Tuần dương hạm quỹ đạo: những gì sẽ trang bị cho tàu vũ trụ

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Không gian bên ngoài ngày càng được xem như một nhà hát chính thức của các hoạt động quân sự. Sau khi hợp nhất Lực lượng Phòng không (Không quân) và Lực lượng Phòng vệ Hàng không vũ trụ ở Nga, Lực lượng Phòng không Vũ trụ (VKS) được thành lập. Một loại Lực lượng vũ trang mới cũng đã xuất hiện ở Hoa Kỳ.

Tuy nhiên, cho đến nay chúng ta đang nói nhiều hơn về phòng thủ tên lửa, tấn công từ không gian và tiêu diệt tàu vũ trụ của đối phương từ bề mặt hoặc từ bầu khí quyển. Nhưng sớm hay muộn, vũ khí có thể xuất hiện trên tàu vũ trụ quay quanh quỹ đạo. Chỉ cần tưởng tượng tàu Soyuz có người lái hoặc tàu con thoi của Mỹ được hồi sinh mang theo tia laze hoặc đại bác. Những ý tưởng như vậy từ lâu đã tồn tại trong tâm trí quân đội và các nhà khoa học. Ngoài ra, khoa học viễn tưởng và không hoàn toàn là khoa học viễn tưởng hâm nóng chúng theo định kỳ. Hãy để chúng tôi tìm kiếm những điểm khởi đầu khả thi để từ đó một cuộc chạy đua vũ trang không gian mới có thể bắt đầu.

Với một khẩu đại bác trên tàu

Và hãy để đại bác và súng máy - điều cuối cùng chúng ta nghĩ đến khi tưởng tượng một vụ va chạm chiến đấu của tàu vũ trụ trên quỹ đạo, có lẽ trong thế kỷ này mọi thứ sẽ bắt đầu với chúng. Trên thực tế, một khẩu pháo trên tàu vũ trụ rất đơn giản, dễ hiểu và tương đối rẻ, và đã có những ví dụ về việc sử dụng những vũ khí như vậy trong không gian.

Vào đầu những năm 70, Liên Xô bắt đầu lo lắng nghiêm trọng về sự an toàn của các phương tiện bay lên bầu trời. Và rốt cuộc là vì điều gì, vào buổi bình minh của kỷ nguyên không gian, Hoa Kỳ đã bắt đầu phát triển các vệ tinh khảo sát và vệ tinh đánh chặn. Công việc như vậy đang được thực hiện ngay bây giờ - cả ở đây và ở phía bên kia của đại dương.

Vệ tinh thanh tra được thiết kế để kiểm tra tàu vũ trụ của người khác. Cơ động trên quỹ đạo, họ tiếp cận mục tiêu và thực hiện công việc của mình: họ chụp ảnh vệ tinh mục tiêu và lắng nghe lưu lượng vô tuyến của nó. Bạn không cần phải đi đâu xa để lấy ví dụ. Được đưa vào hoạt động năm 2009, bộ máy trinh sát điện tử PAN của Mỹ, di chuyển trên quỹ đạo địa tĩnh, "lén" theo dõi các vệ tinh khác và nghe trộm lưu lượng vô tuyến của vệ tinh mục tiêu với các điểm kiểm soát mặt đất. Thông thường, kích thước nhỏ của các thiết bị như vậy cung cấp cho chúng khả năng tàng hình, do đó chúng thường bị nhầm lẫn với các mảnh vỡ không gian.

Ngoài ra, vào những năm 70, Hoa Kỳ tuyên bố bắt đầu làm việc trên tàu vũ trụ vận tải tái sử dụng Space Shuttle. Tàu con thoi có một khoang chứa hàng lớn và có thể đưa vào quỹ đạo và quay trở lại từ tàu vũ trụ có khối lượng lớn của Trái đất. Trong tương lai, NASA sẽ phóng kính viễn vọng Hubble và một số mô-đun của Trạm Vũ trụ Quốc tế lên quỹ đạo trong các khoang chứa hàng của các tàu con thoi. Năm 1993, tàu con thoi Endeavour đã tóm lấy một vệ tinh khoa học EURECA nặng 4,5 tấn bằng cánh tay điều khiển của nó, đưa nó vào hầm hàng và đưa nó trở lại Trái đất. Do đó, những lo ngại rằng điều này có thể xảy ra với các vệ tinh của Liên Xô hoặc trạm quỹ đạo Salyut - và nó có thể nằm gọn trong "cơ thể" của tàu con thoi - không phải là vô ích.

Trạm Salyut-3, được đưa lên quỹ đạo vào ngày 26 tháng 6 năm 1974, trở thành phương tiện quỹ đạo có người lái đầu tiên và cho đến nay là phương tiện bay quỹ đạo có người lái cuối cùng có vũ khí trên tàu. Trạm quân sự Almaz-2 được ẩn náu dưới tên dân sự "Salyut". Vị trí thuận lợi trên quỹ đạo có độ cao 270 km đã cho tầm quan sát tốt và biến trạm thành một điểm quan sát lý tưởng. Trạm đã ở trên quỹ đạo trong 213 ngày, trong đó có 13 ngày làm việc với phi hành đoàn.

Khi đó, ít người tưởng tượng được những trận chiến ngoài không gian sẽ diễn ra như thế nào. Họ đang tìm kiếm các ví dụ trong một cái gì đó dễ hiểu hơn - chủ yếu là trong ngành hàng không. Tuy nhiên, cô ấy đã đóng vai trò là nhà tài trợ cho công nghệ vũ trụ.

Khi đó, họ không thể nghĩ ra giải pháp nào tốt hơn, ngoại trừ cách đặt một khẩu pháo máy bay trên tàu. Việc tạo ra nó đã được OKB-16 thực hiện dưới sự lãnh đạo của Alexander Nudelman. Phòng thiết kế được đánh dấu bởi nhiều bước phát triển đột phá trong Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại.

"Dưới bụng" nhà ga được lắp đặt một khẩu pháo tự động 23 mm, được chế tạo trên cơ sở pháo bắn nhanh hàng không do Nudelman thiết kế - Richter R-23 (NR-23). Nó được sử dụng vào năm 1950 và được lắp đặt trên các máy bay chiến đấu La-15, MiG-17, MiG-19 của Liên Xô, máy bay cường kích Il-10M, máy bay vận tải quân sự An-12 và các phương tiện khác. HP-23 cũng được sản xuất theo giấy phép ở Trung Quốc.

Súng được cố định cứng song song với trục dọc của đài. Có thể nhắm nó vào điểm mong muốn trên mục tiêu chỉ bằng cách quay toàn bộ trạm. Hơn nữa, điều này có thể được thực hiện cả thủ công, thông qua tầm nhìn và từ xa - từ mặt đất.

Việc tính toán hướng và sức mạnh của khẩu súng cần thiết để đảm bảo tiêu diệt mục tiêu được thực hiện bởi Thiết bị Điều khiển Chương trình (PCA), thiết bị điều khiển việc bắn. Tốc độ bắn của súng lên tới 950 viên / phút.

Một quả đạn nặng 200 gam bay với vận tốc 690 m / s. Pháo có thể bắn trúng mục tiêu ở khoảng cách xa tới 4 km. Theo những người chứng kiến cuộc thử nghiệm khẩu súng trên mặt đất, một quả vô lê từ khẩu pháo đã xé toạc nửa thùng xăng kim loại nằm ở khoảng cách hơn một km.

Khi bắn trong không gian, độ giật của nó tương đương với lực đẩy 218,5 kgf. Nhưng nó đã được bù đắp dễ dàng bởi hệ thống đẩy. Nhà ga được ổn định bằng hai động cơ đẩy với lực đẩy 400 kgf mỗi động cơ hoặc động cơ ổn định cứng với lực đẩy 40 kgf.

Nhà ga được trang bị vũ khí dành riêng cho hoạt động phòng thủ. Một nỗ lực để đánh cắp nó khỏi quỹ đạo hoặc thậm chí kiểm tra nó bởi một vệ tinh kiểm tra có thể kết thúc thành thảm họa đối với phương tiện của đối phương. Đồng thời, nó là vật vô tri và trên thực tế, không thể sử dụng chiếc Almaz-2 nặng 20 tấn, được nhồi các thiết bị tinh vi cho mục đích phá hủy các vật thể trong không gian.

Trạm có thể tự bảo vệ khỏi một cuộc tấn công, tức là từ kẻ thù độc lập tiếp cận nó. Đối với các cuộc di chuyển trên quỹ đạo, giúp nó có thể tiếp cận mục tiêu ở khoảng cách bắn chính xác, Almaz đơn giản là sẽ không có đủ nhiên liệu. Và mục đích của việc tìm thấy anh ta là khác - trinh sát bằng hình ảnh. Trên thực tế, "vũ khí" chính của nhà ga là chiếc máy ảnh kính viễn vọng gương-thấu kính tiêu cự dài khổng lồ "Agat-1".

Trong thời gian trạm theo dõi trên quỹ đạo, không có đối thủ thực sự nào được tạo ra. Tuy nhiên, khẩu súng trên tàu vẫn được sử dụng đúng mục đích. Các nhà phát triển cần biết việc bắn một khẩu pháo sẽ ảnh hưởng như thế nào đến động lực học và độ ổn định rung động của nhà ga. Nhưng đối với điều này, cần phải đợi cho nhà ga hoạt động ở chế độ không người lái.

Các cuộc thử nghiệm trên mặt đất đối với khẩu súng này cho thấy việc bắn ra từ khẩu súng kèm theo một tiếng gầm mạnh, vì vậy có nhiều ý kiến lo ngại rằng việc thử nghiệm khẩu súng này với sự có mặt của các phi hành gia có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của họ.

Vụ bắn được thực hiện vào ngày 24 tháng 1 năm 1975 bằng điều khiển từ xa từ Trái đất ngay trước khi trạm này bị phá hủy quỹ đạo. Phi hành đoàn đã rời nhà ga vào lúc này. Vụ bắn được thực hiện mà không có mục tiêu, các quả đạn được bắn theo véc tơ vận tốc quỹ đạo đi vào bầu khí quyển và bốc cháy ngay cả trước cả trạm. Ga không bị sập, nhưng độ giật từ salvo là đáng kể, mặc dù lúc đó đã nổ máy để ổn định. Nếu phi hành đoàn có mặt tại nhà ga vào thời điểm đó, anh ấy hẳn sẽ cảm nhận được điều đó.

Trên các trạm tiếp theo của loạt - đặc biệt, "Almaz-3", bay dưới tên "Salyut-5" - chúng sẽ lắp đặt vũ khí tên lửa: hai tên lửa thuộc lớp "không gian-không gian" với một phạm vi ước tính hơn 100 km. Tuy nhiên, sau đó, ý tưởng này đã bị bỏ rơi.

"Liên minh" quân sự: súng và tên lửa

Sự phát triển của dự án Almaz có trước chương trình Zvezda. Trong giai đoạn từ năm 1963 đến năm 1968, OKB-1 của Sergey Korolev đã tham gia vào việc phát triển tàu vũ trụ có người lái nghiên cứu quân sự nhiều chỗ ngồi 7K-VI, đây sẽ là một cải tiến quân sự của Soyuz (7K). Đúng vậy, cùng một tàu vũ trụ có người lái vẫn đang hoạt động và vẫn là phương tiện duy nhất đưa các phi hành đoàn lên Trạm Vũ trụ Quốc tế.

"Soyuz" quân sự được thiết kế cho các mục đích khác nhau, và theo đó, các nhà thiết kế đã cung cấp một loạt thiết bị khác nhau trên tàu, bao gồm cả vũ khí.

"Soyuz P" (7K-P), bắt đầu được phát triển vào năm 1964, trở thành máy bay đánh chặn quỹ đạo có người lái đầu tiên trong lịch sử. Tuy nhiên, không có vũ khí nào được dự kiến trên tàu, thủy thủ đoàn của tàu, sau khi kiểm tra vệ tinh của đối phương, phải đi vào không gian mở và vô hiệu hóa vệ tinh của đối phương, có thể nói là thủ công. Hoặc, nếu cần, bằng cách đặt thiết bị vào một hộp chứa đặc biệt, hãy gửi thiết bị đến Trái đất.

Nhưng quyết định này đã bị bỏ rơi. Lo sợ về những hành động tương tự của người Mỹ, chúng tôi đã trang bị cho tàu vũ trụ của mình một hệ thống tự phát nổ. Rất có thể Hoa Kỳ đã đi theo con đường tương tự. Ngay cả ở đây họ cũng không muốn mạo hiểm tính mạng của các phi hành gia. Dự án Soyuz-PPK, thay thế Soyuz-P, đã đảm nhận việc chế tạo một tàu chiến chính thức. Nó có thể loại bỏ các vệ tinh nhờ 8 tên lửa không đối đất cỡ nhỏ nằm trong mũi tàu. Phi hành đoàn đánh chặn bao gồm hai phi hành gia. Không cần thiết phải rời khỏi tàu bây giờ. Sau khi kiểm tra vật thể bằng mắt hoặc bằng cách kiểm tra nó với sự trợ giúp của các thiết bị trên tàu, phi hành đoàn quyết định cần phải tiêu hủy nó. Nếu nó được chấp nhận, con tàu sẽ di chuyển ra xa mục tiêu một km và bắn nó bằng tên lửa trên tàu.

Tên lửa đánh chặn được cho là do phòng thiết kế vũ khí Arkady Shipunov chế tạo. Chúng là sự sửa đổi của một loại đạn chống tăng được điều khiển bằng sóng vô tuyến đi tới mục tiêu trên một động cơ duy trì mạnh mẽ. Cơ động trong không gian được thực hiện bằng cách đốt cháy các quả bom bột nhỏ, được rải dày đặc đầu đạn của nó. Khi đến gần mục tiêu, đầu đạn bị phá hủy - và các mảnh vỡ của nó ở tốc độ lớn đã bắn trúng mục tiêu, phá hủy nó.

Năm 1965, OKB-1 được hướng dẫn chế tạo máy bay trinh sát quỹ đạo mang tên Soyuz-VI, có nghĩa là Máy bay thám hiểm độ cao cao. Dự án còn được gọi là 7K-VI và Zvezda. "Soyuz-VI" được cho là tiến hành quan sát bằng hình ảnh, trinh sát bằng ảnh, thực hiện các cuộc diễn tập để tái thiết, và nếu cần thiết, có thể tiêu diệt tàu đối phương. Để làm được điều này, pháo máy bay HP-23 vốn đã quen thuộc đã được lắp đặt trên phương tiện di chuyển của con tàu. Rõ ràng, chính từ dự án này mà cô ấy sau đó đã chuyển đến dự án nhà ga Almaz-2. Ở đây chỉ cần điều khiển toàn bộ con tàu là có thể điều khiển khẩu pháo.

Tuy nhiên, không một lần ra mắt "Liên minh" quân sự nào được thực hiện. Vào tháng 1 năm 1968, công việc trên tàu nghiên cứu quân sự 7K-VI bị ngừng và con tàu chưa hoàn thành đã được tháo dỡ. Lý do cho điều này là các vấn đề nội bộ và tiết kiệm chi phí. Ngoài ra, rõ ràng là tất cả các nhiệm vụ của loại tàu này có thể được giao cho Soyuz dân sự bình thường hoặc cho trạm quỹ đạo quân sự Almaz. Nhưng kinh nghiệm thu được không phải là vô ích. OKB-1 đã sử dụng nó để phát triển các loại tàu vũ trụ mới.

Một nền tảng - vũ khí khác nhau

Trong những năm 70, các nhiệm vụ đã được đặt ra rộng rãi hơn. Bây giờ là về việc tạo ra các phương tiện vũ trụ có khả năng tiêu diệt tên lửa đạn đạo đang bay, đặc biệt là các mục tiêu quan trọng trên không, quỹ đạo, trên biển và mặt đất. Công việc được giao cho NPO Energia dưới sự lãnh đạo của Valentin Glushko. Một sắc lệnh đặc biệt của Ủy ban Trung ương Đảng CPSU và Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô, chính thức hóa vai trò lãnh đạo của "Energia" trong dự án này, được gọi là: "Về việc nghiên cứu khả năng tạo ra vũ khí cho chiến tranh trong không gian và từ không gian."

Trạm quỹ đạo dài hạn Salyut (17K) được chọn làm cơ sở. Đến thời điểm này, đã có rất nhiều kinh nghiệm trong việc vận hành các thiết bị thuộc lớp này. Sau khi chọn nó làm nền tảng cơ sở, các nhà thiết kế của NPO Energia bắt đầu phát triển hai hệ thống chiến đấu: một để sử dụng với vũ khí laser, một để sử dụng vũ khí tên lửa.

Chiếc đầu tiên được gọi là "Skif". Một mô hình động của tia laser quay quanh - tàu vũ trụ Skif-DM - sẽ được phóng vào năm 1987. Và hệ thống với vũ khí tên lửa được đặt tên là "Cascade".

"Cascade" khác biệt so với "người anh em" laser. Nó có khối lượng nhỏ hơn, nghĩa là nó có thể chứa đầy một nguồn cung cấp nhiên liệu lớn, cho phép nó "cảm thấy tự do hơn trong quỹ đạo" và thực hiện các thao tác. Mặc dù đối với tổ hợp này và tổ hợp khác, nó đã được giả định về khả năng tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo. Đây là các trạm không người lái, nhưng khả năng một phi hành đoàn hai người đến thăm chúng trong tối đa một tuần trên tàu vũ trụ Soyuz cũng đã được dự kiến.

Nhìn chung, cụm tổ hợp laser và quỹ đạo tên lửa, được bổ sung bởi các hệ thống dẫn đường, sẽ trở thành một phần của hệ thống phòng thủ chống tên lửa của Liên Xô - "chống SDI". Đồng thời, một "phân công lao động" rõ ràng đã được giả định. Tên lửa "Cascade" được cho là có thể hoạt động trên các mục tiêu nằm ở độ cao trung bình và quỹ đạo địa tĩnh. "Skif" - dành cho các vật thể ở quỹ đạo thấp.

Riêng biệt, cần xem xét bản thân các tên lửa đánh chặn, vốn được cho là được sử dụng như một phần của tổ hợp chiến đấu Kaskad. Chúng lại được phát triển tại NPO Energia. Những tên lửa như vậy không hoàn toàn phù hợp với cách hiểu thông thường về tên lửa. Đừng quên rằng chúng đã được sử dụng bên ngoài bầu khí quyển ở tất cả các giai đoạn; không thể tính đến khí động học. Thay vào đó, chúng tương tự như các giai đoạn trên hiện đại được sử dụng để đưa vệ tinh vào các quỹ đạo đã được tính toán trước.

Tên lửa rất nhỏ, nhưng nó có đủ sức mạnh. Với khối lượng phóng chỉ vài chục kg, nó có biên độ tốc độ đặc trưng tương đương với tốc độ đặc trưng của tên lửa đưa tàu vũ trụ vào quỹ đạo như một trọng tải. Hệ thống đẩy độc đáo được sử dụng trong tên lửa đánh chặn sử dụng nhiên liệu độc đáo, không gây lạnh và vật liệu composite hạng nặng.

Ở nước ngoài và bên bờ vực của tưởng tượng

Hoa Kỳ cũng đã có kế hoạch đóng tàu chiến. Vì vậy, vào tháng 12 năm 1963, công chúng đã công bố chương trình tạo ra một phòng thí nghiệm quỹ đạo có người lái MOL (Manned Orbiting Laboratory). Trạm này sẽ được đưa vào quỹ đạo bằng một phương tiện phóng Titan IIIC cùng với tàu vũ trụ Gemini B, phương tiện này sẽ chở một phi hành đoàn gồm hai phi hành gia quân sự. Họ được cho là đã dành tới 40 ngày trên quỹ đạo và quay trở lại trên tàu vũ trụ Gemini. Mục đích của trạm tương tự như "Almazy" của chúng tôi: nó được sử dụng để trinh sát bằng hình ảnh. Tuy nhiên, khả năng "kiểm tra" các vệ tinh của đối phương cũng được đưa ra. Hơn nữa, các phi hành gia phải ra ngoài không gian và tiếp cận các phương tiện của đối phương bằng cách sử dụng cái gọi là Đơn vị Cơ động Phi hành gia (AMU), một gói phản lực được thiết kế để sử dụng trên MOL. Nhưng việc lắp đặt vũ khí tại nhà ga là không có chủ đích. MOL chưa bao giờ ở trong không gian, nhưng vào tháng 11 năm 1966, bản mô phỏng của nó đã được phóng song song với tàu vũ trụ Gemini. Năm 1969, dự án bị đóng cửa.

Cũng có kế hoạch cho việc tạo ra và sửa đổi quân sự của tàu Apollo. Anh ta có thể tham gia vào việc kiểm tra các vệ tinh và - nếu cần - việc phá hủy chúng. Con tàu này cũng không được trang bị vũ khí. Thật kỳ lạ, nó đã được đề xuất sử dụng một cánh tay thao túng để phá hủy, chứ không phải đại bác hoặc tên lửa.

Nhưng, có lẽ, điều kỳ diệu nhất có thể được gọi là dự án tàu xung lực hạt nhân "Orion", do công ty "General Atomics" đề xuất vào năm 1958. Điều đáng nói ở đây là thời điểm con người đầu tiên chưa bay vào vũ trụ, nhưng vệ tinh đầu tiên đã diễn ra. Những ý tưởng về cách chinh phục không gian vũ trụ khác nhau. Edward Teller, nhà vật lý hạt nhân, "cha đẻ của bom khinh khí" và là một trong những người sáng lập ra bom nguyên tử, là một trong những người sáng lập công ty này.

Dự án tàu vũ trụ Orion và Chiến hạm Orion cải tiến quân sự của nó, xuất hiện một năm sau đó, là một tàu vũ trụ nặng gần 10 nghìn tấn, được đẩy bằng động cơ xung hạt nhân. Theo các tác giả của dự án, nó được so sánh thuận lợi với tên lửa chạy bằng nhiên liệu hóa học. Ban đầu, Orion thậm chí còn được cho là sẽ được phóng lên từ Trái đất - từ bãi thử hạt nhân Jackess Flats ở Nevada.

ARPA bắt đầu quan tâm đến dự án (sau này sẽ trở thành DARPA) - Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, chịu trách nhiệm phát triển các công nghệ mới để sử dụng cho các lợi ích của Lực lượng Vũ trang. Kể từ tháng 7 năm 1958, Lầu Năm Góc đã phân bổ một triệu đô la để tài trợ cho dự án.

Quân đội quan tâm đến con tàu, có thể đưa nó vào quỹ đạo và di chuyển hàng hóa nặng khoảng hàng chục nghìn tấn trong không gian, thực hiện trinh sát, cảnh báo sớm và tiêu diệt ICBM của đối phương, các biện pháp đối phó điện tử, cũng như tấn công mặt đất. mục tiêu và mục tiêu trên quỹ đạo và các thiên thể khác. Vào tháng 7 năm 1959, một bản dự thảo đã được chuẩn bị cho một loại Lực lượng Vũ trang mới của Hoa Kỳ: Lực lượng Bắn phá Không gian Sâu, có thể được dịch là Lực lượng Máy bay ném bom Không gian. Nó dự kiến thành lập hai hạm đội không gian hoạt động thường xuyên, bao gồm các tàu vũ trụ của dự án Orion. Đầu tiên là làm nhiệm vụ trong quỹ đạo trái đất thấp, thứ hai - dự bị sau quỹ đạo mặt trăng.

Các thủy thủ đoàn của các con tàu sẽ được thay thế sáu tháng một lần. Tuổi thọ của những chiếc Orion là 25 năm. Về vũ khí của Chiến hạm Orion, chúng được chia thành ba loại: chính, tấn công và phòng thủ. Những cái chính là đầu đạn nhiệt hạch W56 tương đương một megaton rưỡi và lên đến 200 đơn vị. Chúng được phóng bằng cách sử dụng tên lửa đẩy chất rắn đặt trên tàu.

Ba khẩu pháo hai nòng Kasaba là đầu đạn hạt nhân định hướng. Các quả đạn rời súng, khi phát nổ, được cho là tạo ra một mặt trước hẹp của plasma di chuyển với tốc độ gần ánh sáng, có khả năng bắn trúng tàu vũ trụ của đối phương ở khoảng cách xa.

Vũ khí phòng thủ tầm xa bao gồm ba bệ pháo hải quân 127mm Mark 42 được sửa đổi để bắn trong không gian. Vũ khí tầm ngắn là pháo máy bay tự động M61 Vulcan 20mm, kéo dài. Nhưng cuối cùng, NASA đã đưa ra một quyết định chiến lược rằng trong tương lai gần, chương trình vũ trụ sẽ trở thành phi hạt nhân. Ngay sau đó ARPA đã từ chối hỗ trợ dự án.

Tia tử thần

Đối với một số người, súng và tên lửa trên tàu vũ trụ hiện đại có vẻ giống như những vũ khí kiểu cũ. Nhưng hiện đại là gì? Tất nhiên là laser. Hãy nói về chúng.

Trên Trái đất, một số mẫu vũ khí laser đã được đưa vào sử dụng. Ví dụ, tổ hợp laser Peresvet, đã nhận nhiệm vụ chiến đấu thử nghiệm vào tháng 12 năm ngoái. Tuy nhiên, sự ra đời của laser quân sự trong không gian vẫn còn một chặng đường dài. Ngay cả trong những kế hoạch khiêm tốn nhất, việc quân sự sử dụng các loại vũ khí này chủ yếu được nhìn thấy trong lĩnh vực phòng thủ tên lửa, nơi mục tiêu của nhóm quỹ đạo của tia laser chiến đấu sẽ là tên lửa đạn đạo và đầu đạn của chúng phóng từ Trái đất.

Mặc dù trong lĩnh vực không gian dân dụng, laser mở ra triển vọng to lớn: đặc biệt, nếu chúng được sử dụng trong các hệ thống thông tin liên lạc không gian bằng laser, bao gồm cả các hệ thống tầm xa. Một số tàu vũ trụ đã có máy phát laser. Nhưng liên quan đến các khẩu pháo laser, rất có thể công việc đầu tiên họ được giao sẽ là “bảo vệ” Trạm Vũ trụ Quốc tế khỏi các mảnh vỡ không gian.

Đó là ISS nên trở thành vật thể đầu tiên trong không gian được trang bị pháo laze. Thật vậy, nhà ga thường xuyên bị các loại mảnh vỡ vũ trụ "tấn công". Để bảo vệ nó khỏi các mảnh vỡ quỹ đạo, cần phải có các thao tác né tránh, phải thực hiện nhiều lần trong năm.

So với các vật thể khác trên quỹ đạo, tốc độ của các mảnh vỡ không gian có thể đạt 10 km / giây. Ngay cả một mảnh vụn nhỏ cũng mang động năng cực lớn, nếu lọt vào tàu vũ trụ sẽ gây ra thiệt hại nghiêm trọng. Nếu chúng ta nói về tàu vũ trụ có người lái hoặc mô-đun của các trạm quỹ đạo, thì quá trình giảm áp cũng có thể xảy ra. Trên thực tế, nó giống như một viên đạn được bắn ra từ một khẩu đại bác.

Trở lại năm 2015, các nhà khoa học từ Viện Nghiên cứu Vật lý và Hóa học Nhật Bản đã nghiên cứu ra tia laser, được thiết kế để đặt trên ISS. Vào thời điểm đó, ý tưởng là sửa đổi kính thiên văn EUSO đã có sẵn tại nhà ga. Hệ thống mà họ phát minh ra bao gồm hệ thống laser CAN (Mạng khuếch đại mạch lạc) và kính thiên văn Đài quan sát không gian vũ trụ cực (EUSO). Kính thiên văn có nhiệm vụ phát hiện các mảnh vỡ vụn, còn tia laser có nhiệm vụ loại bỏ chúng khỏi quỹ đạo. Người ta cho rằng chỉ trong 50 tháng, tia laser sẽ quét sạch hoàn toàn khu vực 500 km xung quanh ISS.

Một phiên bản thử nghiệm với công suất 10 watt được cho là sẽ xuất hiện tại nhà ga vào năm ngoái và đã chính thức trở thành phiên bản chính thức vào năm 2025. Tuy nhiên, vào tháng 5 năm ngoái, có thông tin cho rằng dự án tạo ra hệ thống lắp đặt laser cho ISS đã trở thành quốc tế và các nhà khoa học Nga đã tham gia vào dự án này. Boris Shustov, Chủ tịch Nhóm chuyên gia của Hội đồng về các mối đe dọa không gian, Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, đã phát biểu về điều này tại một cuộc họp của Hội đồng RAS về Không gian.

Các chuyên gia trong nước sẽ mang đến những phát triển của họ cho dự án. Theo kế hoạch ban đầu, tia laser được cho là tập trung năng lượng từ 10 nghìn kênh cáp quang. Nhưng các nhà vật lý Nga đã đề xuất giảm số lượng kênh xuống 100 bằng cách sử dụng cái gọi là thanh mỏng thay vì sợi, đang được phát triển tại Viện Vật lý Ứng dụng của Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Điều này sẽ làm giảm kích thước và độ phức tạp công nghệ của laser quỹ đạo. Việc lắp đặt tia laser sẽ chiếm thể tích một hoặc hai mét khối và có khối lượng khoảng 500 kilôgam.

Nhiệm vụ quan trọng phải được giải quyết bởi tất cả những người tham gia thiết kế laser quỹ đạo, và không chỉ laser quỹ đạo, là tìm ra lượng năng lượng cần thiết để cung cấp năng lượng cho việc lắp đặt laser. Để phóng tia laser theo kế hoạch với công suất tối đa, tất cả điện năng do trạm tạo ra là cần thiết. Tuy nhiên, rõ ràng là không thể khử năng lượng hoàn toàn cho trạm quỹ đạo. Ngày nay, các tấm pin mặt trời ISS là nhà máy điện quỹ đạo lớn nhất trong không gian. Nhưng chúng chỉ cung cấp 93,9 kilowatt điện.

Các nhà khoa học của chúng tôi cũng đang cân nhắc làm thế nào để giữ trong phạm vi năm phần trăm năng lượng có sẵn cho một cảnh quay. Đối với những mục đích này, người ta đề xuất kéo dài thời gian quay thành 10 giây. Khoảng 200 giây nữa giữa các lần chụp sẽ mất để "sạc" lại tia laser.

Việc lắp đặt tia laser sẽ "lấy" rác từ khoảng cách xa lên đến 10 km. Hơn nữa, việc phá hủy các mảnh vỡ sẽ không giống như trong "Chiến tranh giữa các vì sao". Một chùm tia laze, chiếu vào bề mặt của một vật thể lớn, làm cho chất của nó bay hơi, dẫn đến dòng plasma yếu. Sau đó, do nguyên lý của lực đẩy phản lực, mảnh vỡ nhận được xung lực, và nếu tia laser chiếu vào trán, mảnh vỡ sẽ chậm lại và mất tốc độ, chắc chắn sẽ đi vào các lớp dày đặc của khí quyển, nơi nó sẽ bốc cháy.