Sistemi laser da combattimento dell'URSS

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Complesso scientifico e sperimentale "Terra-3" secondo le idee americane. Negli Stati Uniti si riteneva che il complesso fosse destinato a bersagli anti-satellite con il futuro passaggio alla difesa missilistica. Il disegno è stato presentato per la prima volta dalla delegazione americana ai colloqui di Ginevra nel 1978. Veduta da sud-est.

L'idea di utilizzare un laser ad alta energia per distruggere le testate dei missili balistici nella fase finale è stata formulata nel 1964 da NG Basov e ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva). Nell'autunno del 1965 N. G. Basov, direttore scientifico di VNIIEF Yu. B. Khariton, vicedirettore del GOI per il lavoro scientifico E. N. Tsarevsky e capo progettista dell'ufficio di progettazione Vympel G. V. Kisunko ha inviato una nota al Comitato centrale del PCUS. la fondamentale possibilità di colpire testate di missili balistici con radiazioni laser e ha proposto di dispiegare un appropriato programma sperimentale. La proposta è stata approvata dal Comitato centrale del PCUS e il programma di lavoro sulla creazione di un'unità di fuoco laser per compiti di difesa missilistica, preparato congiuntamente da OKB Vympel, FIAN e VNIIEF, è stato approvato con una decisione del governo nel 1966.

Le proposte si basavano sullo studio dell'LPI sui laser a fotodissociazione ad alta energia (PDL) basati su ioduri organici e sulla proposta di VNIIEF di "pompare" i PDL con "luce di una forte onda d'urto creata in un gas inerte da un'esplosione". Anche lo State Optical Institute (GOI) ha aderito ai lavori. Il programma è stato chiamato "Terra-3" e prevedeva la creazione di laser con un'energia superiore a 1 MJ, nonché la creazione di un complesso laser di fuoco scientifico e sperimentale (NEC) 5N76 sulla base del campo di addestramento di Balkhash, dove le idee di un sistema laser per la difesa missilistica dovevano essere testate in condizioni naturali. N. G. Basov è stato nominato supervisore scientifico del programma "Terra-3".

Nel 1969, il Vympel Design Bureau separò il team SKB, sulla base del quale fu formato il Luch Central Design Bureau (in seguito NPO Astrofisica), a cui fu affidata l'attuazione del programma Terra-3.

Il lavoro nell'ambito del programma Terra-3 si è sviluppato in due direzioni principali: raggio laser (incluso il problema della selezione del bersaglio) e distruzione laser delle testate dei missili balistici. Il lavoro sul programma è stato preceduto dai seguenti risultati: nel 1961 è nata l'idea di creare laser a fotodissociazione (Rautian e Sobelman, FIAN) e nel 1962 è iniziata la ricerca sul raggio laser presso OKB "Vympel" insieme a FIAN, ed è stata anche propose di utilizzare la radiazione delle onde del fronte d'urto per il pompaggio ottico di un laser (Krokhin, FIAN, 1962). Nel 1963, il Vympel Design Bureau iniziò lo sviluppo del progetto del localizzatore laser LE-1.

FIAN ha studiato un nuovo fenomeno nel campo dell'ottica laser non lineare: l'inversione del fronte d'onda della radiazione. Questa è una grande scoperta

consentito in futuro in un approccio completamente nuovo e di grande successo per risolvere una serie di problemi nella fisica e nella tecnologia dei laser ad alta potenza, principalmente i problemi di formazione di un raggio estremamente stretto e il suo puntamento ultra preciso su un bersaglio. Per la prima volta, è stato nel programma Terra-3 che gli specialisti di VNIIEF e FIAN hanno proposto di utilizzare l'inversione del fronte d'onda per mirare e fornire energia a un obiettivo.

Nel 1994, NG Basov, rispondendo a una domanda sui risultati del programma laser Terra-3, disse: "Beh, abbiamo stabilito fermamente che nessuno può abbattere una testata di missili balistici con un raggio laser, e abbiamo fatto grandi progressi nel laser …" alla fine degli anni '90, tutti i lavori presso le strutture del complesso Terra-3 furono interrotti.

Sottoprogrammi e direzioni di ricerca "Terra-3":

Complesso 5N26 con un localizzatore laser LE-1 nell'ambito del programma Terra-3:

Il potenziale dei localizzatori laser per fornire una precisione particolarmente elevata delle misurazioni della posizione del bersaglio è stato studiato presso il Vympel Design Bureau, a partire dal 1962. Come risultato della ricerca svolta da OKB Vympel, utilizzando le previsioni del gruppo NG Basov, studi, all'inizio del 1963, un progetto è stato presentato alla Commissione militare-industriale (il complesso militare-industriale, l'ente dell'amministrazione statale del complesso militare-industriale dell'URSS) per creare un localizzatore laser sperimentale per ABM, che ha ricevuto il nome in codice LE-1. La decisione di creare un'installazione sperimentale nel sito di prova di Sary-Shagan con un'autonomia fino a 400 km è stata approvata nel settembre 1963. il progetto era in fase di sviluppo presso il Vympel Design Bureau (laboratorio di G. E. Tikhomirov). La progettazione dei sistemi ottici del radar è stata eseguita dall'Istituto ottico statale (laboratorio di P. P. Zakharov). La costruzione della struttura è iniziata alla fine degli anni '60.

Il progetto si basava sul lavoro di FIAN sulla ricerca e lo sviluppo di laser a rubino. Il localizzatore doveva cercare i bersagli in breve tempo nel "campo di errore" dei radar, che forniva la designazione del bersaglio al localizzatore laser, che in quel momento richiedeva potenze medie molto elevate dell'emettitore laser. La scelta finale della struttura del localizzatore ha determinato il reale stato di lavoro sui laser a rubino, i cui parametri realizzabili si sono rivelati in pratica molto inferiori a quelli originariamente ipotizzati: la potenza media di un laser invece della prevista 1 kW era di circa 10 W. in quegli anni. Esperimenti condotti nel laboratorio di N. G. Basov presso il Lebedev Physical Institute hanno dimostrato che aumentare la potenza amplificando successivamente il segnale laser in una catena (cascata) di amplificatori laser, come inizialmente previsto, è possibile solo fino a un certo livello. Radiazioni troppo potenti hanno distrutto i cristalli laser stessi. Sono sorte anche difficoltà associate alle distorsioni termoottiche della radiazione nei cristalli.

A questo proposito, è stato necessario installare nel radar non uno, ma 196 laser funzionanti alternativamente a una frequenza di 10 Hz con un'energia per impulso di 1 J. La potenza di radiazione media totale del trasmettitore laser multicanale del localizzatore era di circa 2kW. Ciò ha portato a una significativa complicazione del suo schema, che era multipercorso sia quando emetteva che quando registrava un segnale. Era necessario creare dispositivi ottici ad alta precisione ad alta velocità per la formazione, la commutazione e la guida di 196 raggi laser, che determinavano il campo di ricerca nello spazio bersaglio. Nel dispositivo di ricezione del localizzatore è stata utilizzata una matrice di 196 PMT appositamente progettati. Il compito è stato complicato da errori associati a sistemi ottico-meccanici mobili di grandi dimensioni del telescopio e interruttori ottico-meccanici del localizzatore, nonché da distorsioni introdotte dall'atmosfera. La lunghezza totale del percorso ottico del localizzatore raggiungeva i 70 m e comprendeva molte centinaia di elementi ottici: lenti, specchi e lastre, compresi quelli mobili, il cui allineamento reciproco doveva essere mantenuto con la massima precisione.

Laser trasmittenti del localizzatore LE-1, campo di addestramento Sary-Shagan (filmato del film documentario "Beam Masters", 2009).

Nel 1969, il progetto LE-1 fu trasferito al Luch Central Design Bureau del Ministero dell'Industria della Difesa dell'URSS. ND Ustinov è stato nominato capo progettista della LE-1. 1970-1971 lo sviluppo del localizzatore LE-1 è stato completato nel suo complesso. Un'ampia cooperazione di imprese dell'industria della difesa ha preso parte alla creazione del localizzatore: grazie agli sforzi di LOMO e dell'impianto di Leningrado "Bolshevik", è stato creato un telescopio TG-1 per LE-1, unico in termini di una serie di parametri, il capo progettista del telescopio era BK Ionesiani (LOMO). Questo telescopio con uno specchio principale di 1,3 m di diametro forniva un'elevata qualità ottica del raggio laser quando operava a velocità e accelerazioni centinaia di volte superiori a quelle dei classici telescopi astronomici. Sono stati creati molti nuovi nodi radar: sistemi di scansione e commutazione di precisione ad alta velocità per il controllo del raggio laser, fotorilevatori, unità di elaborazione e sincronizzazione del segnale elettronico e altri dispositivi. Il controllo del localizzatore era automatico tramite tecnologia informatica, il localizzatore era collegato alle stazioni radar del poligono mediante linee di trasmissione dati digitali.

Con la partecipazione del Geofizika Central Design Bureau (D. M. Khorol), è stato sviluppato un trasmettitore laser, che includeva 196 laser all'epoca molto avanzati, un sistema per il loro raffreddamento e alimentazione. Per LE-1, è stata organizzata la produzione di cristalli di rubino laser di alta qualità, cristalli KDP non lineari e molti altri elementi. Oltre a ND Ustinov, lo sviluppo di LE-1 è stato guidato da OA Ushakov, G. E. Tikhomirov e S. V. Bilibin.

La costruzione della struttura iniziò nel 1973. Nel 1974 furono completati i lavori di regolazione e iniziarono i test della struttura con il telescopio TG-1 del localizzatore LE-1. Nel 1975, durante i test, fu raggiunta una posizione sicura di un bersaglio di tipo aereo a una distanza di 100 km e iniziarono i lavori sulla posizione delle testate di missili balistici e satelliti. 1978-1980 Con l'aiuto dell'LE-1, sono state effettuate misurazioni della traiettoria ad alta precisione e guida di missili, testate e oggetti spaziali. Nel 1979, il localizzatore laser LE-1 come mezzo per misurazioni accurate della traiettoria fu accettato per la manutenzione congiunta dell'unità militare 03080 (GNIIP n. 10 del Ministero della Difesa dell'URSS, Sary-Shagan). Per la creazione del localizzatore LE-1 nel 1980, i dipendenti del Luch Central Design Bureau hanno ricevuto i premi Lenin e di Stato dell'URSS. Lavoro attivo sul localizzatore LE-1, incl. con l'ammodernamento di alcuni circuiti elettronici e di altre apparecchiature, proseguito fino alla metà degli anni '80. Si stava lavorando per ottenere informazioni non coordinate sugli oggetti (informazioni sulla forma degli oggetti, per esempio). Il 10 ottobre 1984, il localizzatore laser 5N26 / LE-1 ha misurato i parametri del bersaglio - il veicolo spaziale riutilizzabile Challenger (USA) - vedere la sezione Stato di seguito per maggiori dettagli.

Localizzatore TTX5N26 / LE-1:

Il numero di laser nel percorso - 196 pezzi.

Lunghezza del percorso ottico - 70 m

Potenza media dell'impianto - 2 kW

Portata del localizzatore - 400 km (secondo il progetto)

Precisione di determinazione delle coordinate:

- per portata - non più di 10 m (a seconda del progetto)

- in elevazione - pochi secondi d'arco (secondo il progetto)

Telescopio TG-1 del localizzatore laser LE-1, campo di addestramento Sary-Shagan (frame del documentario "Beam Masters", 2009).

Telescopio TG-1 del localizzatore laser LE-1: la cupola protettiva si sta gradualmente spostando a sinistra, il campo di addestramento di Sary-Shagan (fotogramma del film documentario "The Lords of the Beam", 2009).

Telescopio TG-1 del localizzatore laser LE-1 in posizione di lavoro, campo di addestramento Sary-Shagan (Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrofisica. Presentazione. 2009).

Indagine sui laser a iodio a fotodissociazione (PFDL) nell'ambito del programma "Terra-3"

Il primo laser a fotodissociazione da laboratorio (PDL) è stato creato nel 1964 da J. V. Kasper e G. S. Pimentel. Perché l'analisi ha mostrato che la creazione di un laser a rubino super potente pompato da una lampada flash si è rivelata impossibile, quindi nel 1965 N. G. Basov e O. N. l'idea di utilizzare radiazioni ad alta potenza e ad alta energia del fronte d'urto allo xeno come sorgente di radiazioni. Si presumeva inoltre che la testata di un missile balistico sarebbe stata sconfitta a causa dell'effetto reattivo della rapida evaporazione sotto l'influenza del laser di una parte del guscio della testata. Tali PDL si basano su un'idea fisica formulata nel 1961 da SG Rautian e IISobel'man, che hanno dimostrato teoricamente che è possibile ottenere atomi o molecole eccitati per fotodissociazione di molecole più complesse quando vengono irradiate con un potente (non laser) flusso luminoso … Il lavoro sull'esplosivo FDL (VFDL) nell'ambito del programma "Terra-3" è stato svolto in collaborazione con FIAN (VS Zuev, teoria del VFDL), VNIIEF (GA Kirillov, esperimenti con VFDL), Central Design Bureau "Luch" con la partecipazione di GOI, GIPH e altre imprese. In breve tempo, il percorso è passato da prototipi di piccole e medie dimensioni a una serie di campioni VFDL unici ad alta energia prodotti da imprese industriali. Una caratteristica di questa classe di laser era la loro disponibilità: il laser VFD è esploso durante il funzionamento, completamente distrutto.

Schema schematico del lavoro di VFDL (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

I primi esperimenti con PDL, effettuati nel 1965-1967, diedero risultati molto incoraggianti, e alla fine del 1969 a VNIIEF (Sarov) sotto la guida di S. B. Kormer con la partecipazione di scienziati di FIAN e GOI, i PDL testati con un energia dell'impulso di centinaia di migliaia di joule, che era circa 100 volte superiore a quella di qualsiasi laser conosciuto in quegli anni. Certo, non è stato subito possibile arrivare alla creazione di PDL iodio con energie estremamente elevate. Sono state testate varie versioni del design dei laser. Un passo decisivo nell'implementazione di un progetto funzionale adatto per ottenere alte energie di radiazione fu fatto nel 1966, quando, a seguito di uno studio di dati sperimentali, fu dimostrato che la proposta degli scienziati di FIAN e VNIIEF (1965) per rimuovere la parete di quarzo che separa la sorgente di radiazione della pompa e l'ambiente attivo può essere implementata. Il design generale del laser è stato notevolmente semplificato e ridotto a un guscio a forma di tubo, all'interno o sulla parete esterna della quale si trovava una carica esplosiva allungata, e alle estremità c'erano specchi del risonatore ottico. Questo approccio ha permesso di progettare e testare laser con un diametro della cavità di lavoro superiore a un metro e una lunghezza di decine di metri. Questi laser sono stati assemblati da sezioni standard lunghe circa 3 m.

Qualche tempo dopo (dal 1967), un team di gas dinamica e laser guidato da VK Orlov, formato presso il Vympel Design Bureau e poi trasferito al Luch Central Design Bureau, è stato impegnato con successo nella ricerca e nella progettazione di un esplosivo pompato Pdl. Nel corso del lavoro sono state considerate decine di questioni: dalla fisica della propagazione delle onde d'urto e luminose in un mezzo laser alla tecnologia e compatibilità dei materiali e alla creazione di strumenti e metodi speciali per misurare i parametri di alta radiazione laser di potenza. C'erano anche problemi di tecnologia dell'esplosione: il funzionamento del laser richiedeva di ottenere un fronte dell'onda d'urto estremamente "liscio" e dritto. Questo problema è stato risolto, sono state progettate le cariche e sono stati sviluppati metodi per la loro detonazione, che hanno permesso di ottenere il fronte d'urto liscio richiesto. La creazione di questi VFDL ha permesso di avviare esperimenti per studiare l'effetto della radiazione laser ad alta intensità sui materiali e sulle strutture bersaglio. Il lavoro del complesso di misurazione è stato fornito dal GOI (I. M. Belousova).

Campo di prova per laser VFD VNIIEF (Zarubin PV, Polskikh SV Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

Studio dell'effetto della radiazione laser sui materiali nell'ambito del programma "Terra-3":

È stato condotto un vasto programma di ricerca per studiare gli effetti della radiazione laser ad alta energia su una varietà di oggetti. Campioni di acciaio, vari campioni di ottica e vari oggetti applicati sono stati usati come "bersagli". In generale, B. V. Zamyshlyaev ha diretto la direzione degli studi sull'impatto sugli oggetti e A. M. Bonch-Bruevich ha guidato la direzione della ricerca sulla forza delle radiazioni dell'ottica. Il lavoro sul programma è stato svolto dal 1968 al 1976.

L'impatto della radiazione VEL sull'elemento di rivestimento (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

Campione di acciaio spessore cm 15. Esposizione a laser a stato solido. (Zarubin PV, Polskikh SV Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

L'impatto della radiazione VEL sull'ottica (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

L'impatto di un laser CO2 ad alta energia su un aeromodello, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

Studio di laser ad alta energia a scarica elettrica nell'ambito del programma "Terra-3":

I PDL a scarica elettrica riutilizzabili richiedevano una sorgente di corrente elettrica pulsata molto potente e compatta. Come tale fonte, è stato deciso di utilizzare generatori magnetici esplosivi, il cui sviluppo è stato effettuato dal team VNIIEF guidato da A. I. Pavlovsky per altri scopi. Va notato che anche A. D. Sakharov fu all'origine di questi lavori. I generatori magnetici esplosivi (altrimenti sono chiamati generatori magneto-cumulativi), proprio come i laser PD convenzionali, vengono distrutti durante il funzionamento quando la loro carica esplode, ma il loro costo è molte volte inferiore al costo di un laser. I generatori esplosivi magnetici, appositamente progettati da A. I. Pavlovsky e colleghi per i laser di fotodissociazione chimica a scarica elettrica, hanno contribuito alla creazione nel 1974 di un laser sperimentale con un'energia di radiazione per impulso di circa 90 kJ. I test di questo laser sono stati completati nel 1975.

Nel 1975, un gruppo di progettisti del Luch Central Design Bureau, guidato da VK Orlov, propose di abbandonare i laser esplosivi WFD con uno schema a due stadi (SRS) e di sostituirli con laser PD a scarica elettrica. Ciò ha richiesto la successiva revisione e adeguamento del progetto del complesso. Doveva usare un laser FO-13 con un'energia di impulso di 1 mJ.

Grandi laser a scarica elettrica assemblati da VNIIEF. <

Studio di laser ad alta energia controllati da fascio di elettroni nell'ambito del programma "Terra-3":

I lavori su un laser a impulsi di frequenza 3D01 di classe megawatt con ionizzazione da parte di un raggio di elettroni sono iniziati presso il Central Design Bureau "Luch" su iniziativa e con la partecipazione di NG Basov e successivamente si sono spostati in una direzione separata presso l'OKB "Raduga " (in seguito - GNIILTs "Raduga") sotto la guida di G. G. Dolgova-Savelyeva. In un lavoro sperimentale nel 1976 con un laser CO2 controllato da un raggio di elettroni, è stata raggiunta una potenza media di circa 500 kW con una frequenza di ripetizione fino a 200 Hz. È stato utilizzato uno schema con un circuito gas-dinamico "chiuso". Successivamente, è stato creato un laser a impulsi di frequenza migliorato KS-10 (Central Design Bureau "Astrophysics", NV Cheburkin).

Laser a elettroionizzazione ad impulsi di frequenza 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

Complesso di tiro scientifico e sperimentale 5N76 "Terra-3":

Nel 1966, il Vympel Design Bureau, sotto la guida di OA Ushakov, iniziò lo sviluppo di una bozza di progetto per il complesso poligonale sperimentale Terra-3. Il lavoro sul progetto preliminare continuò fino al 1969. L'ingegnere militare NN Shakhonsky fu l'immediato supervisore dello sviluppo delle strutture. Il dispiegamento del complesso è stato pianificato presso il sito di difesa missilistica di Sary-Shagan. Il complesso era destinato alla conduzione di esperimenti sulla distruzione di testate di missili balistici con laser ad alta energia. Il progetto del complesso è stato più volte corretto nel periodo 1966-1975. Dal 1969, la progettazione del complesso Terra-3 è stata eseguita dal Luch Central Design Bureau sotto la guida di MG Vasin. Il complesso doveva essere realizzato utilizzando un laser Raman a due stadi con il laser principale situato a una distanza considerevole (circa 1 km) dal sistema di guida. Ciò era dovuto al fatto che nei laser VFD, quando emettevano, si supponeva che utilizzassero fino a 30 tonnellate di esplosivo, il che potrebbe avere un impatto sulla precisione del sistema di guida. Era inoltre necessario garantire che non vi fosse alcun effetto meccanico dei frammenti di laser VFD. La radiazione dal laser Raman al sistema di guida doveva essere trasmessa attraverso un canale ottico sotterraneo. Doveva usare il laser AZh-7T.

Nel 1969, presso il GNIIP n. 10 del Ministero della Difesa dell'URSS (unità militare 03080, campo di addestramento per la difesa missilistica Sary-Shagan) nel sito n. 38 (unità militare 06544), iniziò la costruzione di strutture per lavori sperimentali su argomenti relativi ai laser. Nel 1971 la costruzione del complesso fu momentaneamente sospesa per motivi tecnici, ma nel 1973, probabilmente dopo l'adeguamento del progetto, fu ripresa nuovamente.

Le ragioni tecniche (secondo la fonte - Zarubin PV "Academician Basov …") consistevano nel fatto che a una lunghezza d'onda di micron di radiazione laser era praticamente impossibile focalizzare il raggio su un'area relativamente piccola. Quelli.se il bersaglio si trova a una distanza superiore a 100 km, la naturale divergenza angolare della radiazione laser ottica nell'atmosfera a causa della dispersione è di 0, 0001 gradi. Questo è stato istituito presso l'Istituto di ottica atmosferica presso la filiale siberiana dell'Accademia delle scienze dell'URSS a Tomsk, che era guidata da Acad. V. E. Zuev. Da ciò ne consegue che il punto di radiazione laser a una distanza di 100 km avrebbe un diametro di almeno 20 metri e la densità di energia su un'area di 1 cmq con un'energia totale della sorgente laser di 1 MJ sarebbe inferiore a 0,1 J/cm2. Questo è troppo poco: per colpire un razzo (per creare un buco di 1 cm2, depressurizzandolo), è necessario più di 1 kJ / cm2. E se inizialmente avrebbe dovuto utilizzare laser VFD sul complesso, dopo aver identificato il problema con la messa a fuoco del raggio, gli sviluppatori hanno iniziato a propendere per l'uso di laser combinatori a due stadi basati sulla diffusione Raman.

La progettazione del sistema di guida è stata eseguita da GOI (P. P. Zakharov) insieme a LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov). La ralla ad alta precisione è stata creata nello stabilimento bolscevico. Azionamenti ad alta precisione e riduttori senza gioco per cuscinetti volventi sono stati sviluppati dall'Istituto centrale di ricerca per l'automazione e l'idraulica con la partecipazione dell'Università tecnica statale di Mosca Bauman. Il percorso ottico principale era completamente realizzato su specchi e non conteneva elementi ottici trasparenti che potevano essere distrutti dalle radiazioni.

Nel 1975, un gruppo di progettisti del Luch Central Design Bureau, guidato da VK Orlov, propose di abbandonare i laser esplosivi WFD con uno schema a due stadi (SRS) e di sostituirli con laser PD a scarica elettrica. Ciò ha richiesto la successiva revisione e adeguamento del progetto del complesso. Doveva usare un laser FO-13 con un'energia di impulso di 1 mJ. Alla fine, le strutture con laser da combattimento non furono mai completate e messe in funzione. È stato costruito e utilizzato solo il sistema di guida del complesso.

L'accademico dell'Accademia delle scienze dell'URSS B. V. Bunkin (NPO Almaz) è stato nominato progettista generale del lavoro sperimentale presso "l'oggetto 2506" (il complesso "Omega" di armi di difesa antiaerea - KSV PSO); -3 ″) - Membro corrispondente di l'Accademia delle scienze dell'URSS ND Ustinov (Central Design Bureau "Luch"). Il supervisore scientifico del lavoro è il vicepresidente dell'Accademia delle scienze dell'URSS, l'accademico E. P. Velikhov. Dall'unità militare 03080, l'analisi del funzionamento dei primi prototipi di mezzi laser di PSO e difesa missilistica è stata supervisionata dal capo del 4 ° dipartimento del 1 ° dipartimento, l'ingegnere-tenente colonnello G. I. Semenikhin. Dal 4 ° GUMO dal 1976, il capo del dipartimento, che nel 1980 è diventato vincitore del Premio Lenin per questo ciclo di lavoro, il colonnello Yu. V. Rubanenko. All'"oggetto 2505" ("Terra-3"), la costruzione era in corso, prima di tutto, nella posizione di controllo e sparo (KOP) 5Zh16K e nelle zone "D" e "D". Già nel novembre 1973, il primo lavoro di combattimento sperimentale fu svolto presso il KOP nelle condizioni del campo di addestramento. Nel 1974, per riassumere il lavoro svolto sulla creazione di armi su nuovi principi fisici, fu organizzata una mostra nel sito di prova nella "Zona G" che mostrava gli ultimi strumenti sviluppati dall'intera industria dell'URSS in questo settore. La mostra è stata visitata dal Ministro della Difesa dell'URSS Maresciallo dell'Unione Sovietica A. A. Grechko. Il lavoro di combattimento è stato effettuato utilizzando un generatore speciale. L'equipaggio di combattimento era guidato dal tenente colonnello I. V. Nikulin. Per la prima volta nel sito di prova, un bersaglio delle dimensioni di una moneta da cinque copechi è stato colpito da un laser a corto raggio.

Il progetto iniziale del complesso Terra-3 nel 1969, il progetto definitivo nel 1974 e il volume dei componenti implementati del complesso. (Zarubin PV, Polskikh SV Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

I successi hanno ottenuto un lavoro accelerato sulla creazione di un complesso laser da combattimento sperimentale 5N76 "Terra-3". Il complesso consisteva nell'edificio 41 / 42V (edificio sud, a volte chiamato "41st site"), che ospitava un centro di comando e calcolo basato su tre computer M-600, un localizzatore laser accurato 5N27 - un analogo del LE-1 / 5N26 localizzatore laser (vedi sopra), sistema di trasmissione dati, sistema di tempo universale, sistema di attrezzature tecniche speciali, comunicazioni, segnalamento. Il lavoro di test su questa struttura è stato svolto dal 5 ° dipartimento del 3 ° complesso di test (capo del dipartimento, colonnello I. V. Nikulin). Tuttavia, sul complesso 5N76, il collo di bottiglia era il ritardo nello sviluppo di un potente generatore speciale per l'implementazione delle caratteristiche tecniche del complesso. Si è deciso di installare un modulo generatore sperimentale (simulatore con un laser CO2) con le caratteristiche raggiunte per testare l'algoritmo di combattimento. Abbiamo dovuto costruire per questo modulo la costruzione 6A (edificio sud-nord, a volte chiamato "Terra-2") non lontano dall'edificio 41 / 42B. Il problema del generatore speciale non è mai stato risolto. La struttura per il laser da combattimento è stata eretta a nord del "Sito 41", un tunnel con comunicazioni e un sistema di trasmissione dati conduceva ad essa, ma l'installazione del laser da combattimento non è stata eseguita.

I test del sistema di guida iniziarono nel 1976-1977, ma i lavori sui principali laser di fuoco non lasciarono la fase di progettazione e, dopo una serie di incontri con il ministro dell'Industria della Difesa dell'URSS SA Zverev, fu deciso di chiudere la Terra - 3″. Nel 1978, con il consenso del Ministero della Difesa dell'URSS, fu ufficialmente chiuso il programma per la creazione del complesso 5N76 "Terra-3". L'installazione non è stata messa in funzione e non ha funzionato completamente, non ha risolto le missioni di combattimento. La costruzione del complesso non è stata completamente completata: il sistema di guida è stato installato completamente, sono stati installati i laser ausiliari del localizzatore del sistema di guida e il simulatore del raggio di forza.

Nel 1979, nell'installazione è stato incluso un laser a rubino - un simulatore di un laser da combattimento - una serie di 19 laser a rubino. E nel 1982 è stato integrato da un laser CO2. Inoltre, il complesso includeva un complesso di informazioni progettato per garantire il funzionamento del sistema di guida, un sistema di guida e di mantenimento del raggio con un localizzatore laser ad alta precisione 5N27, progettato per determinare con precisione le coordinate del bersaglio. Le capacità del 5N27 hanno permesso non solo di determinare la distanza dal bersaglio, ma anche di ottenere caratteristiche accurate lungo la sua traiettoria, la forma dell'oggetto, le sue dimensioni (informazioni non coordinate). Con l'aiuto di 5N27, sono state effettuate osservazioni di oggetti spaziali. Il complesso ha effettuato test sull'effetto della radiazione sul bersaglio, puntando il raggio laser sul bersaglio. Con l'aiuto del complesso, sono stati effettuati studi per dirigere il raggio di un laser a bassa potenza verso bersagli aerodinamici e per studiare i processi di propagazione di un raggio laser nell'atmosfera.

Nel 1988 furono effettuati test del sistema di guida sui satelliti artificiali della terra, ma nel 1989 i lavori sui temi dei laser iniziarono a ridursi. Nel 1989, su iniziativa di Velikhov, l'installazione "Terra-3" fu mostrata a un gruppo di scienziati e membri del Congresso americani. Alla fine degli anni '90, tutti i lavori sul complesso furono interrotti. A partire dal 2004, la struttura principale del complesso era ancora intatta, ma nel 2007 la maggior parte della struttura era stata smantellata. Mancano anche tutte le parti metalliche del complesso.

Schema di costruzione 41 / 42В complesso 5Н76 "Terra-3" (Consiglio di difesa delle risorse naturali, da Rambo54,

La parte principale della struttura 41/42B del complesso 5H76 Terra-3 è un telescopio per il sistema di guida e una cupola protettiva, la foto è stata scattata durante una visita alla struttura da parte della delegazione americana, 1989 (foto di Thomas B. Cochran, da Rambo54,

Il sistema di guida del complesso "Terra-3" con un localizzatore laser (Zarubin PV, Polskikh SV Dalla storia della creazione di laser e sistemi laser ad alta energia in URSS. Presentazione. 2011).

- 1984 10 ottobre - il localizzatore laser 5N26 / LE-1 ha misurato i parametri del bersaglio: il veicolo spaziale riutilizzabile Challenger (USA). Autunno 1983Il maresciallo dell'Unione Sovietica DF Ustinov suggerì al comandante delle truppe ABM e PKO Yu. Votintsev di utilizzare un complesso laser per accompagnare la "navetta". A quel tempo, un team di 300 specialisti stava eseguendo miglioramenti al complesso. Lo ha riferito Yu. Votintsev al ministro della Difesa. Il 10 ottobre 1984, durante il tredicesimo volo della navetta Challenger (USA), quando le sue orbite orbitali si svolsero nell'area del sito di test Sary-Shagan, l'esperimento ebbe luogo quando l'installazione laser era operativa nel rilevamento modalità con la potenza di radiazione minima. L'altitudine orbitale della navicella in quel momento era di 365 km, il raggio di rilevamento e tracciamento inclinato era di 400-800 km. La designazione accurata dell'obiettivo dell'installazione laser è stata emessa dal complesso di misurazione radar 5N25 "Argun".

Come riportato in seguito dall'equipaggio dello "Challenger", durante il volo sull'area di Balkhash, la nave ha improvvisamente interrotto la comunicazione, si sono verificati malfunzionamenti dell'attrezzatura e gli astronauti stessi si sono sentiti male. Gli americani cominciarono a risolverlo. Presto si resero conto che l'equipaggio era stato sottoposto a una sorta di influenza artificiale dall'URSS e dichiararono una protesta ufficiale. Sulla base di considerazioni umane, in futuro, l'installazione laser e parte dei complessi di ingegneria radio del sito di prova, che hanno un alto potenziale energetico, non sono stati utilizzati per scortare gli Shuttle. Nell'agosto 1989, una parte di un sistema laser progettato per puntare un laser su un oggetto fu mostrata alla delegazione americana.

Se è possibile abbattere una testata missilistica strategica con un laser quando è già entrata nell'atmosfera, è probabilmente possibile attaccare anche obiettivi aerodinamici: aeroplani, elicotteri e missili da crociera? Questo problema è stato risolto anche nel nostro dipartimento militare e, subito dopo l'inizio di Terra-3, è stato emesso un decreto sul lancio del progetto Omega, un sistema di difesa aerea laser. Questo avvenne alla fine di febbraio 1967. Lo sviluppo del laser antiaereo fu affidato allo Strela Design Bureau (di lì a poco sarebbe stato ribattezzato Almaz Central Design Bureau). Relativamente rapidamente, Strela eseguì tutti i calcoli necessari e formò un aspetto approssimativo del complesso laser antiaereo (per comodità, introdurremo il termine ZLK). In particolare, era necessario aumentare l'energia del fascio ad almeno 8-10 megajoule. In primo luogo, lo ZLK è stato creato con un occhio all'applicazione pratica e, in secondo luogo, è necessario abbattere rapidamente un bersaglio aerodinamico fino a raggiungere la linea richiesta (per gli aerei, si tratta di lanciare missili, sganciare bombe o un bersaglio nel caso di missili da crociera). Pertanto, è stato deciso di rendere l'energia del "salvo" approssimativamente uguale all'energia dell'esplosione della testata del missile antiaereo.

Nel 1972, la prima attrezzatura Omega arrivò al sito di test di Sary-Shagan. Il montaggio del complesso è stato effettuato sul cosiddetto. oggetto 2506 ("Terra-3" ha lavorato all'oggetto 2505). Lo ZLK sperimentale non includeva un laser da combattimento - non era ancora pronto - era invece installato un simulatore di radiazioni. In poche parole, il laser è meno potente. Inoltre, l'installazione aveva un telemetro-localizzatore laser per il rilevamento, l'identificazione e il puntamento preliminare. Con un simulatore di radiazioni, hanno elaborato il sistema di guida e studiato l'interazione del raggio laser con l'aria. Il simulatore laser è stato realizzato secondo il cosiddetto. tecnologia su vetro al neodimio, il localizzatore-telemetro era basato su un emettitore di rubini. Oltre alle caratteristiche del funzionamento del sistema di difesa aerea laser, indubbiamente utile, sono state individuate anche una serie di carenze. Il principale è la scelta sbagliata del sistema laser da combattimento. Si è scoperto che il vetro al neodimio non poteva fornire la potenza richiesta. Il resto dei problemi si risolveva facilmente con meno sangue.

Tutta l'esperienza maturata durante i test di "Omega" è stata utilizzata nella creazione del complesso "Omega-2". La sua parte principale - un laser da combattimento - era ora costruita su un sistema di gas a flusso rapido con pompaggio elettrico. L'anidride carbonica è stata scelta come mezzo attivo. Il sistema di avvistamento è stato realizzato sulla base del sistema televisivo Karat-2. Il risultato di tutti i miglioramenti furono i detriti del bersaglio RUM-2B che fumavano a terra, per la prima volta accadde il 22 settembre 1982. Durante i test dell'"Omega-2" furono abbattuti molti altri bersagli, il complesso fu addirittura raccomandato per l'uso nelle truppe, ma non solo per superare, anche per raggiungere le caratteristiche dei sistemi di difesa aerea esistenti, il laser non poteva.