уже созданного и проходящего в 80-х годах испытания. Наземный "Стилет" не предназначался для разрушения или уничтожения техники противника - этого просто не позволяла атмосфера и энергетика. Лазеры предназначались для вывода из строя прицелов и датчиков оптических устройств. На Земле применение "Стилета" было малоэффективным. В космосе за счет вакуума радиус его действия значительно увеличивался. "Стилет - космический" вполне можно было применять как противоспутниковое средство. Ведь выход из строя оптических датчиков космического аппарата противника был равносилен гибели спутника. Для повышения эффективности действия "Стилета" в космосе был разработан специальный телескоп. В сентябре 1986 года электрический действующий макет "Стилета" был изготовлен НПО "Астрофизика" и поставлен в КБ "Салют" для испытаний. В августе 1987 года был изготовлен стендовый прототип кожуха телескопа.
В дальнейшем планировалось разработать целое семейство различных аппаратов тяжелого класса. Была запланирован унифицированный космический комплекс 17Ф19У "Скиф-У"... Но "перестройка" поставила на программе "Скиф" жирный крест. На руку противникам "Скифа" сыграл и неудачный вывод на орбиту "Полюса".
В сентябре 1987 г. работы по теме 17Ф19Д в КБ "Салют" и заводе им. Хруничева были приостановлены, да так и не возобновились. А к 1989 г. финансирование темы тяжелых боевых орбитальных станций было полностью прекращено.
В 1988 г. КБ "Салют" предложило проект тяжелого производственного модуля (ТМП) на основе задела по аппаратам 17Ф19ДМ, 17Ф19Д и 17Ф111. При стартовой массе 101.9 т его масса на орбите составила бы 88 т, из которых 25 т приходилось бы на технологическое оборудование для производства в условиях микрогравитации (10-5 - 10-6g) дорогих полупроводниковых материалов и кристаллов с геометрически совершенной кристаллической решеткой. На аппарате планировалось установить термоэлектрические печи типа "Кратер", прошедших испытания на модуле "Кристалл" орбитального комплекса "Мир". Для питания печей на ТМП планировалось установить большие солнечные батареи общей площадью 500 м2, позаимствованные с аппарата 17Ф111 "Каскад". Доставка расходуемых материалов на ТМП было возможно как кораблями типа "Союз" и "Прогресс", так и Многоразовой авиационно-космической системой МАКС. Проект ТМП рассматривался в течение ряда лет, однако так и не был утвержден.
P.S. Более подробно (очень много букв!) о программе "Скиф" можно почитать здесь.
P.P.S. На этом историю "Скифа" можно было бы считать завершенной, однако можно предположить, что некоторое продолжение в 90-х она получила. Первый компонент готовящейся к запуску международной космической станции (МКС) был российским модулем под названием «Заря», также известным, как функциональный грузовой блок. Аппарат был построен в середине 90-х по контракту с НАСА предприимчивыми инженерами на заводе им. Хруничева, которые уложились и в сроки, и в бюджет. Основное предназначение Зари заключалось в том, чтобы снабжать станцию электроэнергией и выполнять ее орбитальную коррекцию — та же самая роль, которую должен был выполнять функциональный блок "Скифа". Некоторые советские исследователи считают, что "Заря" начала свою жизнь в качестве резервного аппарата, изначально создаваемого для программы «Полюс». Все что им нужно было сделать — стереть пыль со старого, но совершенно пригодного оборудования, или даже просто с чертежей, и это определенно могло помочь уложиться в производственный график строительства модуля космической станции во время экономического хаоса, который царил в России в девяностые.
Где расположено самое большое в мире кладбище? Недалеко от городка Тусон в штате Аризона, на территории авиабазы Дэвис-Монтен (Davis-Monthan Air Force Base). И кладбище это… самолетное.
Да, да – именно так называют "в народе" 309-ю группу по обслуживанию и ремонту авиакосмической техники (309th Aerospace Maintenance and Regeneration Group, AMARG) ВВС США – кладбищем (Boneyard).
Место для размещения 309-й группы было выбрано исходя из большой высоты над уровнем моря и засушливого климата, что позволяет сэкономить на ангарах создает наиболее щадящие условия хранения для авиатехники.
На сегодняшний момент (если верить педивикии) - на кладбище хранится более 4400 самолетов и 40 космических кораблей.
Помимо кладбища (ранее, кстати, оно именовалось 3040-й авиасклад) 309-й группы AMARG на авиабазе есть и «живые самолеты» с летчиками.
Здесь дислоцируется 355-е истребительное авиакрыло (несмотря на название, тут истребителями даже не пахнет – на вооружении состоят только штурмовики А-10 «Тандерболт-2»). Девис-Монтан является крупнейшим центром подготовки лётчиков штурмовой авиации. Помимо «Тандерболтов», в состав 355-го авиакрыла входят поисково-спасательное подразделение (самолеты HC-130 и вертолеты HH-60 «Pave Hawk»), группа боевого управления (специальные EC-130), медицинская служба и собственная пилотажная группа West Coast A-10.
"Ветеран" вьетнамской войны - F-4 Фантом-2
Вообще "Фантом" - самый распространенный здесь самолет. Говорят, что их тут около 700 штук.
Палубные красавчики F-14 Томкэт
А это уже стройными рядами - Орлы! F-15 Игл
И вновь А-10
Антигерой недавних дней - F-16
Военно-транспортные C-141
Недостратегические бомбардировщики-кастраты B-1B. Почему кастраты? Читайте тут. :)
Бывшие палубные охотники за подводными лодками S-3 Viking.
Сегодня "Викингов" уже нет ни на одном американском авианосце, что, кстати, серьезно ослабило противолодочную оборону (ПЛО) АУГ.
А эти уродцы (не "Шeклтoн" конечно, но все таки) - первые палубные самолеты ДРЛО Grumman E-1 Tracer
Фронтовой бомбардировщик с изменяемой геометрией крыла FB-111 (с оглядкой на него создавался наш Су-24)
Военно-транспортные "Геркулесы" C-130
А это уже раритеты поперли. A-26 Invaider
Douglas C-47 Skytrain он же "Дакота"
Учебно-тренировочный North American T-28 Trojan (спасибо камраду oldnavigator за "опознание", я чего-то вдруг на старости лет решил, что это P-51 "Мустанг")
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
