Istraživački program lasera visoke energije u interesu obrane od projektila / znanstveni i eksperimentalni kompleks. Ideju o korištenju lasera visoke energije za uništavanje balističkih projektila u posljednjoj fazi bojevih glava formulirali su 1964. NG Basov i ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva). U jesen 1965. N. G. Basov, znanstveni direktor VNIIEF -a Yu. B. Khariton, zamjenik ravnatelja GOI -a za znanstveni rad E. N. Tsarevsky i glavni dizajner dizajnerskog biroa Vympel G. V. Kisunko uputili su notu Središnjem odboru CPSU -a. o temeljnoj mogućnosti udara bojevih glava balističkih projektila laserskim zračenjem te je predložio primjenu odgovarajućeg eksperimentalnog programa. Prijedlog je odobrio Središnji odbor CPSU -a, a program rada na stvaranju postrojbe za lasersko gađanje za zadatke obrane od projektila, koji su zajedno pripremili OKB Vympel, FIAN i VNIIEF, odobren je odlukom vlade 1966. godine.
Prijedlozi su se temeljili na LPI-jevoj studiji visokoenergetskih fotodisocijacijskih lasera (PDL) na bazi organskih jodida i prijedlogu VNIIEF-a o "pumpanju" PDL-a "svjetlom jakog udarnog vala nastalog u inertnom plinu eksplozijom". U rad se uključio i Državni optički institut (GOI). Program je dobio naziv "Terra-3" i predviđao je stvaranje lasera s energijom većom od 1 MJ, kao i stvaranje znanstvenog i eksperimentalnog laserskog kompleksa za paljenje (NEC) 5N76 na njihovoj osnovi na poligonu Balkhash, gdje su se ideje o laserskom sustavu za obranu od projektila trebale testirati u prirodnim uvjetima. N. G. Basov imenovan je znanstvenim nadzornikom programa "Terra-3".
Godine 1969. iz Dizajnerskog biroa Vympel odvojio se tim SKB-a na temelju čega je formiran Središnji projektni biro Luch (kasnije NPO Astrophysics) kojem je povjerena provedba programa Terra-3.
Ostaci konstrukcije 41 / 42B s kompleksom laserskih lokatora 5H27 kompleksa za paljenje 5H76 "Terra-3", fotografija 2008
Znanstveno-eksperimentalni kompleks "Terra-3" prema američkim zamislima. U Sjedinjenim Državama vjerovalo se da je kompleks namijenjen protusatelitskim ciljevima s prijelazom na proturaketnu obranu u budućnosti. Crtež je prvi put predstavila američka delegacija na razgovorima u Ženevi 1978. Pogled s jugoistoka.
Teleskop TG-1 laserskog lokatora LE-1, poligon Sary-Shagan (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Program Terra-3 uključivao je:
- Temeljna istraživanja u području laserske fizike;
- Razvoj laserske tehnologije;
- Razvoj i ispitivanje "velikih" eksperimentalnih laserskih "strojeva";
- Studije interakcije snažnog laserskog zračenja s materijalima i utvrđivanje ranjivosti vojne opreme;
- proučavanje širenja moćnog laserskog zračenja u atmosferi (teorija i eksperiment);
- Istraživanje laserske optike i optičkih materijala i razvoj "optičkih" optičkih tehnologija;
- Radi na području laserskog rangiranja;
- Razvoj metoda i tehnologija za navođenje laserskog snopa;
- stvaranje i izgradnja novih znanstvenih, projektnih, proizvodnih i ispitnih instituta i poduzeća;
- Osposobljavanje studenata preddiplomskog i diplomskog studija iz područja laserske fizike i tehnologije.
Rad u okviru programa Terra-3 razvijao se u dva glavna smjera: laserski domet (uključujući problem odabira cilja) i lasersko uništavanje bojevih glava balističkih projektila. Radu na programu prethodila su sljedeća postignuća: 1961. godine.nastala je stvarna ideja o stvaranju fotodisocijacijskih lasera (Rautian i Sobelman, FIAN), a 1962. godine u OKB Vympel su zajedno s FIAN -om započela istraživanja laserskog raspona, a predloženo je i korištenje zračenja fronta udarnog vala za optičke pumpanje lasera (Krokhin, FIAN, 1962 G.). 1963. Dizajnerski biro Vympel počeo je razvijati projekt za laserski lokator LE-1. Nakon početka rada na programu Terra-3, tijekom nekoliko godina prošle su sljedeće faze:
- 1965. - započeli su pokusi s visokoenergetskim fotodisocijacijskim laserima (VFDL), postignuta je snaga od 20 J (FIAN i VNIIEF);
- 1966. - energija impulsa od 100 J dobivena je VFDL -om;
- 1967. - odabran je shematski dijagram eksperimentalnog laserskog lokatora LE -1 (OKB "Vympel", FIAN, GOI);
- 1967. - energija impulsa od 20 KJ dobivena je VFDL -om;
- 1968. - energija impulsa od 300 KJ dobivena je VFDL -om;
- 1968. - započeo rad na programu za proučavanje učinaka laserskog zračenja na objekte i materijalne ranjivosti, program je dovršen 1976. godine;
- 1968. - započelo je istraživanje i stvaranje visokoenergetskih lasera HF, CO2, CO (FIAN, Luch - Astrophysics, VNIIEF, GOI itd.), Posao je završen 1976. godine.
- 1969. - s VFDL -om primio energiju u impulsu od oko 1 MJ;
- 1969. - dovršen razvoj lokatora LE -1 i objavljena dokumentacija;
- 1969. - započet je razvoj fotodisocijacijskog lasera (PDL) s pumpanjem zračenjem električnog pražnjenja;
- 1972. - radi izvođenja eksperimentalnih radova na laserima (izvan programa "Terra -3") odlučeno je da se stvori međuresorni istraživački centar OKB -a "Raduga" s laserskim rasponom (kasnije - CDB "Astrofizika").
- 1973.- započeta industrijska proizvodnja VFDL- FO-21, F-1200, FO-32;
-1973.-na poligonu Sary-Shagan započela je instalacija eksperimentalnog laserskog kompleksa s LE-1 lokatorom, započeo razvoj i ispitivanje LE-1;
- 1974. - stvorene su zbrajalice SRS -a serije AZ (FIAN, "Luch" - "Astrofizika");
- 1975. - stvoren je snažan PDL s električnom pumpom, snaga - 90 KJ;
- 1976. - stvoren je laser za ionizaciju CO2 snage 500 kW (Luch - Astrophysics, FIAN);
- 1978. - lokator LE -1 uspješno je testiran, provedena su ispitivanja na zrakoplovima, bojevim glavama balističkih projektila i satelita;
- 1978. - na temelju Središnjeg projektantskog biroa "Luch" i MNIC OKB -a "Raduga" formiran je NPO "Astrofizika" (izvan programa "Terra -3"), generalni direktor - IV Ptitsyn, generalni projektant - ND Ustinov (sin D. F. Ustinova).
Posjet ministra obrane SSSR -a D. F. Ustinova i akademika A. P. Aleksandrova OKB -u "Raduga", krajem 1970 -ih. (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja lasera visoke energije i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
FIAN je istraživao novi fenomen na području nelinearne laserske optike - preokretanje zračenja zrakom valnog fronta. Ovo je veliko otkriće
dopušteno u budućnosti u potpuno novom i vrlo uspješnom pristupu rješavanju niza problema u fizici i tehnologiji lasera velike snage, prvenstveno problema formiranja iznimno uskog snopa i njegovog ultra preciznog ciljanja na cilj. Prvi put su stručnjaci iz VNIIEF-a i FIAN-a u programu Terra-3 predložili korištenje preokreta valne fronte za ciljanje i isporuku energije cilju.
1994. NG Basov je, odgovarajući na pitanje o rezultatima laserskog programa Terra-3, rekao: „Pa, čvrsto smo ustanovili da nitko ne može oboriti
bojevu glavu s balističkim projektilom s laserskim zrakom, a mi smo napravili veliki napredak u laserima … “.
Akademik E. Velikhov govori na znanstveno -tehničkom vijeću. U prvom redu u svijetlosivoj boji AM Prokhorov znanstveni je nadzornik programa "Omega". Krajem 1970 -ih. (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja lasera visoke energije i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Potprogrami i smjerovi istraživanja "Terra-3":
Kompleks 5N26 s laserskim lokatorom LE-1 u okviru programa Terra-3:
Potencijalna mogućnost laserskih lokatora da pruže posebno visoku točnost mjerenja ciljnog položaja proučavana je u Dizajnerskom birou Vympel od 1962. -Predstavljeno je Industrijsko povjerenstvo (MIC, vladino tijelo vojno -industrijskog kompleksa SSSR -a) projekt stvaranja eksperimentalnog laserskog lokatora za obranu od projektila, koji je dobio kodni naziv LE-1. Odluka o stvaranju pokusne instalacije na poligonu Sary-Shagan s dometom do 400 km odobrena je u rujnu 1963. godine. Godine 1964.-1965. projekt se razvijao u Dizajnerskom birou Vympel (laboratorij G. E. Tikhomirova). Projektiranje optičkih sustava radara proveo je Državni optički institut (laboratorij P. P. Zakharova). Izgradnja objekta započela je krajem 1960 -ih.
Projekt se temeljio na radu FIAN -a na istraživanju i razvoju rubinskih lasera. Lokator je trebao tražiti ciljeve u kratkom vremenu u "polju pogrešaka" radara, što je laserskom lokatoru dalo označavanje cilja, što je u to vrijeme zahtijevalo vrlo visoke prosječne snage laserskog odašiljača. Konačni izbor strukture lokatora odredio je stvarno stanje rada na rubinskim laserima, čiji su se dostižni parametri u praksi pokazali znatno nižim od onih koji su se prvotno pretpostavljali: prosječna snaga jednog lasera umjesto očekivane 1 kW je tih godina iznosio oko 10 W. Pokusi provedeni u laboratoriju N. G. Basova na Fizičkom institutu Lebedev pokazali su da je povećanje snage uzastopnim pojačavanjem laserskog signala u lancu (kaskadi) laserskih pojačala moguće, samo do određene razine. Prejako zračenje uništilo je same laserske kristale. Pojavile su se i poteškoće povezane s termo-optičkim izobličenjima zračenja u kristalima. S tim u vezi, bilo je potrebno u radar ugraditi ne jedan, već 196 lasera koji su naizmjenično radili na frekvenciji od 10 Hz s energijom po impulsu od 1 J. Ukupna prosječna snaga zračenja višekanalnog laserskog odašiljača lokatora bila je oko 2 kW. To je dovelo do značajne komplikacije njegove sheme, koja je bila višesmjerna i pri emitiranju i registriranju signala. Bilo je potrebno stvoriti visokoprecizne optičke uređaje velike brzine za formiranje, prebacivanje i navođenje 196 laserskih zraka, koji su odredili polje pretraživanja u ciljnom prostoru. U prijemnom uređaju lokatora korišten je niz od 196 posebno projektiranih PMT -ova. Zadatak su zakomplicirale pogreške povezane s pokretnim optičko-mehaničkim sustavima teleskopa velikih veličina i optičko-mehaničkim prekidačima lokatora, kao i s izobličenjima koja je unijela atmosfera. Ukupna duljina optičke staze lokatora dosegla je 70 m i uključivala je stotine optičkih elemenata - leće, ogledala i ploče, uključujući i pokretne, čije se međusobno poravnanje moralo održavati s najvećom točnošću.
Prijenosni laseri lokatora LE-1, poligon Sary-Shagan (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Dio optičke staze laserskog lokatora LE-1, poligon za ispitivanje Sary-Shagan (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Godine 1969. projekt LE-1 prebačen je u Luch Central Design Bureau pri Ministarstvu obrambene industrije SSSR-a. ND Ustinov imenovan je glavnim projektantom LE-1. 1970-1971 razvoj lokatora LE-1 dovršen je u cjelini. U stvaranju lokatora sudjelovala je široka suradnja poduzeća obrambene industrije: nastojanjima LOMO-a i lenjingradskog pogona "Boljševik" stvoren je jedinstven u pogledu složenih parametara teleskop TG-1 za LE-1, glavni dizajner teleskopa bio je BK Ionesiani (LOMO). Ovaj teleskop s promjerom glavnog zrcala od 1,3 m pružio je visoku optičku kvalitetu laserskog snopa pri radu pri brzinama i ubrzanjima stotinama puta većim od onih klasičnih astronomskih teleskopa. Stvorene su mnoge nove radarske jedinice: brzi precizni sustavi za skeniranje i prebacivanje za upravljanje laserskim snopom, fotodetektori, jedinice za elektroničku obradu i sinkronizaciju signala i drugi uređaji. Upravljanje lokatorom bilo je automatsko pomoću računalne tehnologije; lokator je bio povezan s radarskim postajama poligona pomoću digitalnih linija za prijenos podataka.
Uz sudjelovanje Geofizika Central Design Bureau (D. M. Khorol), razvijen je laserski odašiljač koji je uključivao 196 lasera koji su u to vrijeme bili vrlo napredni, sustav za njihovo hlađenje i napajanje. Za LE-1 organizirana je proizvodnja visokokvalitetnih laserskih kristala rubina, nelinearnih KDP kristala i mnogih drugih elemenata. Osim ND Ustinova, razvoj LE-1 vodili su OA Ushakov, G. E. Tikhomirov i S. V. Bilibin.
Šefovi vojno -industrijskog kompleksa SSSR -a na poligonu Sary -Shagan, 1974. U sredini s naočalama - ministar obrambene industrije SSSR -a SA Zverev, lijevo - ministar obrane AA Grechko i njegov zamjenik Yepishev, drugi slijeva - NG. Bass. (Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO "Astrophysics". Prezentacija. 2009).
Šefovi obrambeno -industrijskog kompleksa SSSR -a na lokaciji LE -1, 1974. U središtu u prvom redu - ministar obrane A. A. Grechko, s desne strane - N. G. Basov, tada - ministar obrambene industrije SSSR -a S. A. Zverev.. (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja lasera visoke energije i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Izgradnja objekta započela je 1973. Godine 1974. dovršeni su radovi na prilagodbi i započelo je ispitivanje objekta teleskopom TG-1 lokatora LE-1. 1975. tijekom ispitivanja postignuto je pouzdano mjesto cilja tipa zrakoplova na udaljenosti od 100 km te su započeli radovi na postavljanju bojevih glava balističkih projektila i satelita. 1978.-1980 Uz pomoć LE-1 provedena su visokoprecizna mjerenja putanje i navođenje projektila, bojevih glava i svemirskih objekata. 1979. laserski lokator LE-1 kao sredstvo za točna mjerenja putanje prihvaćen je za zajedničko održavanje vojne jedinice 03080 (GNIIP br. 10 Ministarstva obrane SSSR-a, Sary-Shagan). Za izradu lokatora LE-1 1980. zaposlenici Luch Central Design Bureau dobili su Lenjinovu i Državnu nagradu SSSR-a. Aktivni rad na LE-1 lokatoru, uklj. s modernizacijom nekih elektroničkih sklopova i druge opreme, nastavljena do sredine 1980-ih. Radilo se na dobivanju nekoordiniranih podataka o objektima (na primjer, podataka o obliku objekata). 10. listopada 1984. laserski lokator 5N26 / LE -1 izmjerio je parametre mete - svemirsku letjelicu Challenger za višekratnu upotrebu (SAD) - za više detalja pogledajte odjeljak Status u nastavku.
TTX lokator 5N26 / LE-1:
Broj lasera na putu - 196 kom.
Optička duljina staze - 70 m
Prosječna snaga jedinice - 2 kW
Domet lokatora - 400 km (prema projektu)
Točnost određivanja koordinata:
- po dometu - ne više od 10 m (prema projektu)
- u nadmorskoj visini - nekoliko lučnih sekundi (prema projektu)
U lijevom dijelu satelitskog snimka od 29. travnja 2004. zgrada kompleksa 5N26 s lokatorom LE-1, dolje lijevo od radara Argun. 38. mjesto poligona Sary-Shagan
Teleskop TG-1 laserskog lokatora LE-1, poligon Sary-Shagan (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Teleskop TG-1 laserskog lokatora LE-1, poligon za ispitivanje Sary-Shagan (Polskikh SD, Goncharova GV SSC RF FSUE NPO Astrofizika. Prezentacija. 2009).
Istraživanje fotodisocijacijskih jodnih lasera (VFDL) u okviru programa "Terra-3".
Prvi laboratorijski fotodisocijacijski laser (PDL) stvorio je 1964. J. V. Kasper i G. S. Pimentel. Jer analiza je pokazala da se stvaranje supermoćnog lasera od rubina kojega je ispumpavala bljeskalica pokazalo nemogućim, pa su 1965. N. G. Basov i O. N. donijeli ideju o korištenju zračenja velike snage i energije s prednje strane udara u ksenonu kao izvor zračenja. Također se pretpostavljalo da će bojna glava balističke rakete biti pobijeđena zbog reaktivnog učinka brzog isparavanja pod utjecajem lasera dijela granate bojeve glave. Takvi PDL-ovi temelje se na fizičkoj ideji koju su 1961. formulirali SG Rautian i IISobelman, koji su teoretski pokazali da je moguće dobiti pobuđene atome ili molekule fotodisocijacijom složenijih molekula kada su ozračeni snažnim (ne-laserom) svjetlosni tok … Rad na eksplozivnom FDL-u (VFDL) u sklopu programa "Terra-3" pokrenut je u suradnji FIAN-a (VS Zuev, teorija VFDL-a), VNIIEF-a (GA Kirillov, eksperimenti s VFDL-om), Središnjeg projektantskog biroa "Luch" s sudjelovanje GOI -a, GIPH -a i drugih poduzeća. U kratkom vremenu put je prošao od malih i srednjih prototipa do niza jedinstvenih visokoenergetskih uzoraka VFDL-a proizvedenih u industrijskim poduzećima. Značajka ove klase lasera bila je njihova raspoloživost - VFD laser eksplodirao je tijekom rada, potpuno uništen.
Shematski dijagram rada VFDL-a (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Prvi pokusi s PDL-om, provedeni 1965.-1967., Dali su vrlo ohrabrujuće rezultate, a do kraja 1969. u VNIIEF-u (Sarov) pod vodstvom S. B.-a testirani su PDL-i s impulsnom energijom od stotina tisuća džula, što je bilo oko 100 puta veći od onog bilo kojeg lasera poznatog u tim godinama. Naravno, nije odmah bilo moguće doći do stvaranja jodnih PDL -a s iznimno visokim energijama. Testirane su različite verzije dizajna lasera. Odlučujući korak u provedbi izvodljivog dizajna prikladnog za dobivanje velike energije zračenja napravljen je 1966. godine, kada je, kao rezultat proučavanja eksperimentalnih podataka, pokazano da je prijedlog znanstvenika FIAN -a i VNIIEF -a (1965.) o uklanjanju kvarcni zid koji odvaja izvor zračenja pumpe od aktivnog okruženja. Opći dizajn lasera bio je znatno pojednostavljen i sveden na omotač u obliku cijevi, unutar ili na vanjskoj stjenci u kojoj se nalazio produženi eksplozivni naboj, a na krajevima su bila ogledala optičkog rezonatora. Ovaj pristup omogućio je projektiranje i ispitivanje lasera promjera radne šupljine veće od metra i duljine desetaka metara. Ti su laseri sastavljeni od standardnih presjeka duljine oko 3 m.
Nešto kasnije (od 1967.), tim za dinamiku plina i lasere na čelu s VK Orlov, koji je formiran u Zavodu za projektiranje Vympel, a zatim premješten u Središnji projektni biro Luch, uspješno se bavio istraživanjem i projektiranjem eksplozivno crpljenog PDL -a. Tijekom rada razmatrani su deseci pitanja: od fizike širenja udarnih i svjetlosnih valova u laserskom mediju do tehnologije i kompatibilnosti materijala te stvaranja posebnih alata i metoda za mjerenje parametara visoko lasersko zračenje snage. Bilo je i pitanja eksplozivne tehnologije: rad lasera zahtijeva postizanje iznimno "glatkog" i ravnog fronta udarnog vala. Taj je problem riješen, projektirani su naboji i razvijene su metode za njihovu detonaciju, što je omogućilo dobivanje potrebne glatke fronte udarnog vala. Stvaranje ovih VFDL-ova omogućilo je početak eksperimenata za proučavanje učinka laserskog zračenja visokog intenziteta na materijale i strukture meta. Rad mjernog kompleksa osigurao je Državni optički zavod (I. M. Belousova).
Mjesto ispitivanja VFD lasera VNIIEF (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Razvoj modela za VFDL Central Design Bureau "Luch" pod vodstvom V. K. Orlova (uz sudjelovanje VNIIEF -a):
- FO-32- 1967. s eksplozivnom pumpom VFDL dobivena je impulsna energija od 20 KJ, komercijalna proizvodnja VFDL FO-32 započela je 1973. godine;
VFD laser FO-32 (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
- FO-21- 1968. godine prvi put s VFDL-om s eksplozivnim crpljenjem dobivena je energija u impulsu od 300 KJ, a također je 1973. pokrenuta industrijska proizvodnja VFDL-a FO-21;
- F -1200 - 1969. godine prvi put s eksplozivno ispumpanom VFDL -om dobivena je impulsna energija od 1 megajoula. Do 1971. projektiranje je dovršeno, a 1973. započeta je industrijska proizvodnja VFDL F-1200;
Vjerojatno je prototip lasera F-1200 VFD prvi laser megajoula, sastavljen na VNIIEF-u, 1969. (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Iz povijesti stvaranja lasera i laserskih sustava visoke energije u SSSR-u. Prezentacija 2011.) …
Isti WFDL, isto mjesto i vrijeme. Mjerenja pokazuju da se radi o drugačijem okviru.
TTX VFDL:
Istraživanje lasera pomoću Ramanovog raspršenja (SRS) u okviru programa Terra-3:
Rasipanje zračenja iz prvih VFDL -ova bilo je nezadovoljavajuće - dva reda veličine veće od granice difrakcije, što je spriječilo isporuku energije na značajne udaljenosti. Godine 1966. NG Basov i II Sobel'man sa suradnicima predložili su da se problem riješi pomoću dvostupanjske sheme-dvostupanjskog kombiniranog lasera s ramanskim raspršenjem (Raman laser), koji se crpi s nekoliko VFDL lasera sa "lošim" rasipanje. Visoka učinkovitost Ramanovog lasera i velika homogenost njegova aktivnog medija (ukapljeni plinovi) omogućili su stvaranje visokoučinkovitog dvostupanjskog laserskog sustava. Istraživanje ramanskih lasera nadzirao je EM Zemskov (Luch Central Design Bureau). Nakon istraživanja fizike ramanskih lasera na FIAN-u i VNIIEF-u, "tim" Luch Central Design Bureau 1974.-1975. uspješno je proveo na poligonu Sary-Shagan u Kazahstanu niz eksperimenata s 2-kaskadnim sustavom serije "AZ" (FIAN, "Luch"-kasnije "Astrophysics"). Morali su upotrijebiti veliku optiku od posebno dizajniranog taljenog silicija kako bi osigurali otpornost zračenja izlaznog zrcala Ramanovog lasera. Rastorski sustav s više zrcala korišten je za spajanje zračenja VFDL lasera u Ramanov laser.
Snaga Raman lasera AZh-4T dosegla je 10 kJ po impulsu, a 1975. godine testiran je Ramanski laser s tekućim kisikom AZh-5T s snagom impulsa od 90 kJ, otvorom od 400 mm i učinkovitošću od 70%. Do 1975. laser AZh-7T trebao se koristiti u kompleksu Terra-3.
SRS-laser na tekućem kisiku AZh-5T, 1975. Izlazni otvor lasera vidi se sprijeda. (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja lasera visoke energije i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Rasterski sustav s više zrcala koji se koristi za unos VDFL zračenja u ramanski laser (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Staklena optika uništena ramanskim laserskim zračenjem. Zamijenjeno kvarcnom optikom visoke čistoće (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Proučavanje učinka laserskog zračenja na materijale u okviru programa "Terra-3":
Proveden je opsežan istraživački program za istraživanje učinaka visokoenergetskog laserskog zračenja na razne objekte. Kao "mete" korišteni su uzorci čelika, različiti uzorci optike i razni primijenjeni predmeti. Općenito, B. V. Zamyshlyaev vodio je smjer studija utjecaja na objekte, a A. M. Bonch-Bruevich smjer istraživanja jačine zračenja optike. Rad na programu odvijao se od 1968. do 1976. godine.
Utjecaj VEL zračenja na element oblaganja (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Čelični uzorak debljine 15 cm. Izloženost laseru u čvrstom stanju. (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja lasera visoke energije i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Utjecaj VEL zračenja na optiku (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Utjecaj visokoenergetskog CO2 lasera na model zrakoplova, NPO Almaz, 1976. (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Proučavanje visokoenergetskih lasera s električnim pražnjenjem u okviru programa "Terra-3":
PDL -ovi za električno pražnjenje za višekratnu uporabu zahtijevali su vrlo snažan i kompaktan izvor impulsne električne struje. Kao takav izvor, odlučeno je koristiti eksplozivne magnetske generatore, čiji je razvoj proveo tim VNIIEF -a predvođen A. I. Pavlovskim u druge svrhe. Valja napomenuti da je A. D. Saharov također bio izvor ovih djela. Eksplozivni magnetski generatori (inače se nazivaju magneto-kumulativni generatori), baš kao i konvencionalni PD laseri, uništavaju se tijekom rada kad njihov naboj eksplodira, ali njihova je cijena višestruko niža od cijene lasera. Eksplozivno-magnetski generatori, posebno dizajnirani za lasere s kemijskim fotodisocijacijama s električnim pražnjenjem, A. I. Pavlovsky i suradnici, pridonijeli su stvaranju 1974. eksperimentalnog lasera s energijom zračenja po impulsu od oko 90 kJ. Ispitivanja ovog lasera dovršena su 1975. godine.
Godine 1975. skupina dizajnera u Luch Central Design Birou, na čelu s VK Orlov, predložila je napuštanje eksplozivnih WFD lasera s dvostupanjskom shemom (SRS) i njihovu zamjenu PD laserima s električnim pražnjenjem. To je zahtijevalo sljedeću reviziju i prilagodbu projekta kompleksa. Trebao je koristiti laser FO-13 s energijom impulsa 1 mJ.
Veliki laseri s električnim pražnjenjem koje je sastavio VNIIEF.
Istraživanje visokoenergetskih lasera kontroliranih elektronskim snopom u okviru programa "Terra-3":
Radovi na frekvencijsko-impulsnom laseru 3D01 klase megavata s ionizacijom elektronskim snopom započeli su u Središnjem projektantskom birou "Luch" na inicijativu i uz sudjelovanje NG Basova, a kasnije su se odvojili u poseban smjer u OKB-u "Raduga" "(kasnije - GNIILTs" Raduga ") pod vodstvom G. G. Dolgove -Savelyeve. U eksperimentalnom radu 1976. s CO2 laserom kontroliranim elektronskim snopom postignuta je prosječna snaga od oko 500 kW pri brzini ponavljanja do 200 Hz. Korištena je shema sa "zatvorenom" plinsko-dinamičkom petljom. Kasnije je stvoren poboljšani frekvencijski-pulsni laser KS-10 (Središnji projektni biro "Astrophysics", NV Cheburkin).
Frekventno-impulsni laser za elektroionizaciju 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja lasera visoke energije i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Znanstveno-eksperimentalni streljački kompleks 5N76 "Terra-3":
1966. godine, Dizajnerski biro Vympel pod vodstvom OA Ushakova započeo je izradu nacrta projekta eksperimentalnog poligon kompleksa Terra-3. Rad na nacrtu projekta trajao je do 1969. Vojni inženjer N. N. Shakhonsky bio je neposredni nadzornik razvoja građevina. Raspoređivanje kompleksa planirano je na mjestu proturaketne obrane u Sary-Shaganu. Kompleks je bio namijenjen izvođenju pokusa uništavanja bojevih glava balističkih projektila laserima visoke energije. Projekt kompleksa više je puta korigiran u razdoblju od 1966. do 1975. godine. Od 1969. projektiranje kompleksa Terra-3 provodi Središnji projektni biro Luch pod vodstvom MG Vasin. Kompleks je trebao biti napravljen pomoću dvostupanjskog Ramanovog lasera s glavnim laserom koji se nalazi na znatnoj udaljenosti (oko 1 km) od sustava za navođenje. To je bilo zbog činjenice da je u VFD laserima prilikom emitiranja trebalo koristiti do 30 tona eksploziva, što bi moglo utjecati na točnost sustava navođenja. Također je bilo potrebno osigurati odsutnost mehaničkog djelovanja fragmenata VFD lasera. Zračenje od Ramanovog lasera do sustava za navođenje trebalo se prenijeti podzemnim optičkim kanalom. Trebao je koristiti laser AZh-7T.
Godine 1969. u GNIIP-u br. 10 Ministarstva obrane SSSR-a (vojna jedinica 03080, poligon za obranu od projektila Sary-Shagan) na lokaciji broj 38 (vojna jedinica 06544) započela je izgradnja objekata za eksperimentalni rad na laserskim temama. 1971. izgradnja kompleksa privremeno je obustavljena iz tehničkih razloga, ali je 1973., vjerojatno nakon prilagodbe projekta, nastavljena.
Tehnički razlozi (prema izvoru - Zarubin PV "Akademik Basov …") sastojali su se u činjenici da je pri mikronskoj valnoj duljini laserskog zračenja praktički nemoguće fokusirati snop na relativno malo područje. Oni. ako je cilj na udaljenosti većoj od 100 km, tada je prirodna kutna divergencija optičkog laserskog zračenja u atmosferi kao posljedica raspršenja 0 0001 stupanj. To je osnovano u Institutu za atmosfersku optiku pri Sibirskom ogranku Akademije znanosti SSSR -a u Tomsku, posebno stvorenom kako bi se osigurala provedba programa za stvaranje laserskog oružja, na čijem je čelu bio akad. V. E. Zuev. Iz toga je slijedilo da bi mjesto laserskog zračenja na udaljenosti od 100 km imalo promjer od najmanje 20 metara, a gustoća energije na površini od 1 kvadratni cm pri ukupnoj energiji izvora lasera od 1 MJ bila bi manja od 0,1 J / cm 2. To je premalo - da bi se pogodila raketa (da bi se u njoj stvorila rupa od 1 cm2, pri čemu se stvara pritisak) potrebno je više od 1 kJ / cm2. A ako je u početku trebalo koristiti VFD lasere na kompleksu, onda su nakon identificiranja problema s fokusiranjem snopa, programeri počeli naginjati uporabi dvostupanjskih kombiniranih lasera na temelju Ramanovog raspršenja.
Dizajn sustava navođenja proveo je GOI (P. P. Zakharov) zajedno s LOMO -om (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov). Rotacijski nosač visoke preciznosti stvoren je u tvornici Boljševik. Pogone i mjenjače bez zazora za zakretne ležajeve visoke preciznosti razvio je Središnji istraživački institut za automatizaciju i hidrauliku uz sudjelovanje Moskovskog državnog tehničkog sveučilišta Bauman. Glavni optički put u potpunosti je napravljen na ogledalima i nije sadržavao prozirne optičke elemente koji bi se mogli uništiti zračenjem.
Godine 1975. skupina dizajnera u Luch Central Design Birou, na čelu s VK Orlov, predložila je napuštanje eksplozivnih WFD lasera s dvostupanjskom shemom (SRS) i njihovu zamjenu PD laserima s električnim pražnjenjem. To je zahtijevalo sljedeću reviziju i prilagodbu projekta kompleksa. Trebao je koristiti laser FO-13 s energijom impulsa 1 mJ. U konačnici, objekti s borbenim laserima nikada nisu dovršeni i pušteni u rad. Izgrađen je i korišten samo sustav navođenja kompleksa.
Akademik Akademije znanosti SSSR -a BV Bunkin (NPO Almaz) imenovan je generalnim projektantom eksperimentalnog rada na "objektu 2506" (kompleks protuzrakoplovnog obrambenog naoružanja "Omega" - CWS PSO), na "objektu 2505" (CWS ABM i PKO "Terra -3") - dopisni član Akademije znanosti SSSR -a ND Ustinov ("Središnji projektni biro" Luch "). Znanstveni nadzornik - potpredsjednik Akademije znanosti SSSR -a akademik EP Velikhov. Iz vojne jedinice 03080 analizom funkcioniranja prvih prototipova laserskih sredstava PSO i obrane od projektila vodio je načelnik 4. odjela 1. odjela inženjer-potpukovnik GISemenikhin. Od 4. GUMO-a od 1976. godine, kontrola razvoja i ispitivanja naoružanje i vojnu opremu na novim fizičkim principima pomoću lasera izveo je voditelj odjela, koji je 1980. postao laureat Lenjinove nagrade za ovaj ciklus radova, pukovnik YV Rubanenko. Gradnja je bila u tijeku na "objektu 2505" ("Terra- 3 "), prije svega, na kontrolnom i vatrenom položaju (KOP) 5Ž16K te u zonama" G "i" D ". Već u studenom 1973. izvedena je prva eksperimentalna borbena operacija na KOP -u. rad u uvjetima odlagališta. Godine 1974., kako bismo saželi rad na stvaranju oružja na novim fizičkim principima, na poligonu u "Zoni G" organizirana je izložba koja prikazuje najnovije alate koje je razvila cijela industrija SSSR -a na ovom području. Izložbu je posjetio ministar obrane SSSR -a maršal Sovjetskog Saveza A. A. Grečko. Borbeni radovi izvedeni su pomoću posebnog generatora. Borbenu posadu predvodio je potpukovnik I. V. Nikulin. Prvi put na poligonu laserom je na kratkom dometu pogođena meta veličine kovanice od pet kopejki.
Početni projekt kompleksa Terra-3 1969. godine, konačni projekt 1974. godine i obujam izvedenih komponenti kompleksa. (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja lasera visoke energije i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Uspjesi su postigli ubrzane radove na stvaranju eksperimentalnog borbenog laserskog kompleksa 5N76 "Terra-3". Kompleks se sastojao od zgrade 41 / 42V (južna zgrada, koja se ponekad naziva i "41. mjesto"), u kojoj je bio smješten komandno-računski centar zasnovan na tri računala M-600, precizni laserski lokator 5N27-analog LE-1 / 5N26 laserski lokator (vidi gore), sustav prijenosa podataka, univerzalni vremenski sustav, sustav posebne tehničke opreme, komunikacije, signalizacija. Ispitne radove na ovom objektu izveo je 5. odjel 3. ispitnog kompleksa (načelnik odjela, pukovnik I. V. Nikulin). Međutim, na kompleksu 5N76 usko je grlo zaostalo u razvoju moćnog posebnog generatora za provedbu tehničkih karakteristika kompleksa. Odlučeno je ugraditi eksperimentalni generator modul (simulator s CO2 laserom?) S postignutim karakteristikama za testiranje borbenog algoritma. Za ovaj je modul bilo potrebno izgraditi zgradu 6A (zgrada jug-sjever, koja se ponekad naziva i "Terra-2") nedaleko od zgrade 41 / 42B. Problem posebnog generatora nikada nije riješen. Konstrukcija za borbeni laser podignuta je sjeverno od "mjesta 41", do nje je vodio tunel s komunikacijama i sustavom za prijenos podataka, ali ugradnja borbenog lasera nije izvršena.
Laserska instalacija eksperimentalnog dometa sastojala se od stvarnih lasera (rubin - niz od 19 rubinskih lasera i CO2 lasera), sustava za navođenje i zatvaranje snopa, informacijskog kompleksa osmišljenog da osigura rad sustava navođenja, kao i laserski lokator visoke preciznosti 5H27, dizajniran za točno određivanje koordinatnih ciljeva. Sposobnosti 5N27 omogućile su ne samo određivanje dometa do cilja, već i dobivanje točnih karakteristika duž njegove putanje, oblika objekta, njegove veličine (nekoordinirane informacije). Uz pomoć 5N27 provedena su promatranja svemirskih objekata. Kompleks je proveo ispitivanja utjecaja zračenja na metu, usmjeravajući laserski snop na metu. Uz pomoć kompleksa provedena su istraživanja za usmjeravanje snopa lasera male snage do aerodinamičkih ciljeva i proučavanje procesa širenja laserskog snopa u atmosferi.
Ispitivanja sustava navođenja započela su 1976.-1977., No radovi na glavnim ispaljivačkim laserima nisu napustili fazu projektiranja, a nakon niza sastanaka s ministrom obrambene industrije SSSR-a SA Zverevim odlučeno je zatvoriti Terru - 3 ". Godine 1978., uz suglasnost Ministarstva obrane SSSR-a, službeno je zatvoren program za stvaranje kompleksa 5N76 "Terra-3".
Instalacija nije puštena u rad i nije radila u cijelosti, nije rješavala borbene zadatke. Izgradnja kompleksa nije u potpunosti dovršena - sustav navođenja instaliran je u cijelosti, ugrađeni su pomoćni laseri lokatora sustava navođenja i simulator snopa sile. Do 1989. rad na laserskim temama počeo se smanjivati. Godine 1989., na Velikhovu inicijativu, instalacija Terra-3 prikazana je skupini američkih znanstvenika.
Shema izgradnje 41 / 42V kompleksa 5N76 "Terra-3".
Glavni dio zgrade 41 / 42B kompleksa 5H76 "Terra-3" teleskop je sistema za navođenje i zaštitne kupole, slika je snimljena tijekom posjeta tom objektu od strane američke delegacije, 1989. godine.
Sustav navođenja kompleksa "Terra-3" s laserskim lokatorom (Zarubin PV, Polskikh SV Iz povijesti stvaranja visokoenergetskih lasera i laserskih sustava u SSSR-u. Prezentacija. 2011).
Status: SSSR -a
- 1964. - N. G. Basov i O. N. Krokhin formulirali su ideju da laserom pogodi GS BR.
- jesen 1965. - pismo Središnjem komitetu CPSU -a o potrebi eksperimentalnog proučavanja obrane laserskog projektila.
- 1966. - početak rada po programu Terra -3.
- 1984. 10. listopada - laserski lokator 5N26 / LE -1 izmjerio je parametre mete - svemirske letjelice Challenger za višekratnu upotrebu (SAD). U jesen 1983. maršal Sovjetskog Saveza DF Ustinov predložio je da zapovjednik postrojbi ABM i PKO Yu. Votintsev koristi laserski kompleks za pratnju "šatla". U to je vrijeme tim od 300 stručnjaka izvodio poboljšanja u kompleksu. To je izvijestio Yu. Votintsev ministru obrane. 10. listopada 1984., tijekom 13. leta shuttlea Challenger (SAD), kada su se njegove orbitalne orbite odvijale u području poligona Sary-Shagan, eksperiment se dogodio dok je laserska instalacija radila u detekciji način rada s minimalnom snagom zračenja. Orbitalna nadmorska visina letjelice tada je bila 365 km, nagib detekcije i praćenja 400-800 km. Točnu oznaku cilja laserske instalacije izdao je radarski mjerni kompleks Argun.
Kako je posada Challengera kasnije izvijestila, tijekom leta iznad područja Balkhash, brod je iznenada prekinuo komunikaciju, došlo je do kvara na opremi, a i sami astronauti nisu se osjećali dobro. Amerikanci su to počeli rješavati. Ubrzo su shvatili da je posada bila podvrgnuta nekakvom umjetnom utjecaju iz SSSR -a te su objavili službeni prosvjed. Na temelju humanih razloga, u budućnosti laserska instalacija, pa čak i dio radiotehničkih kompleksa na poligonu, koji imaju veliki energetski potencijal, nisu korišteni za pratnju šatlova. U kolovozu 1989. dio laserskog sustava koji je dizajniran za usmjeravanje lasera prema objektu prikazan je američkoj delegaciji.
