Полупроводниковые лазеры скоро встанут на вооружение США

Наверное, все, кто смотрел "Звёздные Войны", помнят душераздирающие кадры уничтожения станцией "Звезда смерти" планеты Альдераан (Alderaan). Лазерное оружие, способное одним выстрелом разрушить целую планету, — тогда это было фантастикой. Но скоро, видимо, мощные лазеры и впрямь появятся на поле боя.

Представьте себе затемнённую комнату в Лаборатории имени Лоренса Ливермора (Lawrence Livermore Laboratory) в США. Доктор Боб Ямамото надевает защитные очки зелёного цвета, ассистент нажимает кнопку и начинает отсчёт.

 

 

"Три, два, один..." — раздаётся негромкое жужжание. На поверхности стальной пластины толщиной в дюйм (2,5 см) вспыхивает пламя, затем метал начинает течь. Две секунды нужно для того, чтобы прожечь эту пластину насквозь.

За эти две секунды 400 световых импульсов "бьют" по чистейшим гранатовым кристаллам, возбуждая их атомы, которые затем начинают выстреливать потоками инфракрасного излучения. Эти лучи тысячу раз отражаются от двух зеркал, накапливаются, и выходят наружу в виде 400 высокоэнергетических импульсов — киловатт на килограмм.

Это не цитата из фантастического рассказа, это испытание существующего на самом деле полупроводникового лазера. Кстати сказать, занимающего второе место в мире по мощности.

"Мы здесь создаём лазерное оружие", — без обиняков говорит Ямамото.

Кадр из фильма "Звёздные Войны" — боевая станция "Звезда Смерти" готовится поразить Альдераан.

Разработки оружия будущего в США идут уже полным ходом. Основными объектами исследований стали три типа лазеров — химические, лазеры на электронных ускорителях и полупроводниковые (как раз такими занимается Ямамото). Причём все разработчики грызутся друг с другом — что и не удивительно, поскольку на кону — миллиарды долларов от Пентагона.

Хотя, как выясняется, у американской военной верхушки нет единого плана по разработке и внедрению лазерного оружия — есть только ряд проектов, распылённых между ВВС, ВМФ и Сухопутными силами.

Но едва ли нужно много фантазии, чтобы понять, насколько велик потенциал лазерного оружия, если его удастся сделать достаточно компактным, потребляющим умеренное количество энергии (а это как раз проблема) и — полностью автоматизированным.

Автоматические лазерные противоракетные орудия уже неоднократно испытывались в США — с успехом сжигая пролетающие мимо ракеты.

"Когда получается нечто, способное обнаруживать цель, наводиться и уничтожать её за одну секунду, соблазн устранить людей из цикла принятия решения становится очень большим", — говорит эксперт по вооружениям из Института Лексингтона (Lexington Institute) Лорен Томпсон (Loren Thopmpson).

Вот и представьте себе, уважаемые читатели: летит бомбардировщик, против него выпускают стаю ракет. Автоматическая лазерная установка на борту этого самолёта благополучно сжигает все эти ракеты, самолёт летит себе как ни в чём не бывало, достигает цели, сбрасывает какую угодно бомбу, и спокойно улетает.

Если против него вылетают истребители, то лазерная установка наносит удар по какому-нибудь уязвимому месту — по топливным бакам, ракетам под крыльями или даже по кабине пилота. Истребитель становится историей, летучая крепость с лазерными пушками чинно удаляется прочь, а её пилоты дружно распевают: "Ну дела, ночь была! Все объекты разбомбили мы дотла, вся команда цела, и машина пришла, на честном слове и на одном крыле".

Хотя "про честное слово и одно крыло" — это лишь потому, что из песни слова не выкинешь.

Кстати, насчёт выстрела по кабине пилота... Как там насчёт использование лазерного оружия против личного состава вражеских войск?

Ярких спецэффектов от боевых лазеров ждать не приходится — они будут невидимы (скриншот игры Descent: Freespace 2).

"Скорей всего, это будет исключительно дальнобойная, сверхточная снайперская винтовка", — полагает специалист по вооружениям Джон Пайк (John Pike), директор сайта Global Security.org.

Женевские конвенции запрещают использовать лазерное оружие для ослепления людей. Однако никакого запрета на использование лазера для уничтожения личного состава, то есть, попросту говоря, убийства людей, международное сообщество не накладывало.

Один из существующих планов по использованию лазерного оружия подразумевает, что лазеры будут устанавливаться на будущее поколение штурмовых самолётов типа AC-130, а также на боевые машины Humvee.

Целями для таких орудий станут лёгкие передвижные средства, которым нужно только прожечь покрышки или подпалить бензобак. Но, возможно, мишенями станут и люди.

Характерно, что самим людям не придётся в обозримом будущем держать в руках пресловутые бластеры, которые будут стрелять разноцветными лучами. Лучи боевых лазеров будут невидимы, так что вражеские снаряды будут взрываться и сгорать без видимых причин, так сказать.

Говорит сотрудник Лаборатории Ливермора Томас Макгранн (Thomas McGrann), занимающийся симуляцией боевых действий с применением лазеров: "Поле боя меняется. Враг чем-то стреляет в меня, я это сбиваю. С любого расстояния от одного до трёх километров, я смогу подавить огонь. Когда он отправляет свои беспилотные летательные аппараты, в которые очень трудно попасть, я сбиваю и их. Пехотинец говорит, что его обстреливают с поросшего лесом склона холма. Тогда мы просто устраиваем там пожар".

Главная проблема в настоящее время — это размеры установок, которые можно использовать в боевых целях. Химические лазеры требуют, чтобы рядом находился целый склад химикалий, используемых в качестве топлива. А химикаты эти горючи и ядовиты. Так что если химический лазер будет установлен на борту Boeing-747, например, то одной бронебойной пули хватит, чтобы разнести и самолёт, и орудие на его борту в пыль.

Штурмовик AC-130 — только на такую махину и можно будет погрузить лазерные установки, если их не сделают более компактными.

И хотя разработчики химических лазеров уверены, что им удастся сделать лазерные орудия более компактными, полупроводниковые лазеры выглядят более многообещающе. По крайней мере, именно так думает Ямамото.

Эксперты единогласны во мнении, что мощность боевого лазера должна составлять не менее 100 киловатт. Пока же Пентагон смотрит, кто первым достигнет порога в 25 киловатт.

Ямамото уверен, что это ему удастся уже к Рождеству. А в 2004 году мощность достигнет уже 50 киловатт.

Его конструкция имеет несколько интересных особенностей. Во-первых, лазерная установка обладает модульной структурой — для наращивания мощности нужно большее количество гранатовых кристаллов и светодиодов, служащих источников света, возбуждающего атомы в кристаллах.

Главной же проблемой для Ямамото остаётся перегрев кристаллов — в результате которого они деформируются, и происходит искажение ударного луча.

Но и с этой проблемой, кажется, удалось управиться: вместе собираются два или несколько компактных лазеров, и когда один перегревается, в ход пускается второй, за ним третий и так далее.

Ожидается, что Пентагон получит в своё распоряжение мощное лазерное оружие уже в этом десятилетии.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru