продолжение
2. Начало работ в области лазерных систем для ПРО (1964-1968 годы)

В 1962 г. в СССР была утверждена первая государственная программа исследований по известным в то время направлениям лазерной науки и техники. Она не была непосредственно привязана к возможным военным применениям лазеров и предусматривала создание лазеров различных типов (на кристаллах, стеклах, газах, полупроводниках). Предусматривались и работы по таким лазерам, которые при внимательном рассмотрении оказались впоследствии несостоятельными, например по лазерам на водороде (имелось в виду создание лазера на переходах орто- и параводорода). Наряду с ведущим институтом АН СССР ФИАНом, возглавлявшимся в те годы Д.В. Скобельцыным, где лазерной тематикой руководили А.М. Прохоров и Н.Г. Басов, к выполнению работ по лазерам подключились коллективы многих других научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и высших учебных заведений. В первую очередь надо назвать Государственный оптический институт (ГОИ) им. С.И. Вавилова в Ленинграде (отделы М.П. Ванюкова, А.М. Бонч-Бруевича), оборонный Научно-исследовательский институт прикладной физики (научный руководитель Л.Н. Курбатов) в Москве, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ, физиче¬ский факультет, Р.В. Хохлов и С.А. Ахманов), научно-исследовательские институты атомной и электронной промышленности. Число научных и промышленных организаций, а также высших учебных заведений, занявшихся исследованиями и созданием лазеров, нарастало лавинообразно и уже к середине 60-х годов, вероятно, достигало в СССР сотни. Как и в других областях новой техники и технологии, военные проявляли значительный интерес к оборонным применениям лазеров, поддерживая и финансируя значительную часть работ ученых за счет оборонных статей бюджета.

Работы по лазерным системам для ПРО развивались с 1964 г. в двух направлениях: лазерная локация (включая проблему селекции целей) и лазерное поражение ГЧБР.

2.1. Создание лазерного локатора ЛЭ-1

Для лазерной локации особый интерес представлял новый в те годы режим гигантского импульса (позже названный режимом модуляции добротности) для гене¬рации коротких и очень мощных импульсов лазерного излучения, впервые предложенный в США и во Франции. Создание лазеров с модулированной добротностью, излучавших импульсы наносекундной длительности, позволило приступить к оценке возможности их использо¬вания в импульсных высокоточных лазерных локаторах для ПРО. Молодые теоретики ОКБ «Вымпел» (В.Г. Репин, А.А. Курикша, П.А. Бакут и др.) из отдела Н.А. Лившица под руководством Г.П. Тартаковского активно занялись еще в 1962 г. анализом лазерных систем локации и оценкой их возможностей и особенностей, выте¬кающих из свойств лазерного излучения. Почти одновременно в отделе 56 ОКБ «Вымпел», возглавляемом энергичным инженером О.А. Ушаковым, начались экспериментальные работы по лазерам. В этом отделе работала группа молодых инженеров (В.Ф. Морсков, В.Н. Ломакин, Н.П. Куксенко, Ю.П. Шилохвост и др.), впоследствии ставших ядром разработчиков лазерных систем для ПРО. Лазерной лабораторией отдела руководил Н.Д. Устинов (сын фактического руководителя военно-промышленного комплекса СССР Д.Ф. Устинова). Он сам не был крупным специалистом, а являлся, скорее, влиятельной фигурой, участие которой объективно способствовало развитию лазерного направления в ОКБ «Вымпел». Основной движущей силой были научные достижения ФИАНа, в частности группы Н.Г. Басова. Работы по применению лазеров в ОКБ «Вымпел» велись в постоянном контакте с Н.Г. Басовым и его сотрудниками и в значительной мере по их инициативе. Это сотрудничество родилось еще раньше в ходе работ по применению мазеров как малошумящих усилителей слабых сигналов в приемных трактах радиолокаторов системы ПРО.

В результате проведенных в ОКБ «Вымпел» исследований, опиравшихся в отношении самих лазеров на ра¬боты и прогнозы группы Н.Г. Басова, в начале 1963 г. в Военно-промышленную комиссию (ВПК, орган государственного управления военно-промышленным комплексом СССР) был представлен проект создания экспериментального лазерного локатора для ПРО, получившего условное название ЛЭ-1 [4]. Проект основывался на работах ФИАНа по исследованиям и созданию лазеров на рубине. Первоначально предполагалось построить локатор на основе рубинового лазера со средней мощностью излучения порядка 1 кВт при импульсной мощности десятки мегаватт в режиме гигантского импульса. Надо подчеркнуть, что высокая степень оптимизма при определении ожидаемых параметров лазеров была свойственна не только Н.Г. Басову, но и многим другим советским ученым и конструкторам, в особенности на ранних этапах становления лазерной техники. Многие оптимистические прогнозы впоследствии не оправдались в полной мере, но такой подход, конечно, способствовал быстрому и энергичному развитию лазерных работ и, естественно, их финансированию государством.

Решение о создании на Балхашском противоракетном полигоне высокоточного экспериментального локатора ЛЭ-1 для определения координат ГЧБР на дальностях до 400 км было утверждено в сентябре 1963 г. Предполагалось достичь высокого пространственного и углового разрешения локатора (единицы метров и угловых секунд) для того, чтобы «разглядеть» отдельные элементы сложной цели, например боеголовки, окруженной фрагментами ракеты и ложными целями, что должно было, по замыслу разработчиков, в известной мере решить проблему селекции настоящей боеголовки на фоне ложных целей. Научное руководство работами по созданию лазеров для ЛЭ-1 возлагалось на ФИ АН (лабораторию Н.Г. Басова). Предусматривалась также программа исследований распространения лазерного излучения в атмосфере. Эти работы тогда возглавил Институт физики атмосферы (ИФА) АН СССР под руководством академика А.М.Обухова. Работы ряда ученых этого института носили фундаментальный характер и получили мировое признание. В конце 60-х годов, когда на Балхашском полигоне строился ЛЭ-1, рядом с этим локатором был создан также специальный измерительный комплекс для контроля и изучения состояния атмосферы и прохождения через нее лазерного излучения. В этой работе большую роль сыграли ученые из томского Института оптики атмосферы (ИОА) СО АН СССР под руководством академика В.Е. Зуева.

В 1964 - 65 гг. проект ЛЭ-1 разрабатывался и конкретизировался специалистами ОКБ «Вымпел» (лаборатория Г.Е. Тихомирова в подразделении, возглавлявшемся О.А. Ушаковым). Работы по оптическим системам локатора велись в ГОИ в лаборатории П.П. Захарова, где совместно с инженерами ОКБ «Вымпел» создавалась оптическая схема локатора. Локатор должен был осуществлять за короткое время поиск целей в «поле ошибок» радиолокаторов, обеспечивавших целеуказание лазерному локатору, что требовало весьма высоких по тем временам средних мощностей лазерного излучателя. Выбор структуры локатора определило реальное состояние работ по лазерам на рубине, достижимые параметры которых на практике оказались значительно ниже первоначально предполагавшихся: средняя мощность одного лазера вместо ожидавшихся 1000 Вт составила в те годы примерно 10 Вт. Опыты, проведенные П.Г. Крюковым и другими исследователями в лаборатории Н.Г. Басова в ФИАН-е, показали, что наращивание мощности путем последовательного усиления лазерного сигнала в цепочке (каскаде) лазерных усилителей, как это предусматривалось сначала, возможно лишь до определенного уровня. Слишком мощное излучение разрушало сами лазерные кристаллы. Возникли и трудности, связанные с термооптическими искажениями излучения. В связи с этим пришлось установить в локаторе не один, а 192 поочередно работающих с частотой 10 Гц лазеров с энергией в импульсе 1 Дж. Общая средняя мощность излучения многоканального лазерного передатчика локатора была около 2 кВт. Это привело к значительному усложнению его схемы, которая была многолучевой как при излучении, так и при регистрации сигнала. Потребовалось создать высокоточные быстродействующие оптические устройства для формирования, переключения и наведения 192 лазерных лучей, определявших поле поиска в пространстве цели. В приемном устройстве локатора использовалась матрица из 192 специально разработанных ФЭУ [4].

Задачу усложняли погрешности, связанные с крупно¬габаритными подвижными оптико-механическими сис¬темами телескопа и оптико-механическими переключателями локатора, а также с искажениями, вносимыми атмосферой. Достаточно сказать, что общая длина оптического тракта локатора достигала 70 м и в его состав входили многие сотни оптических элементов - линз, зеркал и пластин, в том числе движущихся, взаимная юстировка которых должна была сохраняться с высочайшей точностью.
Поскольку специалисты ОКБ «Вымпел» не имели опыта и технологической базы в области оптического прибо-ростроения, к проектированию и изготовлению лазеров и других узлов оптического тракта ЛЭ-1 они привлекли одно из мощных конструкторских бюро оптиче¬ской промышленности - московское ЦКБ «Геофизика», где эти работы возглавил талантливый ученый и конструктор Д.М.Хорол. Специальный высокодинамичный телескоп диаметром 1.2 м для формирования и наведения лазерного луча создавался в конструкторском бюро Б.Я.Гутникова Ленинградского оптико-механического объединения (ЛОМО) в подразделении известного конструктора телескопов Б.К.Иоанессиани, руководившего в те годы созданием крупнейшего в мире астрономиче¬ского телескопа БТА с диаметром зеркала 6 м. К 1966 г., когда стало ясно, что создание ЛЭ-1 потребует усилий не только ученых, но и промышленности, в первую очередь оптической и электронной, возникла необходимость разработки и освоения в серийном производстве множества новых устройств, технологий и материалов: кристаллов рубина высокого качества, электрооптических кристаллов для затворов, управляющих формой импульса ла¬зера, специальных ламп накачки для лазеров, высокочувствительных фотоприемников и многого другого. Все эти факторы привели к тому, что локатор был построен и начал функционировать только в середине 70-х годов.

С организацией ЦКБ «Луч» и переводом лазерной тематики в Министерство оборонной промышленности работы по локатору ЛЭ-1 ускорились и стали на реальную основу. К его созданию были привлечены дополнительные силы ряда предприятий оптической отрасли. В 1970-1971 гг. разработка локатора была завершена. Силами ЛОМО и ле-нинградского завода «Большевик» (где директором в предвоенные годы недолго был Д.Ф. Устинов) создавался уникальный по комплексу параметров телескоп ТГ1 для ЛЭ-1. Этот телескоп с диаметром главного зеркала 1.3 м обес-печивал высокое оптическое качество лазерного луча при работе со скоростями и ускорениями в сотни раз более высокими, чем у классических астрономических телескопов. Были созданы многие новые узлы локатора: быстро-действующие точные сканирующие и переключающие системы для управления лазерным лучом, фотоприемники, электронные блоки обработки сигналов и синхронизации и другие устройства. Разработанный ЦКБ «Геофизика» лазерный передатчик, включал 192 весьма совершенных по тому времени лазеров, систему их охлаждения и элек-тропитания. Для ЛЭ-1 было организовано производство высококачественных лазерных кристаллов рубина, нелинейных кристаллов KDP и многих других элементов.

Аппаратура локатора работала автоматически с уп¬равлением от компютеров, правда, не очень совершен¬ных. Локатор соединялся цифровыми линиями связи с радиолокационными средствами полигона. С 1973 г. на полигоне развернулись монтажные и наладочные рабо¬ты. Десятки, а временами и сотни сотрудников ЦКБ «Луч», ЛОМО, ЦКБ «Геофизика», монтажных и нала¬дочных организаций трудились на площадке локатора, стремясь «оживить» и заставить слаженно функциониро¬вать его системы.



Рис.1. Научный руководитель лазерной программы Н.Г.Басов, министр обороны СССР А.А Гречко, министр оборонной промышленности С.А. Зверев, военачальники, ученые, конструкторы и испытатели у лазерного локатора ЛЭ-1.

Работы на ЛЭ-1 велись при интенсивной поддержке и неослабном внимании руководства военно-промышленного комплекса страны. Строящийся локатор часто посещали «высокие» гости из руководства ВПК и Министерства обороны СССР. В мае 1973 г. локатор ЛЭ-1, наряду с рядом других объектов Балхашского полигона, посетило руководство Министерства обороны СССР во главе с тогдашним министром обороны А.А .Гречко. В состав группы входили почти все заместители министра обороны СССР, главнокомандующие родами войск, включая главкомандующего войсками ПВО страны П.Ф. Батицкого, министр оборонной промышленности С.А. Зверев, один из руководителей ВПК Л.И.Горшков. Присутствовали также научный руководитель лазерных исследований и разработок в интересах ПРО Н.Г.Басов и другие ученые. О состоянии дел по локатору докладывал Н.Д. Устинов и конструкторы-разработчики отдельных устройств локатора. В целом маршал А.А. Гречко не проявил особого интереса к подробностям и деталям проекта. Его больше волновали проблемы возможного при¬менения и эффективность лазерного локатора. Он настаивал на форсировании программы его испытаний.

В 1974 г. наладочные работы на локаторе были завершены и начались его поэтапные испытания при участии военных специалистов полигона и инженеров всех предприятий-разработчиков. Первые испытания проводились по установленным на вышках измерительным мишеням, позволявшим проконтролировать характеристики излучения локатора, затем по специально оборудованному оптическими датчиками и светоотражателя-ми самолету-мишени. Его пилоты пользовались очками для защиты глаз от возможного воздействия лазерного излучения. Испытания сопровождались измерениями характеристик атмосферы и связанных с ними погрешностей в работе локатора, которые выполнялись учеными из ИОА.

Разумеется, в ходе испытаний ЛЭ-1 неоднократно выявлялись технические и организационные проблемы, требовавшие доработок и даже переделок устройств локатора. Временами возникали весьма «специфические» трудности: например, несколько месяцев обсуждалась организация работ по обслуживанию системы охлаждения лазерного передатчика, которая требовала для своей заправки около 10 т особо чистой спиртоводной смеси. Сохранить этот, как его называли, «портвейн» и уберечь систему от «утечек» было непросто.

В 1975 г. была достигнута более или менее уверенная работа локатора по самолету на дальностях около 100 км. Разработчики приступили к испытаниям локатора по ГЧБР, а также искусственным спутникам Земли. Спутники-мишени были оснащены световыми «маяками», измерительными приемниками лазерных сигналов, оптическими отражателями. Испытания позволили получить надежные экспериментальные данные по всем важнейшим параметрам ЛЭ-1 и в целом подтвердили его работоспособность и достижение большинства заданных характеристик. Однако локатор, естественно, не обеспечивал работу в условиях облачности, поэтому его непосредственное использование в системе ПРО было невозможным. Тем не менее ЛЭ-1 представлял собой точное и оперативное средство для внешнетраекторных измерений в интересах ряда систем оборонного значения, включая ПРО. В 1980 г. постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР локатор ЛЭ-1 по результатам испытаний был принят как средство для точных траекторных измерений на Балхашском полигоне. С помощью ЛЭ-1 впоследствии велись локационные траекторные измерения орбит ряда советских и зарубежных спутников и космических кораблей. При этом предпринимались меры предосторожности, чтобы сигналы (хотя и относительно небольшой мощности) лазерного локатора не нанесли какого-либо ущерба функционированию чувствительной аппаратуры, размещенной на космических аппаратах. Вопреки утверждениям, встречавшимся в иностранной печати, работы локатора по пилотируемым космическим аппаратам и станциям, как по советским, так и по американским, были весьма ограничены и практически запрещены.

Локатор ЛЭ-1 позволил собрать информацию об отражательных характеристиках («сигнатурах») космичес¬ких объектов и провести эксперименты по получению так называемой некоординатной информации о них. Активные работы на ЛЭ-1 продолжались до середины 80-х годов [5]. В этот период неоднократно заменялись и модернизировались его элементы, в первую очередь компьютеры, электронные системы, фотоприемные устройства и, частично, оптика. Локатор ЛЭ-1 послужил полезным средством для освоения лазерной техники и дал чрезвычайно ценную информацию научно-технического характера по целому ряду проблем. Разработанные для ЛЭ-1 технологии, элементы и материалы нашли широкое применение при создании многих других лазерных приборов и систем. Сейчас ЛЭ-1, к сожалению, «ржавеет» в казахстанской каменистой степи, многие его части разломаны и разбиты, устарели физически и морально. Предпринимались попытки совместно с казахстанскими учеными «оживить» локатор, но эта весьма дорогостоящая работа не получила развития, ведь ЛЭ-1 теперь находится в другом государстве - суверенном Казахстане. Не исключено, что локатор мог бы быть использован (после модернизации и восстановления) в международных программах.

2.2. Фотодиссоционные йодные лазеры для ПРО

Поскольку основной задачей ОКБ «Вымпел» было создание комплексов и систем оружия ПРО, то особый интерес вызвало высказанное в конце 1964 г. весьма оптимистичное предложение Н.Г.Басова и О.Н. Крохина, поддержанное затем и рядом других ученых, о прин¬ципиальной возможности прямого поражения (разру¬шения или повреждения оболочки) ГЧБР мощным лазерным излучением. Это предложение родилось в результате поисковых работ 1962 - 64 гг., направленных на увеличение энергии излучения лазеров, и обсуждалось с рядом крупных ученых на совещаниях у тогдашнего президента АН СССР М.В. Келдыша. Ученые с самого начала понимали, что для лазера с высокой энергией из¬лучения в импульсе (вначале имелся в виду лазер на кристалле рубина с оптической накачкой, КПД которого невелик) необходим исключительно мощный источник накачки с соответствующим спектром излучения. В первые годы развития лазерной техники внимание было приковано к мощным твердотельным лазерам на кристаллах, а потом и на активированных стеклах, использующим источники оптической накачки. Разработка других типов мощных лазеров в первой половине 60-х годов находилась еще в зачаточном состоянии. Лампы-вспышки принципиально не могли обеспечить требуемой для сверхмощных твердотельных лазеров энергии накачки, и пришлось обратиться к поиску иных мощных источников накачки.


У О.Н.Крохина родилась идея использования для накачки лазеров самого мощного источника света: излучения, возникающего при взрыве атомного заряда в воздухе. Такой экзотический источник по мощности и энергии излучения превосходил другие источники на много порядков [6]. В те годы общая атмосфера «лазерного энтузиазма», в которую усилиями ученых было вовлечено и высшее военно-промышленное руководство страны, при недостаточном еще понимании механизмов и оценок возможностей реального поражающего действия лазерного излучения способствовала выдвижению не только смелых, но и весьма рискованных проектов.

Одним из них и стал проект создания научно-экспериментального комплекса для экспериментальных работ по лазерному оружию наземного базирования для ПРО. Впрочем, как показало будущее, склонность к рискованным и недостаточно обоснованным проектам (не только лазерным) еще долго оставалась слабостью ученых и военных не только в СССР (вспомним, например, о проводившейся в 80-х годах программе создания рентгенов¬ских лазеров с накачкой излучением атомного взрыва для СОИ в США).

Анализ первых схем и идей показал, что создание сверхмощного лазерного оружия на основе лазера на кристалле рубина с накачкой от лампы-вспышки оказалось невозможным, поскольку использовавшиеся импульсные лампы не могли обеспечить сверхбольших общих и удельных потоков излучения. Требуемое число рубиновых кристаллов тоже далеко выходило за пределы возможности промышленности. Необходимо было найти другой лазер с более технологичной и дешевой активной средой, чем рубин, и реальный мощный источник накачки, а не (воображаемый) атомный взрыв. В связи с этим особую роль в развитии работ в интересах ПРО в СССР сыграло создание так называемых йодных фотодиссоционных лазеров (ФДЛ). Физическая идея, лежащая в основе ФДЛ, была предложена и опубликована учеными ФИАНа С.Г. Раутианом и И.И. Собельманом еще в 1961 г. [7]. Они показали теоретически, что возможно получение возбужденных атомов или молекул путем фотодиссоциации более сложных молекул при их облучении мощным (нелазерным) световым потоком. Как было установлено позже, наиболее эффективными рабочими средами для таких лазеров оказались возбужденные атомы иода, образующиеся в ходе фотодиссоциации различных соединений, в первую очередь перфторалкилиодидов (например, CF3I и C3F7I).

В 1964 г. американские ученые опубликовали сообщение о получении на лабораторном ФДЛ излучения с небольшими мощностью и энергией [8]. Несколько позже, в 1966 г., в США импульсная энергия излучения такого лазера была доведена до 100 Дж. Н.Г.Басов и О.Н. Крохин предложили применить именно этот тип лазера для достижения предельно высоких энергетических характеристик при его оптической накачке излучением высокотемпературных взрывных источников (американцы не использовали такие источники). Создание очень мощных неламповых источников света с требуемым спектром для накачки (фотодиссоциации) молекул рабочего вещества лазера было одной из основных проблем разработки ФДЛ.

Особенность перфторалкилиодидов состоит в наличии интенсивной полосы поглощения оптического излучения накачки в УФ области. Такое излучение эффек¬тивно генерируется газовой плазмой при температурах порядка 25000 К. Хотя рассматривалась также и идея использовать для этой цели световое излучение ядерного взрыва в воздухе, наиболее существенной для практической реализации мощных ФДЛ оказалась оригинальная идея ученых из ФИАНа и Всесоюзного научно-исследовательского института экспериментальной физики (ВНИИЭФ, известный также как Арзамас-16, ныне - Российский федеральный ядерный центр (РФЯЦ) в Сарове). Эта идея была открыто опубликована лишь в начале 90-х годов (см., напр., [9,10]). Н.Г. Басовым и О.Н. Крохиным было предложено использовать для накачки ФДЛ мощное световое излучение ударной волны в тяжелом газе, создаваемой взрывом заряда взрывчатого вещества (ВВ). Рассматривались и другие мощные источники света, например электрические разряды или ксеноновые лампы-вспышки. Однако интенсивность их излучения ограничивалась коэффициентом пропускания стенок кварцевых трубок в УФ области спектра.

Интенсивность излучения возрастает, как известно, пропорционально кубу температуры источника. Таким образом, увеличение температуры источника, например, в 5 раз по сравнению с лампами-вспышками ведет к увеличению интенсивности излучения в 125 раз. Это обстоятельство, осознанное учеными ФИАНа, привело к значительному возрастанию эффективности накачки. В 1965 г. эти ученые предложили отказаться от кварцевой стенки, отделяющей тяжелый газ (например, ксенон) взрывного или электрического источника накачки («открытый разряд») от активной среды ФДЛ. Именно ис¬пользование для накачки ФДЛ энергии взрыва химических ВВ в виде излучения фронта ударной волны позволило в течение 4-5 лет увеличить энергию и мощность излучения ФДЛ в миллионы раз и получить к 1970 г. такую энергию излучения, которая и сейчас еще недоступна большинству других лазеров. Процессы, протекающие в ФДЛ, были детально изучены в работах В.С.Зуева [11].

Начало экспериментальных работ по взрывным ФДЛ во ВНИИЭФе связано с инициативой Н.Г. Басова, обсуж-давшего в 1965 г. с научным руководителем ВНИИЭФа Ю.Б. Харитоном проблему создания мощных импульсных источников света для накачки ФДЛ. Вскоре начались эксперименты с ФДЛ, проводившиеся в Сарове коллективом под руководством С.Б. Кормера совместно с физиками из ФИАНа (в первую очередь с В.С. Зуевым и членами его группы).

В 1965-1966 гг. в ходе работ, проведенных сотрудниками ФИАНа, ВНИИЭФа и ОКБ «Вымпел» (В.П. Аржанов, Б.Л. Борович, В.С. Зуев, В.М. Казанский, В.А. Катулин, Г.А. Кириллов, С.Б. Кормер, Ю.В. Куратов, А.И. Куряпин, О.Ю. Носач, М.В. Синицын, Ю.Ю. Стойлов и др.) была продемонстрирована возможность получения с помощью взрывных йодных ФДЛ мощных импульсов лазерного излучения на длине волны 1.315 мкм. Уже в первых сериях экспериментов были достигнуты значительные по тем временам импульсная мощность и энер¬гия излучения. В качестве главных компонентов рабочей среды лазера были выбраны соединения углерода, фтора и иода (трифториодметан CF3I или гексафториодпропан C3F7I). Создание ФДЛ с накачкой УФ излучением фронта ударной волны потребовало и преодоления определенного стереотипа мышления: многим казалась дикой сама идея «взрывающегося» лазера. Специалисты из ВНИИЭФа находились в преимущественном положении: основная тематика их работ (атомное и термоядерное оружие) всегда была связана как с применением, так и с глубоким изучением взрывов и сложных процессов, протекающих в веществе в условиях гигантских давле¬ний, температур и энергетических мощностей, для них взрывные устройства были привычной техникой.

В 1965 г. Н.Г. Басов и О.Н. Крохин предложили применить такие лазеры для поражения ГЧБР реактивным механическим импульсом, возникающим при быстром испарении поверхности ГЧБР под действием мощного лазерного излучения. Н.Г. Басов сообщил об этой идее директору ФИАНа Д.В. Скобельцыну и тогдашнему президенту АН СССР М.В. Келдышу, который привлек к рассмотрению данного предложения академиков Ю.Б. Харитона, Я.Б.Зельдовича, А.Н. Щукина, А.Д. Сахарова, А.Н. Тихонова, А.М. Прохорова, А.А. Самарского и генерального конструктора систем ПРО Г.В. Кисунько. В 1963 и 1965 гг. состоялись совещания у М.В. Келдыша, на которых О.Н. Крохин докладывал о предложениях по применению мощных лазеров для решения стратегических оборонных задач [12]. При этом в 1963 г. было доложено об использовании для накачки лазеров излучения фронта ударной волны при ядерном взрыве, а в 1965 г. сделано предложение о создании сверхмощных ФДЛ, накачиваемых излучением ударной волны при взрыве хи-мического ВВ и другими мощными источниками УФ излучения, в частности электрическими разрядами.

Осенью 1965 г. Н.Г.Басовым, научным руководителем ВНИИЭФа Ю.Б.Харитоном, заместителем дирек¬тора ГОИ по научной работе Е.Н.Царевским и главным конструктором ОКБ «Вымпел» Г.В.Кисунько была направлена записка в ЦК КПСС, в которой говорилось о принципиальной возможности поражения ГЧБР лазерным излучением и предлагалось развернуть соответствующую экспериментальную программу. Предложение было одобрено и программа работ по созданию лазерной стрельбовой установки для задач ПРО, подготовленная совместно ОКБ «Вымпел», ФИАНом и ВНИИЭФом, была утверждена решением правительства в 1966 г. Предусматривалась разработка высокоэнергетических ФДЛ с энергией более 1 МДж и создание на их основе на Балхашском полигоне научно-экспериментального стре-льбового лазерного комплекса (НЭК), на котором идеи лазерной системы для ПРО должны были быть проверены в натурных условиях. Программа получила шифр «Терра-3».

В результате активной работы экспериментаторов и теоретиков уже в 1966-1967 гг. стало ясно, что на выбранном пути могут быть достигнуты такие значения импульсной энергии лазера (называлась цифра до 10 МДж в импульсе, что энергетически соответствует 2 кг мощного ВВ), которые в те годы представлялись почти фантастическими. Ученые полагали, что при этих высоких энергиях и мощностях лазерного излучения удастся разрушить теплозащитное покрытие ГЧБР. Эти предложения формулировались в условиях, когда в лабораториях имелись лазеры с энергией в импульсе около 1 Дж, т. е. в десять миллионов раз меньше, чем было необходимо. Напряженная работа энтузиастов из ФИАНа, ВНИИЭФа, ГОИ, ОКБ «Вымпел», а также групп из Государственного института прикладной химии (ГИПХ) в Ленинграде, где была создана и освоена технология производства необходимых соединений иода и фтора (руководителем ГИПХа в то время был В.С. Шпак), Института физики Земли (сектор П.В. Кевлишвили) и из ряда других научных и промышленных организаций позволила в течение двух лет не только предложить, но и реализовать целый ряд оригинальных идей и технических решений в области оптики, источников высокоинтенсивного света, физики и техники взрыва, химии йодных и иных соединений и способов их производства и очистки [11].

Первые эксперименты с ФДЛ, проведенные в 1965¬1967 гг., дали весьма обнадеживающие результаты и к концу 1969 г. во ВНИИЭФе с участием ученых ФИАНа и ГОИ были разработаны, собраны и испытаны ФДЛ с энергией импульса излучения сотни тысяч джоулей, что было примерно в 100 раз выше, чем у любого известного в те годы лазера. Конечно, к созданию йодных ФДЛ с предельно высокими энергиями удалось прийти не сразу. Опробовались различные варианты конструктивных схем лазеров. Решительный шаг в осуществлении работоспособной конструкции, пригодной для получения высоких энергий излучения, был совершен в 1966 г., когда в результате изучения экспериментальных данных было показано, что предложение ученых ФИАНа (1965 г.) убрать кварцевую стенку, разделяющую источник излучения накачки и активную среду, можно реализовать. Общая конструкция лазера существенно упростилась и свелась к оболочке в виде трубы, внутри или на внешней стенке которой располагался удлиненный заряд ВВ, а на торцах - зеркала оптического резонатора.

Такой подход позволил спроектировать и испытать лазеры с диаметром рабочей полости более метра и длиной десятки метров. Эти лазеры собирались из стандартных секций длиной около 3 м. Несколько позже (с 1967 г.) исследованием и конструированием ФДЛ со взрывной накачкой успешно занялся сформировавшийся в ОКБ «Вымпел», а затем перешедший в ЦКБ «Луч» коллектив газодинамиков-лазерщиков (В.К. Орлов, К.И. Козорезов, В.М. Казанский, А.В. Городулин и др.). В ходе работ были рассмотрены десятки вопросов: от физики процессов распространения ударных и световых волн в среде лазера до технологии и совместимости материалов и создания специальных средств и методов измерения параметров мощного лазерного излучения. Отдельно стояли вопросы техники взрыва: работа лазера требовала получения предельно гладкого и прямолинейного фронта ударной волны. Эта задача была решена, были сконструированы заряды и разработаны методы их подрыва, позволившие получить требуемый фронт ударной волны. Создание этих ФДЛ позволило начать эксперименты по изучению воздействия лазерного излучения высокой интенсивности на материалы и конструкции целей.

С развитием работ по взрывным ФДЛ возникла и другая проблема: многим представлялась несуразной идея лазера, способного генерировать только один импульс и непременно самоуничтожаемого (по крайней мере, частично) в ходе работы. Заметим, что широкое применение ракетной техники почти полностью основано на использовании ракет, практически уничтожаемых в ходе запуска. Тем не менее схема взрывающегося лазера была весьма непривычна и подвергалась критике, в частности из-за высокой стоимости первых образцов ФДЛ и оптики к ним, которые разрушались при каждом эксперименте.

В связи с этим по инициативе лаборатории Н.Г. Басова в ФИАНе и группы И.М. Белоусовой и И.В. Подмошенского в ГОИ были начаты работы по физике ФДЛ многоразового использования, в которых применялись другие источники накачки, в первую очередь мощные электрические разряды. Работы по экспериментальным стендовым образцам таких ФДЛ проводились во ВНИИЭФе коллективом ученых под руководством А.И. Павловского (с участием сотрудников ГОИ) и конкурировали с работами по взрывным ФДЛ, которыми во ВНИИЭФе руководил С.Б. Кормер. Лазеры требовали очень мощного и компактного импульсного источника электрического тока. Именно такие источники - взрывомагнитные генераторы (ВМГ) - уже в течение многих лет для других целей разрабатывались во ВНИИЭФе. ВМГ (их называли также магнитокумулятивными генераторами) разрушались в процессе работы при взрыве заряда ВВ, но стоимость ВМГ была во много раз ниже, чем стоимость лазера. Коллективом А.И. Павловского в начале 70-х годов были созданы образцы ВМГ, специально предназначенные для накачки электроразрядных ФДЛ, и было организовано их производство на Ленинградском заводе «Электросила».