Кибероружие и кибербезопасность. О сложных вещах простыми словами

Здесь одна из проблем — необходимость «охлаждать» рабочую смесь практически после каждого «выстрела», а при энерговыделениях, соответствующих задачам БКС. не удастся обеспечить требуемую «скорострельность».

Кроме того, эксимерные лазеры излучают в ультрафиолетовом диапазоне, для которого атмосфера «малопрозрачна».

Если химическим лазерам не нужна специальная энергосистема для накачки, то для эксимерных лазеров с их низким КПД проблема энергетики накачки является основной необходимостью обеспечивать мощность более сотни гигаватт с частотой повторения 10-100 Гц. Подобные требования не могут быть удовлетворены энергетическими установками космического базирования с их жесткими ограничениями габаритов и массы.

На рис. 2.7 показан один из вариантов использования в системах ПРО эксимерных лазеров наземного базирования, использующих схемы нацеливания на основе специальной системы зеркал космического базирования.

Рис. 2.7. Один из вариантов поражения МБР на активном участке траектории

Пучковое оружие пригодно для использования только за пределами атмосферы (на высотах свыше 200 км) и на сравнительно небольших (не более 1000 км) расстояниях.

Если в качестве основной цели применения пучкового оружия считать разрушение ядерноп боеголовки, можно привести некоторые простейшие соображения по оценке эффективности [1]. Критическая масса урановой сферы с отражателем составляет 15–20 кг. радиус сферы -6 см, плотность урана и плутония ~20 г/см³. Достаточно расплавка только части ядерного заряда, поэтому эффективная длина свободного пробега протонов должна составлять около 100 г/см², что соответствует энергии протонов 300 МэВ.

Если получить размер пятна пучка на мишени d = 1 м, то радиус поражения составляет 250 км; радиусу поражения 500 км соответствует поперечный размер пучка 1.6 м; радиусу поражения 1000 км — почти 3 метра. При этом необходимая минимальная плотность тока должна составлять 10-4 А/см², что соответствует требуемому уровню полного тока 1 А. во втором около 3 А, в третьем — 9 А.

Соответствующая мощность, вкладываемая в пучок, составит 300. 900 и 2700 мегаватт. Отдельные данные указывают, что метровый размер пучок приобретает уже на расстоянии всего 50 км. а при радиусе поражения 1000 км требуется ток пучка почти 30 А. а поперечный размер пятна будет превышать 5 м.

Пучковое оружие обладает определенным потенциалом противодействия кинетическому оружию.

Кинетическое оружие (КО) — снаряды, направляемые обычно на объекты космического базирования противника с целью их уничтожения путем механического разрушения. Можно уничтожить цель и взрывом снаряда при наличии на его борту взрывного устройства автономного и программоуправляемого типа.

Эксперты обычно используют следующие классификации типов КО:

• инерционно-баллистические снаряды (движутся по инерции за пределами атмосферы);

• снаряды-перехватчики с системами наведения (самонаведения).

Последние, в свою очередь, разделяются на два основных вида: не рассчитанные на прямое попадание в цель и снабженные фугасной или боевой частью; самонаводяшпеся снаряды — перехватчики, рассчитанные на столкновение с целью.

Основной технической задачей здесь является обеспечение снаряду-перехватчику скорости не менее 10 км/с, при этом энергозатраты на один выстрел составляют порядка 100 МДж (что в принципе сравнимо с аналогичными для лазерного и пучкового оружия).

Эту задачу решают по трем различным направлениям:

• артиллерийское (набор скорости под давлением пороховых газов);

• электромагнитное (использование электромагнитной ускоряющей системы типа хорошо известного физикам-экспериментаторам «рельсотрона») [1, 20];

• реактивное (использование ракетного двигателя для набора скорости за счет системы тяги при сжигании ракетного топлива).

Для «артиллерийских» технических решений предельная скорость в каждом случае определяется скоростью молекул пороховых газов, а это всего лишь около 3 км/с. кроме того возникает проблема компенсации эффекта «отдачи» при выстреле, кроме дополнительного расхода топлива на систему ориентации и БКС, и в силу этого практически непригодна для использования в космическом эшелоне ПРО.

Для «реактивного» направления время разгона до конечной скорости зависит от выбранной тяги двигателя и массы перехватчика и для рубежа 15–18 км/с может лежать в пределах от 10 до 100 секунд.

II. наконец, электромагнитные системы имеют два основных недостатка, ограничивающие возможность их боевого применения в ближайшей перспективе:

• значительные линейные размеры (пока — десятки метров), что затрудняет перенацеливание, ухудшает скорострельность и повышает уязвимость БКС;

• непомерно большая масса энергосистемы.

2.2.2.4. Проблемы обеспечения надежности функционирования средств космического эшелона системы ПРО