Gevechtslasersystemen van de USSR

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Wetenschappelijk en experimenteel complex "Terra-3" volgens Amerikaanse ideeën. In de Verenigde Staten dacht men dat het complex bedoeld was voor anti-satellietdoelen met de overgang naar raketverdediging in de toekomst. De tekening werd voor het eerst gepresenteerd door de Amerikaanse delegatie tijdens de besprekingen in Genève in 1978. Uitzicht vanuit het zuidoosten.

Het idee om een hoogenergetische laser te gebruiken om kernkoppen van ballistische raketten in de laatste fase te vernietigen, werd in 1964 geformuleerd door NG Basov en ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva). In de herfst van 1965 stuurden N. G. Basov, wetenschappelijk directeur van VNIIEF Yu. B. Khariton, adjunct-directeur van de Indiase overheid voor wetenschappelijk werk EN Tsarevsky en hoofdontwerper van Vympel-ontwerpbureau G. V. Kisunko een nota naar het Centraal Comité van de CPSU. de fundamentele mogelijkheid om kernkoppen van ballistische raketten met laserstraling te raken en stelde voor een geschikt experimenteel programma in te zetten. Het voorstel werd goedgekeurd door het Centraal Comité van de CPSU en het werkprogramma voor de oprichting van een laserafvuureenheid voor raketverdedigingstaken, gezamenlijk voorbereid door OKB Vympel, FIAN en VNIIEF, werd in 1966 goedgekeurd door een regeringsbesluit.

De voorstellen waren gebaseerd op de LPI-studie van hoogenergetische fotodissociatielasers (PDL's) op basis van organische jodiden en het voorstel van VNIIEF over het "pompen" van PDL's met "licht van een sterke schokgolf gecreëerd in een inert gas door een explosie." Ook het Rijks Optisch Instituut (GOI) heeft zich bij het werk aangesloten. Het programma kreeg de naam "Terra-3" en voorzag in de creatie van lasers met een energie van meer dan 1 MJ, evenals de oprichting van een wetenschappelijk en experimenteel afvuurlasercomplex (NEC) 5N76 op hun basis op het Balkhash-oefenterrein, waar de ideeën van een lasersysteem voor raketverdediging in natuurlijke omstandigheden moesten worden getest. N. G. Basov werd benoemd tot wetenschappelijk supervisor van het "Terra-3"-programma.

In 1969 scheidde het Vympel Design Bureau het SKB-team, op basis waarvan het Luch Central Design Bureau (later NPO Astrophysics) werd gevormd, dat werd belast met de uitvoering van het Terra-3-programma.

Het werk in het kader van het Terra-3-programma ontwikkelde zich in twee hoofdrichtingen: laserafstand (inclusief het probleem van doelselectie) en laservernietiging van kernkoppen van ballistische raketten. Het werk aan het programma werd voorafgegaan door de volgende prestaties: in 1961 ontstond het idee om fotodissociatielasers te maken (Rautian en Sobelman, FIAN) en in 1962 begon het laserbereikonderzoek bij OKB "Vympel" samen met FIAN, en het was ook voorgesteld om de straling van de schokfrontgolven te gebruiken voor het optisch pompen van een laser (Krokhin, FIAN, 1962). In 1963 begon het Vympel Design Bureau met de ontwikkeling van het LE-1 laserlocatorproject.

FIAN onderzocht een nieuw fenomeen op het gebied van niet-lineaire laseroptica: golffrontomkering van straling. Dit is een belangrijke ontdekking

in de toekomst toegestaan in een volledig nieuwe en zeer succesvolle benadering voor het oplossen van een aantal problemen in de fysica en technologie van krachtige lasers, voornamelijk de problemen van het vormen van een extreem smalle straal en het ultraprecieze richten op een doel. Voor de eerste keer was het in het Terra-3-programma dat specialisten van VNIIEF en FIAN voorstelden om golffrontomkering te gebruiken om te richten en energie te leveren aan een doelwit.

In 1994 zei NG Basov, in antwoord op een vraag over de resultaten van het Terra-3-laserprogramma: "Wel, we hebben stevig vastgesteld dat niemand een ballistische raketkop kan neerschieten met een laserstraal, en we hebben grote vooruitgang geboekt in lasers …" aan het einde van de jaren negentig werden alle werkzaamheden aan de faciliteiten van het Terra-3-complex stopgezet.

Subprogramma's en onderzoeksrichtingen "Terra-3":

Complex 5N26 met een laserlocator LE-1 onder het Terra-3-programma:

Het potentieel van laserlocators om een bijzonder hoge nauwkeurigheid van doelpositiemetingen te bieden, werd vanaf 1962 bestudeerd door het Vympel Design Bureau. Als resultaat van het onderzoek uitgevoerd door OKB Vympel, met behulp van de prognoses van de NG Basov-groep, studies, werd begin 1963 een project voorgelegd aan de Militair-Industriële Commissie (het militair-industrieel complex, het overheidsorgaan van het militair-industriële complex van de USSR) om een experimentele laserlocator voor ABM te maken, die de codenaam LE-1 kreeg. Het besluit om een experimentele installatie te bouwen op de testlocatie in Sary-Shagan met een bereik tot 400 km werd in september 1963 goedgekeurd. het project werd ontwikkeld in het Vympel Design Bureau (G. E. Tikhomirov's laboratorium). Het ontwerp van de optische systemen van de radar werd uitgevoerd door het State Optical Institute (laboratorium van P. P. Zakharov). De bouw van de faciliteit begon in de late jaren 1960.

Het project was gebaseerd op het werk van FIAN op het gebied van onderzoek en ontwikkeling van robijnlasers. De locator moest in korte tijd naar doelen zoeken in het "foutveld" van de radars, die de laserlocator een doelaanduiding gaven, waarvoor op dat moment zeer hoge gemiddelde vermogens van de laseremitter nodig waren. De uiteindelijke keuze van de structuur van de locator bepaalde de werkelijke staat van het werk op robijnlasers, waarvan de haalbare parameters in de praktijk veel lager bleken te zijn dan oorspronkelijk aangenomen: het gemiddelde vermogen van één laser in plaats van de verwachte 1 kW was in die jaren ongeveer 10 W. Experimenten uitgevoerd in het laboratorium van N. G. Basov aan het Lebedev Physical Institute toonden aan dat het verhogen van het vermogen door het lasersignaal achtereenvolgens te versterken in een keten (cascade) van laserversterkers, zoals aanvankelijk werd gedacht, slechts tot een bepaald niveau mogelijk is. Te krachtige straling vernietigde de laserkristallen zelf. Er deden zich ook moeilijkheden voor in verband met thermo-optische vervormingen van straling in kristallen.

In dit opzicht was het noodzakelijk om in de radar niet één, maar 196 lasers te installeren die afwisselend werken met een frequentie van 10 Hz met een energie per puls van 1 J. Het totale gemiddelde stralingsvermogen van de meerkanaals laserzender van de zoeker was ongeveer 2kW. Dit leidde tot een aanzienlijke complicatie van zijn schema, dat multipath was, zowel bij het uitzenden als bij het registreren van een signaal. Het was nodig om zeer nauwkeurige optische apparaten met hoge snelheid te maken voor de vorming, schakeling en geleiding van 196 laserstralen, die het zoekveld in de doelruimte bepaalden. In het ontvangstapparaat van de locator werd een reeks van 196 speciaal ontworpen PMT's gebruikt. De taak werd bemoeilijkt door fouten in verband met grote beweegbare optisch-mechanische systemen van de telescoop en optisch-mechanische schakelaars van de plaatsbepaler, evenals met door de atmosfeer veroorzaakte vervormingen. De totale lengte van het optische pad van de zoeker bereikte 70 m en omvatte vele honderden optische elementen - lenzen, spiegels en platen, inclusief bewegende, waarvan de onderlinge uitlijning met de hoogste nauwkeurigheid moest worden gehandhaafd.

Zendende lasers van de LE-1-locator, Sary-Shagan-oefenterrein (beelden van de documentaire "Beam Masters", 2009).

In 1969 werd het LE-1-project overgedragen aan het Luch Central Design Bureau van het USSR Ministerie van Defensie-industrie. ND Ustinov werd aangesteld als hoofdontwerper van de LE-1. 1970-1971 de ontwikkeling van de LE-1-locator werd in zijn geheel afgerond. Een brede samenwerking van bedrijven uit de defensie-industrie nam deel aan de oprichting van de zoeker: door de inspanningen van LOMO en de Leningrad-fabriek "Bolshevik", werd een telescoop TG-1 voor LE-1 gecreëerd, uniek in termen van een reeks parameters, de hoofdontwerper van de telescoop was BK Ionesiani (LOMO). Deze telescoop met een hoofdspiegel met een diameter van 1,3 m zorgde voor een hoge optische kwaliteit van de laserstraal bij snelheden en versnellingen die honderden keren hoger waren dan die van klassieke astronomische telescopen. Er werden veel nieuwe radarknooppunten gecreëerd: ultrasnelle precisiescan- en schakelsystemen voor het regelen van de laserstraal, fotodetectoren, elektronische signaalverwerkings- en synchronisatie-eenheden en andere apparaten. De besturing van de zoeker was automatisch met behulp van computertechnologie, de zoeker was verbonden met de radarstations van de polygoon met behulp van digitale datatransmissielijnen.

Met medewerking van het Geofizika Central Design Bureau (D. M. Khorol) werd een laserzender ontwikkeld, waaronder 196 lasers die toen zeer geavanceerd waren, een systeem voor hun koeling en stroomvoorziening. Voor LE-1 werd de productie van hoogwaardige laserrobijnkristallen, niet-lineaire KDP-kristallen en vele andere elementen georganiseerd. Naast ND Ustinov werd de ontwikkeling van LE-1 geleid door OA Ushakov, G. E. Tikhomirov en S. V. Bilibin.

De bouw van de faciliteit begon in 1973. In 1974 werd het aanpassingswerk voltooid en begon het testen van de faciliteit met de TG-1-telescoop van de LE-1-locator. In 1975, tijdens de tests, werd een betrouwbare locatie van een vliegtuigtype doel op een afstand van 100 km bereikt en begon het werk aan de locatie van kernkoppen van ballistische raketten en satellieten. 1978-1980 Met behulp van de LE-1 werden zeer nauwkeurige baanmetingen en geleiding van raketten, kernkoppen en ruimtevoorwerpen uitgevoerd. In 1979 werd de LE-1 laserlocator als middel voor nauwkeurige baanmetingen geaccepteerd voor gezamenlijk onderhoud van militaire eenheid 03080 (GNIIP nr. 10 van het USSR Ministerie van Defensie, Sary-Shagan). Voor de oprichting van de LE-1-locator in 1980 ontvingen de medewerkers van het Luch Central Design Bureau de Lenin- en staatsprijzen van de USSR. Actief werken aan de LE-1 locator, incl. met de modernisering van een deel van de elektronische schakelingen en andere apparatuur, voortgezet tot het midden van de jaren 1980. Er werd gewerkt aan het verkrijgen van niet-gecoördineerde informatie over objecten (bijvoorbeeld informatie over de vorm van objecten). Op 10 oktober 1984 mat de 5N26 / LE-1 laserlocator de parameters van het doel - het Challenger herbruikbare ruimtevaartuig (VS) - zie de Status sectie hieronder voor meer details.

TTX-zoeker5N26 / LE-1:

Het aantal lasers in het pad - 196 stuks.

Optische weglengte - 70 m

Gemiddeld vermogen van de installatie - 2 kW

Bereik van de zoeker - 400 km (volgens het project)

Nauwkeurigheid coördinaatbepaling:

- per bereik - niet meer dan 10 m (volgens het project)

- in hoogte - een paar boogseconden (volgens het project)

Telescoop TG-1 van de LE-1 laserlocator, Sary-Shagan oefenterrein (frame van de documentaire "Beam Masters", 2009).

Telescoop TG-1 van de LE-1 laserlocator - de beschermende koepel verschuift geleidelijk naar links, het Sary-Shagan-oefenterrein (frame van de documentaire film "The Lords of the Beam", 2009).

Telescoop TG-1 van laserlocator LE-1 in werkpositie, Sary-Shagan-oefenterrein (Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrophysics. Presentatie. 2009).

Onderzoek van fotodissociatie jodiumlasers (PFDL) onder het programma "Terra-3"

De eerste laboratorium fotodissociatielaser (PDL) werd in 1964 gemaakt door J. V. Kasper en GS Pimentel. Omdat analyse toonde aan dat de creatie van een superkrachtige robijnlaser gepompt uit een flitslamp onmogelijk bleek te zijn, toen in 1965 N. G. Basov en O. N. het idee kregen om krachtige en energierijke straling van het schokfront te gebruiken in xenon als stralingsbron. Ook werd aangenomen dat de kernkop van een ballistische raket zou worden verslagen door het reactieve effect van snelle verdamping onder invloed van de laser van een deel van de kernkop. Dergelijke PDL's zijn gebaseerd op een fysiek idee dat in 1961 werd geformuleerd door SG Rautian en IISobel'man, die theoretisch aantoonden dat het mogelijk is om aangeslagen atomen of moleculen te verkrijgen door fotodissociatie van complexere moleculen wanneer ze worden bestraald met een krachtige (niet- laser) lichtstroom … Werk aan explosieve FDL (VFDL) als onderdeel van het "Terra-3" -programma werd ingezet in samenwerking met FIAN (VS Zuev, theorie van VFDL), VNIIEF (GA Kirillov, experimenten met VFDL), Centraal Design Bureau "Luch" met de deelname van Indiase overheid, GIPH en andere ondernemingen. In korte tijd werd het pad gepasseerd van kleine en middelgrote prototypes naar een aantal unieke high-energy VFDL-samples geproduceerd door industriële ondernemingen. Een kenmerk van deze klasse lasers was hun wegwerpbaarheid - de VFD-laser explodeerde tijdens bedrijf, volledig vernietigd.

Schematisch diagram van het werk van VFDL (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Uit de geschiedenis van de creatie van hoogenergetische lasers en lasersystemen in de USSR. Presentatie. 2011).

De eerste experimenten met PDL, uitgevoerd in 1965-1967, gaven zeer bemoedigende resultaten en tegen eind 1969 bij VNIIEF (Sarov) onder leiding van S. B. Kormer met de deelname van wetenschappers van FIAN en GOI, de geteste PDL's met een pulsenergie van honderdduizenden joule, die ongeveer 100 keer hoger was dan die van elke laser die in die jaren bekend was. Het was natuurlijk niet meteen mogelijk om jodium-PDL's met extreem hoge energieën te maken. Verschillende versies van het ontwerp van lasers zijn getest. Een beslissende stap in de implementatie van een werkbaar ontwerp dat geschikt is voor het verkrijgen van hoge stralingsenergieën werd genomen in 1966, toen, als resultaat van een studie van experimentele gegevens, werd aangetoond dat het voorstel van wetenschappers van FIAN en VNIIEF (1965) om de kwartswand die de stralingsbron van de pomp en de actieve omgeving scheidt, kan worden geïmplementeerd. Het algemene ontwerp van de laser was aanzienlijk vereenvoudigd en teruggebracht tot een schaal in de vorm van een buis, binnen of op de buitenwand waarvan een langwerpige explosieve lading zich bevond, en aan de uiteinden waren er spiegels van de optische resonator. Deze aanpak maakte het mogelijk om lasers te ontwerpen en te testen met een werkholtediameter van meer dan een meter en een lengte van tientallen meters. Deze lasers werden samengesteld uit standaardsecties van ongeveer 3 m lang.

Iets later (sinds 1967) was een team van gasdynamica en lasers onder leiding van VK Orlov, gevormd bij het Vympel Design Bureau en vervolgens overgedragen aan het Luch Central Design Bureau, met succes betrokken bij het onderzoek en het ontwerp van een explosief gepompte PDL. Tijdens het werk kwamen tientallen zaken aan bod: van de fysica van de voortplanting van schok- en lichtgolven in een lasermedium tot de technologie en compatibiliteit van materialen en het creëren van speciale gereedschappen en methoden voor het meten van de parameters van hoge- krachtige laserstraling. Er waren ook problemen met explosietechnologie: de werking van de laser vereiste het verkrijgen van een extreem "gladde" en rechte voorkant van de schokgolf. Dit probleem werd opgelost, ladingen werden ontworpen en methoden voor hun detonatie ontwikkeld, die het mogelijk maakten om het vereiste gladde schokfront te verkrijgen. De creatie van deze VFDL's maakte het mogelijk om experimenten te starten om het effect van laserstraling met hoge intensiteit op materialen en doelstructuren te bestuderen. Het werk van het meetcomplex werd geleverd door de Indiase overheid (I. M. Belousova).

Proeftuin voor VFD-lasers VNIIEF (Zarubin PV, Polskikh SV Uit de geschiedenis van de creatie van hoogenergetische lasers en lasersystemen in de USSR. Presentatie. 2011).

Studie van het effect van laserstraling op materialen in het kader van het "Terra-3" programma:

Er is een uitgebreid onderzoeksprogramma uitgevoerd om de effecten van hoogenergetische laserstraling op verschillende objecten te onderzoeken. Staalmonsters, verschillende opticamonsters en verschillende toegepaste objecten werden als "doelen" gebruikt. Over het algemeen leidde B. V. Zamyshlyaev de richting van studies naar de impact op objecten, en A. M. Bonch-Bruevich leidde de richting van onderzoek naar de stralingssterkte van optica. Het werk aan het programma werd uitgevoerd van 1968 tot 1976.

De impact van VEL-straling op het bekledingselement (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Uit de geschiedenis van de creatie van hoogenergetische lasers en lasersystemen in de USSR. Presentatie. 2011).

Staalmonster 15 cm dik Blootstelling aan vastestoflaser. (Zarubin PV, Polskikh SV Uit de geschiedenis van de creatie van hoogenergetische lasers en lasersystemen in de USSR. Presentatie. 2011).

De impact van VEL-straling op optica (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Uit de geschiedenis van de creatie van hoogenergetische lasers en lasersystemen in de USSR. Presentatie. 2011).

De impact van een hoogenergetische CO2-laser op een modelvliegtuig, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV From the history of the creation of high energy lasers and laser systems in the USSR. Presentation. 2011).

Studie van hoogenergetische elektrische ontladingslasers in het kader van het "Terra-3"-programma:

Herbruikbare PDL's met elektrische ontlading vereisten een zeer krachtige en compacte gepulste elektrische stroombron. Als een dergelijke bron werd besloten om explosieve magnetische generatoren te gebruiken, waarvan de ontwikkeling werd uitgevoerd door het VNIIEF-team onder leiding van A. I. Pavlovsky voor andere doeleinden. Opgemerkt moet worden dat A. D. Sacharov ook aan de oorsprong lag van deze werken. Explosieve magnetische generatoren (anders worden ze magneto-cumulatieve generatoren genoemd), net als conventionele PD-lasers, worden tijdens bedrijf vernietigd wanneer hun lading explodeert, maar hun kosten zijn vele malen lager dan de kosten van een laser. Explosief-magnetische generatoren, speciaal ontworpen voor chemische fotodissociatielasers met elektrische ontlading door A. I. Pavlovsky en collega's, droegen bij aan de creatie in 1974 van een experimentele laser met een stralingsenergie per puls van ongeveer 90 kJ. De tests van deze laser werden in 1975 voltooid.

In 1975 stelde een groep ontwerpers van het Luch Central Design Bureau, onder leiding van VK Orlov, voor om explosieve WFD-lasers met een tweetrapsschema (SRS) te verlaten en te vervangen door PD-lasers met elektrische ontlading. Dit vereiste de volgende herziening en aanpassing van het project van het complex. Het moest een FO-13-laser gebruiken met een pulsenergie van 1 mJ.

Grote elektrische ontladingslasers geassembleerd door VNIIEF

Studie van hoogenergetische elektronenstraalgestuurde lasers in het kader van het "Terra-3"-programma:

Het werk aan een frequentiepulslaser 3D01 van een megawatt-klasse met ionisatie door een elektronenstraal begon op initiatief en met de deelname van NG Basov bij het Central Design Bureau "Luch" en werd later in een aparte richting omgezet bij de OKB "Raduga " (later - GNIILTs "Raduga") onder leiding van G. G. Dolgova-Savelyeva. In een experimenteel werk in 1976 met een elektronenbundelgestuurde CO2-laser werd een gemiddeld vermogen van ongeveer 500 kW bereikt bij een herhalingssnelheid tot 200 Hz. Er werd een schema met een "gesloten" gasdynamische lus gebruikt. Later werd een verbeterde frequentie-pulslaser KS-10 gemaakt (Central Design Bureau "Astrophysics", NV Cheburkin).

Frequentie-puls elektro-ionisatie laser 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV Uit de geschiedenis van de creatie van hoogenergetische lasers en lasersystemen in de USSR. Presentatie. 2011).

Wetenschappelijk en experimenteel schietcomplex 5N76 "Terra-3":

In 1966 begon het Vympel Design Bureau onder leiding van OA Ushakov met de ontwikkeling van een conceptontwerp voor het Terra-3 experimentele polygooncomplex. De werkzaamheden aan het voorontwerp duurden tot 1969. De militair ingenieur NN Shakhonsky was de directe supervisor van de ontwikkeling van de constructies. De inzet van het complex was gepland op de raketverdedigingslocatie in Sary-Shagan. Het complex was bedoeld voor het uitvoeren van experimenten met de vernietiging van kernkoppen van ballistische raketten met hoogenergetische lasers. Het project van het complex werd in de periode van 1966 tot 1975 herhaaldelijk gecorrigeerd. Sinds 1969 wordt het ontwerp van het Terra-3-complex uitgevoerd door het Luch Central Design Bureau onder leiding van MG Vasin. Het complex zou worden gemaakt met behulp van een tweetraps Raman-laser waarbij de hoofdlaser zich op een aanzienlijke afstand (ongeveer 1 km) van het geleidingssysteem bevindt. Dit was te wijten aan het feit dat VFD-lasers bij het uitzenden tot 30 ton explosieven moesten gebruiken, wat een impact zou kunnen hebben op de nauwkeurigheid van het geleidingssysteem. Het was ook noodzakelijk om ervoor te zorgen dat er geen mechanisch effect was van fragmenten van VFD-lasers. Straling van de Raman-laser naar het geleidingssysteem zou via een ondergronds optisch kanaal worden uitgezonden. Het moest de AZh-7T-laser gebruiken.

In 1969, op GNIIP nr. 10 van het Ministerie van Defensie van de USSR (militaire eenheid 03080, Sary-Shagan-oefenterrein voor raketverdediging) op locatie nr. 38 (militaire eenheid 06544), begon de bouw van faciliteiten voor experimenteel werk aan laseronderwerpen. In 1971 werd de bouw van het complex om technische redenen tijdelijk opgeschort, maar in 1973, waarschijnlijk na aanpassing van het project, werd het weer hervat.

Technische redenen (volgens de bron - Zarubin PV "Academician Basov …") bestonden uit het feit dat het bij een microngolflengte van laserstraling praktisch onmogelijk was om de straal op een relatief klein gebied te concentreren. Die.als het doel zich op een afstand van meer dan 100 km bevindt, dan is de natuurlijke hoekdivergentie van optische laserstraling in de atmosfeer als gevolg van verstrooiing 0, 0001 graden. Dit werd opgericht in het Institute of Atmospheric Optics aan de Siberische afdeling van de USSR Academy of Sciences in Tomsk, dat werd geleid door Acad. V. E. Zuev. Hieruit volgde dat de laserstralingsvlek op een afstand van 100 km een diameter zou hebben van minstens 20 meter, en de energiedichtheid over een oppervlakte van 1 vierkante cm met een totale laserbronenergie van 1 MJ zou zijn minder dan 0,1 J/cm2. Dit is te weinig - om een raket te raken (om er een gat van 1 cm2 in te maken, drukloos te maken), is meer dan 1 kJ/cm2 nodig. En als het aanvankelijk de bedoeling was om VFD-lasers op het complex te gebruiken, begonnen de ontwikkelaars na het identificeren van het probleem met het focussen van de straal te leunen op het gebruik van tweetraps combiner-lasers op basis van Raman-verstrooiing.

Het ontwerp van het geleidingssysteem werd uitgevoerd door de Indiase overheid (P. P. Zakharov) samen met LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov). De uiterst nauwkeurige draaikrans is gemaakt in de bolsjewistische fabriek. Uiterst nauwkeurige aandrijvingen en spelingvrije tandwielkasten voor zwenklagers werden ontwikkeld door het Central Research Institute of Automation and Hydraulics met de deelname van de Bauman Moscow State Technical University. Het belangrijkste optische pad was volledig op spiegels gemaakt en bevatte geen transparante optische elementen die door straling zouden kunnen worden vernietigd.

In 1975 stelde een groep ontwerpers van het Luch Central Design Bureau, onder leiding van VK Orlov, voor om explosieve WFD-lasers met een tweetrapsschema (SRS) te verlaten en te vervangen door PD-lasers met elektrische ontlading. Dit vereiste de volgende herziening en aanpassing van het project van het complex. Het moest een FO-13-laser gebruiken met een pulsenergie van 1 mJ. Uiteindelijk zijn de faciliteiten met gevechtslasers nooit voltooid en in gebruik genomen. Werd gebouwd en gebruikt alleen het geleidingssysteem van het complex.

Academicus van de USSR Academy of Sciences B. V. Bunkin (NPO Almaz) werd benoemd tot algemeen ontwerper van experimenteel werk bij "object 2506" (het "Omega" -complex van luchtafweerwapens - KSV PSO); -3 ″) - corresponderend lid van de USSR Academie van Wetenschappen ND Ustinov (Centraal Ontwerpbureau "Luch"). De wetenschappelijke supervisor van het werk is de vice-president van de USSR Academy of Sciences, academicus E. P. Velikhov. Vanuit militaire eenheid 03080 werd de analyse van het functioneren van de eerste prototypen van lasermiddelen van PSO en raketverdediging begeleid door het hoofd van de 4e afdeling van de 1e afdeling, ingenieur-luitenant-kolonel G. I. Semenikhin. Vanaf de 4e GUMO sinds 1976 werd de controle over de ontwikkeling en het testen van wapens en militaire uitrusting op basis van nieuwe fysieke principes met behulp van lasers uitgevoerd door het hoofd van de afdeling, die in 1980 Lenin-prijswinnaars werd voor deze werkcyclus, kolonel Yu. V. Rubanenko. Bij het "object 2505" ("Terra-3") werd allereerst gebouwd aan de controle- en schietpositie (KOP) 5Zh16K en in de zones "D" en "D". Al in november 1973 werd het eerste experimentele gevechtswerk uitgevoerd bij de KOP in de omstandigheden van het oefenterrein. In 1974 werd, om het werk samen te vatten dat is uitgevoerd voor het maken van wapens op basis van nieuwe fysieke principes, een tentoonstelling georganiseerd op de testlocatie in de "Zone G" met de nieuwste gereedschappen die zijn ontwikkeld door de hele industrie van de USSR op dit gebied. De tentoonstelling werd bezocht door de minister van Defensie van de USSR-maarschalk van de Sovjet-Unie A. A. Grechko. Gevechtswerk werd uitgevoerd met behulp van een speciale generator. De gevechtsploeg stond onder leiding van luitenant-kolonel I. V. Nikulin. Voor het eerst op de testlocatie werd een doel ter grootte van een munt van vijf kopeken op korte afstand door een laser geraakt.

Het eerste ontwerp van het Terra-3-complex in 1969, het definitieve ontwerp in 1974 en het volume van de geïmplementeerde componenten van het complex. (Zarubin PV, Polskikh SV Uit de geschiedenis van de creatie van hoogenergetische lasers en lasersystemen in de USSR. Presentatie. 2011).

De successen zorgden voor versneld werk aan de oprichting van een experimenteel gevechtslasercomplex 5N76 "Terra-3". Het complex bestond uit gebouw 41/42V (zuidelijk gebouw, soms "41e site" genoemd), dat een commando- en rekencentrum huisvestte op basis van drie M-600-computers, een nauwkeurige laserlocator 5N27 - een analoog van de LE-1 / 5N26 laserlocator (zie hierboven), datatransmissiesysteem, universeel tijdsysteem, systeem van speciale technische apparatuur, communicatie, signalering. Testwerkzaamheden aan deze faciliteit werden uitgevoerd door de 5e afdeling van het 3e testcomplex (afdelingshoofd, kolonel I. V. Nikulin). Op het 5N76-complex was het knelpunt echter de vertraging bij de ontwikkeling van een krachtige speciale generator voor de implementatie van de technische kenmerken van het complex. Besloten werd om een experimentele generatormodule (simulator met een CO2-laser) te installeren met de bereikte eigenschappen voor het testen van het gevechtsalgoritme. We moesten voor deze module constructie 6A (zuid-noord gebouw, soms "Terra-2" genoemd) bouwen niet ver van gebouw 41 / 42B. Het probleem van de speciale generator is nooit opgelost. De structuur voor de gevechtslaser werd ten noorden van "Site 41" gebouwd, een tunnel met communicatie en een datatransmissiesysteem leidde ertoe, maar de installatie van de gevechtslaser werd niet uitgevoerd.

De tests van het geleidingssysteem begonnen in 1976-1977, maar het werk aan de belangrijkste afvuurlasers verliet de ontwerpfase niet en na een reeks vergaderingen met de minister van Defensie-industrie van de USSR SA Zverev werd besloten om de Terra te sluiten - 3 €. In 1978 werd met toestemming van het Ministerie van Defensie van de USSR het programma voor de oprichting van het 5N76 "Terra-3" -complex officieel gesloten. De installatie werd niet in gebruik genomen en werkte niet volledig, het loste geen gevechtsmissies op. De constructie van het complex was niet volledig voltooid - het geleidingssysteem werd volledig geïnstalleerd, de hulplasers van de geleidingssysteemlocator en de krachtstraalsimulator werden geïnstalleerd.

In 1979 werd een robijnlaser opgenomen in de installatie - een simulator van een gevechtslaser - een reeks van 19 robijnlasers. En in 1982 werd het aangevuld met een CO2-laser. Daarnaast omvatte het complex een informatiecomplex dat is ontworpen om de werking van het geleidingssysteem te waarborgen, een geleidings- en bundelhoudsysteem met een 5N27 zeer nauwkeurige laserlocator, ontworpen om de coördinaten van het doel nauwkeurig te bepalen. De mogelijkheden van de 5N27 maakten het niet alleen mogelijk om het bereik tot het doelwit te bepalen, maar ook om nauwkeurige kenmerken te verkrijgen langs zijn traject, de vorm van het object, zijn grootte (niet-coördinaatinformatie). Met behulp van 5N27 zijn waarnemingen van ruimtevoorwerpen gedaan. Het complex voerde tests uit op het effect van straling op het doelwit, waarbij de laserstraal op het doelwit werd gericht. Met behulp van het complex werden studies uitgevoerd om de straal van een laser met laag vermogen op aerodynamische doelen te richten en om de voortplantingsprocessen van een laserstraal in de atmosfeer te bestuderen.

In 1988 werden tests van het geleidingssysteem op kunstmatige aardesatellieten uitgevoerd, maar tegen 1989 begon het werk aan laseronderwerpen te verminderen. In 1989 werd op initiatief van Velikhov de installatie "Terra-3" getoond aan een groep Amerikaanse wetenschappers en congresleden. Eind jaren negentig werden alle werkzaamheden aan het complex stopgezet. Vanaf 2004 was de hoofdstructuur van het complex nog steeds intact, maar in 2007 was het grootste deel van de structuur ontmanteld. Ook ontbreken alle metalen delen van het complex.

Schema van constructie 41 / 42В complex 5Н76 "Terra-3" (Natural Resources Defense Council, van Rambo54,

Het grootste deel van de 41 / 42B-structuur van het 5H76 Terra-3-complex is een telescoop voor het geleidingssysteem en een beschermende koepel, de foto is gemaakt tijdens een bezoek aan de faciliteit door de Amerikaanse delegatie, 1989 (foto door Thomas B. Cochran, van Rambo54,

Het geleidingssysteem van het "Terra-3" -complex met een laserlocator (Zarubin PV, Polskikh SV Uit de geschiedenis van de creatie van hoogenergetische lasers en lasersystemen in de USSR. Presentatie. 2011).

- 10 oktober 1984 - de 5N26 / LE-1 laserlocator mat de parameters van het doel - het herbruikbare ruimtevaartuig Challenger (VS). herfst 1983Maarschalk van de Sovjet-Unie DF Ustinov stelde de commandant van de ABM- en PKO-troepen Yu. Votintsev voor om een lasercomplex te gebruiken om de "shuttle" te begeleiden. Op dat moment voerde een team van 300 specialisten verbeteringen door aan het complex. Dit werd gemeld door Yu. Votintsev aan de minister van Defensie. Op 10 oktober 1984, tijdens de 13e vlucht van de Challenger-shuttle (VS), toen zijn orbitale banen plaatsvonden in het gebied van de Sary-Shagan-testlocatie, vond het experiment plaats toen de laserinstallatie in werking was bij de detectie modus met het minimale stralingsvermogen. De baanhoogte van het ruimtevaartuig was op dat moment 365 km, het hellende detectie- en volgbereik was 400-800 km. Nauwkeurige doelaanduiding van de laserinstallatie werd uitgegeven door het 5N25 "Argun" -radarmeetcomplex.

Zoals de bemanning van de "Challenger" later meldde, verbrak het schip tijdens de vlucht boven het Balkhash-gebied plotseling de communicatie, waren er apparatuurstoringen en voelden de astronauten zich zelf onwel. De Amerikanen begonnen het uit te zoeken. Al snel realiseerden ze zich dat de bemanning was onderworpen aan een soort kunstmatige invloed van de USSR, en ze kondigden een officieel protest aan. Op basis van humane overwegingen werden de laserinstallatie en een deel van de radiotechnische complexen van de testlocatie, die een hoog energiepotentieel hebben, in de toekomst niet gebruikt om de shuttles te begeleiden. In augustus 1989 werd aan de Amerikaanse delegatie een deel van een lasersysteem getoond dat ontworpen was om een laser op een object te richten.

Als het mogelijk is om een strategische raketkop met een laser neer te schieten wanneer deze al in de atmosfeer is gekomen, is het waarschijnlijk ook mogelijk om aerodynamische doelen aan te vallen: vliegtuigen, helikopters en kruisraketten? Dit probleem werd ook aangepakt in onze militaire afdeling en kort na de start van Terra-3 werd een decreet uitgevaardigd over de lancering van het Omega-project, een laser-luchtverdedigingssysteem. Dit gebeurde eind februari 1967. De ontwikkeling van de luchtafweerlaser werd toevertrouwd aan het Strela Design Bureau (iets later zou het worden omgedoopt tot het Almaz Central Design Bureau). Relatief snel voerde Strela alle noodzakelijke berekeningen uit en vormde een benaderend uiterlijk van het luchtafweerlasercomplex (voor het gemak introduceren we de term ZLK). In het bijzonder was het nodig om de bundelenergie te verhogen tot ten minste 8-10 megajoule. Ten eerste is de ZLK gemaakt met het oog op praktische toepassing en ten tweede is het noodzakelijk om een aerodynamisch doel snel neer te schieten totdat het de vereiste lijn bereikt (voor vliegtuigen is dit het lanceren van raketten, het laten vallen van bommen of een doel in het geval van kruisraketten). Daarom werd besloten om de energie van het "salvo" ongeveer gelijk te maken aan de energie van de explosie van de kernkop van de luchtafweerraket.

In 1972 arriveerde de eerste Omega-apparatuur op de testlocatie van Sary-Shagan. De montage van het complex werd uitgevoerd op de zogenaamde. object 2506 ("Terra-3" werkte bij object 2505). De experimentele ZLK bevatte geen gevechtslaser - deze was nog niet klaar - in plaats daarvan werd een stralingssimulator geïnstalleerd. Simpel gezegd, de laser is minder krachtig. De installatie had ook een laserlocator-afstandsmeter voor detectie, identificatie en voorlopige targeting. Met een stralingssimulator werkten ze het geleidingssysteem uit en bestudeerden ze de interactie van de laserstraal met de lucht. De lasersimulator is gemaakt volgens de zogenaamde. technologie op glas met neodymium, de locator-afstandsmeter was gebaseerd op een robijnrode zender. Naast de kenmerken van de werking van het laserluchtverdedigingssysteem, die ongetwijfeld nuttig waren, werden ook een aantal tekortkomingen vastgesteld. De belangrijkste is de verkeerde keuze van het gevechtslasersysteem. Het bleek dat neodymiumglas niet het benodigde vermogen kon leveren. De rest van de problemen waren gemakkelijk op te lossen met minder bloed.

Alle ervaring die is opgedaan tijdens de tests van "Omega" werd gebruikt bij de creatie van het "Omega-2" -complex. Het belangrijkste onderdeel - een gevechtslaser - was nu gebouwd op een snelstromend gassysteem met elektrisch pompen. Als actief medium werd kooldioxide gekozen. Het viziersysteem is gemaakt op basis van het Karat-2 televisiesysteem. Het resultaat van alle verbeteringen was het puin van het RUM-2B-doelwit dat op de grond rookte, voor de eerste keer dat het gebeurde op 22 september 1982. Tijdens de tests van de "Omega-2" werden nog een aantal doelen neergeschoten, het complex werd zelfs aanbevolen voor gebruik in de troepen, maar niet alleen om de kenmerken van de bestaande luchtverdedigingssystemen te overtreffen, zelfs in te halen, de laser kon niet.