Complexo científico-experimental "Terra-3" segundo as ideias americanas. Nos Estados Unidos, acreditava-se que o complexo foi projetado para alvos anti-satélite com a transição para defesa antimísseis no futuro. O desenho foi apresentado pela primeira vez pela delegação americana nas negociações de Genebra em 1978. Vista do sudeste.
A ideia de usar um laser de alta energia para destruir mísseis balísticos no estágio final das ogivas foi formulada em 1964 por NG Basov e ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva). No outono de 1965, N. G. Basov, diretor científico do VNIIEF Yu. B. Khariton, vice-diretor do GOI para trabalhos científicos, E. N. Tsarevsky, e designer-chefe da Vympel OKB, G. V. Kisunko, enviou uma nota ao Comitê Central do CPSU. que falou sobre a possibilidade fundamental de atingir ogivas de mísseis balísticos com radiação laser e propôs implantar um programa experimental apropriado. A proposta foi aprovada pelo Comitê Central do PCUS e o programa de trabalho sobre a criação de uma unidade de disparo de laser para tarefas de defesa antimísseis, elaborado em conjunto por OKB Vympel, FIAN e VNIIEF, foi aprovado por uma decisão do governo em 1966.
As propostas foram baseadas no estudo do LPI de lasers de fotodissociação de alta energia (PDLs) baseados em iodetos orgânicos e na proposta do VNIIEF de "bombear" PDLs pela "luz de uma forte onda de choque criada em um gás inerte por uma explosão". O Instituto Estadual de Óptica (GOI) também aderiu aos trabalhos. O programa foi batizado de "Terra-3" e previa a criação de lasers com uma energia de mais de 1 MJ, bem como a criação com base no local de teste de Balkhash de um complexo de laser de disparo científico e experimental (NEC) 5N76, onde seriam testadas as idéias de um sistema de laser para defesa antimísseis em condições naturais. NG Basov foi nomeado supervisor científico do programa "Terra-3".
Em 1969, a partir do Vympel Design Bureau, a equipe SKB se separou, com base na qual o Luch Central Design Bureau (mais tarde, Astrophysics Research and Development Bureau) foi criado, o qual foi encarregado de implementar o programa Terra-3.
Restos da construção 41 / 42B com um complexo localizador de laser 5H27 de um complexo de queima 5H76 "Terra-3", foto 2008
Telescópio TG-1 do localizador de laser LE-1, local de teste Sary-Shagan (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas de laser na URSS. Apresentação. 2011).
Trabalho no âmbito do programa Terra-3 desenvolvido em duas direções principais: alcance do laser (incluindo o problema de seleção de alvos) e destruição por laser de ogivas de mísseis balísticos. O trabalho no programa foi precedido das seguintes conquistas: em 1961 surgiu a ideia de criar lasers de fotodissociação (Rautian e Sobelman, FIAN) e em 1962, começaram os estudos de alcance do laser no OKB "Vympel" em conjunto com a FIAN, sendo também proposto o uso da radiação da frente de choque ondas para bombeamento óptico de um laser (Krokhin, FIAN, 1962). Em 1963, o Vympel Design Bureau iniciou o desenvolvimento do projeto do localizador a laser LE-1.
A FIAN investigou um novo fenômeno no campo da óptica do laser não linear - a reversão da radiação da frente de onda. Esta é uma grande descoberta
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permitiu no futuro uma abordagem completamente nova e muito bem-sucedida para resolver uma série de problemas em física e tecnologia de lasers de alta potência, principalmente os problemas de formação de um feixe extremamente estreito e sua ultraprecisão mirando em um alvo. Pela primeira vez, foi no programa Terra-3 que especialistas de VNIIEF e FIAN propuseram usar a reversão da frente de onda para guiar e entregar energia a um alvo.
Em 1994, NG Basov, respondendo a uma pergunta sobre os resultados do programa de laser Terra-3, disse: “Bem, estabelecemos firmemente que ninguém pode derrubar uma ogiva de míssil balístico com um feixe de laser, e fizemos grandes avanços em lasers …”. No final da década de 1990, todo o trabalho nas instalações do complexo Terra-3 foi encerrado.
Subprogramas e direções de pesquisa "Terra-3"
Complexo 5N26 com localizador a laser LE-1 no âmbito do programa "Terra-3"
A capacidade potencial dos localizadores a laser para fornecer uma precisão especialmente alta de medições da posição do alvo foi estudada no Vympel Design Bureau, a partir de 1962. Como resultado do Vympel Design Bureau, usando as previsões do grupo N. G. Basov, estudos no início de 1963 nas Forças Armadas -A Comissão Industrial (complexo militar-industrial, órgão governamental do complexo militar-industrial da URSS) apresentou o projeto de criação de um localizador experimental a laser para defesa antimísseis, que recebeu o codinome LE-1. A decisão de criar uma configuração experimental no local de teste de Sary-Shagan com um alcance de até 400 km foi aprovada em setembro de 1963. Em 1964-1965. o desenvolvimento do projeto foi realizado no Vympel Design Bureau (laboratório de G. E. Tikhomirov). O projeto dos sistemas ópticos do radar foi realizado pelo State Optical Institute (laboratório de P. P. Zakharov). A construção da instalação começou no final dos anos 1960.
O projeto foi baseado no trabalho da FIAN em pesquisa e desenvolvimento de lasers de rubi. O radar deveria buscar alvos em um curto espaço de tempo no "campo de erro" dos radares, o que fornecia designação de alvo ao localizador de laser, que exigia potências médias muito altas do emissor de laser naquele momento. A escolha final da estrutura do localizador determinou o estado real do trabalho nos lasers de rubi, cujos parâmetros alcançáveis, na prática, acabaram sendo significativamente mais baixos do que os originalmente assumidos: a potência média de um laser em vez do esperado 1 kW era naqueles anos cerca de 10 W. Experimentos realizados no laboratório de N. G. Basov no Lebedev Physical Institute mostraram que aumentar a potência por amplificação sucessiva do sinal do laser em uma cadeia (cascata) de amplificadores de laser, como inicialmente previsto, só é possível até certo nível. Uma radiação muito poderosa destruiu os próprios cristais de laser. Também surgiram dificuldades associadas às distorções termoóticas da radiação nos cristais.
A este respeito, foi necessário instalar no radar não um, mas 196 lasers operando alternadamente a uma frequência de 10 Hz com uma energia por pulso de 1 J. A potência de radiação média total do transmissor laser multicanal do localizador era de cerca de 2 kW. Isso levou a uma complicação significativa de seu esquema, que era multipercurso ao emitir e registrar um sinal. Era necessário criar dispositivos ópticos de alta precisão e alta velocidade para a formação, comutação e orientação de 196 feixes de laser, que determinavam o campo de busca no espaço-alvo. No dispositivo receptor do localizador, foi usada uma série de 196 PMTs especialmente projetados. A tarefa foi complicada por erros associados a sistemas ótico-mecânicos móveis de grande porte do telescópio e interruptores ótico-mecânicos do localizador, bem como a distorções introduzidas pela atmosfera. O comprimento total do percurso óptico do radar alcançava 70 me incluía muitas centenas de elementos ópticos - lentes, espelhos e placas, inclusive móveis, cujo alinhamento mútuo deveria ser mantido com a maior precisão.
Transmitindo lasers do localizador LE-1, campo de treinamento Sary-Shagan (filmagem do documentário Beam Masters, 2009).
Parte do caminho óptico do localizador a laser LE-1, o campo de treinamento Sary-Shagan (frames do documentário Beam Masters, 2009 e Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrophysics. Apresentação. 2009).
Em 1969, o projeto LE-1 foi transferido para o Luch Central Design Bureau do Ministério da Indústria de Defesa da URSS. ND Ustinov foi nomeado projetista-chefe do LE-1. Em 1970-1971. o desenvolvimento do localizador LE-1 foi concluído como um todo. Uma ampla cooperação de empresas da indústria de defesa participou da criação do localizador: pelos esforços da LOMO e da fábrica "Bolchevique" de Leningrado, um telescópio TG-1, único em termos de complexo de parâmetros, foi criado para o LE-1, o projetista-chefe do telescópio foi B. K. Ionesiani (LOMO). Este telescópio com um diâmetro de espelho principal de 1,3 m proporcionou uma alta qualidade ótica do feixe de laser ao operar em velocidades e acelerações centenas de vezes maiores do que os telescópios astronômicos clássicos. Muitos novos nós de radar foram criados: digitalização de alta velocidade e sistemas de comutação para controlar o feixe de laser, fotodetectores,processamento eletrônico de sinais e unidades de sincronização e outros dispositivos. O controle do localizador era automático por meio de tecnologia de computador, o localizador era conectado às estações de radar do polígono por linhas de dados digitais.
Com a participação do Geofizika Central Design Bureau (D. M. Khorol), foi desenvolvido um transmissor laser, que incluía 196 lasers muito avançados na época, um sistema para seu resfriamento e alimentação. Para o LE-1, a produção de cristais de laser rubi de alta qualidade, cristais KDP não lineares e muitos outros elementos foi organizada. Além de N. D. Ustinov, o desenvolvimento de LE-1 foi liderado por O. A. Ushakov, G. E. Tikhomirov e S. V. Bilibin.
A construção da instalação começou em 1973. Em 1974, o trabalho de ajuste foi concluído e os testes da instalação com o telescópio TG-1 do localizador LE-1 começaram. Em 1975, durante os testes, foi alcançada uma localização confiável de um alvo do tipo aeronave a uma distância de 100 km, e começaram os trabalhos na localização de ogivas de mísseis balísticos e satélites. 1978-1980 Com a ajuda do LE-1, medições de trajetória de alta precisão e orientação de mísseis, ogivas e objetos espaciais foram realizadas. Em 1979, o localizador a laser LE-1 como meio para medições precisas de trajetória foi aceito para manutenção conjunta da unidade militar 03080 (GNIIP nº 10 do Ministério da Defesa da URSS, Sary-Shagan). Para a criação do localizador LE-1 em 1980, os funcionários do Central Design Bureau "Luch" foram agraciados com os Prêmios Lenin e Estadual da URSS. Trabalho ativo no localizador LE-1, incl. com a modernização de parte dos circuitos eletrônicos e demais equipamentos,continuou até meados da década de 1980. O trabalho estava em andamento para obter informações não coordenadas sobre os objetos (informações sobre a forma dos objetos, por exemplo). Em 10 de outubro de 1984, o localizador a laser 5N26 / LE-1 mediu os parâmetros do alvo - a nave espacial reutilizável Challenger (EUA) - consulte a seção Status abaixo para obter detalhes.
Localizador TTX 5N26 / LE-1:
O número de lasers no caminho - 196 unidades.
Comprimento do caminho óptico - 70 m
Potência média da unidade - 2 kW
Alcance do localizador - 400 km (conforme projeto)
Precisão de determinação de coordenadas:
- por alcance - não mais que 10 m (de acordo com o projeto)
- em elevação - vários segundos de arco (de acordo com o projeto)
Telescópio TG-1 do localizador a laser LE-1, campo de treinamento Sary-Shagan (quadro do documentário Beam Masters, 2009).
Telescópio TG-1 do localizador a laser LE-1 - a cúpula protetora está gradualmente se deslocando para a esquerda, o polígono de Sary-Shagan (quadro do documentário Beam Lords, 2009).
Telescópio TG-1 do localizador a laser LE-1 em posição de trabalho, campo de treinamento Sary-Shagan (Polskikh S. D., Goncharova G. V. State Scientific Center da Federação Russa FSUE NPO Astrophysics. Apresentação. 2009).
Estudo de lasers de fotodissociação de iodo (PFDL) no âmbito do programa "Terra-3"
O primeiro laser de fotodissociação de laboratório (PDL) foi criado em 1964 por J. V. Kasper e G. S. Pimentel. Porque a análise mostrou que a criação de um laser de rubi superpotente bombeado de uma lâmpada de flash revelou-se impossível, então em 1965 N. G. Basov e O. N. Krokhin (ambos da FIAN) propuseram desenvolver um programa para criar lasers PD de alta potência com base em a ideia de utilizar como fonte de radiação o bombeamento óptico de alta potência e energia de radiação da frente de choque no xenônio. Também se presumiu que a ogiva de um míssil balístico seria derrotada devido ao efeito reativo de rápida evaporação sob a influência do laser de uma parte do projétil da ogiva. Tais PDLs são baseados na ideia física formulada em 1961 por S. G. Rautian e I. I. Sobel'man, que teoricamente mostraramque é possível obter átomos ou moléculas excitadas por fotodissociação de moléculas mais complexas quando elas são irradiadas com um poderoso fluxo de luz (não laser). Trabalho em FDL explosivo (VFDL) como parte do programa "Terra-3" foi implantado em cooperação entre FIAN (V. S. Zuev, teoria de VFDL), VNIIEF (G. A. Kirillov, experimentos com VFDL), Central Design Bureau "Luch" com a participação de GOI, GIPH e outras empresas. Em pouco tempo, o caminho foi passado de protótipos de pequeno e médio porte para uma série de amostras exclusivas de VFDL de alta energia produzidas por empresas industriais. Uma característica dessa classe de lasers era sua descartabilidade - o laser VFD explodiu durante a operação, completamente destruído. Kirillov, experiências com VFDL), Central Design Bureau "Luch" com a participação de GOI, GIPH e outras empresas. Em pouco tempo, o caminho foi passado de protótipos de pequeno e médio porte para uma série de amostras exclusivas de VFDL de alta energia produzidas por empresas industriais. Uma característica dessa classe de lasers era sua descartabilidade - o laser VFD explodiu durante a operação, completamente destruído. Kirillov, experiências com VFDL), Central Design Bureau "Luch" com a participação de GOI, GIPH e outras empresas. Em pouco tempo, o caminho foi passado de protótipos de pequeno e médio porte para uma série de amostras exclusivas de VFDL de alta energia produzidas por empresas industriais. Uma característica dessa classe de lasers era sua descartabilidade - o laser VFD explodiu durante a operação, completamente destruído.
Diagrama esquemático da operação VFDL (Zarubin PV, Polskikh SV Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas de laser na URSS. Apresentação. 2011).
As primeiras experiências com PDL, realizadas em 1965-1967, deram resultados muito encorajadores, e no final de 1969 em VNIIEF (Sarov) sob a liderança de S. B. Kormer com a participação de cientistas da FIAN e GOI foram desenvolvidas, coletadas e testei PDLs com energias de pulso de radiação de centenas de milhares de joules, que era cerca de 100 vezes maior do que qualquer laser conhecido naqueles anos. Claro, não foi possível chegar à criação de PDLs de iodo com energias extremamente altas de uma só vez. Várias versões do design do laser foram testadas. Um passo decisivo na implementação de um projeto viável adequado para a obtenção de altas energias de radiação foi dado em 1966, quando, como resultado de um estudo de dados experimentais, foi mostrada a proposta dos cientistas da FIAN e VNIIEF (1965) para remover a parede de quartzo que separa a fonte de radiação da bomba e ambiente ativo pode ser implementado. O desenho geral do laser foi significativamente simplificado e reduzido a uma concha em forma de tubo, dentro ou sobre a parede externa da qual estava localizada uma carga explosiva alongada, e nas extremidades havia espelhos do ressonador óptico. Essa abordagem tornou possível projetar e testar lasers com um diâmetro de cavidade de trabalho de mais de um metro e um comprimento de dezenas de metros. Esses lasers foram montados em seções padrão de cerca de 3 m de comprimento.
Um pouco mais tarde (desde 1967), uma equipe de dinâmica de gás e lasers liderada por VK Orlov, que foi formada no Vympel Design Bureau e então transferida para o Luch Central Design Bureau, foi envolvida com sucesso na pesquisa e design de um PDL com bombeamento explosivo. No decorrer do trabalho, dezenas de questões foram consideradas: desde a física da propagação de ondas de choque e luz em um meio laser até a tecnologia e compatibilidade de materiais e a criação de ferramentas e métodos especiais para medir os parâmetros da radiação laser de alta potência. Também havia questões de tecnologia de explosão: a operação do laser exigia a obtenção de uma frente extremamente "lisa" e direta da onda de choque. Este problema foi resolvido, as cargas foram desenhadas e foram desenvolvidos métodos para a sua detonação, que permitiram obter a frente de choque suave necessária. A criação desses VFDLs tornou possível iniciar experimentos para estudar o efeito da radiação laser de alta intensidade em materiais e estruturas-alvo. O trabalho do complexo de medição foi fornecido pelo GOI (I. M. Belousova).
Gama de teste de lasers VFD VNIIEF (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas de laser na URSS. Apresentação. 2011)
Estudo do efeito da radiação laser em materiais do programa "Terra-3"
Um extenso programa de pesquisa foi realizado para investigar os efeitos da radiação laser de alta energia em vários objetos. Amostras de aço, várias amostras de ótica e vários objetos aplicados foram usados como "alvos". Em geral, B. V. Zamyshlyaev liderou a direção dos estudos do impacto em objetos, e A. M. Bonch-Bruevich liderou a direção da pesquisa sobre a intensidade da radiação da óptica. O trabalho no programa foi realizado de 1968 a 1976.
O impacto da radiação VEL no elemento de revestimento (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas de laser na URSS. Apresentação. 2011).
Amostra de aço com 15 cm de espessura, exposição a laser de estado sólido. (Zarubin PV, Polskikh SV Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas laser na URSS. Apresentação. 2011).
O impacto da radiação VEL na óptica (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas de laser na URSS. Apresentação. 2011).
O impacto de um laser de CO2 de alta energia em um modelo de aeronave, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas de laser na URSS. Apresentação. 2011).
Estudo de lasers de descarga elétrica de alta energia no programa "Terra-3"
PDLs de descarga elétrica reutilizáveis exigiam uma fonte de corrente elétrica pulsada muito poderosa e compacta. Como tal, decidiu-se usar geradores magnéticos explosivos, cujo desenvolvimento foi realizado pela equipe VNIIEF liderada por A. I. Pavlovsky para outros fins. Deve-se notar que A. D. Sakharov também esteve na origem dessas obras. Geradores magnéticos explosivos (caso contrário, são chamados de geradores magneto-cumulativos), como os lasers PD convencionais, são destruídos durante a operação quando sua carga explode, mas seu custo é muitas vezes menor do que o custo de um laser. Geradores magnéticos explosivos, especialmente projetados para lasers de fotodissociação química de descarga elétrica por A. I. Pavlovsky e colegas, contribuíram para a criação em 1974 de um laser experimental com uma energia de radiação por pulso de cerca de 90 kJ. Os testes deste laser foram concluídos em 1975.
Em 1975, um grupo de designers do Luch Central Design Bureau, liderado por VK Orlov, propôs abandonar os lasers WFD explosivos com um esquema de dois estágios (SRS) e substituí-los por lasers PD de descarga elétrica. Isso exigiu outra revisão e ajuste do projeto complexo. Era suposto usar um laser FO-13 com uma energia de pulso de 1 mJ.
Lasers de grande descarga elétrica montados por VNIIEF.
Estudo de lasers controlados por feixe de elétrons de alta energia no programa "Terra-3"
O trabalho em um laser de pulso de frequência 3D01 de uma classe de megawatt com ionização por um feixe de elétrons começou no Central Design Bureau "Luch" por iniciativa e com a participação de N. G. Basov e mais tarde desmembrou-se em uma direção separada no OKB "Raduga" (mais tarde - GNIILTs "Raduga") sob a liderança de G. G. Dolgova-Savelyeva. Trabalho experimental em 1976 com um laser de CO2 controlado por feixe de elétrons alcançou uma potência média de cerca de 500 kW a uma taxa de repetição de até 200 Hz. Foi usado um esquema com uma malha gas-dinâmica "fechada". Mais tarde, um laser de pulso de frequência aprimorado KS-10 foi criado (Central Design Bureau "Astrophysics", NV Cheburkin).
Laser de eletroionização de pulso de frequência 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas laser na URSS. Apresentação. 2011).
Complexo de queima científica e experimental 5N76 "Terra-3"
Em 1966, o Vympel Design Bureau sob a liderança de OA Ushakov iniciou o desenvolvimento de um projeto de projeto para o complexo experimental de polígonos Terra-3. O trabalho de elaboração do projeto continuou até 1969. O engenheiro militar NN Shakhonsky foi o supervisor imediato do desenvolvimento das estruturas. A implantação do complexo foi planejada no local de defesa antimísseis em Sary-Shagan. O complexo destinava-se à realização de experimentos de destruição de ogivas de mísseis balísticos com lasers de alta energia. O design do complexo foi ajustado várias vezes no período de 1966 a 1975. Desde 1969, o projeto do complexo Terra-3 foi executado pelo Luch Central Design Bureau sob a liderança de MG Vasin. O complexo deveria ter sido criado usando um laser Raman de dois estágios com o laser principal localizado a uma distância considerável (cerca de 1 km) do sistema de orientação. Isso foi determinado pelo fatoque em lasers VFD, deveria usar até 30 toneladas de explosivo ao emitir, o que poderia afetar a precisão do sistema de orientação. Também foi necessário garantir a ausência de ação mecânica de fragmentos de lasers de VFD. A radiação do laser Raman para o sistema de orientação deveria ser transmitida através de um canal óptico subterrâneo. Era para usar o laser AZh-7T.
Em 1969, no GNIIP nº 10 do Ministério da Defesa da URSS (unidade militar 03080, campo de treinamento de defesa antimísseis Sary-Shagan) no local nº 38 (unidade militar 06544), foi iniciada a construção de instalações para trabalhos experimentais sobre temas de laser. Em 1971, a construção do complexo foi temporariamente suspensa por motivos técnicos, mas em 1973, provavelmente após adequação do projeto, foi retomada.
Razões técnicas (de acordo com a fonte - Zarubin PV "Akademik Basov …") consistiam no fato de que em um comprimento de onda de micron da radiação laser era praticamente impossível focar o feixe em uma área relativamente pequena. Essa. se o alvo estiver a uma distância de mais de 100 km, a divergência angular natural da radiação laser óptica na atmosfera como resultado da dispersão é 0,0001 graus. Foi estabelecido no Instituto de Óptica Atmosférica da Secção Siberiana da Academia de Ciências da URSS em Tomsk, criado especialmente para garantir a implementação do programa de criação de armas laser, dirigido por Acad. V. E. Zuev. Disto se seguiu que o ponto de radiação de laser a uma distância de 100 km teria um diâmetro de pelo menos 20 metros, e a densidade de energia em uma área de 1 cm quadrado em uma fonte de energia de laser total de 1 MJ seria inferior a 0,1 J / cm 2. Isso é muito pouco parapara acertar um foguete (para criar um buraco de 1 cm2 nele, depois de despressurizado), é necessário mais de 1 kJ / cm2. E se inicialmente era para usar lasers WFD no complexo, depois de identificar o problema com o foco do feixe, os desenvolvedores começaram a se inclinar para o uso de lasers combinadores de dois estágios baseados no espalhamento Raman.
O projeto do sistema de orientação foi realizado pelo GOI (P. P. Zakharov) junto com a LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov). O anel giratório de alta precisão foi criado na fábrica bolchevique. Os acionamentos de alta precisão e as caixas de engrenagens sem folga para rolamentos giratórios foram desenvolvidos pelo Instituto Central de Pesquisa de Automação e Hidráulica com a participação da Bauman Moscow State Technical University. O caminho ótico principal era totalmente feito em espelhos e não continha elementos óticos transparentes que pudessem ser destruídos pela radiação.
Em 1975, um grupo de designers do Luch Central Design Bureau, liderado por VK Orlov, propôs abandonar os lasers WFD explosivos com um esquema de dois estágios (SRS) e substituí-los por lasers PD de descarga elétrica. Isso exigiu outra revisão e ajuste do projeto complexo. Era suposto usar um laser FO-13 com uma energia de pulso de 1 mJ. Em última análise, as instalações com lasers de combate nunca foram concluídas e colocadas em operação. Foi construído e utilizado apenas o sistema de orientação do complexo.
Acadêmico da Academia de Ciências da URSS B. V. Bunkin (NPO Almaz) foi nomeado designer geral do trabalho experimental no "objeto 2506" (complexo "Omega" para armas de defesa antiaérea - CWS PSO), no "objeto 2505" (CWS ABM e PKO "Terra -3 ″) - Membro Correspondente da Academia de Ciências da URSS ND Ustinov (Central Design Bureau “Luch”). O supervisor científico do trabalho é o Acadêmico E. P. Velikhov, Vice-Presidente da Academia de Ciências da URSS. A partir da unidade militar 03080, a análise do funcionamento dos primeiros protótipos de meios laser de PSO e defesa antimísseis foi supervisionada pelo chefe do 4º departamento do 1º departamento, tenente-engenheiro coronel G. I. Semenikhin. A partir do 4º GUMO desde 1976, o controle sobre o desenvolvimento e teste de armas e equipamentos militares com base em novos princípios físicos utilizando lasers foi feito pelo chefe do departamento, que em 1980 foi laureado com o Prêmio Lenin por este ciclo de trabalho, Coronel Yu. V. Rubanenko. No "objeto 2505" ("Terra-3"), a construção estava em andamento, em primeiro lugar,na posição de controle e tiro (KOP) 5Zh16K e nas zonas "G" e "D". Já em novembro de 1973, o primeiro trabalho experimental de combate foi realizado no KOP nas condições do campo de treinamento. Em 1974, a fim de sintetizar o trabalho realizado na criação de armas com base em novos princípios físicos, foi organizada uma exposição no campo de testes da "Zona G", mostrando as últimas ferramentas desenvolvidas por toda a indústria da URSS nesta área. A exposição foi visitada pelo Ministro da Defesa da URSS Marechal da União Soviética A. A. Grechko. O trabalho de combate foi realizado com um gerador especial. A tripulação de combate era liderada pelo Tenente Coronel I. V. Nikulin. Pela primeira vez no local de teste, um alvo do tamanho de uma moeda de cinco copeques foi atingido por um laser a curta distância. Em 1974, a fim de sintetizar o trabalho realizado na criação de armas com base em novos princípios físicos, foi organizada uma exposição no campo de testes da "Zona G", mostrando as últimas ferramentas desenvolvidas por toda a indústria da URSS nesta área. A exposição foi visitada pelo Ministro da Defesa da URSS Marechal da União Soviética A. A. Grechko. O trabalho de combate foi realizado com um gerador especial. A tripulação de combate era liderada pelo Tenente Coronel I. V. Nikulin. Pela primeira vez no local de teste, um alvo do tamanho de uma moeda de cinco copeques foi atingido por um laser a curta distância. Em 1974, a fim de sintetizar o trabalho realizado na criação de armas baseadas em novos princípios físicos, foi organizada uma exposição no campo de testes da "Zona G" mostrando as mais recentes ferramentas desenvolvidas por toda a indústria da URSS nesta área. A exposição foi visitada pelo Ministro da Defesa da URSS Marechal da União Soviética A. A. Grechko. O trabalho de combate foi realizado com um gerador especial. A tripulação de combate era liderada pelo Tenente Coronel I. V. Nikulin. Pela primeira vez no local de teste, um alvo do tamanho de uma moeda de cinco copeques foi atingido por um laser a curta distância. O trabalho de combate foi realizado com um gerador especial. A tripulação de combate era liderada pelo Tenente Coronel I. V. Nikulin. Pela primeira vez no local de teste, um alvo do tamanho de uma moeda de cinco copeques foi atingido por um laser a curta distância. O trabalho de combate foi realizado com um gerador especial. A tripulação de combate era liderada pelo Tenente Coronel I. V. Nikulin. Pela primeira vez no local de teste, um alvo do tamanho de uma moeda de cinco copeques foi atingido por um laser a curta distância.
Projeto inicial do complexo Terra-3 em 1969, projeto final em 1974 e volume dos componentes implantados do complexo. (Zarubin PV, Polskikh SV Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas laser na URSS. Apresentação. 2011).
Os sucessos alcançados aceleraram o trabalho na criação de um complexo experimental de laser de combate 5N76 "Terra-3". O complexo consistia no edifício 41 / 42B (edifício sul, às vezes chamado de "41º local"), que abrigava um centro de comando e computação baseado em três computadores M-600, um localizador a laser preciso 5N27 - um análogo do localizador a laser LE-1 / 5N26 (veja acima), sistema de transmissão de dados, sistema de tempo universal, sistema de equipamento técnico especial, comunicações, sinalização. O trabalho de teste nesta estrutura foi realizado pelo 5º departamento do 3º complexo de testes (chefe do departamento, Coronel I. V. Nikulin). Porém, no complexo 5N76, o gargalo foi a demora no desenvolvimento de um potente gerador especial para a implantação das características técnicas do complexo. Decidiu-se instalar um módulo gerador experimental (um simulador com laser de CO2) com as características alcançadas para testar o algoritmo de combate. Foi necessário construir a estrutura 6A para este módulo (edifício sul-norte, às vezes chamado de "Terra-2") não muito longe do edifício 41 / 42B. O problema do gerador especial nunca foi resolvido. A estrutura do laser de combate foi erguida ao norte do “Site 41”, um túnel com comunicações e um sistema de transmissão de dados conduzia a ele, mas a instalação do laser de combate não foi realizada.um túnel com comunicações e sistema de transmissão de dados conduzia a ele, mas não foi realizada a instalação de um laser de combate.um túnel com comunicações e sistema de transmissão de dados conduzia a ele, mas não foi realizada a instalação de um laser de combate.
Os testes do sistema de orientação começaram em 1976-1977, mas os trabalhos nos principais lasers de disparo não saíram da fase de projeto, e após uma série de reuniões com o Ministro da Indústria de Defesa da URSS S. A. Zverev, foi decidido fechar o Terra- 3 ″. Em 1978, com o consentimento do Ministério da Defesa da URSS, o programa de criação do complexo 5N76 "Terra-3" foi oficialmente encerrado. A instalação não foi colocada em funcionamento e não funcionou por completo, não resolveu missões de combate. A construção do complexo não foi totalmente concluída - o sistema de orientação foi instalado na íntegra, os lasers auxiliares do localizador do sistema de orientação e o simulador do feixe de força foram instalados.
Em 1979, um laser de rubi foi incluído na instalação - um simulador de um laser de combate - um conjunto de 19 lasers de rubi. E em 1982 foi complementado por um laser de CO2. Além disso, o complexo incluía um complexo de informações projetado para garantir o funcionamento do sistema de orientação, um sistema de orientação e sustentação do feixe com um localizador a laser 5N27 de alta precisão, projetado para determinar com precisão as coordenadas do alvo. As capacidades do 5N27 tornaram possível não apenas determinar o alcance do alvo, mas também obter características precisas ao longo de sua trajetória, a forma do objeto, seu tamanho (informações não coordenadas). Com a ajuda do 5N27, foram realizadas observações de objetos espaciais. O complexo realizou testes sobre o efeito da radiação no alvo, visando o feixe de laser no alvo. O complexo foi utilizado para realizar pesquisas sobre o direcionamento de um feixe de laser de baixa potência para alvos aerodinâmicos e o estudo da propagação de um feixe de laser na atmosfera.
Em 1988, foram realizados testes do sistema de orientação para satélites artificiais da Terra, mas em 1989, o trabalho em tópicos de laser começou a ser reduzido. Em 1989, por iniciativa de Velikhov, a instalação "Terra-3" foi exibida a um grupo de cientistas e congressistas americanos. No final da década de 1990, todas as obras do complexo foram interrompidas. Em 2004, a estrutura principal do complexo ainda estava intacta, mas em 2007 a maior parte da estrutura havia sido desmontada. Todas as peças de metal do complexo também estão faltando.
Esquema de construção 41 / 42V do complexo 5N76 Terra-3.
A parte principal do edifício 41 / 42B do complexo 5H76 Terra-3 - telescópio de mira e cúpula de proteção, capturado durante uma visita da delegação americana, 1989
O sistema de orientação do complexo Terra-3 com um localizador de laser (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Da história da criação de lasers de alta energia e sistemas de laser na URSS. Apresentação. 2011).
- 1984, 10 de outubro - o localizador a laser 5N26 / LE-1 mediu os parâmetros do alvo - a nave reutilizável Challenger (EUA). No outono de 1983, o Marechal da União Soviética DF Ustinov sugeriu que o comandante das tropas ABM e PKO Yu Votintsev usasse um complexo de laser para acompanhar o "ônibus espacial". Naquela época, uma equipe de 300 especialistas realizava melhorias no complexo. Isso foi relatado por Yu Votintsev ao Ministro da Defesa. Em 10 de outubro de 1984, durante o 13º vôo da lançadeira Challenger (EUA), quando suas órbitas orbitais ocorreram na área do local de testes Sary-Shagan, o experimento ocorreu com a instalação do laser operando no modo de detecção com a potência de radiação mínima. A órbita da espaçonave naquele momento era de 365 km, a detecção inclinada e alcance de rastreamento era de 400-800 km. A designação precisa do alvo da instalação do laser foi emitida pelo complexo de medição por radar 5N25 "Argun".
Como a tripulação do "Challenger" relatou mais tarde, durante o vôo sobre a área de Balkhash, a conexão da nave foi repentinamente desconectada, o equipamento apresentou defeito e os próprios astronautas não se sentiram bem. Os americanos começaram a resolver o problema. Logo eles perceberam que a tripulação havia sido submetida a algum tipo de influência artificial da URSS e declararam um protesto oficial. Partindo de considerações humanas, no futuro, a instalação do laser e parte dos complexos de engenharia de rádio do local de teste, que têm um alto potencial de energia, não foram usados para escoltar os ônibus espaciais. Em agosto de 1989, uma parte de um sistema de laser projetado para apontar um laser a um objeto foi mostrada à delegação americana.
Se existe a possibilidade de derrubar uma ogiva de míssil estratégico com um laser quando ela já entrou na atmosfera, é provável que também seja possível atacar alvos aerodinâmicos: aviões, helicópteros e mísseis de cruzeiro? Esse problema também foi atendido em nosso departamento militar e, logo após o início do Terra-3, foi editado um decreto para lançar o projeto Omega, um sistema de defesa aérea a laser. Isso aconteceu no final de fevereiro de 1967. A criação do laser antiaéreo foi confiada ao Strela Design Bureau (um pouco mais tarde seria rebatizado de Almaz Central Design Bureau). Com relativa rapidez, Strela realizou todos os cálculos necessários e formou uma aparência aproximada do complexo de laser antiaéreo (por conveniência, introduziremos o termo ZLK). Em particular, foi necessário aumentar a energia do feixe para pelo menos 8-10 megajoules. Em primeiro lugar, o ZLK foi criado com um olho na aplicação prática e, em segundo lugar, é necessário abater um alvo aerodinâmico rapidamente,até atingir o alvo de que precisa (para aeronaves, é um lançamento de míssil, liberação de bomba ou um alvo, no caso de mísseis de cruzeiro). Portanto, eles decidiram fazer a energia da "salva" aproximadamente igual à energia da explosão da ogiva do míssil antiaéreo.
Em 1972, o primeiro equipamento da Omega chegou ao local de teste de Sary-Shagan. A montagem do complexo foi realizada no chamado. objeto 2506 ("Terra-3" trabalhou no objeto 2505). O ZLK experimental não incluía um laser de combate - ele ainda não estava pronto - um simulador de radiação foi instalado em seu lugar. Simplificando, o laser é menos poderoso. Além disso, a instalação contava com um localizador-telêmetro laser para detecção, identificação e direcionamento preliminar. Com um simulador de radiação, eles elaboraram o sistema de orientação e estudaram a interação do feixe de laser com o ar. O simulador de laser foi feito de acordo com os chamados. tecnologia em vidro com neodímio, o telêmetro radar foi baseado em um emissor de rubi. Além das características de funcionamento do sistema de defesa aérea a laser, sem dúvida útil, também foram identificadas várias deficiências. O principal deles é a escolha errada do sistema laser de combate. Revelou,que o vidro de neodímio não pode fornecer a energia necessária. O resto dos problemas foi resolvido sem muita dificuldade com menos sangue.
Toda a experiência adquirida durante os testes de "Omega" foi usada na criação do complexo "Omega-2". Sua parte principal - um laser de combate - agora era construída em um sistema de gás de fluxo rápido com bombeamento elétrico. O dióxido de carbono foi escolhido como meio ativo. O sistema de mira foi feito com base no sistema de televisão Karat-2. O resultado de todas as melhorias foram os restos do alvo RUM-2B fumegando no chão, pela primeira vez isso aconteceu em 22 de setembro de 1982. Durante os testes do “Omega-2” vários mais alvos foram abatidos, o complexo foi até recomendado para uso nas tropas, mas não só superando, mesmo alcançando os sistemas de defesa aérea existentes em termos de características, o laser não conseguia.
