Complejo científico-experimental "Terra-3" según las ideas americanas. En los Estados Unidos, se creía que el complejo estaba diseñado para objetivos antisatélites con la transición a la defensa antimisiles en el futuro. El dibujo fue presentado por primera vez por la delegación estadounidense en las conversaciones de Ginebra en 1978. Vista desde el sureste.
La idea de utilizar un láser de alta energía para destruir misiles balísticos en la etapa final de las ojivas fue formulada en 1964 por NG Basov y ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva). En el otoño de 1965, N. G. Basov, director científico de VNIIEF Yu. B. Khariton, subdirector de GOI para trabajo científico, E. N. Tsarevsky, y diseñador jefe de Vympel OKB, G. V. Kisunko, envió una nota al Comité Central del PCUS. que habló sobre la posibilidad fundamental de golpear ojivas de misiles balísticos con radiación láser y propuso desplegar un programa experimental apropiado. La propuesta fue aprobada por el Comité Central del PCUS y el programa de trabajo sobre la creación de una unidad de disparo láser para tareas de defensa antimisiles, elaborado conjuntamente por OKB Vympel, FIAN y VNIIEF, fue aprobado por decisión gubernamental en 1966.
Las propuestas se basaron en el estudio de FIAN de láseres de fotodisociación de alta energía (PDL) basados en yoduros orgánicos y la propuesta de VNIIEF sobre "bombear" PDL mediante "la luz de una fuerte onda de choque creada en un gas inerte por una explosión". El Instituto Estatal de Óptica (GOI) también se ha sumado al trabajo. El programa se denominó "Terra-3" y preveía la creación de láseres con una energía de más de 1 MJ, así como la creación de un complejo de láser de disparo científico y experimental (NEC) 5N76 sobre su base en el campo de entrenamiento Balkhash, donde se probarían las ideas de un sistema láser para la defensa antimisiles. en condiciones naturales. NG Basov fue nombrado supervisor científico del programa "Terra-3".
En 1969, de la Oficina de Diseño de Vympel, el equipo de SKB se separó, sobre la base de la cual se estableció la Oficina de Diseño Central de Luch (más tarde la Oficina de Investigación y Desarrollo de Astrofísica), que se encargó de la implementación del programa Terra-3.
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Restos de construcción 41 / 42B con un complejo localizador láser 5H27 de un complejo de combustión 5H76 "Terra-3", foto 2008
Telescopio TG-1 del localizador láser LE-1, sitio de prueba de Sary-Shagan (Zarubin P. V., Polskikh S. V. De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011).
El trabajo en el marco del programa Terra-3 se desarrolló en dos direcciones principales: alcance por láser (incluido el problema de la selección de objetivos) y destrucción por láser de ojivas de misiles balísticos. El trabajo en el programa fue precedido por los siguientes logros: en 1961 surgió la idea de crear láseres de fotodisociación (Rautian y Sobelman, FIAN) y en 1962, se iniciaron los estudios de alcance láser en OKB "Vympel" junto con FIAN, y también se propuso utilizar la radiación del frente de choque ondas para el bombeo óptico de un láser (Krokhin, FIAN, 1962). En 1963, la Oficina de Diseño de Vympel comenzó el desarrollo del proyecto de localizador láser LE-1.
FIAN investigó un nuevo fenómeno en el campo de la óptica láser no lineal: la inversión del frente de onda de la radiación. Este es un gran descubrimiento
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permitió en el futuro un enfoque completamente nuevo y muy exitoso para resolver una serie de problemas en la física y la tecnología de los láseres de alta potencia, principalmente los problemas de formar un haz extremadamente estrecho y su puntería ultraprecisa en un objetivo. Por primera vez, fue en el programa Terra-3 que los especialistas de VNIIEF y FIAN propusieron usar la inversión de frente de onda para guiar y entregar energía a un objetivo.
En 1994, NG Basov, respondiendo a una pregunta sobre los resultados del programa láser Terra-3, dijo: "Bueno, establecimos firmemente que nadie puede derribar una ojiva de misiles balísticos con un rayo láser, y hemos hecho grandes avances en láseres …". A finales de la década de 1990, se interrumpieron todos los trabajos en las instalaciones del complejo Terra-3.
Subprogramas y direcciones de investigación "Terra-3"
Complejo 5N26 con localizador láser LE-1 bajo el programa "Terra-3"
La capacidad potencial de los localizadores láser para proporcionar una precisión especialmente alta de las mediciones de la posición del objetivo se estudió en la Oficina de Diseño de Vympel, a partir de 1962. Como resultado de la Oficina de Diseño de Vympel, utilizando los pronósticos del grupo N. G. Basov, estudios a principios de 1963 en el Ejército -Comisión Industrial (MIC, el organismo gubernamental del complejo militar-industrial de la URSS) se presentó un proyecto para crear un localizador láser experimental para defensa antimisiles, que recibió el nombre en clave LE-1. La decisión de crear una instalación experimental en el sitio de prueba de Sary-Shagan con un alcance de hasta 400 km fue aprobada en septiembre de 1963. En 1964-1965. el desarrollo del proyecto se llevó a cabo en el Vympel Design Bureau (laboratorio de G. E. Tikhomirov). El diseño de los sistemas ópticos del radar fue realizado por el Instituto Óptico Estatal (laboratorio de P. P. Zakharov). La construcción de la instalación comenzó a fines de la década de 1960.
El proyecto se basó en el trabajo de FIAN sobre investigación y desarrollo de láseres rubí. Se suponía que el radar debía buscar objetivos en poco tiempo en el "campo de error" de los radares, lo que proporcionaba la designación del objetivo al localizador láser, que requería potencias medias muy altas del emisor láser en ese momento. La elección final de la estructura del localizador determinó el estado real de trabajo de los láseres de rubí, cuyos parámetros alcanzables en la práctica resultaron ser mucho más bajos que los originalmente asumidos: la potencia promedio de un láser en lugar del esperado 1 kW fue de aproximadamente 10 vatios en esos años. Los experimentos llevados a cabo en el laboratorio de N. G. Basov en el Instituto de Física Lebedev mostraron que aumentar la potencia amplificando sucesivamente la señal láser en una cadena (cascada) de amplificadores láser, como se previó inicialmente, solo es posible hasta cierto nivel. Una radiación demasiado poderosa destruyó los propios cristales láser. También surgieron dificultades asociadas con las distorsiones termoópticas de la radiación en los cristales.
En este sentido, era necesario instalar en el radar no uno, sino 196 láseres que funcionaban alternativamente a una frecuencia de 10 Hz con una energía por pulso de 1 J. La potencia de radiación media total del transmisor láser multicanal del localizador era de unos 2 kW. Esto llevó a una complicación significativa de su esquema, que era multitrayecto tanto al emitir como al registrar una señal. Fue necesario crear dispositivos ópticos de alta velocidad y alta precisión para la formación, conmutación y guía de 196 rayos láser, que determinaron el campo de búsqueda en el espacio objetivo. En el dispositivo receptor del localizador, se utilizó una matriz de 196 PMT especialmente diseñados. La tarea se complicó por errores asociados con los sistemas óptico-mecánicos móviles de gran tamaño del telescopio y los interruptores óptico-mecánicos del localizador, así como con las distorsiones introducidas por la atmósfera. La longitud total de la trayectoria óptica del radar alcanzó los 70 m e incluía muchos cientos de elementos ópticos: lentes, espejos y placas, incluidos los móviles, cuya alineación mutua debía mantenerse con la mayor precisión.
Láseres transmisores del localizador LE-1, campo de entrenamiento de Sary-Shagan (metraje del documental Beam Masters, 2009).
Parte de la trayectoria óptica del localizador láser LE-1, el campo de entrenamiento de Sary-Shagan (fotogramas de la película documental Beam Masters, 2009 y Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrophysics. Presentación. 2009).
En 1969, el proyecto LE-1 fue transferido a la Oficina Central de Diseño Luch del Ministerio de Industria de Defensa de la URSS. ND Ustinov fue nombrado diseñador jefe del LE-1. En 1970-1971. el desarrollo del localizador LE-1 se completó en su totalidad. Una amplia cooperación de empresas de la industria de defensa participó en la creación del localizador: gracias a los esfuerzos de LOMO y la planta de Leningrado "Bolchevique", se creó el telescopio TG-1, único en términos del complejo de parámetros, para el LE-1, el diseñador jefe del telescopio fue B. K. Ionesiani (LOMO). Este telescopio con un espejo principal de 1,3 m de diámetro proporcionó una alta calidad óptica del rayo láser cuando se opera a velocidades y aceleraciones cientos de veces superiores a las de los telescopios astronómicos clásicos. Se crearon muchos nuevos nodos de radar: sistemas de conmutación y escaneo de precisión de alta velocidad para controlar el rayo láser, fotodetectores,Unidades de procesamiento y sincronización de señales electrónicas y otros dispositivos. El control del localizador fue automático mediante tecnología informática, el localizador se conectó a las estaciones de radar del polígono mediante líneas de datos digitales.
Con la participación del Geofizika Central Design Bureau (D. M. Khorol) se desarrolló un transmisor láser, que incluía 196 láseres muy avanzados en ese momento, un sistema para su enfriamiento y suministro de energía. Para el LE-1, se organizó la producción de cristales de rubí láser de alta calidad, cristales KDP no lineales y muchos otros elementos. Además de N. D. Ustinov, el desarrollo de LE-1 fue dirigido por O. A. Ushakov, G. E. Tikhomirov y S. V. Bilibin.
La construcción de la instalación comenzó en 1973. En 1974, se completaron los trabajos de ajuste y comenzaron las pruebas de la instalación con el telescopio TG-1 del localizador LE-1. En 1975, durante las pruebas, se logró una ubicación segura de un objetivo tipo avión a una distancia de 100 km y se comenzó a trabajar en la ubicación de ojivas de misiles balísticos y satélites. 1978-1980 Con la ayuda del LE-1, se llevaron a cabo mediciones de trayectoria de alta precisión y orientación de misiles, ojivas y objetos espaciales. En 1979, el localizador láser LE-1 como medio para realizar mediciones precisas de la trayectoria fue aceptado para el mantenimiento conjunto de la unidad militar 03080 (GNIIP No. 10 del Ministerio de Defensa de la URSS, Sary-Shagan). Para la creación del localizador LE-1 en 1980, los empleados de la Oficina Central de Diseño "Luch" recibieron los premios Lenin y del Estado de la URSS. Trabajo activo en el localizador LE-1, incl. con la modernización de parte de los circuitos electrónicos y otros equipos,continuó hasta mediados de la década de 1980. Se estaba trabajando para obtener información no coordinada sobre objetos (información sobre la forma de los objetos, por ejemplo). El 10 de octubre de 1984, el localizador láser 5N26 / LE-1 midió los parámetros del objetivo, la nave espacial reutilizable Challenger (EE. UU.), Consulte la sección Estado a continuación para obtener más detalles.
Localizador TTX 5N26 / LE-1:
El número de láseres en el camino - 196 piezas.
Longitud del camino óptico - 70 m
Potencia unitaria media - 2 kW
Alcance del localizador - 400 km (según proyecto)
Precisión de la determinación de coordenadas:
- por rango - no más de 10 m (según el proyecto)
- en elevación - varios segundos de arco (según el proyecto)
Telescopio TG-1 del localizador láser LE-1, campo de entrenamiento de Sary-Shagan (fotograma del documental Beam Masters, 2009).
Telescopio TG-1 del localizador láser LE-1 - la cúpula protectora se está desplazando gradualmente hacia la izquierda, el polígono de Sary-Shagan (fotograma del documental Beam Lords, 2009).
Telescopio TG-1 del localizador láser LE-1 en posición de trabajo, campo de entrenamiento de Sary-Shagan (Polskikh S. D., Goncharova G. V. Centro científico estatal de la Federación de Rusia FSUE NPO Astrofizika. Presentación. 2009).
Estudio de láseres de yodo de fotodisociación (PFDL) en el marco del programa "Terra-3"
El primer láser de fotodisociación (PDL) de laboratorio fue creado en 1964 por J. V. Kasper y G. S. Pimentel. Porque El análisis mostró que la creación de un láser de rubí superpotente bombeado desde una lámpara de flash resultó ser imposible, luego, en 1965, N. G. Basov y O. N. Krokhin (ambos de FIAN) propusieron desarrollar un programa para crear láseres PD de alta potencia basados en la idea de utilizar como fuente de radiación de bombeo óptico de alta potencia y energía de radiación del frente de choque en xenón. También se asumió que la ojiva de un misil balístico sería derrotada debido al efecto reactivo de la evaporación rápida bajo la influencia del láser de una parte del caparazón de la ojiva. Tales PDL se basan en la idea física formulada en 1961 por S. G. Rautian e I. I. Sobel'man, quienes teóricamente mostraronque es posible obtener átomos o moléculas excitados mediante la fotodisociación de moléculas más complejas cuando se irradian con un potente flujo de luz (no láser). El trabajo sobre explosivos FDL (VFDL) como parte del programa "Terra-3" se implementó en cooperación entre FIAN (V. S. Zuev, teoría de VFDL), VNIIEF (G. A. Kirillov, experimentos con VFDL), Oficina Central de Diseño "Luch" con la participación de GOI, GIPH y otras empresas. En poco tiempo, el camino pasó de prototipos pequeños y medianos a una serie de muestras únicas de VFDL de alta energía producidas por empresas industriales. Una característica de esta clase de láseres fue su desechabilidad: el láser VFD explotó durante la operación, completamente destruido. Kirillov, experimentos con VFDL), Oficina Central de Diseño "Luch" con la participación de GOI, GIPH y otras empresas. En poco tiempo, el camino pasó de los prototipos pequeños y medianos a una serie de muestras únicas de VFDL de alta energía producidas por empresas industriales. Una característica de esta clase de láseres fue su desechabilidad: el láser VFD explotó durante la operación, completamente destruido. Kirillov, experimentos con VFDL), Oficina Central de Diseño "Luch" con la participación de GOI, GIPH y otras empresas. En poco tiempo, el camino pasó de los prototipos pequeños y medianos a una serie de muestras únicas de VFDL de alta energía producidas por empresas industriales. Una característica de esta clase de láseres fue su desechabilidad: el láser VFD explotó durante la operación, completamente destruido.
Diagrama esquemático de la operación de VFDL (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).
Los primeros experimentos con PDL, llevados a cabo en 1965-1967, dieron resultados muy alentadores, y a finales de 1969 en VNIIEF (Sarov) bajo el liderazgo de S. B. Kormer con la participación de científicos de FIAN y GOI se desarrollaron, recopilaron y Probaron PDL con energías de pulso de radiación de cientos de miles de julios, que era aproximadamente 100 veces mayor que la de cualquier láser conocido en esos años. Por supuesto, no fue posible llegar a la creación de PDL de yodo con energías extremadamente altas a la vez. Se han probado varias versiones del diseño láser. En 1966 se dio un paso decisivo en la implementación de un diseño viable adecuado para la obtención de altas energías de radiación, cuando, como resultado de un estudio de datos experimentales, se demostró que la propuesta de científicos de FIAN y VNIIEF (1965) de remover la pared de cuarzo que separa la fuente de radiación de la bomba y Se puede implementar un entorno activo. El diseño general del láser se simplificó significativamente y se redujo a una carcasa en forma de tubo, dentro o en la pared exterior de la cual se ubicaba una carga explosiva alargada, y en los extremos había espejos del resonador óptico. Este enfoque hizo posible diseñar y probar láseres con un diámetro de cavidad de trabajo de más de un metro y una longitud de decenas de metros. Estos láseres se ensamblaron a partir de secciones estándar de unos 3 m de largo.
Algo más tarde (desde 1967), un equipo de dinámica de gas y láseres encabezado por VK Orlov, que se formó en la Oficina de Diseño de Vympel y luego se transfirió a la Oficina de Diseño Central de Luch, participó con éxito en la investigación y el diseño de un PDL bombeado explosivamente. En el curso del trabajo, se consideraron decenas de cuestiones: desde la física de los procesos de propagación de ondas de choque y de luz en un medio láser hasta la tecnología y compatibilidad de materiales y la creación de herramientas y métodos especiales para medir los parámetros de radiación láser de alta potencia. También hubo problemas de tecnología de explosión: el funcionamiento del láser requería obtener un frente extremadamente "suave" y recto de la onda de choque. Este problema se solucionó, se diseñaron las cargas y se desarrollaron métodos para su detonación que permitieron obtener el frente de choque suave requerido. La creación de estos VFDL hizo posible comenzar experimentos para estudiar el efecto de la radiación láser de alta intensidad en materiales y estructuras objetivo. El trabajo del complejo de medición fue proporcionado por el GOI (I. M. Belousova).
Sitio de prueba para láseres VFD VNIIEF (Zarubin P. V., Polskikh S. V. De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011)
Estudio del efecto de la radiación láser sobre materiales en el marco del programa "Terra-3"
Se llevó a cabo un extenso programa de investigación para investigar los efectos de la radiación láser de alta energía en varios objetos. Se utilizaron como "objetivos" muestras de acero, varias muestras de óptica y varios objetos aplicados. En general, B. V. Zamyshlyaev encabezó la dirección de los estudios del impacto en los objetos, y A. M. Bonch-Bruevich encabezó la dirección de la investigación sobre la fuerza de radiación de la óptica. El trabajo en el programa se llevó a cabo de 1968 a 1976.
El impacto de la radiación VEL en el elemento de revestimiento (Zarubin P. V., Polskikh S. V. De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011).
Espécimen de acero de 15 cm de espesor Exposición a láser de estado sólido. (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011).
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Impacto de la radiación VEL en la óptica (Zarubin P. V., Polskikh S. V. De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011).
El impacto de un láser de CO2 de alta energía en un modelo de avión, NPO Almaz, 1976 (Zarubin P. V., Polskikh S. V. De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011).
Estudio de láseres de descarga eléctrica de alta energía en el marco del programa "Terra-3"
Los PDL de descarga eléctrica reutilizables requerían una fuente de corriente eléctrica pulsada muy potente y compacta. Como tal fuente, se decidió utilizar generadores magnéticos explosivos, cuyo desarrollo fue llevado a cabo por el equipo VNIIEF dirigido por A. I. Pavlovsky para otros fines. Cabe señalar que A. D. Sakharov también estuvo en el origen de estas obras. Los generadores magnéticos explosivos (de lo contrario, se denominan generadores magneto-acumulativos), al igual que los láseres PD convencionales, se destruyen durante el funcionamiento cuando su carga explota, pero su costo es muchas veces menor que el costo de un láser. Los generadores magnéticos explosivos, especialmente diseñados para láseres de fotodisociación química de descarga eléctrica por A. I. Pavlovsky y sus colegas, contribuyeron a la creación en 1974 de un láser experimental con una energía de radiación por pulso de aproximadamente 90 kJ. Las pruebas de este láser se completaron en 1975.
En 1975, un grupo de diseñadores del Luch Central Design Bureau, encabezado por VK Orlov, propuso abandonar los láseres WFD explosivos con un esquema de dos etapas (SRS) y reemplazarlos por láseres PD de descarga eléctrica. Esto requirió otra revisión y ajuste del complejo diseño. Se suponía que debía utilizar un láser FO-13 con una energía de pulso de 1 mJ.
Grandes láseres de descarga eléctrica ensamblados por VNIIEF.
Estudio de láseres controlados por haz de electrones de alta energía en el marco del programa "Terra-3"
El trabajo en un láser de pulso de frecuencia 3D01 de una clase de megavatios con ionización por un haz de electrones comenzó en la Oficina Central de Diseño "Luch" por iniciativa y con la participación de N. G. Basov y luego se separó en una dirección separada en el OKB "Raduga" (más tarde - GNIILT "Raduga") bajo la dirección de G. G. Dolgova-Savelyeva. El trabajo experimental en 1976 con un láser de CO2 controlado por haz de electrones logró una potencia promedio de aproximadamente 500 kW a una tasa de repetición de hasta 200 Hz. Se utilizó un esquema con un bucle dinámico de gas "cerrado". Más tarde, se creó un láser de pulso de frecuencia mejorado KS-10 (Oficina Central de Diseño "Astrophysics", NV Cheburkin).
Láser de electroionización de pulsos de frecuencia 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011).
Complejo de cocción científico y experimental 5N76 "Terra-3"
En 1966, la Oficina de Diseño de Vympel, bajo el liderazgo de OA Ushakov, comenzó el desarrollo de un borrador de diseño para el complejo poligonal experimental Terra-3. El trabajo en el diseño preliminar continuó hasta 1969. El ingeniero militar NN Shakhonsky fue el supervisor inmediato del desarrollo de las estructuras. El despliegue del complejo se planeó en el sitio de defensa antimisiles en Sary-Shagan. El complejo estaba destinado a realizar experimentos sobre la destrucción de ojivas de misiles balísticos con láseres de alta energía. El diseño del complejo se ajustó repetidamente en el período de 1966 a 1975. Desde 1969, el diseño del complejo Terra-3 ha sido realizado por el Luch Central Design Bureau bajo el liderazgo de MG Vasin. Se suponía que el complejo se crearía utilizando un láser Raman de dos etapas con el láser principal ubicado a una distancia considerable (aproximadamente 1 km) del sistema de guía. Esto fue determinado por el hechoque en los láseres VFD, se suponía que usaba hasta 30 toneladas de explosivo al emitir, lo que podría afectar la precisión del sistema de guía. También era necesario asegurar la ausencia de acción mecánica de los fragmentos de láseres VFD. Se suponía que la radiación del láser Raman al sistema de guía se transmitía a través de un canal óptico subterráneo. Se suponía que debía usar el láser AZh-7T.
En 1969, en el GNIIP No. 10 del Ministerio de Defensa de la URSS (unidad militar 03080, campo de entrenamiento de defensa antimisiles de Sary-Shagan) en el sitio No. 38 (unidad militar 06544), comenzó la construcción de instalaciones para trabajos experimentales sobre temas de láser. En 1971, la construcción del complejo se suspendió temporalmente por razones técnicas, pero en 1973, probablemente después de ajustar el proyecto, se reanudó.
Las razones técnicas (según la fuente - Zarubin PV "Akademik Basov …") eran que a una longitud de onda de radiación láser de una micra era prácticamente imposible enfocar el rayo en un área relativamente pequeña. Aquellos. si el objetivo se encuentra a una distancia de más de 100 km, entonces la divergencia angular natural de la radiación láser óptica en la atmósfera como resultado de la dispersión es de 0,0001 grados. Este fue establecido en el Instituto de Óptica Atmosférica de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS en Tomsk, especialmente creado para asegurar la implementación del programa para la creación de armas láser, que fue encabezado por Acad. V. E. Zuev. De esto se dedujo que el punto de radiación láser a una distancia de 100 km tendría un diámetro de al menos 20 metros, y la densidad de energía en un área de 1 cm cuadrado con una energía de fuente láser total de 1 MJ sería menor que 0,1 J / cm 2. Esto es muy poco parapara golpear un cohete (para crear un agujero de 1 cm2 en él, habiéndolo despresurizado), se requiere más de 1 kJ / cm2. Y si inicialmente se suponía que usaría láseres WFD en el complejo, luego de identificar el problema con el enfoque del rayo, los desarrolladores comenzaron a inclinarse hacia el uso de láseres combinados de dos etapas basados en la dispersión Raman.
El diseño del sistema de guía fue realizado por GOI (P. P. Zakharov) junto con LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov). El anillo giratorio de alta precisión se creó en la planta bolchevique. Los accionamientos de alta precisión y las cajas de cambios sin holguras para los cojinetes giratorios fueron desarrollados por el Instituto Central de Investigación de Automatización e Hidráulica con la participación de la Universidad Técnica Estatal de Moscú Bauman. El camino óptico principal se hizo completamente en espejos y no contenía elementos ópticos transparentes que pudieran ser destruidos por la radiación.
En 1975, un grupo de diseñadores del Luch Central Design Bureau, encabezado por VK Orlov, propuso abandonar los láseres WFD explosivos con un esquema de dos etapas (SRS) y reemplazarlos por láseres PD de descarga eléctrica. Esto requirió otra revisión y ajuste del complejo diseño. Se suponía que debía utilizar un láser FO-13 con una energía de pulso de 1 mJ. Al final, las instalaciones con láseres de combate nunca se completaron ni se pusieron en funcionamiento. Se construyó y utilizó únicamente el sistema de guiado del complejo.
El académico de la Academia de Ciencias de la URSS B. V. Bunkin (NPO Almaz) fue designado diseñador general del trabajo experimental en el "objeto 2506" (el complejo "Omega" de armas de defensa antiaérea - CWS PSO), en el "objeto 2505" (CWS PRO y PKO "Terra -3 ″) - Miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS ND Ustinov (Oficina Central de Diseño "Luch"). El supervisor científico del trabajo es el académico E. P. Velikhov, vicepresidente de la Academia de Ciencias de la URSS. Desde la unidad militar 03080, el análisis del funcionamiento de los primeros prototipos de medios láser de PSO y defensa antimisiles fue supervisado por el jefe del cuarto departamento del primer departamento, el ingeniero-teniente coronel G. I. Semenikhin. A partir del IV GUMO desde 1976, el control sobre el desarrollo y prueba de armas y equipos militares basado en nuevos principios físicos utilizando láseres estuvo a cargo del jefe del departamento, quien en 1980 se convirtió en galardonado con el Premio Lenin por este ciclo de trabajo, el coronel Yu. V. Rubanenko. En el "objeto 2505" ("Terra-3"), la construcción estaba en marcha, en primer lugar,en el puesto de control y disparo (KOP) 5Zh16K y en las zonas "G" y "D". Ya en noviembre de 1973, se llevó a cabo el primer trabajo de combate experimental en el KOP en las condiciones del campo de entrenamiento. En 1974, con el fin de resumir el trabajo realizado en la creación de armas basadas en nuevos principios físicos, se organizó una exposición en el sitio de prueba en la "Zona G" mostrando las últimas herramientas desarrolladas por toda la industria de la URSS en esta área. La exposición fue visitada por el Ministro de Defensa de la URSS Mariscal de la Unión Soviética A. A. Grechko. El trabajo de combate se llevó a cabo utilizando un generador especial. La tripulación de combate estaba dirigida por el teniente coronel I. V. Nikulin. Por primera vez en el sitio de prueba, un objetivo del tamaño de una moneda de cinco kopeks fue alcanzado por un láser a corta distancia. En 1974, con el fin de resumir el trabajo realizado en la creación de armas basadas en nuevos principios físicos, se organizó una exposición en el sitio de prueba en la "Zona G" mostrando las últimas herramientas desarrolladas por toda la industria de la URSS en esta área. La exposición fue visitada por el Ministro de Defensa de la URSS Mariscal de la Unión Soviética A. A. Grechko. El trabajo de combate se llevó a cabo utilizando un generador especial. La tripulación de combate estaba dirigida por el teniente coronel I. V. Nikulin. Por primera vez en el sitio de prueba, un objetivo del tamaño de una moneda de cinco kopeks fue alcanzado por un láser a corta distancia. En 1974, con el fin de resumir el trabajo realizado en la creación de armas basadas en nuevos principios físicos, se organizó una exposición en el sitio de prueba en la "Zona G" mostrando las últimas herramientas desarrolladas por toda la industria de la URSS en esta área. La exposición fue visitada por el Ministro de Defensa de la URSS Mariscal de la Unión Soviética A. A. Grechko. El trabajo de combate se llevó a cabo utilizando un generador especial. La tripulación de combate estaba dirigida por el teniente coronel I. V. Nikulin. Por primera vez en el sitio de prueba, un objetivo del tamaño de una moneda de cinco kopeks fue alcanzado por un láser a corta distancia. El trabajo de combate se llevó a cabo utilizando un generador especial. La tripulación de combate estaba dirigida por el teniente coronel I. V. Nikulin. Por primera vez en el sitio de prueba, un objetivo del tamaño de una moneda de cinco kopeks fue alcanzado por un láser a corta distancia. El trabajo de combate se llevó a cabo utilizando un generador especial. La tripulación de combate estaba dirigida por el teniente coronel I. V. Nikulin. Por primera vez en el sitio de prueba, un objetivo del tamaño de una moneda de cinco kopeks fue alcanzado por un láser a corta distancia.
El diseño inicial del complejo Terra-3 en 1969, el diseño final en 1974 y el volumen de los componentes implementados del complejo. (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011).
Los éxitos lograron un trabajo acelerado en la creación de un complejo láser de combate experimental 5N76 "Terra-3". El complejo consistía en el edificio 41 / 42V (edificio sur, a veces llamado "sitio 41"), que albergaba un centro de comando e informática basado en tres computadoras M-600, un localizador láser preciso 5N27, un análogo del localizador láser LE-1 / 5N26 (ver arriba), sistema de transmisión de datos, sistema de tiempo universal, sistema de equipo técnico especial, comunicaciones, señalización. El trabajo de prueba en esta estructura fue realizado por el quinto departamento del tercer complejo de pruebas (jefe del departamento, coronel I. V. Nikulin). Sin embargo, en el complejo 5N76, el cuello de botella fue el retraso en el desarrollo de un potente generador especial para la implementación de las características técnicas del complejo. Se decidió instalar un módulo generador experimental (un simulador con láser de CO2) con las características logradas para probar el algoritmo de combate. Fue necesario construir la estructura 6A para este módulo (edificio sur-norte, a veces llamado "Terra-2") no lejos del edificio 41 / 42B. El problema del generador especial nunca se resolvió. La estructura para el láser de combate se erigió al norte del "Sitio 41", un túnel con comunicaciones y un sistema de transmisión de datos conducía a él, pero no se llevó a cabo la instalación del láser de combate. A él conducía un túnel con comunicaciones y un sistema de transmisión de datos, pero no se llevó a cabo la instalación de un láser de combate. A él conducía un túnel con comunicaciones y un sistema de transmisión de datos, pero no se llevó a cabo la instalación de un láser de combate.
Las pruebas del sistema de guía comenzaron en 1976-1977, pero el trabajo en los principales láseres de disparo no abandonó la etapa de diseño, y después de una serie de reuniones con el Ministro de Industria de Defensa de la URSS S. A. Zverev, se decidió cerrar el Terra- 3 ″. En 1978, con el consentimiento del Ministerio de Defensa de la URSS, se cerró oficialmente el programa para la creación del complejo 5N76 "Terra-3". La instalación no se puso en funcionamiento y no funcionó en su totalidad, no resolvió misiones de combate. La construcción del complejo no se completó por completo: el sistema de guía se instaló por completo, se instalaron los láseres auxiliares del localizador del sistema de guía y el simulador de haz de fuerza.
En 1979, se incluyó un láser de rubí en la instalación, un simulador de un láser de combate, una serie de 19 láseres de rubí. Y en 1982 se complementó con un láser de CO2. Además, el complejo incluía un complejo de información diseñado para asegurar el funcionamiento del sistema de guía, un sistema de guía y retención del haz con un localizador láser de alta precisión 5N27, diseñado para determinar con precisión las coordenadas del objetivo. Las capacidades del 5N27 hicieron posible no solo determinar el rango al objetivo, sino también obtener características precisas a lo largo de su trayectoria, la forma del objeto, su tamaño (información sin coordenadas). Con la ayuda de 5N27, se llevaron a cabo observaciones de objetos espaciales. El complejo llevó a cabo pruebas sobre el efecto de la radiación en el objetivo, apuntando el rayo láser al objetivo. El complejo se utilizó para llevar a cabo una investigación sobre cómo apuntar un rayo láser de baja potencia a objetivos aerodinámicos y para estudiar la propagación de un rayo láser en la atmósfera.
En 1988, se llevaron a cabo pruebas del sistema de guía para satélites terrestres artificiales, pero en 1989, el trabajo en temas de láser comenzó a reducirse. En 1989, por iniciativa de Velikhov, se mostró la instalación "Terra-3" a un grupo de científicos y congresistas estadounidenses. A fines de la década de 1990, se detuvo todo el trabajo en el complejo. En 2004, la estructura principal del complejo todavía estaba intacta, pero en 2007 la mayor parte de la estructura había sido desmantelada. También faltan todas las partes metálicas del complejo.
Esquema de construcción 41 / 42V del complejo 5N76 Terra-3.
La parte principal del edificio 41 / 42B del complejo 5H76 Terra-3 - telescopio de orientación y cúpula protectora, capturado durante una visita de la delegación estadounidense, 1989
El sistema de guía del complejo Terra-3 con un localizador láser (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres y sistemas láser de alta energía en la URSS. Presentación. 2011).
- 10 de octubre de 1984 - el localizador láser 5N26 / LE-1 midió los parámetros del objetivo - la nave espacial reutilizable Challenger (EE. UU.). En el otoño de 1983, el mariscal de la Unión Soviética DF Ustinov sugirió que el comandante de las Tropas ABM y PKO Yu. Votintsev usara un complejo láser para acompañar al "transbordador". En ese momento, un equipo de 300 especialistas estaba realizando mejoras en el complejo. Esto fue informado por Yu. Votintsev al Ministro de Defensa. El 10 de octubre de 1984, durante el decimotercer vuelo del transbordador Challenger (EE. UU.), Cuando sus órbitas orbitales tuvieron lugar en la zona del sitio de pruebas de Sary-Shagan, se realizó el experimento con la instalación láser operando en el modo de detección con la mínima potencia de radiación. La órbita de la nave espacial en ese momento era de 365 km, el rango de detección y seguimiento inclinado era de 400-800 km. El complejo de medición de radar 5N25 "Argun" emitió una designación precisa del objetivo de la instalación láser.
Como informó más tarde la tripulación del "Challenger", durante el vuelo sobre el área de Balkhash, la conexión en el barco se desconectó repentinamente, el equipo funcionó mal y los propios astronautas se sintieron mal. Los estadounidenses comenzaron a resolverlo. Pronto se dieron cuenta de que la tripulación había sido sometida a algún tipo de influencia artificial de la URSS y declararon una protesta oficial. Con base en consideraciones humanas, en el futuro, la instalación láser y parte de los complejos de ingeniería de radio del sitio de prueba, que tienen un alto potencial energético, no se utilizaron para escoltar a los transbordadores. En agosto de 1989, se mostró a la delegación estadounidense una parte de un sistema láser diseñado para apuntar con un láser a un objeto.
Si existe la posibilidad de derribar una ojiva de misiles estratégicos con un láser cuando ya ha entrado en la atmósfera, probablemente también sea posible atacar objetivos aerodinámicos: ¿aviones, helicópteros y misiles de crucero? Este problema también se resolvió en nuestro departamento militar, y poco después del inicio de Terra-3, se emitió un decreto para lanzar el proyecto Omega, un sistema de defensa aérea láser. Esto tuvo lugar a finales de febrero de 1967. La creación del láser antiaéreo se confió al Strela Design Bureau (un poco más tarde pasaría a llamarse Almaz Central Design Bureau). Relativamente rápido, Strela realizó todos los cálculos necesarios y formó una apariencia aproximada del complejo láser antiaéreo (por conveniencia, introduciremos el término ZLK). En particular, se requirió elevar la energía del haz a al menos 8-10 megajulios. En primer lugar, el ZLK se creó pensando en la aplicación práctica y, en segundo lugar, es necesario derribar un objetivo aerodinámico rápidamente,hasta que alcance el objetivo que necesita (para aviones, esto es un lanzamiento de misiles, lanzamiento de bombas o un objetivo en el caso de misiles de crucero). Por lo tanto, decidieron hacer que la energía de la "salva" sea aproximadamente igual a la energía de explosión de la ojiva del misil antiaéreo.
En 1972, el primer equipo de Omega llegó al sitio de prueba de Sary-Shagan. El montaje del complejo se llevó a cabo en el llamado. objeto 2506 ("Terra-3" trabajó en el objeto 2505). El ZLK experimental no incluía un láser de combate, aún no estaba listo, en su lugar se instaló un simulador de radiación. En pocas palabras, el láser es menos potente. Además, la instalación contaba con un localizador-telémetro láser para la detección, identificación y orientación preliminar. Con un simulador de radiación, elaboraron el sistema de guía y estudiaron la interacción del rayo láser con el aire. El simulador de láser se hizo de acuerdo con el llamado. tecnología sobre vidrio con neodimio, el radar-telémetro se basaba en un emisor de rubí. Además de las características del funcionamiento del sistema de defensa aérea láser, que sin duda fue útil, también se identificaron una serie de deficiencias. El principal es la elección incorrecta del sistema láser de combate. Reveló,que el vidrio de neodimio no puede proporcionar la potencia requerida. El resto de problemas se resolvieron sin mucha dificultad con menos sangre.
Toda la experiencia adquirida durante las pruebas de "Omega" se utilizó para crear el complejo "Omega-2". Su parte principal, un láser de combate, ahora se construyó sobre un sistema de gas de flujo rápido con bombeo eléctrico. Se eligió dióxido de carbono como medio activo. El sistema de puntería se realizó sobre la base del sistema de televisión Karat-2. El resultado de todas las mejoras fueron los escombros del objetivo RUM-2B fumando en el suelo, por primera vez sucedió el 22 de septiembre de 1982. Durante las pruebas del "Omega-2" se derribaron varios objetivos más, incluso se recomendó el uso del complejo en las tropas, pero no solo superando, incluso poniéndose al día con las características de los sistemas de defensa aérea existentes, el láser no fue capaz.
