Military Review

Programa Terra-3 - complejo 5Н76

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El programa de investigación de láseres de alta energía en interés de la defensa de misiles / complejo científico-experimental. La idea de usar un láser de alta energía para golpear misiles balísticos durante la etapa final fue formulada en 1964 por N.G. Basov y O.N. Krokhin (FIAN m. PNNebedeva). En el otoño de 1965, N.G. Basov, el director científico de VNIIEF, Yu.B. Khariton, el director adjunto del GOI para el trabajo científico, E.N. Tsarevsky, y el diseñador principal de la Oficina de Diseño de Vympel, G.V. Kisunko, se envió una nota al Comité Central del CPSU que habló sobre la posibilidad fundamental de dañar la MS de misiles balísticos por radiación láser y propuso desarrollar un programa experimental apropiado. La propuesta fue aprobada por el Comité Central del CPSU y el gobierno de 1966 aprobó el programa de trabajo para crear un sistema de disparo con láser para tareas de defensa de misiles, preparado conjuntamente por Vympel Design Bureau, FIAN y VNIIEF.


Las propuestas se basaron en el estudio de LPI de los láseres de fotodisociación de alta energía (FDL) en yoduros orgánicos y la propuesta de VNIIEF sobre "bombear la FDL con una fuerte onda de choque generada en un gas inerte por una explosión". El Instituto Óptico del Estado (GOI) también se unió a la obra. El programa se denominó "Terra-3" y contemplaba la creación de láseres con energías superiores a 1 MJ, así como la creación en base al sitio de prueba Balkhash del complejo científico-experimental 5H76 (NEC), en el que se probaron las ideas del sistema láser para la defensa de misiles En condiciones naturales. N.G. Basov ha sido nombrado director científico del programa "Terra-3".

En 1969, de la Oficina de Diseño de Vympel, se distinguió el equipo de la Oficina de Diseño Especializado, sobre la base de la formación de Luch (más tarde Astrofísica), a la que se le encomendó la implementación del programa Terra-3.

Programa Terra-3 - complejo 5Н76

Restos de la estructura 41 / 42В con el complejo localizador de láser 5H27 del complejo de toma de fotografías Terra-5 76H3, foto 2008.


Complejo Científico Experimental "Terra-3" según las ideas americanas. En los EE. UU., Se creía que el complejo se había diseñado para fines anti-satélite con una transición en el futuro a la defensa de misiles. El dibujo fue presentado por primera vez por la delegación estadounidense en las conversaciones de Ginebra en 1978. Vista desde el sureste.


Telescopio TG-1 láser localizador LE-1, sitio de prueba Sary-Shagan (Zarubin PV, Polskih SV de historias La creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentacion 2011 g.).

El programa "Terra 3" incluía:
- Investigación fundamental en el campo de la física láser.
- El desarrollo de la tecnología láser;
- Desarrollo y prueba de "máquinas" experimentales de láser "grandes";
- Estudios de la interacción de la radiación láser de alta potencia con materiales y la determinación de la vulnerabilidad de los equipos militares;
- Estudio de la propagación de la radiación láser de alta potencia en la atmósfera (teoría y experimento);
- Investigación sobre óptica láser y materiales ópticos y el desarrollo de tecnología óptica de "poder";
- Trabajos en el campo de la localización por láser;
- Desarrollo de métodos y tecnologías de guiado por rayo láser.
- Creación y construcción de nuevos institutos y empresas científicas, de diseño, producción y pruebas;
- Formación de estudiantes de pregrado y posgrado en el campo de la física y la tecnología láser.

El trabajo en el programa Terra-3 se desarrolló en dos direcciones principales: ubicación del láser (incluido el problema de la selección del objetivo) y destrucción con láser de la ojiva de misiles balísticos. 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 estudios de ubicación con láser en Vympel Design Bureau junto con FIAN, y también se propuso utilizar radiación frontal Ondas para bombeo óptico láser (Krokhin, LPI, 1962). En 1963, Vympel Design Bureau comenzó el desarrollo del proyecto del localizador láser LE-1. Después del inicio del trabajo en el programa "Terra-3" durante varios años, se aprobaron los siguientes pasos:
- 1965, los experimentos con láseres de fotodisociación de alta energía (VFDL) comenzaron, se alcanzó la potencia de JNUMX J (FIAN y VNIIEF);
- 1966 g. - energía de pulso recibida en VFDL 100 J;
- Se eligió 1967, el diagrama esquemático del localizador láser experimental LE-1 (Vympel Design Bureau, FIAN, GOI);
- 1967 g. - energía de pulso 20 KJ se obtuvo con VFDL;
- 1968 g. - energía de pulso 300 KJ se obtuvo con VFDL;
- 1968 g. - se inició el trabajo en un programa para estudiar los efectos de la radiación láser en objetos y vulnerabilidades materiales, el programa se completó en 1976 G .;
- 1968 g. - Se inició la investigación y creación de HF, CO2, láseres de CO de alta energía (FIAN, Luch - Astrophysics, VNIIEF, GOI, etc.); el trabajo se completó en 1976 g.
- 1969 g. - se obtuvo energía de pulso con VFDL alrededor de 1 MJ;
- 1969 g. - se completa el desarrollo del localizador LE-1 y se libera la documentación;
- 1969 g. - el desarrollo de un láser de fotodisociación (FDL) ha comenzado con el bombeo de radiación de una descarga eléctrica;
- 1972, la ciudad - para llevar a cabo un trabajo experimental con láseres (fuera del programa Terra-3), se decidió establecer un centro de investigación interdepartamental de la Oficina de diseño de Raduga con un sitio de prueba de láser (más tarde - Oficina de diseño central de astrofísica).
- 1973 g. - comenzó la producción industrial de VFDL - FO-21, F-1200, FO-32;
- 1973 g. - la instalación de un complejo láser experimental con el localizador LE-1 se inició en el sitio de prueba de Sary-Shagan, se iniciaron las pruebas y los ensayos de LE-1;
- 1974 g. - creó los agregadores SRS de la serie AF (LPI, "Luch" - "Astrophysics");
- 1975 g. - creó una potente FDL con bombeo eléctrico, potencia - 90 KJ;
- 1976 g. - creó el láser CO500 de electroionización 2 KW ("Luch" - "Astrophysics", FIAN);
- 1978, el localizador LE-1 se probó con éxito, las pruebas se llevaron a cabo en aviones, ojivas balísticas y satélites;
- 1978, sobre la base de la Oficina Central de Diseño "Ray" y la IDC "Raduga" OKB fue formada por Astrophysics NPO (fuera del programa Terra-3), el director general es I.Ptitsyn, el diseñador general es ND Ustinov ( hijo del DF Ustinov).


Visita del Ministro de Defensa de la URSS DFUstinov y del académico APAleksandrov al OKB "Rainbow", el final de las 1970-s. (Zarubin P.V., Polskikh S.V. De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

En FIAN, se investigó un nuevo fenómeno en el campo de la óptica láser no lineal: la inversión del frente de onda de radiación. Este es un gran descubrimiento.
Además, nos permitió abordar una serie de problemas en la física y la tecnología de los láseres de alta potencia, principalmente la formación de un haz extremadamente estrecho y su objetivo ultra preciso para un enfoque completamente nuevo y muy exitoso. Por primera vez, fue en el programa "Terra-3" que los expertos de VNIIEF y FIAN sugirieron usar la reversión de frente de onda para apuntar y entregar energía a un objetivo.

En 1994, N.G. Basov, respondiendo a la pregunta sobre los resultados del programa láser "Terra-3", dijo: "Bueno, establecimos firmemente que nadie puede disparar
Ojiva BR con un rayo láser, y tenemos grandes láseres avanzados ... ".


El académico E.Velikhov habla en el consejo científico y técnico. En la primera fila en gris claro AM Prokhorov - el director científico del programa "Omega". Fin de 1970's. (Zarubin P.V., Polskikh S.V. De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

Subrutinas y direcciones de investigación "Terra-3":

Complejo 5Н26 con localizador láser ЛЭ-1 de acuerdo con el programa "Terra-3":
El potencial de los localizadores láser para garantizar mediciones de alta precisión de la posición del objetivo se estudió en la Oficina de diseño de Vimpel, comenzando con 1962. Como resultado de la Oficina de diseño de Vympel, utilizando los pronósticos del grupo NG Basov, investigación, a principios de 1963 en el ejército -La Comisión Industrial (MIC, el organismo gubernamental del complejo militar-industrial de la URSS) presentó un proyecto para crear un localizador láser experimental para un sistema de defensa de misiles, que se denominó condicionalmente LE-1. La decisión de establecer una instalación experimental en el sitio de prueba de Sary-Shagan con un alcance de hasta 400 km fue aprobada en septiembre por 1963. En 1964-1965, El proyecto se estaba desarrollando en la Oficina de Diseño de Vympel (laboratorio G.Ye.Tikhomirov). El diseño de los sistemas ópticos del localizador fue realizado por GOI (laboratorio de P.P. Zakharov). La construcción de la instalación comenzó a finales de 1960-ies.

El proyecto se basó en el trabajo de LPI sobre investigación y la creación de láseres de rubí. El localizador tuvo que realizar en poco tiempo la búsqueda de objetivos en el "campo de error" de los radares, que proporcionó la designación del objetivo al localizador láser, lo que requería potencias de emisores de láser de promedio muy alto en ese momento. La elección final de la estructura del localizador determinó el estado real del trabajo con láseres de rubí, cuyos parámetros alcanzables en la práctica resultaron ser significativamente más bajos de lo que se suponía originalmente: la potencia promedio de un solo láser en lugar del 1 KW esperado era aproximadamente 10 W en esos años. Los experimentos realizados en el laboratorio de N.G. Basov en FIAN mostraron que aumentar la potencia mediante la amplificación secuencial de la señal láser en la cadena (cascada) de los amplificadores láser, como se había previsto inicialmente, solo es posible hasta cierto nivel. Una radiación demasiado poderosa destruyó los propios cristales láser. También hubo dificultades asociadas con las distorsiones termoópticas de la radiación en los cristales. A este respecto, fue necesario instalar no un 196 en el localizador, sino alternativamente los láseres 10 que funcionan a la frecuencia 1 de Hz J. La energía del pulso del transmisor de láser multicanal del localizador fue de aproximadamente 2 kW. Esto condujo a una complicación significativa de su esquema, que fue multitrayecto tanto en radiación como en registro de señales. Fue necesario crear dispositivos ópticos de alta velocidad y alta precisión para formar, conmutar y dirigir los rayos láser 196, que determinaron el campo de búsqueda en el espacio de destino. En el receptor del localizador, se utilizó una matriz de PMT especialmente diseñadas por 196. La tarea se complicó por los errores asociados con los sistemas ópticos y mecánicos móviles de gran tamaño del telescopio y los interruptores óptico-mecánicos del localizador, así como las distorsiones introducidas por la atmósfera. La longitud total del localizador de trayectoria óptica alcanzó 70 m y consistió en muchos cientos de elementos ópticos: lentes, espejos y placas, incluido el movimiento, cuyo ajuste mutuo se mantendría con la mayor precisión.




Láseres de transmisión del localizador LE-1, sitio de prueba Sary-Shagan (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).


Parte de la trayectoria óptica del localizador láser LE-1, sitio de prueba Sary-Shagan (Zarubin PV, Polskih SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

En 1969, el proyecto LE-1 se transfirió a la Oficina de Diseño de Luch Central del Ministerio de Defensa de la URSS. N. D. Ustinov fue nombrado Diseñador Jefe de LE-1. En 1970-1971. El desarrollo del localizador LE-1 se completó en su totalidad. La amplia cooperación de empresas complejas de defensa participó en la creación del localizador: LOMO y la planta bolchevique de Leningrado crearon el telescopio TG-1 para LE-1, único en términos de conjunto de parámetros, el diseñador principal del telescopio, B.K. Este telescopio con un diámetro del espejo principal 1.3 m proporcionó una alta calidad óptica del rayo láser cuando se trabaja con velocidades y aceleraciones cientos de veces más altas que las de los telescopios astronómicos clásicos. Se crearon muchos nuevos nodos de localización: sistemas de escaneo y conmutación precisos de alta velocidad para controlar el haz láser, detectores de fotos, unidades de procesamiento y sincronización de señales electrónicas y otros dispositivos. El control del localizador era automático usando computadoras, el localizador estaba conectado a las estaciones de radar del polígono usando líneas de transmisión de datos digitales.

Con la participación de Geophysics Central Design Bureau (D.M. Khorol), se desarrolló un transmisor láser, que incluía los láseres altamente avanzados 196 para ese tiempo, sus sistemas de suministro de energía y refrigeración. Para LE-1, se organizó la producción de cristales láser de rubí 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. Ushakov, G. E. Tikhomirov y S. V. Bilibin.


Jefes del complejo militar-industrial de la URSS en el sitio de pruebas de Sary-Shagan, 1974. El centro de anteojos es el Ministro de Defensa de la URSS de la Industria, A. Zverev, a la izquierda está el Ministro de Defensa A.A. Grechko y su adjunto Epishev, el segundo de la izquierda es el N.G. Basov. (Polskikh SD, Goncharova G.V. SSC RF FGUP NPO Astrofizika. Presentación. 2009).


Los líderes del complejo militar-industrial de la URSS en el sitio de LE-1, 1974. Centro en la primera fila - Ministro de Defensa A.A. Grechko, a su derecha - N. Bas., entonces - Ministro de Industria de Defensa de la URSS S.A. Zverev . (Zarubin P.V., Polskikh S.V. De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

La construcción de la instalación comenzó en 1973. El trabajo de puesta en servicio se completó en 1974 y las pruebas de la instalación se iniciaron con el telescopio TG-1 del localizador LE-1. En 1975, durante las pruebas, se logró una ubicación segura de un objetivo de tipo avión a una distancia de 100 km, se comenzó a trabajar en la ubicación de las ojivas de misiles balísticos y satélites. En 1978-1980. Con la ayuda de LE-1 se llevaron a cabo mediciones de la trayectoria de alta precisión y cableado de cohetes, ojivas y objetos espaciales. En 1979, se adoptó el localizador láser LE-1 como medio para realizar mediciones precisas de la trayectoria para el mantenimiento técnico conjunto de la unidad militar 03080 (GNIIP No. 10 del Ministerio de Defensa de la URSS, Sary-Shagan). Por la creación del localizador LE-1 en 1980, los empleados de TsKB Luch obtuvieron los Premios Lenin y estatales de la URSS. Trabajo activo en el localizador LE-1, incl. Con la modernización de los circuitos electrónicos y otros equipos, continuó hasta la mitad de los 1980-s. Se trabajó en la obtención de objetos de información no coordinados (información sobre la forma de los objetos, por ejemplo). Octubre 10 1984. El localizador láser 5Н26 / LE-1 midió los parámetros del objetivo: la nave espacial reutilizable Challenger (EE. UU.): Para obtener más información, consulte la sección Estado a continuación.

Localizador TTX 5H26 / LE-1:
El número de láseres en el camino - PC 196
Longitud del camino óptico - 70 m
Capacidad promedio de instalación - 2 kW
El rango del localizador - 400 km (en el proyecto)
Precisión de coordenadas:
- por distancia - no más de 10 m (para el proyecto)
- en una esquina de un lugar - varios segundos angulares (según el proyecto)


En la parte izquierda de la imagen satelital de 29.04.2004, la construcción del complejo 5Н26 con el localizador LE-1, en la parte inferior izquierda del radar Argun. Sitio 38-I del polígono Sary-Shagan


Telescopio TG-1 láser localizador LE-1, sitio de prueba Sary-Shagan (Zarubin PV, Polskih SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011 g.).


Telescopio TG-1 láser localizador LE-1, sitio de prueba Sary-Shagan (Polskikh SD, Goncharova GV SSC RF FGUP NPO Astrofísica. Presentación. 2009 g.).

El estudio de los láseres de fotodisociación de yodo (VFDL) bajo el programa "Terra-3".
El primer láser de fotodisociación de laboratorio (FDL) se creó en 1964, J.W. Casper y G.S.Pimentel. Porque El análisis mostró que la creación de un láser de rubí de gran potencia bombeada desde una lámpara de flash era imposible, luego en 1965, N.G. Basov y ON.Krokhin (ambos FIAN) propusieron desarrollar un programa para crear láseres PD de alta potencia basados ​​en la idea de utilizar radiación óptica de alta potencia como fuente de radiación y la energía de radiación de un frente de choque en xenón como fuente. También se asumió que la MS del misil balístico se dañaría debido al efecto reactivo de la evaporación rápida bajo la influencia de un láser de una parte de la carcasa de la MS. Tales PDL se basan en la idea física formulada por X. Rautian y X. Sobelman en 1961, que demostró teóricamente que es posible producir átomos o moléculas excitados por fotodisociación de moléculas más complejas cuando se irradian con un flujo de luz potente (no láser). . Los trabajos sobre FDL explosiva (VFDL) como parte del programa Terra-3 se desplegaron en cooperación con FIAN (V.S. Zuev, teoría de VFDL), VNIIEF (G.A. Kirillov, experimentos con VFDL), Luch Central Design Bureau con participación GOI, GIPH y otras empresas. En poco tiempo, la ruta se desplazó desde prototipos de tamaño pequeño y mediano 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 completamente colapsando durante la operación.


Diagrama esquemático de la obra VFDL (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011 g.).

Los primeros experimentos con FDL realizados en 1965-1967 dieron resultados muy alentadores y al final de 1969 en VNIIEF (Sarov) bajo la dirección de S. Kormer con la participación de científicos de FIAN y GOI, se desarrollaron, ensamblaron y Se probaron las PDL con una energía de pulso de cientos de miles de julios, que fue aproximadamente 100 veces mayor que la de cualquier láser conocido en esos años. Por supuesto, la creación de PDL de yodo con energías extremadamente altas no fue posible de inmediato. Probado varias versiones de los esquemas de diseño de los láseres. Un paso decisivo en la implementación de un diseño viable adecuado para obtener altas energías de radiación se logró en 1966, cuando, como resultado del estudio de datos experimentales, se demostró que la propuesta de los científicos de FIAN y VNIIEF (1965) para eliminar 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 ha vuelto mucho más simple y se ha reducido a una carcasa en forma de tubo, en cuyo interior hay una carga explosiva alargada dentro o en la pared exterior, y en los extremos, los espejos del resonador óptico. Tal enfoque permitió 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 longitud aproximadamente 3 m.

Algo más tarde (con 1967), la investigación y el diseño de FDL con bombeo de explosivos fue realizada con éxito por la oficina de diseño de Vympel, y luego el grupo de dinámica de gas y trabajadores lazerschik encabezados por V. Orlov, quien se trasladó a la Oficina Central de Diseño de Luch. Durante el trabajo, se consideraron docenas de preguntas: desde la física de la propagación de las ondas de luz y de choque en un medio láser hasta la tecnología y compatibilidad de los materiales y la creación de herramientas y métodos especiales para medir los parámetros de la radiación láser de alta potencia. Por separado, hubo preguntas sobre la técnica de explosión: la operación con láser requería obtener un frente extremadamente “suave” y en línea recta de una onda de choque. Este problema se resolvió, las cargas se diseñaron y se desarrollaron métodos para su detonación, lo que hizo posible obtener el frente suave deseado de la onda de choque. La creación de estos VFDL permitió comenzar los experimentos para estudiar los efectos de la radiación láser de alta intensidad en los materiales y el diseño del objetivo. El trabajo del complejo de medición fue proporcionado por GOI (I. Belousov).


Sitio de prueba para los láseres VFD de VNIIEF (PV Zarubin, SV Polskikh. De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

Desarrollo de modelos para VFDL TsKB Luch bajo la dirección de V.K. Orlov (con la participación de VNIIEF):
- FO-32 - en 1967, con VFDL bombeado con explosivos, la energía en un pulso fue 20 KJ, la versión industrial de VFDL FO-32 se lanzó en 1973;


Láser VFD FO-32 (Zarubin PV, Polskih SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011 g.).

- FD-21: por primera vez en 1968, el VFDL bombeado con explosivo recibió energía en un pulso 300 KJ y también comenzó la producción comercial de VFD FD-1973 en 21;

- F-1200: en 1969 por primera vez con VFDL con bombeo explosivo, la energía en un pulso 1 se recibió en megajoule. Por 1971, el diseño fue probado y en 1973, se inició la producción industrial de VFDL F-1200;


Probablemente el prototipo de láser F-1200 VFD sea el primer láser mega-joule, ensamblado en VNIIEF, 1969 (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011) .


El mismo VFDL, el mismo lugar y tiempo. Las mediciones indican que este es un marco diferente.



TTH VFDL:


El estudio de los láseres utilizando el programa de dispersión Raman (WRC) "Terra-3":
La dispersión de la radiación de la primera VFDL no fue satisfactoria: dos órdenes de magnitud más altos que el límite de difracción, lo que impidió el suministro de energía en distancias considerables. En 1966, el Sr. N. G. Basov y I. Sobelman y sus colegas propusieron resolver el problema utilizando un esquema de dos etapas: un láser de dispersión combinadora (láser SRS) de dos etapas bombeado por varios láseres VFDL con dispersión "mala". La alta eficiencia del láser Raman y la alta uniformidad de su medio activo (gases licuados) hicieron posible crear un sistema láser en cascada 2 altamente eficiente. La investigación de los láseres WRC fue llevada a cabo por EM Zemskov (CDB "Luch"). Después de investigar la física de los láseres de WRC en FIAN y VNIIEF, el "equipo" de la Oficina Central de Diseño "Luch" en 1974-1975. realizó con éxito una serie de experimentos en el sitio de prueba de Sary-Shagan en Kazajstán con el sistema de cascada 2 de la serie AF (FIAN, Luch - más tarde Astrofísica). Era necesario utilizar ópticas de gran tamaño a partir de cuarzo fundido especialmente desarrollado para garantizar la intensidad de radiación del espejo de salida del láser SRS. Se utilizó un sistema raster de múltiples espejos para introducir láseres VFDL en un láser Raman.

La potencia del láser AJ-4T SRS alcanzó 10 kJ en un pulso, y el 1975 probó un láser de oxígeno líquido AJ-5T con una potencia de pulso ya 90 kJ, una apertura de 400 mm y una eficiencia del 70. El láser AJ-7T a 1975 debía utilizarse en el complejo "Terra-3".


Un láser líquido Raman con un láser AJ-5T, 1975 g. Una salida de láser es visible en el frente. (Zarubin P.V., Polskikh S.V. De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).


Sistema raster multi-espejo utilizado para ingresar la radiación VDFL en un láser SRS (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).


Óptica de vidrio destruida por la radiación de un láser Raman. Reemplazado con óptica de cuarzo de alta pureza (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

Investigación de los efectos de la radiación láser en materiales bajo el programa Terra-3:
Se llevó a cabo un extenso programa para estudiar los efectos de los láseres de alta energía en una variedad de objetos. Las muestras de acero, varias muestras de óptica y varios objetos aplicados se utilizaron como "objetivos". En general, la dirección de la inmediatez del impacto en los objetos fue encabezada por B.V. Zamyshlyaev, la dirección de la investigación sobre la resistencia a la radiación de la óptica fue dirigida por A.M.Bonch-Bruevich. El trabajo en el programa se llevó a cabo de 1968 a 1976 años.


Influencia de la radiación VEL en un elemento de revestimiento (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011, ciudad).



Espesor de la muestra de acero 15, ver. El impacto del láser de estado sólido. (Zarubin P.V., Polskikh S.V. De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).


El impacto de la radiación VEL en la óptica (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).


Efecto de un láser CO2 de alta energía en un modelo de avión, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

Investigación de láseres de descarga eléctrica de alta energía utilizando el programa Terra-3:
Las PDL de descarga eléctrica reutilizables requerían una fuente de corriente eléctrica pulsada muy potente y compacta. Como tal fuente, se decidió usar generadores magnéticos explosivos, cuyo desarrollo fue llevado a cabo por VNIIEF por un equipo liderado por A. I. Pavlovsky para otros propósitos. Cabe señalar que AD Sakharov también se situó en los orígenes de estas obras. Los generadores magnéticos explosivos (de lo contrario, se denominan generadores acumulativos magnéticamente), así como los láseres PD comunes, se destruyen durante la operación cuando su carga explota, pero su costo es muchas veces menor que el costo de un láser. Diseñados específicamente para láseres químicos de fotodisociación de descarga eléctrica por AI Pavlovsky y sus colegas, generadores magnéticos explosivos contribuyeron a la creación de un láser experimental en 1974 con una energía de pulso de aproximadamente 90 kJ. Las pruebas de este láser se completan en 1975.

En 1975, un grupo de diseñadores de la Oficina Central de Diseño de Luch, encabezado por V.K. Orlov, propuso abandonar los explosivos láseres VFD con un esquema de dos etapas (SRS) y reemplazarlos con los láseres PD de descarga eléctrica. Esto requirió un mayor refinamiento y ajuste del complejo del proyecto. Se suponía que debía usar un láser FO-13 con una energía de pulso 1 mJ.


Láseres de descarga eléctrica de gran tamaño en montaje VNIIEF.

El estudio del programa de láseres de electroionización de alta energía "Terra-3":
El trabajo en el láser de pulso de tipo megavatio 3D01 con un haz de electrones se inició en la Oficina Central de Diseño "Haz" en la iniciativa y con la participación de N.G. Basov y luego se separó en una dirección separada en el OKB "Raduga" (más adelante - GNIILTS "Raduga") bajo la dirección de GG Dolgov-Savelyev. En un trabajo experimental en 1976, un láser CO2 de 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 contorno de gas dinámico "cerrado". Más tarde, se creó un láser KS-10 mejorado (TsKB Astrophysics, N.V. Cheburkin).


Láser de electroionización de pulsos de frecuencia 3D01. (Zarubin P.V., Polskikh S.V. De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

Complejo de tiro científico-experimental 5H76 "Terra-3":
En 1966, OKB Vympel, bajo la dirección de OA Ushakov, ha comenzado el desarrollo de un proyecto de proyecto para el complejo experimental Terra-3. El trabajo sobre el borrador del diseño continuó en 1969. El ingeniero de equipo militar N.N.Shakhonsky fue el supervisor directo para el desarrollo de estructuras. La colocación del complejo fue planeada en el campo de defensa de misiles en Sary-Shagan. El complejo fue diseñado para realizar experimentos sobre la destrucción de ojivas balísticas 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 fue realizado por la oficina central de diseño de Luch bajo la dirección de MG Vasin. La creación del complejo se asumió utilizando un láser Raman de dos etapas con el láser principal a una distancia considerable (aproximadamente 1 km) del sistema de guía. Esto se determinó por el hecho de que se suponía que debía usar hasta 30 toneladas de explosivos en los láseres VFD con radiación, lo que podría tener un impacto en la precisión del sistema de guía. También fue necesario garantizar la ausencia de impacto mecánico de los fragmentos de láser VFD. Se suponía que la radiación del láser Raman al sistema de guía se transmitía a través de un canal óptico subterráneo. Se asumió el uso del láser AJ-7T.

En 1969, en el Instituto Estatal de Investigación para Investigaciones Nucleares No. 10 del Ministerio de Defensa de la URSS (unidad militar 03080, relleno sanitario Sary-Shagan PRO) en el sitio No. XXUMX (unidad militar 38) comenzó la construcción de instalaciones para trabajos experimentales en temas de láser. En 06544, la construcción del complejo se suspendió temporalmente por razones técnicas, pero en 1971, probablemente después de actualizar el proyecto, se reanudó.

Las razones técnicas (según la fuente - Zarubin P.V. “Akademik Basov ...”) fueron que era casi imposible enfocar el haz en un área relativamente pequeña con una longitud de onda de una micra de radiación láser. Es decir Si el objetivo se encuentra a una distancia mayor que 100 km, la divergencia angular natural de la radiación del láser óptico en la atmósfera como resultado de la dispersión es en grados 0,0001. Se instaló en un lugar especialmente diseñado para garantizar la ejecución del programa para crear un láser. armas El Instituto de Óptica Atmosférica de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS en la ciudad de Tomsk, que fue dirigida por Acad. V.E.Zuev. A continuación, el punto láser a una distancia de 100 km tendrá un diámetro de al menos 20 metros, y la densidad de energía en un área de 1 sq. Cm con la energía total de la fuente de láser en 1 MJ será menor que 0,1 J / sq. Cm. Esto es demasiado pequeño: para golpear un cohete (para crear un agujero en 1 sq. Cm, desempañándolo), se requiere más 1 kJ / sq. Cm. Y si inicialmente se suponía que debía usar láseres VFD en el complejo, luego de determinar el problema con el enfoque del haz, los desarrolladores comenzaron a inclinarse hacia el uso de láseres "sumadores" de dos etapas en la dispersión Raman.

El diseño del sistema de guía fue llevado a cabo por GOI (P.P. Zakharov) junto con LOMO (R.M. Kashirinov, B.Ya.Gutnikov). La plataforma giratoria de alta precisión fue creada en la fábrica "Bolshevik". El Instituto Central de Investigación de Automatización e Hidráulica desarrolló los accionamientos de alta precisión y cajas de engranajes sin juego para dispositivos de torneado de apoyo, con la participación de la Universidad Técnica de Moscú en Bauman. La trayectoria óptica principal se realizó completamente en los espejos y no contenía elementos ópticos transparentes que pudieran ser destruidos por la radiación.

En 1975, un grupo de diseñadores de la Oficina Central de Diseño de Luch, encabezado por V.K. Orlov, propuso abandonar los explosivos láseres VFD con un esquema de dos etapas (SRS) y reemplazarlos con los láseres PD de descarga eléctrica. Esto requirió un mayor refinamiento y ajuste del complejo del proyecto. Se suponía que debía usar un láser FO-13 con una energía de pulso 1 mJ. En última instancia, las instalaciones con láser de combate nunca se completaron y se pusieron en funcionamiento. Sólo el complejo sistema de guía fue construido y utilizado.

Académico de la Academia de Ciencias de la URSS B.V. Bunkin (Almaz Scientific and Production Association) fue nombrado Diseñador General del trabajo experimental en las instalaciones de 2506 (el complejo Omega de equipos de armamento antiaéreo de defensa - KSV PSO), en las instalaciones de 2505 (Anti-CWD PRO y PKO Terra -3 ") - Miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS N.DUstinov (" TsKB "Luch"). Supervisor científico de trabajos - Vicepresidente de la Academia de Ciencias de la URSS Académico E.P. Velikhov. Del análisis de la unidad militar de 03080 del funcionamiento de los primeros prototipos láser. Las instalaciones de PSN y ABM fueron supervisadas por el Jefe de la División 4 de la División 1 del Teniente Coronel de Administración G.I. Semenikhin. El papel del desarrollo y prueba de armas y equipo militar en nuevos principios físicos utilizando láseres fue realizado por el jefe del departamento que se convirtió en el premio Lenin para este ciclo de trabajos en 4, Coronel Y. Rubanenko. En el objeto "1976" ("Terra-1980") la construcción se estaba llevando a cabo, en primer lugar, en la posición de control y disparo (CPC) 2505Ж3K y en las zonas “G” y “D”. Ya en noviembre de 5, el primer trabajo de combate experimental se llevó a cabo en el CPC. En 16, para resumir el trabajo sobre la creación de armas basadas en nuevos principios físicos, se organizó una exhibición en el sitio de prueba en la "Zona G" con una demostración de las herramientas más recientes desarrolladas por toda la industria de la URSS en este campo. La exposición fue visitada por el Ministro de Defensa de la URSS, Mariscal A.A. Grechko. El trabajo de combate se realizó con un generador especial. El equipo de batalla fue dirigido por el teniente coronel I.V. Nikulin. Por primera vez, un objetivo del tamaño de una moneda de cinco kopeck a corta distancia fue alcanzado por un láser en el sitio de prueba.


El proyecto inicial del complejo "Terra-3" 1969, el proyecto final de 1974 y el volumen de componentes realizados del complejo. (Zarubin P.V., Polskikh S.V. De la historia de la creación de láseres de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).

El éxito alcanzado ha acelerado el trabajo en la creación del complejo láser experimental 5H76 "Terra-3". El complejo consistió en la construcción 41 / 42В (el edificio del sur, a veces llamado "plataforma 41") en la que el comando y el punto de cálculo se ubicaron sobre la base de tres calculadoras M-600, el localizador láser 5HXNXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX ver más arriba), sistema de transmisión de datos, sistema de tiempo único, sistema de equipo técnico especial, comunicaciones, sistemas de alarma. El trabajo de prueba en esta instalación fue realizado por el departamento 27 del complejo de pruebas 1 (jefe del departamento Coronel I.V. Nikulin). Sin embargo, en el complejo 5Н26, el cuello de botella fue el retraso en el desarrollo de un potente generador especial para implementar las características técnicas del complejo. Se decidió instalar un módulo generador experimental (¿simulador con un láser CO5?) Con las características logradas para probar el algoritmo de combate. Fue necesario, no lejos de la estructura 3 / 5В, construir la estructura 76А para este módulo (el edificio sur-norte, a veces llamado "Terra-2"). El problema del generador especial no ha sido resuelto. La estructura para el láser de combate se erigió al norte del "sitio 41", lo condujo a un túnel con comunicaciones y un sistema de transmisión de datos, pero no se realizó la instalación del láser de combate.

La configuración experimental del láser polígono consistió en los láseres reales (un rubí, un conjunto de láseres de rubí 19 y un láser CO2), un sistema de guía y retención de haz, un sistema de información diseñado para garantizar el funcionamiento del sistema de guía, así como un localizador láser de alta precisión 5H27, diseñado para determinar con precisión las coordenadas metas Las capacidades de 5Н27 hicieron posible no solo determinar la distancia al objetivo, sino también obtener las características exactas en función de su trayectoria, la forma del objeto, sus dimensiones (información no coordinada). Con la ayuda de 5Н27, se monitorearon los objetos espaciales. El complejo se probó sobre los efectos de la radiación en el objetivo, apuntando el rayo láser al objetivo. Con la ayuda del complejo, se llevaron a cabo estudios para dirigir el haz de un láser de baja potencia a objetivos aerodinámicos y estudiar la propagación de un haz de láser en la atmósfera.

La prueba del sistema de guía comenzó en 1976-1977, pero el trabajo en los láseres de disparo principales no salió de 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 la Terra 3 ". En 1978, con el consentimiento del Ministerio de Defensa de la URSS, el programa para crear el complejo 5H76 "Terra-3" se cerró oficialmente.

La instalación no se encargó y no funcionó en su totalidad, no resolvió las tareas de combate. La construcción del complejo no se completó completamente: el sistema de guía se instaló en su totalidad, se instalaron los láseres auxiliares del localizador del sistema de guía y el simulador de haz de potencia. Por 1989, el trabajo sobre el tema del láser comenzó a rizarse. En 1989, por iniciativa de Velikhov, la instalación de Terra-3 se mostró a un grupo de científicos estadounidenses.


Esquema de construcción del complejo 41 / 42В 5Н76 "Terra-3".


La parte principal de la instalación 41 / 42 en el complejo 5H76 "Terra-3" es un telescopio del sistema de guía y una cúpula protectora. La imagen se tomó durante una visita al objeto 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 de alta energía y sistemas láser en la URSS. Presentación. 2011).


Título: URSS
- 1964 G. - N.G. Basov y O.N.Krokhin formularon la idea de derrotar al GS BR con un láser.

- 1965, otoño - una carta al Comité Central del PCUS sobre la necesidad de un estudio experimental de defensa con misiles láser.

- 1966 g. - el comienzo del trabajo en el programa "Terra-3".

- 1984 d. 10 octubre - el localizador láser 5Н26 / ЛЭ-1 realizó mediciones de los parámetros del objetivo: el transbordador espacial "Challenger" (EE. UU.). En el otoño de 1983, el mariscal de la Unión Soviética, D. F. Ustinov, sugirió que el comandante de las tropas ABM y PKO, Yu.Votintsev, use un complejo de láser para acompañar la lanzadera. En ese momento, un equipo de especialistas de 300 realizó modificaciones en el complejo. Esto fue informado a Y. Votintsev ante el Ministro de Defensa. Octubre 10 1984 durante el vuelo 13 de la lanzadera Challenger (EE. UU.), Cuando sus órbitas tuvieron lugar en el área del sitio de prueba de Sary-Shagan, el experimento tuvo lugar durante el funcionamiento de la instalación láser en el modo de detección con la potencia de radiación mínima. La altura de la órbita de la nave en ese momento era 365 km, el rango de detección y seguimiento inclinado - 400-800 km. El complejo de radar Argun emitió una designación precisa del objetivo de la máquina láser.

Como la tripulación del Challenger informó más tarde, durante el vuelo sobre la región de Balkhash, la nave desconectó repentinamente la comunicación, hubo fallas en el equipo y los propios astronautas se sintieron mal. Los estadounidenses empezaron a entender. 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, la instalación del láser y una parte de los complejos radio-técnicos del relleno sanitario, que tienen un alto potencial de energía, no se utilizaron para acompañar a los Shuttles. En agosto, se mostró a la delegación estadounidense el 1989 del año, parte del sistema láser, diseñado para apuntar el láser al objeto.
10 comentarios
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  1. tronin.maxim
    tronin.maxim 6 января 2012 11: 01
    +5
    Sí, la gloriosa historia del desarrollo del láser en la URSS, pero la investigación está en marcha y ahora es una pena que todo sea secreto.
    1. alex-defensor
      alex-defensor 6 января 2012 21: 27
      +2
      Bueno, eso es secreto ...)))
  2. Igor
    Igor 6 января 2012 11: 21
    -1
    Cita: tronin.maxim
    Pero la investigación está en marcha y ahora es una pena que todo sea secreto.

    Seguramente realizado, pero no a tales escalas recurso
  3. MKALEKSEY
    MKALEKSEY 6 января 2012 11: 44
    0
    El problema de Terra-3 es que las sustancias que se utilizan para generar electricidad para "bombear" los propios sistemas láser son muy venenosas, en Kazajstán el área donde se encuentra esta instalación todavía está contaminada. En mi humilde opinión, también se puede utilizar una planta de energía nuclear, además, un sistema que no es solo detecta objetivos, pero también les proporciona telemetría completa, incluida la determinación de la forma del objeto: "superará" tranquilamente cualquiera de nuestros sistemas de advertencia de ataque con misiles.
  4. 755962
    755962 6 января 2012 12: 45
    +1
    La información sobre este tema no es mucho http://topwar.ru/1108-a-60-lazernyj-mech-sssr-ili-za-30-let-do-lazernogo-boinga.
    Es probable que el trabajo html en esta dirección esté en marcha.
  5. viktor_ui
    viktor_ui 6 января 2012 12: 55
    +3
    amarrar presiona con buena nostalgia por el artículo ... momentos en que, según los Amers, se retrasaron en esta área durante 20 años ... El resultado: rápidamente se pusieron al día, rápidamente nos degradamos en esta dirección.
    Gracias al autor por el buen humor entregado - DAR LA URSS.
  6. dred
    dred 6 января 2012 13: 12
    -2
    Es una pena que la instalación haya sido abandonada.
  7. máxima
    máxima 7 января 2012 07: 09
    +1
    Sé que nuestro cohete soviético (no recuerdo el nombre) debía volar al espacio con una instalación láser a bordo, pero si no fuera por Gorbachov, Mikhail Sergeyevich, el cohete despegaría (el objetivo del cohete es destruir el ICBM del enemigo)
  8. Bereg
    Bereg 9 января 2012 19: 58
    +1
    ¡HMS no debe recibir la orden y la apuesta como traidor!
  9. Andrey_k
    Andrey_k 12 января 2012 00: 04
    +1
    Sería mejor para Rusia desarrollar no láseres, sino microondas, eso es plasma.
    Una antena en fase de varios kilómetros de largo y ancho puede quemar una cantidad ilimitada de cohetes / aviones / drones a una distancia que excede por mucho la del láser (y los láseres no le harán nada).
    Además, es posible una aplicación pacífica: la transferencia segura de energía del espacio a la tierra y de la tierra al espacio.
  10. Gonoriy
    Gonoriy 3 января 2015 20: 26
    0
    Cognitivamente. Quién hubiera pensado que la URSS tenía tales tecnologías en la industria del láser. Sí, todavía había secreto.