Noong 1965, maraming mga pang-agham, disenyo at produksyon na organisasyon ng USSR ang nagsimulang magtrabaho sa loob ng Terra program. Ang layunin ng huli ay upang lumikha ng isang promising anti-missile defense system, kapansin-pansin ang mga target sa isang laser beam. Ang mga aktibong pagsusulit sa trabaho at larangan ay nagpatuloy hanggang sa katapusan ng mga pitumpu't pito. Sa loob ng isang dekada at kalahati, pinamamahalaang lumikha at bumuo ng isang kumpletong pang-agham at pang-eksperimentong "Terra-3" (pagsubok-Sary-Shagan site), pati na rin magsagawa ng maraming mga auxiliary na pag-aaral at proyekto.
Tagahanap ng laser
Ang ideya ng paglikha ng isang tagahanap ng laser para sa tumpak na pagtukoy ng mga koordinasyon ng hangin o iba pang mga target ay lumitaw bago pa ilunsad ang Terra - OKB Vympel ay kinuha ang paksang ito noong 1962. Noong Setyembre 1963, ang proyekto sa ilalim ng pagtatalaga na LE-1 ay naaprubahan ng Komisyon ng Militar-Pang-industriya, na nagpasya na bumuo ng isang prototype ng naturang tagahanap. Pagkatapos ay nakumpleto ni Vympel at ng State Optical Institute ang disenyo, at sa pangalawang kalahati ng pitumpu't taon, ang pagtatayo ng pasilidad ay nagsimula sa lugar ng pagsubok na Sary-Shagan.
Alinsunod sa ipinanukalang konsepto, ang paunang paghahanap para sa mga target ay isasagawa ng radar. Pagkatapos ang isang tagahanap ng laser ay nakabukas, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mataas na kawastuhan ng pagsukat. Ang data mula sa tagahanap ng LE-1 ay kailangang dumating sa iba't ibang mga consumer. Matapos ang pagsisimula ng programa ng Terra, kabilang sa kanila ang isang laser ng pagpapamuok.
Sa yugto ng pag-unlad at mga eksperimento, nakaranas ng mga paghihirap ang proyekto ng LE-1. Ang kinakalkula na lakas ng emitter ng laser ay dapat umabot sa 1 kW, ngunit ang mga magagamit na produkto ay mas mahina. Isinasagawa ang mga eksperimento sa isang laser at isang kaskad ng mga amplifier, ngunit pagkatapos ng isang tiyak na paglaki, sinimulan ng sinag ang pagkasira ng mga elemento ng gayong sistema. Ang kahalili ay isang "baterya" na 196 na laser na may lakas na 1 J, na gumagalaw naman.
Ang aparato na nagpapadala ng naturang tagahanap ay isang pagpupulong ng 196 na magkakahiwalay na mga elemento ng laser na may kanilang sariling mga aparatong optikal sa bawat isa, inilagay sa isang 14x14 square. Ang isang espesyal na elektronikong sistema ng kontrol ay kailangang binuo para sa kanila. Ang tagatanggap, na mayroong 196 photocells, ay magkamukha.
Noong 1969, ang gawain sa LE-1 ay inilipat sa Luch Central Design Bureau. Sa parehong panahon, ang LOMO enterprise ay bumuo ng isang espesyal na teleskopyo TG-1, na idinisenyo upang gumana bilang bahagi ng isang tagahanap ng laser. Nagpatuloy ang paglikha ng mga tool sa pamamahala at pagproseso ng data.
Noong 1973, nagsimula ang pagtatayo ng isang pang-eksperimentong radar. Nang sumunod na taon, ang LE-1 at TG-1 ay nagsimulang gumana. Ang mga pagsubok ay nagsimula sa pagsubaybay at pagsubaybay sa sasakyang panghimpapawid sa distansya ng halos 100 km. Pagkatapos ang mga target para sa radar ay mga ballistic missile at spacecraft. Ang iba't ibang mga pag-aaral at pagsubok gamit ang LE-1 ay nagpatuloy hanggang sa katapusan ng mga ikawalumpu't taon.
Ang average na lakas ng nagniningning na bahagi ng LE-1 locator ay 2 kW. Saklaw ng pagtuklas at pagsubaybay - hanggang sa 400 km. Ang katumpakan ng pagtukoy ng mga coordinate umabot ng maraming segundo ng arc. Saklaw na error - mas mababa sa 10 m.
Sumasabog na laser
Noong 1965, maraming nangungunang mga organisasyong pang-agham ang nagsimula sa pagsasaliksik sa larangan ng mga photodissociation laser (PDLs). Mabilis na naging malinaw na ang isang optikong pumped ruby PDL ay hindi maaaring magpakita ng isang mataas na kapangyarihan sa radiation. Upang malutas ang problemang ito, iminungkahi na gumamit ng isang kumbinasyon ng high-power optical pumping at ang enerhiya ng shock front sa xenon. Halos kaagad, ang pagtatrabaho sa paputok na FDL (VFDL) ay kasama sa programang "Terra".
Sa ikalawang kalahati ng mga ikaanimnapung taon, ang VNIIEF, FIAN at GOI ay bumuo at sumubok ng isang bilang ng mga VFDL ng iba't ibang mga disenyo at kakayahan. Ang mga produktong ito ay pinag-isa ng prinsipyo ng pagpapatakbo. Bilang karagdagan, ang isang karaniwang tampok ay ang kakayahang magamit: ang pagsabog ay nagbibigay ng pumping ng aktibong daluyan, ngunit nawasak ang istraktura. Sa pamamagitan ng iba't ibang mga pagbabago sa disenyo, pagpili ng mga materyales at pag-optimize ng pagsasaayos, posible na makakuha ng mga laser na may isang maikling pulso na may lakas na daan-daang mga kilojoule.
Ang disenyo ng VFDL ay nakikilala sa pamamagitan ng pagiging simple nito. Ang laser ay nakatanggap ng isang pantubo na katawan ng mga kinakailangang sukat, sa loob kung saan inilagay ang mga singil na paputok. Ang gas ay ibinomba sa pambalot, na nagsisilbing isang aktibong daluyan. Sa mga dulo ng katawan, may mga salamin ng optical resonator sa loob. Ang mga pagsubok ay isinasagawa ng VFDL na may diameter na hanggang 1 m at isang haba ng hanggang sa 20 m, na nagbigay ng maximum na posibleng lakas.
Ang mga pagsubok sa VFDL ay natupad mula pa noong huli na mga taong animnapung taon. Noong maagang pitumpu't pung taon, posible na maitaguyod ang malakihang produksyon para sa interes ng mga promising programa. Mayroong hindi bababa sa tatlong mga modelo ng produksyon. Ang pinakamalaki ay ang produktong F-1200 na may lakas na radiation na 1 MJ. Gamit ang paggamit ng mga katulad na aparato at magkatulad na mga sistema ng mas mababang lakas, ang mga pag-aaral ay isinasagawa sa epekto ng isang laser beam sa iba't ibang mga materyales.
Raman laser
Sa mga unang yugto ng pag-unlad ng VFDL, naging malinaw na ang mga naturang produkto ay nagbibigay pa rin ng hindi katanggap-tanggap na pagsabog ng radiation, na hindi pinapayagan ang paghahatid ng sapat na enerhiya sa isang naibigay na puntong punta. Ang isang kagiliw-giliw na solusyon sa problemang ito ay iminungkahi sa FIAN. Kinakailangan upang makagawa ng isang mas kumplikadong laser na dalawang yugto na may maraming mga bahagi, gamit ang epekto ng tinatawag na. stimulated Raman dispersing (SRS).
Ang pangunahing yunit ng isang SRS laser ay dapat maging isang emitter na may isang aktibong daluyan sa anyo ng isang tunaw na gas. Dalawang VFDL ang ginamit para sa optical pumping. Maraming mga uri ng dalawang-yugto na lasers ng SRS ay madaling binuo. Para sa kanila, kinakailangan upang lumikha ng ilang mga bahagi mula sa simula, parehong mga elemento ng istruktura at mga optical system. Noong 1974, ang mga unang sample ng pamilyang ito na may mga titik na ЖЖ ay naipadala sa landfill.
Ang pinakamagandang resulta ay nakuha sa mga laser na AZh-5T at AZh-7T. Ang una sa kanila ay nagpakita ng lakas na 90 kJ at nagbigay ng isang sinag na may diameter na 400 mm. Ang kahusayan ng system ay 70%. Ang produktong AZh-7T na may mas mataas na katangian ay iminungkahi na magamit bilang bahagi ng hinaharap na pang-agham at pang-eksperimentong kumplikadong "Terra-3".
Mga laser na naglalabas ng kuryente
Ang VFDL laser ay natapon at medyo mahal. Noong 1974-75, ang mga alternatibong sistema ay nasubok, na mayroong ilang mga kalamangan. Ang VNIIEF ang lumikha ng tinatawag na. Ang mga explosive magnetic generator ay mga espesyal na aparato na nag-convert ng enerhiya ng isang pagsabog sa isang maikli at malakas na elektrikal na salpok. Ang isang PDL na may tulad na isang generator ay makabuluhang mas mura kaysa sa isang paputok, at bukod sa, ang emitter ay hindi nawasak sa panahon ng operasyon.
Noong 1974, nasubukan ang isang electric-debit PDL na may explosive-magnetikong generator na may lakas na radiation na 90 kJ. Di-nagtagal, sa Luch Central Design Bureau, isang proyekto para sa isang dalawang yugto na Raman laser ang lumitaw, kung saan ang mga VFDL para sa pumping ay pinalitan ng isang sistema ng paglabas ng elektrisidad. Ginawang posible ng arkitekturang ito upang makakuha ng mga katangiang hindi mas mababa kaysa sa mga produktong AZh-5T at AZh-7T.
Laser ng electroionization
Noong kalagitnaan ng pitumpu't pitong taon, ang Luch Central Design Bureau, sa sarili nitong pagkusa, nag-aral ng isa pang bersyon ng isang laser na may lakas na enerhiya. Sa loob nito, ang ionization ng madulas na aktibong daluyan ay natupad ng isang electron beam. Ipinakita ang mga pagkalkula na ang isang electro-ionization laser ay magpapakita ng ilang mga pakinabang sa iba.
Noong 1976, ang Luch Central Design Bureau ay nagtayo ng isang pang-eksperimentong laser sa 3D01. Ang produktong ito ay bumuo ng isang radiation power na 500 kW. Sa parehong oras, maaari itong gawin hanggang sa 200 impulses bawat segundo. Gayunpaman, ang maagap na likas na katangian ng pag-unlad ay hindi pinapayagan itong makahanap ng naaangkop na lugar sa programa ng Terra.
Terra-3
Ang pagtatayo ng Terra-3 pang-agham na eksperimentong kumplikado ay nagsimula noong 1969 at tumagal ng maraming taon. Habang ang pag-unlad at pagpapatupad ng gawaing konstruksyon ay umunlad, ang proyekto ng NEC na "Terra-3" ay paulit-ulit na pinino. Una sa lahat, iba't ibang mga panukala ay ipinakilala at ipinatupad patungkol sa uri ng ginamit na laser.
Sa una, iminungkahi na gamitin ang VFDL bilang bahagi ng "Terra-3", at ang kagamitan ng kumplikadong ay partikular na nilikha para sa naturang kagamitan. Nang maglaon, ang proyekto ay binago sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang de-koryenteng laser na naglalabas ng kuryente. Gayunpaman, ang "Terra-3" ay hindi rin nakatanggap ng ganoong mga sandata.
Ang isang hindi kumpletong kumplikadong pang-eksperimentong itinayo sa site ng pagsubok na Sary-Shagan. Kasama dito ang isang tagahanap, pagproseso ng data at mga tool sa pagkontrol, atbp. Sa NEC, nagawa nilang i-mount ang isang pag-install ng laser na may mga gabay na aparato, ngunit ang emitter mismo ay hindi lumitaw. Sa pagtatapos ng pitumpu't pung taon, ang programa ng pagtatanggol sa misay ng laser ay naikliit dahil sa pagkakaroon ng isang bilang ng mga hindi maibabalik na mga problema, at ang Terra-3 na kumplikadong ay patuloy na ginamit sa isang hindi natapos na form.
Ang layunin ng programa ng Terra ay upang lumikha ng isang promising laser complex para sa madiskarteng missile defense, na may kakayahang masakop ang mahahalagang target mula sa mga pag-atake na gumagamit ng iba't ibang mga sandata. Ang gawain na ito ay hindi nalutas, at maging ang prototype ay hindi nakumpleto. Gayunpaman, ang pagsasaliksik at pagpapaunlad na gawain sa "Terra" ay ginagawang posible upang seryosong isulong ang domestic science at teknolohiya. Ang isang makabuluhang bahagi ng mga pagpapaunlad sa "Terra" kasunod na natagpuan application sa iba pang mga proyekto ng mga laser system para sa iba't ibang mga layunin.
