Vedecko-experimentálny komplex "Terra-3" podľa amerických predstáv. V Spojených štátoch sa verilo, že komplex bol navrhnutý pre protismerné ciele s prechodom na protiraketovú obranu v budúcnosti. Kresba bola prvýkrát predstavená americkou delegáciou na ženevských rozhovoroch v roku 1978. Pohľad z juhovýchodu.
Myšlienku použitia vysokoenergetického lasera na zničenie balistických rakiet v záverečnej fáze hlavíc formulovali v roku 1964 NG Basov a ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva). Na jeseň roku 1965 N. G. Basov, vedecký riaditeľ VNIIEF Yu. B. Khariton, zástupca riaditeľa GOI pre vedeckú prácu E. N. Tsarevsky a hlavný dizajnér Vympel OKB G. V. Kisunko zaslal poznámku Ústrednému výboru CPSU. ktorý hovoril o základnej možnosti zasiahnutia hlavíc balistických rakiet laserovým žiarením a navrhol nasadenie vhodného experimentálneho programu. Návrh bol schválený Ústredným výborom CPSU a program práce na vytvorení jednotky laserového paľby pre úlohy protiraketovej obrany, ktorý spoločne vypracovali OKB Vympel, FIAN a VNIIEF, bol schválený rozhodnutím vlády v roku 1966.
Návrhy boli založené na štúdii FIAN o vysokoenergetických fotodisociačných laseroch (PDL) založených na organických jodidoch a na návrhu VNIIEF o „čerpaní“PDL pomocou „svetla silnej nárazovej vlny vytvorenej v inertnom plyne výbuchom“. Do práce sa zapojil aj Štátny optický inštitút (GOI). Program bol nazvaný „Terra-3“a zabezpečoval sa vývoj laserov s energiou viac ako 1 MJ, ako aj vytvorenie vedeckého a experimentálneho palebného laserového komplexu (NEC) 5N76 na ich základe na výcvikovom ihrisku Balkhash, kde sa mali testovať myšlienky laserového systému protiraketovej obrany. v prírodných podmienkach. NG Basov bol vymenovaný za vedecký supervízor programu Terra-3.
V roku 1969 sa od Vympelského úradu pre projektovanie oddelil tím SKB, na základe ktorého bol založený Luch Central Design Bureau (neskôr Úrad pre výskum a vývoj astrofyziky), ktorý bol poverený vykonávaním programu Terra-3.
Zostávajúca konštrukcia 41/42 B s laserovým lokátorom 5H27 komplexu 5H76 "Terra-3", foto 2008
Teleskop TG-1 laserového lokalizátora LE-1, testovacie miesto Sary-Shagan (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Práca v rámci programu Terra-3 bola vyvinutá dvoma hlavnými smermi: dosahovanie laserov (vrátane problému výberu cieľa) a laserové ničenie hlavíc balistických rakiet. Práce na programe predchádzali tieto úspechy: v roku 1961 vznikla myšlienka na vytvorenie fotodisociačných laserov (Rautian a Sobelman, FIAN) a v roku 1962 sa začal výskum laserom v OKB „Vympel“spolu s FIAN a tiež sa navrhlo použitie žiarenia čelného nárazu vlny na optické čerpanie lasera (Krokhin, FIAN, 1962). V roku 1963 začala kancelária Vympel Design Bureau vyvíjať projekt laserového vyhľadávača LE-1.
FIAN skúmal nový fenomén v oblasti nelineárnej laserovej optiky - vlnoplochý zvrat žiarenia. Toto je hlavný objav
Propagačné video:
v budúcnosti umožnil úplne nový a veľmi úspešný prístup k riešeniu mnohých problémov vo fyzike a technológii vysokovýkonných laserov, predovšetkým problémov s vytváraním extrémne úzkeho lúča a jeho veľmi presného zamerania na cieľ. Po prvýkrát, v programe Terra-3 odborníci z VNIIEF a FIAN navrhli použitie zvlneného priechodu na navádzanie a dodávanie energie k cieľu.
V roku 1994 NG Basov, ktorý odpovedal na otázku o výsledkoch laserového programu Terra-3, povedal: „Nuž, pevne sme zistili, že nikto nemôže pomocou laserového lúča zostreliť hlavicu balistickej rakety a máme veľa pokročilých laserov …“. Na konci 90. rokov bola všetka práca v zariadeniach komplexu Terra-3 prerušená.
Podprogramy a smery výskumu "Terra-3"
Komplex 5N26 s laserovým lokalizátorom LE-1 v rámci programu „Terra-3“
Potenciálna možnosť laserových lokátorov poskytnúť obzvlášť vysokú presnosť merania cieľovej polohy bola študovaná na projekte Vympel Design Bureau, počnúc rokom 1962. Ako výsledok projektu Vympel Design Bureau, pomocou prognóz N. G. - Priemyselná komisia (MIC, vládny orgán vojensko-priemyselného komplexu ZSSR) bol predstavený projekt na vytvorenie experimentálneho laserového lokátora pre raketovú obranu, ktorý dostal kódové meno LE-1. Rozhodnutie vytvoriť experimentálne zariadenie na testovacom mieste Sary-Shagan s dosahom do 400 km bolo schválené v septembri 1963. V rokoch 1964-1965. vývoj projektu sa uskutočnil v kancelárii Vympel Design Bureau (laboratórium G. E. Tikhomirova). Návrh optických systémov radaru vykonal Štátny optický ústav (laboratórium P. P. Zakharova). Výstavba zariadenia sa začala koncom 60. rokov.
Projekt bol založený na práci FIAN na výskume a vývoji ruby laserov. Radar mal v krátkom čase vyhľadávať ciele v „chybovom poli“radarov, čo poskytovalo určenie cieľa laserovému lokalizátoru, ktorý v tom čase vyžadoval veľmi vysoké priemerné výkony laserového žiariča. Konečná voľba štruktúry lokátora určila skutočný stav práce na rubínových laseroch, ktorých dosiahnuteľné parametre sa v praxi ukázali ako výrazne nižšie, ako sa pôvodne predpokladalo: priemerný výkon jedného lasera namiesto očakávaného 1 kW bol v týchto rokoch asi 10 W. Pokusy uskutočnené v laboratóriu N. G. Basova na Lebedevskom fyzikálnom ústave ukázali, že zvýšenie výkonu postupným zosilňovaním laserového signálu v reťazci (kaskáde) laserových zosilňovačov, ako sa pôvodne predpokladalo, je možné iba do určitej úrovne. Laserové kryštály samy zničili príliš silné žiarenie. Problémy sa objavili aj v súvislosti s termooptickými deformáciami žiarenia v kryštáloch.
V tomto ohľade bolo potrebné do radaru nainštalovať nie jeden, ale 196 laserov striedavo pracujúcich na frekvencii 10 Hz s energiou na impulz 1 J. Celkový priemerný radiačný výkon viackanálového laserového vysielača lokátora bol asi 2 kW. To viedlo k významnej komplikácii jeho schémy, ktorá bola viaccestná pri vysielaní aj pri registrácii signálu. Bolo potrebné vytvoriť vysoko presné vysokorýchlostné optické zariadenia na vytváranie, prepínanie a vedenie 196 laserových lúčov, ktoré určovali vyhľadávacie pole v cieľovom priestore. V prijímajúcom zariadení lokátora sa použilo pole 196 špeciálne navrhnutých PMT. Úloha bola komplikovaná chybami spojenými s veľkými pohyblivými opticko-mechanickými systémami ďalekohľadu a opticko-mechanickými spínačmi lokátora, ako aj skresleniami spôsobenými atmosférou. Celková dĺžka optickej dráhy lokátora dosiahla 70 ma zahŕňala mnoho stoviek optických prvkov - šošoviek, zrkadiel a dosiek vrátane pohyblivých, ktorých vzájomné zarovnanie sa muselo udržiavať s najvyššou presnosťou.
Vysielacie lasery lokátora LE-1, cvičisko Sary-Shagan (záznam dokumentárneho filmu Beam Masters, 2009).
Časť optickej dráhy laserového lokátora LE-1, cvičisko Sary-Shagan (snímky dokumentárneho filmu Beam Masters, 2009 a Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrofyzika. Prezentácia. 2009).
V roku 1969 bol projekt LE-1 prevedený na Luch Central Design Bureau Ministerstva obrany ZSSR. ND Ustinov bol vymenovaný za hlavného dizajnéra LE-1. V rokoch 1970-1971. vývoj lokalizátora LE-1 bol dokončený ako celok. Na vytvorení lokátora sa podieľala široká spolupráca podnikov obranného priemyslu: úsilím spoločnosti LOMO a závodu Leningrad "Bolshevik" bol pre LE-1 vytvorený teleskop TG-1, ktorý bol jedinečným komplexom parametrov. Hlavným dizajnérom teleskopu bol B. K. Ionesiani (LOMO). Tento ďalekohľad s priemerom hlavného zrkadla 1,3 m poskytoval vysokú optickú kvalitu laserového lúča, keď pracoval pri rýchlostiach a zrýchleniach stokrát vyšších ako u klasických astronomických teleskopov. Bolo vytvorených veľa nových radarových uzlov: vysokorýchlostné presné skenovacie a prepínacie systémy na riadenie laserového lúča, fotodetektory,jednotky na spracovanie a synchronizáciu elektronického signálu a ďalšie zariadenia. Ovládanie lokátora bolo automatické pomocou počítačovej technológie, lokátor bol pripojený k radarovým staniciam mnohouholníka pomocou digitálnych dátových liniek.
Za účasti Centrálneho úradu pre projektovanie Geofizika (D. M. Khorol) bol vyvinutý laserový vysielač, ktorý obsahoval 196 laserov, ktoré boli v tom čase veľmi vyspelé, systém na ich chladenie a napájanie. Pre LE-1 bola zorganizovaná výroba vysoko kvalitných laserových rubínových kryštálov, nelineárnych kryštálov KDP a mnohých ďalších prvkov. Okrem N. D. Ustinova vývoj LE-1 viedol O. A. Ushakov, G. E. Tikhomirov a S. V. Bilibin.
Stavba zariadenia sa začala v roku 1973. V roku 1974 boli dokončené nastavovacie práce a začalo sa testovanie zariadenia pomocou teleskopu TG-1 lokátora LE-1. V roku 1975 sa počas skúšok dosiahlo sebavedomé umiestnenie cieľa typu lietadla vo vzdialenosti 100 km a začalo sa pracovať na umiestnení hlavíc balistických rakiet a satelitov. 1978-1980 S pomocou LE-1 sa uskutočňovali vysoko presné merania trajektórie a vedenie rakiet, hlavíc a vesmírnych objektov. V roku 1979 bol laserový lokátor LE-1 ako prostriedok na presné meranie trajektórie prijatý pre spoločnú údržbu vojenskej jednotky 03080 (GNIIP č. 10 ministerstva obrany ZSSR, Sary-Shagan). Za vytvorenie vyhľadávača LE-1 v roku 1980 dostali zamestnanci Ústredného úradu pre dizajn "Luch" Leninovu a štátnu cenu ZSSR. Aktívna práca na lokátore LE-1, vč. modernizáciou časti elektronických obvodov a iných zariadení,pokračoval až do polovice 80. rokov. Prebiehala práca na získaní nekoordinovaných informácií o objektoch (napríklad informácie o tvare objektov). 10. októbra 1984 laserový lokátor 5N26 / LE-1 zmeral parametre cieľa - opakovane použiteľnú kozmickú loď Challenger (USA) - podrobnosti nájdete v časti Stav nižšie.
Vyhľadávač TTX 5N26 / LE-1:
Počet laserov v ceste - 196 ks.
Dĺžka optickej dráhy - 70 m
Priemerný výkon jednotky - 2 kW
Dosah lokátora - 400 km (podľa projektu)
Presnosť určenia súradníc:
- podľa rozsahu - nie viac ako 10 m (podľa projektu)
- v nadmorskej výške - niekoľko oblúkových sekúnd (podľa projektu)
Telescope TG-1 laserového lokátora LE-1, školiaca plocha Sary-Shagan (rám dokumentárneho filmu Beam Masters, 2009).
Telescope TG-1 laserového lokátora LE-1 - ochranná kupola sa postupne posúva doľava, polygón Sary-Shagan (rám dokumentárneho filmu Beam Lords, 2009).
Teleskop TG-1 laserového lokátora LE-1 v pracovnej polohe, cvičisko Sary-Shagan (Polskikh S. D., Goncharova G. V. Štátne vedecké centrum Ruskej federácie FSUE NPO Astrofyzika. Prezentácia. 2009).
Štúdium fotodisociačných jódových laserov (PFDL) v rámci programu „Terra-3“
Prvý laboratórny fotodisociačný laser (PDL) bol vytvorený v roku 1964 J. V. Kasper a G. S. Pimentel. pretože Analýza ukázala, že vytvorenie super výkonného ruby lasera čerpaného z blesku sa ukázalo ako nemožné, a potom v roku 1965 N. G. Basov a O. N. Krokhin (obaja od spoločnosti FIAN) navrhli vyvinúť program na výrobu vysoko výkonných PD laserov založených na myšlienka použitia ako zdroja žiarenia optického čerpania vysokej energie a energie žiarenia prednej časti nárazu v xenóne. Tiež sa predpokladalo, že hlavica balistickej rakety bude porazená v dôsledku reaktívneho účinku rýchleho vyparovania pod vplyvom lasera časti plášťa hlavice. Takéto PDL sú založené na fyzikálnej myšlienke, ktorú v roku 1961 sformovali S. G. Rautian a I. I. Sobel'man, ktorí teoreticky ukázali,že je možné získať excitované atómy alebo molekuly fotodisociáciou komplexnejších molekúl, ak sú ožarované silným (ne laserovým) svetelným tokom. Práca na výbušnej FDL (VFDL) v rámci programu Terra-3 sa začala v spolupráci s FIAN (V. S. Zuev, teória VFDL), VNIIEF (G. A. Kirillov, experimenty s VFDL), Ústredný úrad pre dizajn "Luch" za účasti GOI, GIPH a ďalšie podniky. V krátkom čase prešla cesta od malých a stredných prototypov k viacerým jedinečným vzorkám VFDL s vysokou energiou vyrobeným priemyselnými podnikmi. Charakteristickým znakom tejto triedy laserov bola ich disponibilita - laser VFD explodoval počas prevádzky úplne zničený. Kirillov, experimenty s VFDL), Central Design Bureau "Luch" s účasťou GOI, GIPH a ďalších podnikov. V krátkom čase prešla cesta od malých a stredných prototypov k viacerým jedinečným vzorkám VFDL s vysokou energiou vyrobeným priemyselnými podnikmi. Charakteristickým znakom tejto triedy laserov bola ich disponibilita - laser VFD explodoval počas prevádzky úplne zničený. Kirillov, experimenty s VFDL), Central Design Bureau "Luch" s účasťou GOI, GIPH a ďalších podnikov. V krátkom čase prešla cesta od malých a stredných prototypov k viacerým jedinečným vzorkám VFDL s vysokou energiou vyrobeným priemyselnými podnikmi. Charakteristickým znakom tejto triedy laserov bola ich disponibilita - laser VFD explodoval počas prevádzky úplne zničený.
Schematický diagram prevádzky VFDL (Zarubin PV, Polskikh SV Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Prvé experimenty s PDL, ktoré sa uskutočnili v rokoch 1965 - 1967, priniesli veľmi povzbudivé výsledky a do konca roku 1969 sa na VNIIEF (Sarov) pod vedením S. B. Kormera za účasti vedcov z FIAN a GOI vyvíjali, zhromažďovali a testovali PDL s energiou žiarenia pulzov stoviek tisícov joulov, čo bolo asi 100-krát vyššie, ako u všetkých laserov známych v týchto rokoch. Samozrejme nebolo možné dospieť k vytvoreniu jódových PDL s extrémne vysokými energiami naraz. Boli testované rôzne verzie laserového dizajnu. Rozhodujúcim krokom pri realizácii funkčného projektu vhodného na získanie vysokej energie žiarenia bol urobený v roku 1966, keď sa na základe štúdie experimentálnych údajov ukázalo, že návrh vedcov z FIAN a VNIIEF (1965) na odstránenie kremennej steny oddeľujúcej zdroj žiarenia pumpy a môže byť implementované aktívne prostredie. Všeobecná konštrukcia lasera bola výrazne zjednodušená a zredukovaná na obal vo forme trubice, vo vnútri alebo na vonkajšej stene, na ktorej bola umiestnená podlhovastá výbušná nálož, a na jej konci boli zrkadlá optickej dutiny. Tento prístup umožnil navrhovať a testovať lasery s priemerom pracovnej dutiny viac ako meter a dĺžkou desiatok metrov. Tieto lasery boli zostavené zo štandardných častí dlhých asi 3 m.
O niečo neskôr (od roku 1967) sa tím štúdií dynamiky plynu a laserových inžinierov na čele s VK Orlovom, ktorý bol založený vo Vympelskej kancelárii dizajnu a potom presunutý do Luch Central Design Bureau, úspešne podieľal na štúdiu a návrhu výbušne čerpanej PDL. V priebehu práce sa uvažovalo o desiatkach problémov: od fyziky procesov šírenia nárazových a svetelných vĺn v laserovom médiu po technológiu a kompatibilitu materiálov a vytvorenie špeciálnych nástrojov a metód na meranie parametrov vysokovýkonného laserového žiarenia. Vyskytli sa tiež problémy s technológiou výbuchu: prevádzka lasera si vyžadovala získanie extrémne „hladkej“a priamej strany pred nárazovou vlnou. Tento problém bol vyriešený, boli navrhnuté náboje a boli vyvinuté metódy ich detonácie, ktoré umožnili získať požadovanú hladkú prednú časť nárazu. Vytvorenie týchto VFDL umožnilo začať experimenty na štúdium vplyvu vysokointenzívneho laserového žiarenia na materiály a cieľové štruktúry. Prácu meracieho komplexu poskytla indická vláda (I. M. Belousova).
Skúšobný rozsah VFD laserov VNIIEF (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011)
Štúdium vplyvu laserového žiarenia na materiály v rámci programu „Terra-3“
Uskutočnil sa rozsiahly výskumný program na skúmanie účinkov vysokoenergetického laserového žiarenia na rôzne objekty. Ako „ciele“sa použili vzorky ocele, rôzne vzorky optiky a rôzne použité objekty. Vo všeobecnosti B. V. Zamyshlyaev smeroval k štúdiu dopadu na objekty a A. M. Bonch-Bruevich viedol smer výskumu sily žiarenia optiky. Práce na programe sa uskutočňovali od roku 1968 do roku 1976.
Vplyv žiarenia VEL na obkladový prvok (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Z histórie vzniku vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Vzorka z ocele s hrúbkou 15 cm. Vystavenie laserom v pevnej fáze. (Zarubin PV, Polskikh SV Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Vplyv žiarenia VEL na optiku (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Vplyv vysokoenergetického CO2 lasera na modelové lietadlo, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Štúdium vysokoenergetických laserov s elektrickým výbojom v rámci programu „Terra-3“
Opakovane použiteľné elektrické výbojky PDL vyžadovali veľmi silný a kompaktný zdroj impulzného elektrického prúdu. Ako taký zdroj sa rozhodlo o použití výbušných magnetických generátorov, ktorých vývoj uskutočnil tím VNIIEF vedený A. I. Pavlovským na iné účely. Je potrebné poznamenať, že pôvodom týchto diel bol aj A. Sacharov. Výbušné magnetické generátory (inak sa nazývajú magneto-kumulatívne generátory), rovnako ako konvenčné PD lasery, sa počas prevádzky zničia, keď ich náboj vybuchne, ale ich náklady sú mnohokrát nižšie ako náklady na laser. Výbušné magnetické generátory, špeciálne navrhnuté pre elektrické výbojové chemické fotodisociačné lasery od A. I. Pavlovského a jeho kolegov, prispeli v roku 1974 k vytvoreniu experimentálneho lasera s energiou žiarenia na impulz asi 90 kJ. Testy tohto lasera boli ukončené v roku 1975.
V roku 1975 navrhla skupina dizajnérov Luch Central Design Bureau na čele s VK Orlovom opustenie výbušných WFD laserov s dvojstupňovou schémou (SRS) a ich nahradenie PD lasermi s elektrickým výbojom. To si vyžadovalo ďalšiu revíziu a úpravu zložitého návrhu. Mal používať laser FO-13 s pulznou energiou 1 mJ.
Veľké lasery s elektrickým výbojom zostavené spoločnosťou VNIIEF.
Štúdium vysokoenergetických laserom riadených laserových lúčov v rámci programu „Terra-3“
Práce na frekvenčnom pulznom lasere 3D01 megawattovej triedy s ionizáciou elektrónovým lúčom sa začali na Ústrednom úrade dizajnu „Luch“z iniciatívy a za účasti N. G. Basova a neskôr sa v OKB „Raduga“(neskôr - GNIILTs „Raduga“) točili samostatným smerom. G. G. Dolgova-Savelyeva. Experimentálna práca v roku 1976 s CO2 laserom riadeným elektrónovým lúčom dosiahla priemerný výkon asi 500 kW pri opakovacej frekvencii do 200 Hz. Bola použitá schéma s „uzavretou“plynovo-dynamickou slučkou. Neskôr bol vytvorený vylepšený frekvenčný pulzný laser KS-10 (Central Design Bureau "Astrophysics", NV Cheburkin).
Frekvenčný pulzný elektroionizačný laser 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Vedecký a experimentálny palebný komplex 5N76 "Terra-3"
V roku 1966 začala kancelária Vympel Design Bureau pod vedením OA Ushakov vyvíjať návrh dizajnu pre experimentálny polygónový komplex Terra-3. Práce na návrhu projektu pokračovali až do roku 1969. Vojenský inžinier NN Shakhonsky bol okamžitým dohľadom nad vývojom štruktúr. Nasadenie komplexu bolo naplánované na mieste protiraketovej obrany v Sary-Shagane. Komplex bol určený na vykonávanie experimentov s deštrukciou hlavíc balistických rakiet vysokoenergetickými lasermi. Dizajn komplexu bol opakovane upravovaný v období od roku 1966 do roku 1975. Od roku 1969 návrh komplexu Terra-3 realizoval Luch Central Design Bureau pod vedením MG Vasina. Komplex mal byť vytvorený s použitím dvojstupňového Ramanovho lasera s hlavným laserom umiestneným vo značnej vzdialenosti (asi 1 km) od navádzacieho systému. Toto bolo určené skutočnosťouže v laseroch VFD sa pri emisiách malo používať až 30 ton výbušniny, čo by mohlo mať vplyv na presnosť systému navádzania. Bolo tiež potrebné zaistiť neprítomnosť mechanického pôsobenia fragmentov VFD laserov. Ožarovanie z Ramanovho lasera do navádzacieho systému sa malo prenášať podzemným optickým kanálom. Mal používať laser AZh-7T.
V roku 1969 sa na mieste č. 38 (vojenská jednotka 06544) na GNIIP č. 10 ministerstva obrany ZSSR (vojenská jednotka 03080, cvičná plocha pre raketovú obranu Sary-Shagan) začala výstavba zariadení na experimentálnu prácu na laserových témach. V roku 1971 bola výstavba komplexu dočasne pozastavená z technických dôvodov, ale v roku 1973, pravdepodobne po úprave projektu, bola obnovená.
Technické dôvody (podľa zdroja - Zarubin PV "Akademik Basov …") spočívali v skutočnosti, že pri mikrometrovej vlnovej dĺžke laserového žiarenia bolo prakticky nemožné zamerať lúč na relatívne malú plochu. Tie. ak je cieľ vo vzdialenosti viac ako 100 km, potom je prirodzená uhlová divergencia optického laserového žiarenia v atmosfére v dôsledku rozptylu 0,0001 stupňov. Toto bolo zriadené v Inštitúte optiky ovzdušia na sibírskej pobočke Akadémie vied ZSSR v Tomsku, ktorému predsedal Acad. V. E. Zuev. Z toho vyplývalo, že bod laserového žiarenia vo vzdialenosti 100 km by mal mať priemer najmenej 20 metrov a hustota energie na ploche 1 štvorcový cm pri celkovej energii laserového zdroja 1 MJ by bola menšia ako 0,1 J / cm2. To je príliš málona zasiahnutie rakety (na vytvorenie otvoru v nej 1 cm2, po jej odtlakovaní) sa vyžaduje viac ako 1 kJ / cm2. A ak to spočiatku malo používať VFD lasery na komplexe, potom sa vývojári po identifikácii problému so zameraním lúča začali nakláňať k použitiu dvojstupňových kombinovaných laserov založených na Ramanovom rozptyle.
Návrh navádzacieho systému vykonala GOI (P. P. Zakharov) spolu s LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov). Vysoko presný otočný krúžok bol vytvorený v bolševickom závode. Vysoko presné pohony a bez vôle pre otočné ložiská boli vyvinuté Ústredným výskumným ústavom automatizácie a hydrauliky za účasti Štátnej technickej univerzity v Moskve v Baumane. Hlavná optická cesta bola kompletne vyrobená na zrkadlách a neobsahovala priehľadné optické prvky, ktoré by mohli byť žiarením zničené.
V roku 1975 navrhla skupina dizajnérov Luch Central Design Bureau na čele s VK Orlovom opustenie výbušných WFD laserov s dvojstupňovou schémou (SRS) a ich nahradenie PD lasermi s elektrickým výbojom. To si vyžadovalo ďalšiu revíziu a úpravu zložitého návrhu. Mal používať laser FO-13 s pulznou energiou 1 mJ. Nakoniec, zariadenia s bojovými lasermi neboli nikdy dokončené a uvedené do prevádzky. Bol postavený a používaný iba vodiaci systém komplexu.
Akademik Akadémie vied ZSSR B. V. Bunkin (NPO Almaz) bol vymenovaný za generálneho projektanta experimentálnej práce na objekte 2506 (komplex Omega pre protilietadlové obranné zbrane - CWS PSO), na objekte 2505 (CWS ABM a PKO) Terra. -3 ″) - Zodpovedajúci člen Akadémie vied ZSSR ND Ustinov (Ústredný úrad dizajnu „Luch“). Vedeckým vedúcim práce je akademik E. P Velikhov, viceprezident Akadémie vied ZSSR. Z vojenskej jednotky 03080 na analýzu fungovania prvých prototypov laserových prostriedkov PSO a protiraketovej obrany dohliadal vedúci 4. oddelenia 1. oddelenia, inžinier-podplukovník GI Semenikhin. Od 4. roku GUMO od roku 1976 vykonával kontrolu vývoja a testovania zbraní a vojenského vybavenia založených na nových fyzikálnych princípoch pomocou laserov vedúci oddelenia, ktorý sa v roku 1980 stal laureátom Leninovej ceny za tento pracovný cyklus, plukovník Yu. V. Rubanenko. V objekte „2505“(„Terra-3“) prebiehala výstavba predovšetkýmv kontrolnej a palebnej polohe (KOP) 5Zh16K av zónach „G“a „D“. Už v novembri 1973 sa na KOP uskutočňovali prvé experimentálne bojové práce v podmienkach cvičného areálu. V roku 1974, aby sa zhrnula práca vykonaná na výrobe zbraní na základe nových fyzikálnych princípov, sa v skúšobnej lokalite v „zóne G“zorganizovala výstava, v ktorej sa predstavili najnovšie nástroje vyvinuté celým odvetvím ZSSR v tejto oblasti. Výstavu navštívil minister obrany maršala ZSSR Sovietskeho zväzu A. A. Grečko. Bojové práce sa vykonávali pomocou špeciálneho generátora. Bojovú posádku viedol poručík plukovník I. V. Nikulin. Prvýkrát v testovacom mieste bol laser v krátkom dosahu zasiahnutý terč s veľkosťou päť-kopeckej mince. V roku 1974, aby sa zhrnula práca vykonaná na výrobe zbraní na základe nových fyzikálnych princípov, sa v skúšobnej lokalite v „zóne G“zorganizovala výstava, v ktorej sa predstavili najnovšie nástroje vyvinuté celým odvetvím ZSSR v tejto oblasti. Výstavu navštívil minister obrany maršala ZSSR Sovietskeho zväzu A. A. Grečko. Bojové práce sa vykonávali pomocou špeciálneho generátora. Bojovú posádku viedol poručík plukovník I. V. Nikulin. Prvýkrát v testovacom mieste bol laser v krátkom dosahu zasiahnutý terč s veľkosťou päť-kopeckej mince. V roku 1974, aby sa zhrnula práca vykonaná na výrobe zbraní na základe nových fyzikálnych princípov, sa v skúšobnej lokalite v „zóne G“zorganizovala výstava, v ktorej sa predstavili najnovšie nástroje vyvinuté celým odvetvím ZSSR v tejto oblasti. Výstavu navštívil minister obrany maršala ZSSR Sovietskeho zväzu A. A. Grečko. Bojové práce sa vykonávali pomocou špeciálneho generátora. Bojovú posádku viedol poručík plukovník I. V. Nikulin. Prvýkrát v testovacom mieste bol laser v krátkom dosahu zasiahnutý terč s veľkosťou päť-kopeckej mince. Bojové práce sa vykonávali pomocou špeciálneho generátora. Bojovú posádku viedol poručík plukovník I. V. Nikulin. Prvýkrát v testovacom mieste bol laser v krátkom dosahu zasiahnutý terč s veľkosťou päť-kopeckej mince. Bojové práce sa vykonávali pomocou špeciálneho generátora. Bojovú posádku viedol poručík plukovník I. V. Nikulin. Prvýkrát v testovacom mieste bol laser v krátkom dosahu zasiahnutý terč s veľkosťou päť-kopeckej mince.
Počiatočný návrh komplexu Terra-3 v roku 1969, konečný návrh v roku 1974 a objem implementovaných komponentov komplexu. (Zarubin PV, Polskikh SV Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Dosiahnuté úspechy urýchlili prácu na vytvorení experimentálneho bojového laserového komplexu 5N76 "Terra-3". Komplex pozostával z budovy 41/42 B (južná budova, niekedy nazývaná „41. miesto“), v ktorej bolo umiestnené veliteľské a výpočtové centrum založené na troch počítačoch M-600, presný laserový lokátor 5N27 - analóg laserového lokátora LE-1 / 5N26 (pozri vyššie), systém prenosu údajov, univerzálny systém času, systém špeciálneho technického vybavenia, komunikácie, signalizácia. Testovacie práce na tejto štruktúre vykonalo 5. oddelenie 3. testovacieho komplexu (vedúci oddelenia, plukovník I. V. Nikulin). Avšak v prípade komplexu 5N76 bolo prekážkou pri vývoji výkonného špeciálneho generátora na implementáciu technických charakteristík komplexu. Bolo rozhodnuté nainštalovať experimentálny generátorový modul (simulátor s CO2 laserom) s dosiahnutými charakteristikami na testovanie bojového algoritmu. Bolo potrebné vybudovať štruktúru 6A pre tento modul (budova juh-sever, niekedy nazývaná „Terra-2“) neďaleko budovy 41/42 B. Problém špeciálneho generátora nebol nikdy vyriešený. Štruktúra bojového lasera bola postavená na sever od „lokality 41“, vedel k nej tunel s komunikáciou a systémom prenosu údajov, ale inštalácia bojového lasera sa neuskutočnila. Vedie k tomu tunel s komunikáciami a systémom prenosu údajov, ale inštalácia bojového lasera sa neuskutočnila. Vedie k tomu tunel s komunikáciami a systémom prenosu údajov, ale inštalácia bojového lasera sa neuskutočnila.
Testy navádzacieho systému sa začali v rokoch 1976-1977, ale práce na hlavných palebných laseroch neopustili konštrukčnú fázu a po sérii stretnutí s ministrom obrany priemyslu ZSSR S. A. Zverevom sa rozhodlo o uzavretí Terra- 3 ″. V roku 1978 bol so súhlasom ministerstva obrany ZSSR oficiálne ukončený program na vytvorenie komplexu Terra-3 5N76. Inštalácia nebola uvedená do prevádzky a nefungovala v plnej miere, neriešila bojové misie. Stavba komplexu nebola úplne dokončená - navádzací systém bol nainštalovaný úplne, boli nainštalované pomocné lasery lokátora navádzacieho systému a simulátora silového lúča.
V roku 1979 bol do inštalácie zahrnutý rubínový laser - simulátor bojového lasera - súbor 19 rubínových laserov. A v roku 1982 bol doplnený CO2 laserom. Komplex okrem toho obsahoval informačný komplex navrhnutý na zabezpečenie fungovania navádzacieho systému, navádzací systém a systém držania lúčov s vysoko presným laserovým lokalizátorom 5N27, navrhnutý na presné určenie súradníc cieľa. Schopnosti 5N27 umožnili nielen určiť rozsah k cieľu, ale tiež získať presné charakteristiky pozdĺž jeho trajektórie, tvar objektu, jeho veľkosť (nekoordinované informácie). S pomocou 5N27 sa uskutočnili pozorovania vesmírnych objektov. Komplex vykonal testy vplyvu žiarenia na terč so zameraním laserového lúča na terč. Komplex sa použil na výskum zameraný na nízkoenergetický laserový lúč na aerodynamické ciele a na štúdium šírenia laserového lúča v atmosfére.
V roku 1988 sa vykonali skúšky navádzacieho systému pre satelity umelej zeme, ale od roku 1989 sa začali práce na témach laserov obmedzovať. V roku 1989 bola z iniciatívy Velikhovho predstavenia skupina Terra-3 predstavená skupine amerických vedcov a kongresmanov. Do konca 90. rokov sa všetky práce na komplexe zastavili. Od roku 2004 bola hlavná štruktúra komplexu stále nedotknutá, ale do roku 2007 bola väčšina stavby demontovaná. Chýbajú tiež všetky kovové časti komplexu.
Schéma konštrukcie 41/42V komplexu 5N76 Terra-3.
Hlavná časť budovy 41/42 B komplexu 5H76 Terra-3 - zameriavací ďalekohľad a ochranná kupola, zachytené počas návštevy americkej delegácie, 1989
Navádzací systém komplexu Terra-3 s laserovým lokátorom (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Z histórie tvorby vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
- 10. októbra 1984 - laserový lokátor 5N26 / LE-1 meral parametre cieľa - opakovane použiteľnú kozmickú loď Challenger (USA). Na jeseň roku 1983 maršál Sovietskeho zväzu DF Ustinov navrhol, aby veliteľ jednotiek ABM a PKO Yu Yu Votintsev použil laserový komplex na sprevádzanie „raketoplánu“. V tom čase vykonal tím komplexu tím 300 odborníkov. Yu Votintsev to oznámil ministrovi obrany. 10. októbra 1984, počas 13. letu raketoplánu Challenger (USA), keď sa jeho orbitálne zákruty odohrali v oblasti testovacieho miesta Sary-Shagan, experiment sa uskutočnil, keď laserová inštalácia pracovala v detekčnom režime s minimálnou radiačnou energiou. Obežná dráha kozmickej lode bola v tom čase 365 km, sklon detekcie a sledovania bol 400 až 800 km. Presné určenie cieľa laserovej inštalácie bolo vydané radarovým meracím komplexom „Argun“5N25.
Ako neskôr informovala posádka Challengeru, počas letu nad oblasťou Balkáš sa loď náhle prerušila komunikácia, došlo k poruche zariadenia a samotní astronauti sa cítili dobre. Američania to začali triediť. Čoskoro si uvedomili, že posádka bola zo strany ZSSR vystavená nejakému umelému vplyvu a vyhlásili oficiálny protest. Z humánnych hľadísk sa laserová inštalácia a časť rádiotechnických komplexov v testovacom mieste, ktoré majú vysoký energetický potenciál, v budúcnosti nepoužívali na sprevádzanie raketoplánov. V auguste 1989 bola americkej delegácii ukázaná časť laserového systému určeného na zameranie lasera na objekt.
Ak existuje možnosť zostreliť strategickú raketovú hlavicu laserom, keď už vstúpila do atmosféry, je pravdepodobne možné zaútočiť aj na aerodynamické ciele: lietadlá, vrtuľníky a riadené strely? Tento problém bol vyriešený aj na našom vojenskom oddelení a krátko po spustení Terra-3 bolo vydané nariadenie o spustení projektu Omega, laserového systému protivzdušnej obrany. Stalo sa tak na konci februára 1967. Vytvorenie protilietadlového lasera bolo zverené konštrukčnému úradu Strela (o niečo neskôr by bolo premenované na centrálny konštrukčný úrad Almaz). Pomerne rýchlo Strela vykonala všetky potrebné výpočty a vytvorila približný vzhľad protilietadlového laserového komplexu (pre zjednodušenie predstavíme termín ZLK). Najmä bolo potrebné zvýšiť energiu lúča najmenej na 8 až 10 megajoulov. Po prvé, ZLK bol vytvorený s prihliadnutím na praktické použitie, a po druhé, je potrebné rýchlo zostreliť aerodynamický terč,pokiaľ nedosiahne cieľ, ktorý potrebuje (v prípade lietadiel ide o odpálenie strely, uvoľnenie bomby alebo cieľ v prípade výletných striel). Preto sa rozhodli, že energia „salvy“sa bude približne rovnať energii výbuchu hlavice protilietadlovej rakety.
V roku 1972 prišlo na testovacie miesto Sary-Shagan prvé zariadenie od spoločnosti Omega. Zostavenie komplexu sa uskutočnilo na tzv. objekt 2506 ("Terra-3" pracoval na objekte 2505). Experimentálny ZLK nezahŕňal bojový laser - ešte nebol pripravený - namiesto neho bol nainštalovaný radiačný simulátor. Jednoducho povedané, laser je menej výkonný. Inštalácia mala tiež laserový lokalizátor-diaľkomer na detekciu, identifikáciu a predbežné zameranie. Pomocou radiačného simulátora vypracovali navádzací systém a študovali interakciu laserového lúča so vzduchom. Laserový simulátor bol vyrobený podľa tzv. technológia na skle s neodýmom, radarový diaľkomer bol založený na rubínovom žiariči. Popri vlastnostiach fungovania laserového systému protivzdušnej obrany, ktoré boli nepochybne užitočné, sa zistili aj niektoré nedostatky. Hlavným je nesprávny výber bojového laserového systému. Ukázalo sa,že neodýmové sklo nemôže poskytnúť požadovanú energiu. Zvyšok problémov sa vyriešil bez väčších problémov s menšou krvou.
Všetky skúsenosti získané počas skúšok „Omega“sa použili pri vytváraní komplexu „Omega-2“. Jeho hlavná časť - bojový laser - bola postavená na rýchlo prúdiacom plynovom systéme s elektrickým čerpaním. Oxid uhličitý bol vybraný ako aktívne médium. Zameriavací systém bol vyrobený na základe televízneho systému Karat-2. Výsledkom všetkých vylepšení bol úlomok cieľového fajčenia RUM-2B na zemi, prvýkrát sa to stalo 22. septembra 1982. Počas skúšok "Omega-2" bolo zostrelených niekoľko ďalších cieľov, komplex bol dokonca odporúčaný na použitie v jednotkách, ale laser nielen nebol schopný prekonať, ale ani dohnať vlastnosti existujúcich systémov protivzdušnej obrany.