Complexe scientifique-expérimental "Terra-3" selon les idées américaines. Aux États-Unis, on pensait que le complexe était conçu pour des cibles antisatellites avec la transition vers la défense antimissile à l'avenir. Le dessin a été présenté pour la première fois par la délégation américaine aux pourparlers de Genève en 1978. Vue du sud-est.
L'idée d'utiliser un laser à haute énergie pour détruire les missiles balistiques au stade final des ogives a été formulée en 1964 par NG Basov et ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva). À l'automne 1965, N. G. Basov, directeur scientifique du VNIIEF Yu. B. Khariton, directeur adjoint du gouvernement indien pour les travaux scientifiques, E. N. Tsarevsky et concepteur en chef de Vympel OKB, G. V. Kisunko, a envoyé une note au Comité central du PCUS. qui parlait de la possibilité fondamentale de frapper des ogives de missiles balistiques avec un rayonnement laser et proposait de déployer un programme expérimental approprié. La proposition a été approuvée par le Comité central du PCUS et le programme de travail sur la création d'une unité de tir laser pour les missions de défense antimissile, préparé conjointement par OKB Vympel, FIAN et VNIIEF, a été approuvé par une décision gouvernementale en 1966.
Les propositions étaient basées sur l'étude du LPI sur les lasers de photodissociation à haute énergie (PDL) basés sur les iodures organiques et la proposition du VNIIEF sur le «pompage» des PDL par «la lumière d'une onde de choc forte créée dans un gaz inerte par une explosion». L'Institut d'optique d'État (GOI) s'est également joint aux travaux. Le programme s'appelait "Terra-3" et prévoyait la création de lasers d'une énergie de plus de 1 MJ, ainsi que la création sur leur base sur le site d'essai de Balkhash d'un complexe scientifique et expérimental de tir laser (NEC) 5N76, où les idées d'un système laser pour la défense antimissile devaient être testées dans des conditions naturelles. NG Basov a été nommé directeur scientifique du programme «Terra-3».
En 1969, du Vympel Design Bureau, l'équipe SKB s'est séparée, sur la base de laquelle le Luch Central Design Bureau (plus tard NPO Astrophysics) a été formé, qui a été chargé de la mise en œuvre du programme Terra-3.
Vestiges de construction 41 / 42B avec un complexe de localisation laser 5H27 d'un complexe de tir 5H76 "Terra-3", photo 2008
Télescope TG-1 du localisateur laser LE-1, site d'essai de Sary-Shagan (Zarubin P. V., Polskikh S. V. From the history of the creation of high-energy lasers and laser systems in the USSR. Presentation. 2011).
Les travaux du programme Terra-3 se sont développés dans deux directions principales: la télémétrie laser (y compris le problème de la sélection des cibles) et la destruction laser des ogives des missiles balistiques. Les travaux sur le programme ont été précédés des réalisations suivantes: en 1961 l'idée de créer des lasers de photodissociation est née (Rautian et Sobelman, FIAN) et en 1962, des études de télémétrie laser chez OKB "Vympel" ont commencé en collaboration avec FIAN, et il a également été proposé d'utiliser le rayonnement du front de choc ondes pour le pompage optique d'un laser (Krokhin, FIAN, 1962). En 1963, le Vympel Design Bureau a commencé le développement du projet de localisateur laser LE-1.
FIAN a étudié un nouveau phénomène dans le domaine de l'optique laser non linéaire - l'inversion du front d'onde du rayonnement. C'est une découverte majeure
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permis à l'avenir dans une approche complètement nouvelle et très réussie pour résoudre un certain nombre de problèmes dans la physique et la technologie des lasers à haute puissance, principalement les problèmes de formation d'un faisceau extrêmement étroit et de sa visée ultra-précise sur une cible. Pour la première fois, c'est dans le cadre du programme Terra-3 que des spécialistes du VNIIEF et de FIAN ont proposé d'utiliser l'inversion du front d'onde pour guider et fournir de l'énergie à une cible.
En 1994, NG Basov, répondant à une question sur les résultats du programme laser Terra-3, a déclaré: «Eh bien, nous avons fermement établi que personne ne peut abattre une ogive de missile balistique avec un faisceau laser, et nous avons fait de grands progrès dans le domaine des lasers…». À la fin des années 1990, tous les travaux dans les installations du complexe Terra-3 ont été interrompus.
Sous-programmes et directions de recherche "Terra-3"
Complexe 5N26 avec un localisateur laser LE-1 dans le cadre du programme "Terra-3"
La possibilité potentielle des localisateurs laser de fournir une précision particulièrement élevée des mesures de la position de la cible a été étudiée au Vympel Design Bureau, à partir de 1962. À la suite du Vympel Design Bureau, en utilisant les prévisions du groupe N. G. Basov, des recherches, au début de 1963 dans l'armée -La Commission industrielle (le complexe militaro-industriel, l'organisme gouvernemental du complexe militaro-industriel de l'URSS) a présenté un projet de création d'un localisateur laser expérimental pour la défense antimissile, qui a reçu le nom de code LE-1. La décision de créer une installation expérimentale sur le site d'essai de Sary-Shagan avec une portée allant jusqu'à 400 km a été approuvée en septembre 1963. le développement du projet a été réalisé au Vympel Design Bureau (laboratoire de G. E. Tikhomirov). La conception des systèmes optiques du radar a été réalisée par l'Institut d'optique d'État (laboratoire de P. P. Zakharov). La construction de l'installation a commencé à la fin des années 1960.
Le projet était basé sur les travaux de FIAN sur la recherche et le développement de lasers à rubis. Le radar était censé rechercher des cibles en peu de temps dans le "champ d'erreur" des radars, qui fournissait la désignation de cible au localisateur laser, ce qui exigeait des puissances moyennes très élevées de l'émetteur laser à ce moment-là. Le choix final de la structure du localisateur a déterminé l'état réel de travail sur les lasers à rubis, dont les paramètres réalisables se sont avérés en pratique bien inférieurs à ceux initialement supposés: la puissance moyenne d'un laser au lieu de 1 kW attendu était d'environ 10 W. Des expériences menées dans le laboratoire de N. G. Basov à l'Institut de Physique de Lebedev ont montré que l'augmentation de la puissance en amplifiant successivement le signal laser dans une chaîne (cascade) d'amplificateurs laser, comme cela était initialement envisagé, n'est possible qu'à un certain niveau. Un rayonnement trop puissant a détruit les cristaux laser eux-mêmes. Des difficultés sont également apparues associées aux distorsions thermooptiques du rayonnement dans les cristaux.
À cet égard, il a fallu installer dans le radar non pas un, mais 196 lasers fonctionnant en alternance à une fréquence de 10 Hz avec une énergie par impulsion de 1 J. La puissance de rayonnement moyenne totale de l'émetteur laser multicanal du localisateur était d'environ 2 kW. Cela a conduit à une complication significative de son schéma, qui était à trajets multiples à la fois lors de l'émission et de l'enregistrement d'un signal. Il était nécessaire de créer des dispositifs optiques à haute vitesse de haute précision pour la formation, la commutation et le guidage de 196 faisceaux laser, qui déterminaient le champ de recherche dans l'espace cible. Dans le dispositif récepteur du localisateur, un réseau de 196 PMT spécialement conçus a été utilisé. La tâche était compliquée par des erreurs associées aux systèmes optiques-mécaniques mobiles de grande taille du télescope et des commutateurs optiques-mécaniques du localisateur, ainsi qu'aux distorsions introduites par l'atmosphère. La longueur totale du chemin optique du localisateur atteignait 70 m et comprenait plusieurs centaines d'éléments optiques - lentilles, miroirs et plaques, y compris mobiles, dont l'alignement mutuel devait être maintenu avec la plus grande précision.
Lasers émetteurs du localisateur LE-1, terrain d'entraînement de Sary-Shagan (images du film documentaire Beam Masters, 2009).
Partie du chemin optique du localisateur laser LE-1, le terrain d'entraînement Sary-Shagan (images du film documentaire Beam Masters, 2009 et Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrophysics. Présentation. 2009).
En 1969, le projet LE-1 a été transféré au Bureau central de conception de Luch du ministère de l'Industrie de la Défense de l'URSS. ND Ustinov a été nommé concepteur en chef du LE-1. En 1970-1971. le développement du localisateur LE-1 a été achevé dans son ensemble. Une large coopération d'entreprises de l'industrie de la défense a participé à la création du localisateur: grâce aux efforts de LOMO et de l'usine de Leningrad "Bolshevik", le télescope TG-1, unique en termes de complexe de paramètres, a été créé pour le LE-1, le concepteur en chef du télescope était B. K. Ionesiani (LOMO). Ce télescope avec un diamètre de miroir principal de 1,3 m a fourni une haute qualité optique du faisceau laser lorsqu'il fonctionnait à des vitesses et des accélérations des centaines de fois supérieures à celles des télescopes astronomiques classiques. De nombreux nouveaux nœuds radar ont été créés: des systèmes de balayage et de commutation de précision à haute vitesse pour contrôler le faisceau laser, des photodétecteurs,unités électroniques de traitement et de synchronisation des signaux et autres dispositifs. Le contrôle du localisateur était automatique à l'aide de la technologie informatique; le localisateur était connecté aux stations radar du polygone à l'aide de lignes de données numériques.
Avec la participation du Geofizika Central Design Bureau (D. M. Khorol), un émetteur laser a été développé, qui comprenait 196 lasers très avancés à l'époque, un système de refroidissement et d'alimentation électrique. Pour le LE-1, la production de cristaux de rubis laser de haute qualité, de cristaux KDP non linéaires et de nombreux autres éléments a été organisée. En plus de N. D. Ustinov, le développement de LE-1 a été dirigé par O. A. Ushakov, G. E. Tikhomirov et S. V. Bilibin.
La construction de l'installation a commencé en 1973. En 1974, les travaux de réglage ont été achevés et les essais de l'installation avec le télescope TG-1 du localisateur LE-1 ont commencé. En 1975, lors des essais, une localisation sûre d'une cible de type avion à une distance de 100 km a été obtenue et les travaux ont commencé sur la localisation des ogives des missiles balistiques et des satellites. 1978-1980 À l'aide du LE-1, des mesures de trajectoire de haute précision et le guidage de missiles, d'ogives et d'objets spatiaux ont été effectués. En 1979, le localisateur laser LE-1 comme moyen de mesure précise de la trajectoire a été accepté pour la maintenance conjointe de l'unité militaire 03080 (GNIIP n ° 10 du ministère de la Défense de l'URSS, Sary-Shagan). Pour la création du localisateur LE-1 en 1980, les employés du Bureau central de conception "Luch" ont reçu les prix Lénine et d'État de l'URSS. Travail actif sur le localisateur LE-1, incl. avec la modernisation d'une partie des circuits électroniques et autres équipements,a continué jusqu'au milieu des années 80. Des travaux sont en cours pour obtenir des informations non coordonnées sur les objets (informations sur la forme des objets, par exemple). Le 10 octobre 1984, le localisateur laser 5N26 / LE-1 a mesuré les paramètres de la cible - le vaisseau spatial réutilisable Challenger (USA) - voir la section Statut ci-dessous pour plus de détails.
Localisateur TTX 5N26 / LE-1:
Le nombre de lasers sur le chemin - 196 pcs.
Longueur du trajet optique - 70 m
Puissance moyenne de l'unité - 2 kW
Portée du localisateur - 400 km (selon le projet)
Précision de détermination des coordonnées:
- par portée - pas plus de 10 m (selon le projet)
- en élévation - plusieurs secondes d'arc (selon le projet)
Télescope TG-1 du localisateur laser LE-1, terrain d'entraînement de Sary-Shagan (cadre du film documentaire Beam Masters, 2009).
Télescope TG-1 du localisateur laser LE-1 - le dôme protecteur se déplace progressivement vers la gauche, le polygone de Sary-Shagan (image du film documentaire Beam Lords, 2009).
Télescope TG-1 du localisateur laser LE-1 en position de travail, terrain d'entraînement de Sary-Shagan (Polskikh S. D., Centre scientifique d'État Goncharova G. V. de la Fédération de Russie FSUE NPO Astrofizika. Présentation. 2009).
Etude des lasers à photodissociation à iode (PFDL) dans le cadre du programme "Terra-3"
Le premier laser de photodissociation de laboratoire (PDL) a été créé en 1964 par J. V. Kasper et G. S. Pimentel. Car l'analyse a montré que la création d'un laser rubis super puissant pompé par une lampe flash s'est avérée impossible, puis en 1965 N. G. Basov et O. N. l'idée d'utiliser comme source de rayonnement un pompage optique de haute puissance et énergie de rayonnement du front de choc au xénon. On a également supposé que l'ogive d'un missile balistique serait vaincue en raison de l'effet réactif de l'évaporation rapide sous l'influence du laser d'une partie de l'obus de l'ogive. Ces PDL sont basés sur l'idée physique formulée en 1961 par S. G. Rautian et I. I. Sobel'man, qui ont théoriquement montréqu'il est possible d'obtenir des atomes ou molécules excités par photodissociation de molécules plus complexes lorsqu'elles sont irradiées avec un flux lumineux puissant (non laser). Les travaux sur les explosifs FDL (VFDL) dans le cadre du programme "Terra-3" ont été déployés en coopération entre FIAN (V. S. Zuev, théorie du VFDL), VNIIEF (G. A. Kirillov, expériences avec VFDL), Central Design Bureau "Luch" avec la participation de GOI, GIPH et autres entreprises. En peu de temps, le chemin est passé des prototypes de petite et moyenne taille à un certain nombre d'échantillons uniques de VFDL à haute énergie produits par des entreprises industrielles. Une caractéristique de cette classe de lasers était leur caractère jetable: le laser VFD a explosé pendant le fonctionnement, complètement détruit. Kirillov, expériences avec VFDL), Bureau central de conception "Luch" avec la participation du gouvernement indien, du GIPH et d'autres entreprises. En peu de temps, le chemin est passé des prototypes de petite et moyenne taille à un certain nombre d'échantillons uniques de VFDL à haute énergie produits par des entreprises industrielles. Une caractéristique de cette classe de lasers était leur caractère jetable: le laser VFD a explosé pendant le fonctionnement, complètement détruit. Kirillov, expériences avec VFDL), Bureau central de conception "Luch" avec la participation du gouvernement indien, du GIPH et d'autres entreprises. En peu de temps, le chemin est passé des prototypes de petite et moyenne taille à un certain nombre d'échantillons uniques de VFDL à haute énergie produits par des entreprises industrielles. Une caractéristique de cette classe de lasers était leur caractère jetable: le laser VFD a explosé pendant le fonctionnement, complètement détruit.
Schéma de principe du fonctionnement du VFDL (Zarubin PV, Polskikh SV De l'histoire de la création de lasers à haute énergie et de systèmes laser en URSS. Présentation. 2011).
Les premières expériences avec PDL, menées en 1965-1967, ont donné des résultats très encourageants, et à la fin de 1969 au VNIIEF (Sarov) sous la direction de S. B. Kormer avec la participation de scientifiques de FIAN et du GOI ont été développés, collectés et testé des PDL avec des énergies d'impulsion de rayonnement de centaines de milliers de joules, ce qui était environ 100 fois plus élevé que celui de n'importe quel laser connu à l'époque. Bien sûr, il n'a pas été possible d'arriver à la création de PDL iodés avec des énergies extrêmement élevées à la fois. Différentes versions de la conception du laser ont été testées. Une étape décisive dans la mise en œuvre d'une conception réalisable adaptée à l'obtention d'énergies de rayonnement élevées a été franchie en 1966, lorsque, à la suite d'une étude de données expérimentales, il a été montré que la proposition des scientifiques de FIAN et du VNIIEF (1965) d'enlever la paroi de quartz séparant la source de rayonnement de la pompe et un environnement actif peut être mis en œuvre. La conception générale du laser a été considérablement simplifiée et réduite à une coquille en forme de tube, à l'intérieur ou sur la paroi externe de laquelle se trouvait une charge explosive allongée, et aux extrémités il y avait des miroirs du résonateur optique. Cette approche a permis de concevoir et de tester des lasers avec un diamètre de cavité de travail supérieur à un mètre et une longueur de plusieurs dizaines de mètres. Ces lasers ont été assemblés à partir de sections standard d'environ 3 m de long.
Un peu plus tard (depuis 1967), une équipe de dynamique des gaz et de lasers dirigée par VK Orlov, formée au Vympel Design Bureau puis transférée au Luch Central Design Bureau, s'est engagée avec succès dans la recherche et la conception d'un PDL à pompage explosif. Au cours des travaux, des dizaines de questions ont été examinées: de la physique de la propagation des ondes de choc et de lumière dans un milieu laser à la technologie et à la compatibilité des matériaux et à la création d'outils et de méthodes spéciaux pour mesurer les paramètres du rayonnement laser de haute puissance. Il y avait aussi des problèmes de technologie d'explosion: le fonctionnement du laser nécessitait d'obtenir un front extrêmement "lisse" et droit de l'onde de choc. Ce problème a été résolu, les charges ont été conçues et des méthodes pour leur détonation ont été développées, ce qui a permis d'obtenir le front de choc lisse requis. La création de ces VFDL a permis de débuter des expériences pour étudier l'effet du rayonnement laser de haute intensité sur les matériaux et les structures cibles. Les travaux du complexe de mesure ont été fournis par le Gouvernement indien (I. M. Belousova).
Gamme de tests pour lasers VFD VNIIEF (Zarubin P. V., Polskikh S. V. From the history of the creation of high-energy lasers and laser systems in the USSR. Presentation. 2011)
Etude de l'effet du rayonnement laser sur les matériaux dans le cadre du programme "Terra-3"
Un vaste programme de recherche a été mené pour étudier les effets du rayonnement laser à haute énergie sur divers objets. Des échantillons d'acier, divers échantillons d'optiques et divers objets appliqués ont été utilisés comme "cibles". En général, B. V. Zamyshlyaev a dirigé la direction des études de l'impact sur les objets, et A. M. Bonch-Bruevich a dirigé la direction des recherches sur la force de rayonnement de l'optique. Les travaux sur le programme se sont déroulés de 1968 à 1976.
L'impact du rayonnement VEL sur l'élément de gaine (Zarubin P. V., Polskikh S. V. From the history of the creation of high-energy lasers and laser systems in the URSS. Presentation. 2011).
Eprouvette en acier de 15 cm d'épaisseur Exposition au laser à semi-conducteurs. (Zarubin PV, Polskikh SV De l'histoire de la création des lasers à haute énergie et des systèmes laser en URSS. Présentation. 2011).
L'impact du rayonnement VEL sur l'optique (Zarubin P. V., Polskikh S. V. From the history of the creation of high-energy lasers and laser systems in the USSR. Presentation. 2011).
L'impact d'un laser CO2 à haute énergie sur un modèle réduit d'avion, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV De l'histoire de la création de lasers et de systèmes laser à haute énergie en URSS. Présentation. 2011).
Etude des lasers à décharge électrique à haute énergie dans le cadre du programme "Terra-3"
Les PDL à décharge électrique réutilisables nécessitaient une source de courant électrique pulsé très puissante et compacte. En tant que telle source, il a été décidé d'utiliser des générateurs magnétiques explosifs, dont le développement a été réalisé par l'équipe du VNIIEF dirigée par A. I. Pavlovsky à d'autres fins. Il est à noter que A. D. Sakharov était également à l'origine de ces travaux. Les générateurs magnétiques explosifs (sinon ils sont appelés générateurs magnéto-cumulatifs), tout comme les lasers PD classiques, sont détruits pendant le fonctionnement lorsque leur charge explose, mais leur coût est plusieurs fois inférieur au coût d'un laser. Les générateurs magnétiques explosifs, spécialement conçus pour les lasers de photodissociation chimique à décharge électrique par A. I. Pavlovsky et ses collègues, ont contribué à la création en 1974 d'un laser expérimental avec une énergie de rayonnement par impulsion d'environ 90 kJ. Les tests de ce laser ont été achevés en 1975.
En 1975, un groupe de concepteurs du bureau central de conception de Luch, dirigé par VK Orlov, a proposé d'abandonner les lasers explosifs WFD avec un schéma en deux étapes (SRS) et de les remplacer par des lasers PD à décharge électrique. Cela a nécessité une autre révision et un ajustement de la conception complexe. Il était censé utiliser un laser FO-13 avec une énergie d'impulsion de 1 mJ.
Grands lasers à décharge électrique assemblés par VNIIEF.
Etude des lasers à commande par faisceau d'électrons à haute énergie dans le cadre du programme "Terra-3"
Les travaux sur un laser à impulsion de fréquence 3D01 d'une classe de mégawatts avec ionisation par un faisceau d'électrons ont commencé au Bureau central de conception "Luch" à l'initiative et avec la participation de N. G. Basov et ont ensuite tourné dans une direction distincte dans l'OKB "Raduga" (plus tard - GNIILT "Raduga") sous la direction de G. G. Dolgova-Savelyeva. Des travaux expérimentaux en 1976 avec un laser CO2 commandé par faisceau d'électrons ont atteint une puissance moyenne d'environ 500 kW à un taux de répétition allant jusqu'à 200 Hz. Un schéma avec une boucle gaz-dynamique «fermée» a été utilisé. Plus tard, un laser à impulsions de fréquence amélioré KS-10 a été créé (Central Design Bureau "Astrophysics", NV Cheburkin).
Laser d'électroionisation à impulsions de fréquence 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV De l'histoire de la création des lasers à haute énergie et des systèmes laser en URSS. Présentation. 2011).
Complexe de cuisson scientifique et expérimental 5N76 "Terra-3"
En 1966, le Bureau de conception de Vympel sous la direction d'OA Ouchakov a commencé le développement d'un projet de conception pour le complexe de polygones expérimentaux Terra-3. Les travaux sur le projet de conception se sont poursuivis jusqu'en 1969. L'ingénieur militaire NN Shakhonsky était le superviseur immédiat du développement des structures. Le déploiement du complexe était prévu sur le site de défense antimissile de Sary-Shagan. Le complexe était destiné à mener des expériences sur la destruction d'ogives de missiles balistiques avec des lasers à haute énergie. La conception du complexe a été ajustée à plusieurs reprises entre 1966 et 1975. Depuis 1969, la conception du complexe Terra-3 est réalisée par le Bureau central de conception de Luch sous la direction de MG Vasin. Le complexe devait être créé à l'aide d'un laser Raman à deux étages, le laser principal étant situé à une distance considérable (environ 1 km) du système de guidage. Cela a été déterminé par le faitque dans les lasers VFD, il était censé utiliser jusqu'à 30 tonnes d'explosif lors de l'émission, ce qui pourrait affecter la précision du système de guidage. Il fallait également s'assurer de l'absence d'action mécanique des fragments de lasers VFD. Le rayonnement du laser Raman vers le système de guidage était censé être transmis par un canal optique souterrain. Il était censé utiliser le laser AZh-7T.
En 1969, au GNIIP n ° 10 du ministère de la Défense de l'URSS (unité militaire 03080, terrain d'entraînement de défense antimissile Sary-Shagan) sur le site n ° 38 (unité militaire 06544), la construction d'installations pour des travaux expérimentaux sur des sujets laser a commencé. En 1971, la construction du complexe a été temporairement suspendue pour des raisons techniques, mais en 1973, probablement après ajustement du projet, elle a repris.
Des raisons techniques (selon la source - Zarubin PV "Akademik Basov …") consistaient en ce qu'à une longueur d'onde micronique de rayonnement laser, il était pratiquement impossible de focaliser le faisceau sur une zone relativement petite. Ceux. si la cible est à une distance de plus de 100 km, la divergence angulaire naturelle du rayonnement laser optique dans l'atmosphère résultant de la diffusion est de 0,0001 degré. Celui-ci a été établi à l'Institut d'optique atmosphérique de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de l'URSS à Tomsk, spécialement créé pour assurer la mise en œuvre du programme de création d'armes laser, dirigé par Acad. V. E. Zuev. Il s'ensuit que le point de rayonnement laser à une distance de 100 km aurait un diamètre d'au moins 20 mètres et que la densité d'énergie sur une surface de 1 cm carré à une énergie totale de la source laser de 1 MJ serait inférieure à 0,1 J / cm 2. C'est trop peu pourpour frapper une fusée (pour y créer un trou de 1 cm2, après l'avoir dépressurisée), il faut plus de 1 kJ / cm2. Et si au départ il était censé utiliser des lasers VFD sur le complexe, alors après avoir identifié le problème de focalisation du faisceau, les développeurs ont commencé à se pencher vers l'utilisation de lasers combineurs à deux étages basés sur la diffusion Raman.
La conception du système de guidage a été réalisée par le Gouvernement indien (P. P. Zakharov) en collaboration avec LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov). La couronne d'orientation de haute précision a été créée dans l'usine bolchevique. Les entraînements de haute précision et les réducteurs sans jeu pour les roulements d'orientation ont été développés par l'Institut central de recherche sur l'automatisation et l'hydraulique avec la participation de l'Université technique d'État Bauman de Moscou. Le chemin optique principal était entièrement réalisé sur des miroirs et ne contenait pas d'éléments optiques transparents susceptibles d'être détruits par le rayonnement.
En 1975, un groupe de concepteurs du bureau central de conception de Luch, dirigé par VK Orlov, a proposé d'abandonner les lasers explosifs WFD avec un schéma en deux étapes (SRS) et de les remplacer par des lasers PD à décharge électrique. Cela a nécessité une autre révision et un ajustement de la conception complexe. Il était censé utiliser un laser FO-13 avec une énergie d'impulsion de 1 mJ. Finalement, les installations équipées de lasers de combat n'ont jamais été achevées et mises en service. A été construit et utilisé uniquement le système de guidage du complexe.
L'académicien de l'Académie des sciences de l'URSS B. V. Bunkin (NPO Almaz) a été nommé concepteur général des travaux expérimentaux à "objet 2506" (le complexe "Omega" d'armes de défense antiaérienne - CWS PSO), à "objet 2505" (CWS ABM et PKO "Terra -3 ″) - Membre correspondant de l'Académie des sciences de l'URSS ND Ustinov (Bureau central de conception «Luch»). Le superviseur scientifique des travaux est l'académicien E. P. Velikhov, vice-président de l'Académie des sciences de l'URSS. A partir de l'unité militaire 03080, l'analyse du fonctionnement des premiers prototypes de moyens laser de PSO et de défense antimissile a été supervisée par le chef du 4e département du 1er département, l'ingénieur-lieutenant-colonel G. I. Semenikhin. A partir du 4e GUMO depuis 1976, le contrôle du développement et des essais d'armes et d'équipements militaires basés sur de nouveaux principes physiques utilisant des lasers a été assuré par le chef du département, qui en 1980 est devenu lauréat du prix Lénine pour ce cycle de travail, le colonel Yu. V. Rubanenko. Au niveau de "l'objet 2505" ("Terra-3"), la construction était en cours, tout d'abord,à la position de contrôle et de tir (KOP) 5Zh16K et dans les zones "G" et "D". Déjà en novembre 1973, le premier travail de combat expérimental est effectué au KOP dans les conditions du terrain d'entraînement. En 1974, afin de résumer les travaux menés sur la création d'armes basées sur de nouveaux principes physiques, une exposition a été organisée sur le terrain d'essai de la "Zone G" montrant les derniers outils développés par toute l'industrie de l'URSS dans ce domaine. L'exposition a été visitée par le ministre de la Défense de l'URSS, maréchal de l'Union soviétique A. A. Grechko. Le travail de combat a été effectué à l'aide d'un générateur spécial. L'équipage de combat était dirigé par le lieutenant-colonel I. V. Nikulin. Pour la première fois sur le site de test, une cible de la taille d'une pièce de cinq kopecks a été touchée par un laser à courte distance. En 1974, afin de résumer les travaux menés sur la création d'armes basées sur de nouveaux principes physiques, une exposition a été organisée sur le terrain d'essai de la "Zone G" montrant les derniers outils développés par toute l'industrie de l'URSS dans ce domaine. L'exposition a été visitée par le ministre de la Défense de l'URSS, maréchal de l'Union soviétique A. A. Grechko. Le travail de combat a été effectué à l'aide d'un générateur spécial. L'équipage de combat était dirigé par le lieutenant-colonel I. V. Nikulin. Pour la première fois sur le site de test, une cible de la taille d'une pièce de cinq kopecks a été touchée par un laser à courte distance. En 1974, afin de résumer les travaux menés sur la création d'armes basées sur de nouveaux principes physiques, une exposition a été organisée sur le site d'essai de la "Zone G" montrant les derniers outils développés par l'ensemble de l'industrie de l'URSS dans ce domaine. L'exposition a été visitée par le ministre de la Défense de l'URSS, maréchal de l'Union soviétique A. A. Grechko. Le travail de combat a été effectué à l'aide d'un générateur spécial. L'équipage de combat était dirigé par le lieutenant-colonel I. V. Nikulin. Pour la première fois sur le site de test, une cible de la taille d'une pièce de cinq kopecks a été touchée par un laser à courte distance. Le travail de combat a été effectué à l'aide d'un générateur spécial. L'équipage de combat était dirigé par le lieutenant-colonel I. V. Nikulin. Pour la première fois sur le site de test, une cible de la taille d'une pièce de cinq kopecks a été touchée par un laser à courte distance. Le travail de combat a été effectué à l'aide d'un générateur spécial. L'équipage de combat était dirigé par le lieutenant-colonel I. V. Nikulin. Pour la première fois sur le site de test, une cible de la taille d'une pièce de cinq kopecks a été touchée par un laser à courte distance.
La conception initiale du complexe Terra-3 en 1969, la conception finale en 1974 et le volume des composants mis en œuvre du complexe. (Zarubin PV, Polskikh SV De l'histoire de la création des lasers à haute énergie et des systèmes laser en URSS. Présentation. 2011).
Les succès ont permis d'accélérer les travaux sur la création d'un complexe laser de combat expérimental 5N76 "Terra-3". Le complexe se composait du bâtiment 41 / 42B (bâtiment sud, parfois appelé «41e site»), qui abritait un centre de commande et de calcul basé sur trois ordinateurs M-600, un localisateur laser précis 5N27 - un analogue du localisateur laser LE-1 / 5N26 (voir ci-dessus), système de transmission de données, système de temps universel, système d'équipement technique spécial, communications, signalisation. Les travaux d'essais sur cette structure ont été réalisés par le 5e service du 3e complexe d'essai (chef de service, colonel I. V. Nikulin). Cependant, sur le complexe 5N76, le goulot d'étranglement était le retard dans le développement d'un puissant générateur spécial pour la mise en œuvre des caractéristiques techniques du complexe. Il a été décidé d'installer un module générateur expérimental (un simulateur avec un laser CO2) avec les caractéristiques obtenues pour tester l'algorithme de combat. Il a fallu construire la structure 6A pour ce module (bâtiment sud-nord, parfois appelé "Terra-2") non loin du bâtiment 41 / 42B. Le problème du générateur spécial n'a jamais été résolu. La structure du laser de combat a été érigée au nord du "Site 41", un tunnel avec des communications et un système de transmission de données y conduisait, mais l'installation du laser de combat n'a pas été effectuée.un tunnel avec des communications et un système de transmission de données y a conduit, mais l'installation d'un laser de combat n'a pas été effectuée.un tunnel avec des communications et un système de transmission de données y a conduit, mais l'installation d'un laser de combat n'a pas été effectuée.
Les tests du système de guidage ont commencé en 1976-1977, mais les travaux sur les principaux lasers de tir n'ont pas quitté la phase de conception, et après une série de réunions avec le ministre de l'industrie de la défense de l'URSS S. A. Zverev, il a été décidé de fermer le Terra- 3 ". En 1978, avec l'accord du ministère de la Défense de l'URSS, le programme de création du complexe 5N76 "Terra-3" a été officiellement clos. L'installation n'a pas été mise en service et n'a pas fonctionné en totalité, elle n'a pas résolu les missions de combat. La construction du complexe n'était pas entièrement achevée - le système de guidage a été entièrement installé, les lasers auxiliaires du localisateur du système de guidage et le simulateur de faisceau de force ont été installés.
En 1979, un laser à rubis a été inclus dans l'installation - un simulateur de laser de combat - une matrice de 19 lasers à rubis. Et en 1982, il a été complété par un laser CO2. En outre, le complexe comprenait un complexe d'informations conçu pour assurer le fonctionnement du système de guidage, un système de guidage et de maintien du faisceau avec un localisateur laser de haute précision 5N27, conçu pour déterminer avec précision les coordonnées de la cible. Les capacités du 5N27 ont permis non seulement de déterminer la distance à la cible, mais aussi d'obtenir des caractéristiques précises le long de sa trajectoire, la forme de l'objet, sa taille (information non coordonnée). Avec l'aide du 5N27, des observations d'objets spatiaux ont été effectuées. Le complexe a effectué des tests sur l'effet du rayonnement sur la cible, en dirigeant le faisceau laser vers la cible. Le complexe a permis de mener des recherches sur la visée d'un faisceau laser de faible puissance sur des cibles aérodynamiques et sur l'étude de la propagation d'un faisceau laser dans l'atmosphère.
En 1988, des tests du système de guidage des satellites artificiels de la Terre ont été effectués, mais en 1989, les travaux sur les thèmes laser ont commencé à se réduire. En 1989, à l'initiative de Velikhov, l'installation "Terra-3" a été présentée à un groupe de scientifiques et de membres du Congrès américains. À la fin des années 1990, tous les travaux sur le complexe ont été arrêtés. En 2004, la structure principale du complexe était toujours intacte, mais en 2007, la majeure partie de la structure avait été démantelée. Toutes les parties métalliques du complexe sont également manquantes.
Schéma de construction 41 / 42V du complexe 5N76 Terra-3.
La partie principale du bâtiment 41 / 42B du complexe 5H76 Terra-3 - télescope de visée et dôme protecteur, capturé lors d'une visite de la délégation américaine, 1989
Le système de guidage du complexe Terra-3 avec un localisateur laser (Zarubin P. V., Polskikh S. V. From the history of the creation of high-energy lasers and laser systems in the URSS. Presentation. 2011).
- 10 octobre 1984 - le localisateur laser 5N26 / LE-1 a mesuré les paramètres de la cible - le vaisseau spatial réutilisable Challenger (USA). À l'automne 1983, le maréchal de l'Union soviétique DF Ustinov a suggéré que le commandant des troupes ABM et PKO Yu. Votintsev utilise un complexe laser pour accompagner la «navette». À l'époque, une équipe de 300 spécialistes effectuait des améliorations dans le complexe. Cela a été rapporté par Yu. Votintsev au ministre de la Défense. Le 10 octobre 1984, lors du 13e vol de la navette Challenger (USA), lorsque ses virages orbitaux ont eu lieu dans la zone du site d'essai de Sary-Shagan, l'expérience a eu lieu lorsque l'installation laser fonctionnait en mode détection avec la puissance de rayonnement minimale. L'orbite de l'engin spatial à ce moment-là était de 365 km, la portée de détection et de suivi inclinée était de 400 à 800 km. La désignation précise de la cible de l'installation laser a été émise par le complexe de mesure radar 5N25 "Argun".
Comme l'équipage du "Challenger" l'a rapporté plus tard, pendant le vol au-dessus de la région de Balkhash, la connexion sur le navire s'est soudainement coupée, des dysfonctionnements de l'équipement sont survenus et les astronautes eux-mêmes se sont sentis mal. Les Américains ont commencé à régler le problème. Bientôt, ils se rendirent compte que l'équipage avait été soumis à une sorte d'influence artificielle de l'URSS, et ils déclarèrent une protestation officielle. Partant de considérations humaines, à l'avenir, l'installation laser et une partie des complexes d'ingénierie radio du site d'essai, qui ont un potentiel énergétique élevé, n'ont pas été utilisés pour escorter les navettes. En août 1989, une partie d'un système laser conçu pour viser un laser sur un objet a été montrée à la délégation américaine.
S'il est possible d'abattre une ogive de missile stratégique avec un laser alors qu'elle est déjà entrée dans l'atmosphère, il est probablement possible d'attaquer également des cibles aérodynamiques: avions, hélicoptères et missiles de croisière? Ce problème a également été pris en charge dans notre département militaire, et peu après le démarrage de Terra-3, un décret a été publié pour lancer le projet Omega, un système de défense aérienne laser. Cela a eu lieu à la fin de février 1967. La création du laser anti-aérien a été confiée au Strela Design Bureau (un peu plus tard, il sera rebaptisé Almaz Central Design Bureau). Relativement rapidement, Strela a effectué tous les calculs nécessaires et a formé une apparence approximative du complexe laser anti-aérien (pour plus de commodité, nous allons introduire le terme ZLK). En particulier, il était nécessaire d'élever l'énergie du faisceau à au moins 8 à 10 mégajoules. Premièrement, le ZLK a été créé avec un œil sur l'application pratique, et deuxièmement, il est nécessaire d'abattre rapidement une cible aérodynamique,jusqu'à ce qu'il atteigne la cible dont il a besoin (pour les avions, il s'agit d'un lancement de missile, d'un largage de bombe ou d'une cible dans le cas de missiles de croisière). Par conséquent, ils ont décidé de rendre l'énergie de la "salve" approximativement égale à l'énergie d'explosion de l'ogive du missile anti-aérien.
En 1972, le premier équipement d'Omega est arrivé sur le site d'essai de Sary-Shagan. L'assemblage du complexe a été effectué sur le soi-disant. objet 2506 ("Terra-3" a travaillé sur l'objet 2505). Le ZLK expérimental n'incluait pas de laser de combat - il n'était pas encore prêt - un simulateur de rayonnement a été installé à la place. En termes simples, le laser est moins puissant. De plus, l'installation disposait d'un localisateur-télémètre laser pour la détection, l'identification et le ciblage préliminaire. Avec un simulateur de rayonnement, ils ont mis au point le système de guidage et étudié l'interaction du faisceau laser avec l'air. Le simulateur laser a été fabriqué selon le soi-disant. technologie sur verre avec néodyme, le télémètre radar était basé sur un émetteur rubis. Outre les caractéristiques du fonctionnement du système laser de défense aérienne, qui était sans aucun doute utile, un certain nombre de lacunes ont également été identifiées. Le principal est le mauvais choix du système laser de combat. Il a révélé,que le verre au néodyme ne peut pas fournir la puissance requise. Le reste des problèmes a été résolu sans trop de difficultés avec moins de sang.
Toute l'expérience acquise lors des tests de "Omega" a été utilisée dans la création du complexe "Omega-2". Sa partie principale - un laser de combat - était désormais construite sur un système de gaz à écoulement rapide avec pompage électrique. Le dioxyde de carbone a été choisi comme milieu actif. Le système de visée a été réalisé sur la base du système de télévision Karat-2. Le résultat de toutes les améliorations a été les débris de la cible RUM-2B fumant au sol, pour la première fois, cela s'est produit le 22 septembre 1982. Lors des tests de l '"Omega-2", plusieurs autres cibles ont été abattues, le complexe a même été recommandé pour une utilisation dans les troupes, mais non seulement surpassant, voire rattrapant les systèmes de défense aérienne existants en termes de caractéristiques, le laser ne pouvait pas.