رزمناو مداری: چه چیزی سفینه های فضایی را تجهیز می کند

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

فضای بیرونی به طور فزاینده ای به عنوان یک تئاتر تمام عیار برای عملیات نظامی در نظر گرفته می شود. پس از اتحاد نیروی هوایی (نیروی هوایی) و نیروهای دفاع هوافضا در روسیه، نیروهای هوافضا (VKS) تشکیل شد. نوع جدیدی از نیروهای مسلح در ایالات متحده نیز ظاهر شده است.

با این حال، تا کنون بیشتر در مورد دفاع موشکی، حمله از فضا و انهدام فضاپیماهای دشمن از سطح یا از جو صحبت می کنیم. اما دیر یا زود، ممکن است سلاح ها در سفینه های فضایی در حال چرخش ظاهر شوند. فقط سایوز سرنشین دار یا شاتل آمریکایی احیا شده را تصور کنید که لیزر یا توپ حمل می کند. چنین ایده هایی از دیرباز در ذهن نظامیان و دانشمندان وجود داشته است. علاوه بر این، داستان های علمی تخیلی و نه کاملاً علمی تخیلی آنها را به طور دوره ای گرم می کند. اجازه دهید به دنبال نقاط شروع مناسبی باشیم که از آنجا یک مسابقه تسلیحاتی فضایی جدید می تواند آغاز شود.

با یک توپ در کشتی

و اجازه دهید توپ ها و مسلسل ها - آخرین چیزی که هنگام تصور برخورد جنگی سفینه های فضایی در مدار به آن فکر می کنیم، احتمالاً در این قرن همه چیز با آنها آغاز خواهد شد. در واقع، توپ روی یک فضاپیما ساده، قابل درک و نسبتا ارزان است و نمونه هایی از استفاده از چنین سلاح هایی در فضا وجود دارد.

در اوایل دهه 70 ، اتحاد جماهیر شوروی به طور جدی از ایمنی وسایل نقلیه ارسال شده به آسمان ترسید. و به این دلیل بود که در سپیده دم عصر فضا، ایالات متحده شروع به توسعه ماهواره های نقشه برداری و ماهواره های رهگیر کرد. چنین کاری اکنون در حال انجام است - هم در اینجا و هم در آن سوی اقیانوس.

ماهواره های بازرس برای بازرسی فضاپیمای دیگران طراحی شده اند. آنها با مانور در مدار، به هدف نزدیک می شوند و کار خود را انجام می دهند: از ماهواره هدف عکس می گیرند و به ترافیک رادیویی آن گوش می دهند. برای مثال لازم نیست راه دور بروید. دستگاه شناسایی الکترونیکی PAN آمریکایی که در سال 2009 پرتاب شد، در مدار زمین ثابت حرکت می کند، به ماهواره های دیگر "دزدانه" می رود و از ترافیک رادیویی ماهواره هدف با نقاط کنترل زمینی استراق سمع می کند. اغلب، اندازه کوچک چنین وسایلی برای آنها پنهان کاری فراهم می کند، به طوری که از زمین اغلب آنها را با زباله های فضایی اشتباه می گیرند.

علاوه بر این، در دهه 70، ایالات متحده شروع کار بر روی فضاپیمای حمل و نقل قابل استفاده مجدد شاتل فضایی را اعلام کرد. شاتل محفظه بار بزرگی داشت و می‌توانست هم به مدار برود و هم از آن به فضاپیمای زمین با جرم بزرگ بازگردد. در آینده، ناسا تلسکوپ هابل و چندین ماژول از ایستگاه فضایی بین‌المللی را در محفظه‌های بار شاتل‌ها به مدار خواهد فرستاد. در سال 1993، شاتل فضایی Endeavor یک ماهواره علمی 4.5 تنی EURECA را با بازوی دستکاری خود گرفت، آن را در محفظه بار قرار داد و به زمین بازگرداند. بنابراین، ترس از اینکه ممکن است این اتفاق برای ماهواره های شوروی یا ایستگاه مداری سالیوت رخ دهد - و به خوبی می تواند در "بدنه" شاتل جا بیفتد - بیهوده نبود.

ایستگاه سالیوت-3 که در 26 ژوئن 1974 به مدار فرستاده شد، اولین و تا کنون آخرین وسیله نقلیه مداری سرنشین دار با سلاح در هواپیما بود. ایستگاه نظامی Almaz-2 تحت نام مدنی "Salyut" مخفی شده بود. موقعیت مساعد در مداری با ارتفاع 270 کیلومتری دید خوبی ایجاد کرد و ایستگاه را به یک نقطه رصد ایده آل تبدیل کرد. ایستگاه به مدت 213 روز در مدار بود که 13 روز آن با خدمه کار کرد.

سپس، تعداد کمی از مردم تصور می کردند که نبردهای فضایی چگونه اتفاق می افتد. آنها به دنبال نمونه هایی در چیزی قابل درک تر بودند - در درجه اول در حمل و نقل هوایی. با این حال، او به عنوان یک اهدا کننده برای فناوری فضایی خدمت کرد.

در آن زمان آنها نمی توانستند راه حل بهتری به جز نحوه قرار دادن یک توپ هواپیما در هواپیما بیابند. ایجاد آن توسط OKB-16 تحت رهبری الکساندر نودلمن انجام شد.دفتر طراحی در طول جنگ بزرگ میهنی با پیشرفت‌های مهم بسیاری مشخص شد.

"زیر شکم" ایستگاه، یک توپ اتوماتیک 23 میلی متری نصب شد که بر اساس یک توپ شلیک سریع هوانوردی طراحی شده توسط Nudelman - Richter R-23 (NR-23) ایجاد شد. در سال 1950 به تصویب رسید و بر روی جنگنده های شوروی لا-15، میگ-17، میگ-19، هواپیماهای تهاجمی Il-10M، هواپیماهای حمل و نقل نظامی An-12 و سایر وسایل نقلیه نصب شد. HP-23 نیز تحت لیسانس در چین تولید شد.

اسلحه به طور صلب به موازات محور طولی ایستگاه ثابت شد. تنها با چرخاندن کل ایستگاه می توان آن را به نقطه مورد نظر روی هدف نشانه رفت. علاوه بر این، این را می توان هم به صورت دستی، از طریق دید و هم از راه دور - از روی زمین انجام داد.

محاسبه جهت و قدرت شلیک مورد نیاز برای انهدام تضمینی هدف توسط دستگاه کنترل برنامه (PCA) که شلیک را کنترل می کرد، انجام شد. سرعت شلیک اسلحه تا 950 گلوله در دقیقه بود.

پرتابه ای به وزن 200 گرم با سرعت 690 متر بر ثانیه پرواز کرد. این توپ می توانست به طور موثر اهدافی را در فاصله چهار کیلومتری مورد اصابت قرار دهد. به گفته شاهدان آزمایش های زمینی این اسلحه، رگبار توپ، نیم بشکه فلزی بنزین واقع در فاصله بیش از یک کیلومتری را پاره کرد.

هنگامی که در فضا شلیک می شود، پس زدن آن معادل یک رانش 218.5 کیلوگرم بود. اما به راحتی با پیشرانه جبران می شد. ایستگاه توسط دو موتور محرکه با رانش هر کدام 400 کیلوگرم یا موتورهای تثبیت صلب با رانش 40 کیلوگرم برف تثبیت شد.

ایستگاه منحصراً برای اقدام دفاعی مسلح شده بود. تلاش برای سرقت آن از مدار یا حتی بازرسی آن توسط ماهواره بازرس می تواند منجر به فاجعه برای وسیله نقلیه دشمن شود. در عین حال، استفاده از Almaz-2 20 تنی پر از تجهیزات پیچیده برای تخریب هدفمند اشیاء در فضا، بی معنی و در واقع غیرممکن بود.

ایستگاه می توانست از خود در برابر حمله، یعنی از دشمنی که به طور مستقل به آن نزدیک می شد، دفاع کند. برای مانورهایی در مدار، که نزدیک شدن به اهداف را در فاصله شلیک دقیق ممکن می کند، آلماز به سادگی سوخت کافی نخواهد داشت. و هدف از پیدا کردن او متفاوت بود - شناسایی عکاسی. در واقع، "سلاح" اصلی ایستگاه، تلسکوپ-دوربین آینه ای غول پیکر با فوکوس بلند "Agat-1" بود.

در طول تماشای ایستگاه در مدار، هیچ مخالف واقعی هنوز ایجاد نشده است. با این حال، تفنگ موجود در هواپیما برای هدف مورد نظر خود مورد استفاده قرار گرفت. توسعه دهندگان باید بدانند شلیک یک توپ چگونه بر پویایی و پایداری ارتعاش ایستگاه تأثیر می گذارد. اما برای این کار باید منتظر ماند تا ایستگاه در حالت بدون سرنشین کار کند.

آزمایش های زمینی این اسلحه نشان داد که شلیک از اسلحه با غرش شدید همراه بوده است، بنابراین این نگرانی وجود داشت که آزمایش اسلحه در حضور فضانوردان بر سلامت آنها تأثیر منفی بگذارد.

شلیک در 24 ژانویه 1975 توسط کنترل از راه دور از زمین درست قبل از خارج شدن ایستگاه از مدار انجام شد. در این زمان خدمه ایستگاه را ترک کرده بودند. شلیک بدون هدف انجام شد، گلوله های شلیک شده علیه بردار سرعت مداری وارد جو شدند و حتی قبل از خود ایستگاه سوختند. ایستگاه فرو نریخت، اما عقب نشینی از گلوله قابل توجه بود، حتی اگر موتورها در آن لحظه برای تثبیت روشن شدند. اگر خدمه در آن لحظه در ایستگاه بودند، آن را حس می کرد.

در ایستگاه های بعدی سری - به ویژه "آلماز-3" که با نام "سالیوت-5" پرواز کرد - قرار بود تسلیحات موشکی نصب کنند: دو موشک از کلاس "فضا به فضا" با یک برد تخمینی بیش از 100 کیلومتر اما پس از آن، این ایده کنار گذاشته شد.

"اتحادیه" نظامی: اسلحه و موشک

توسعه پروژه Almaz توسط برنامه Zvezda انجام شد.در بازه زمانی 1963 تا 1968، OKB-1 سرگئی کورولف مشغول توسعه فضاپیمای سرنشین دار تحقیقاتی نظامی چند صندلی 7K-VI بود که یک اصلاح نظامی از سایوز (7K) بود. بله، همان فضاپیمای سرنشین دار که هنوز فعال است و تنها وسیله انتقال خدمه به ایستگاه فضایی بین المللی باقی مانده است.

"سایوز" نظامی برای اهداف مختلفی در نظر گرفته شده بود و بر این اساس، طراحان مجموعه ای از تجهیزات مختلف از جمله تسلیحات را در کشتی تهیه کردند.

"Soyuz P" (7K-P) که در سال 1964 شروع به توسعه کرد، قرار بود به اولین رهگیر مداری سرنشین دار در تاریخ تبدیل شود. با این حال، هیچ سلاحی در هواپیما در نظر گرفته نشده بود، خدمه کشتی با بررسی ماهواره دشمن، مجبور شدند به فضای باز رفته و ماهواره دشمن را به اصطلاح دستی غیرفعال کنند. یا در صورت لزوم با قرار دادن دستگاه در ظرف مخصوص، آن را به زمین ارسال کنید.

اما این تصمیم کنار گذاشته شد. ما از ترس اقدامات مشابه از سوی آمریکایی ها، فضاپیمای خود را به سیستم خود انفجاری مجهز کردیم. این کاملاً محتمل است که ایالات متحده نیز همین مسیر را طی کرده باشد. حتی در اینجا آنها نمی خواستند جان فضانوردان را به خطر بیندازند. پروژه Soyuz-PPK که جایگزین Soyuz-P شد، قبلاً ایجاد یک کشتی جنگی تمام عیار را در نظر گرفته بود. به لطف هشت موشک کوچک فضا به فضا که در کمان قرار دارند، می تواند ماهواره ها را از بین ببرد. خدمه رهگیر متشکل از دو فضانورد بود. حالا دیگر نیازی به ترک کشتی نبود. خدمه پس از بررسی بصری شی یا با بررسی آن با کمک تجهیزات داخل هواپیما، در مورد نیاز به تخریب آن تصمیم گرفتند. اگر پذیرفته می شد، ناو یک کیلومتر از هدف دور می شد و با موشک های داخل کشتی به آن شلیک می کرد.

موشک های رهگیر قرار بود توسط دفتر طراحی تسلیحات Arkady Shipunov ساخته شود. آنها اصلاحاتی از یک پرتابه ضد تانک با کنترل رادیویی بودند که با یک موتور قوی نگهدارنده به سمت هدف می رفتند. مانور در فضا با اشتعال بمب های پودری کوچک انجام می شد که با سرجنگی آن به طور متراکم خال خال شده بودند. هنگام نزدیک شدن به هدف، کلاهک تضعیف شد - و قطعات آن با سرعت زیاد به هدف اصابت کرد و آن را از بین برد.

در سال 1965 به OKB-1 دستور داده شد که یک هواپیمای شناسایی مداری به نام سایوز-VI بسازد که به معنای کاوشگر ارتفاع بالا بود. این پروژه همچنین با نام های 7K-VI و Zvezda شناخته می شود. "سایوز-VI" قرار بود رصد بصری، شناسایی عکاسی، مانور نزدیک شدن و در صورت لزوم بتواند کشتی دشمن را منهدم کند. برای انجام این کار، توپ هواپیمای HP-23 از قبل آشنا روی وسیله نقلیه فرود کشتی نصب شد. ظاهراً از این پروژه بود که وی سپس به پروژه ایستگاه Almaz-2 مهاجرت کرد. در اینجا فقط با کنترل کل کشتی امکان هدایت توپ وجود داشت.

با این حال، حتی یک پرتاب نظامی "اتحادیه" هرگز ساخته نشد. در ژانویه 1968، کار بر روی کشتی تحقیقاتی نظامی 7K-VI متوقف شد و کشتی ناتمام برچیده شد. دلیل این امر اختلافات داخلی و صرفه جویی در هزینه است. علاوه بر این، بدیهی بود که تمام وظایف این نوع کشتی ها را می توان یا به سایوز غیرنظامی عادی و یا به ایستگاه مداری نظامی آلماز سپرد. اما تجربه به دست آمده بیهوده نبود. OKB-1 از آن برای توسعه انواع جدیدی از فضاپیماها استفاده کرد.

یک پلت فرم - سلاح های مختلف

در دهه 70، وظایف به طور گسترده تر تعیین شده بود. اکنون صحبت از ایجاد وسایل نقلیه فضایی با قابلیت انهدام موشک های بالستیک در حین پرواز، به ویژه اهداف مهم هوایی، مداری، دریایی و زمینی بود. این کار به رهبری والنتین گلوشکو به NPO Energia سپرده شد. فرمان ویژه کمیته مرکزی CPSU و شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی، که نقش اصلی "انرژیا" را در این پروژه رسمیت بخشید، به نام: "در مورد بررسی امکان ایجاد سلاح برای جنگ در فضا و از فضا."

ایستگاه مداری بلند مدت سالیوت (17K) به عنوان پایه انتخاب شد. در این زمان، قبلاً تجربه زیادی در کارکرد دستگاه های این کلاس وجود داشت. با انتخاب آن به عنوان پلت فرم پایه، طراحان NPO Energia شروع به توسعه دو سیستم جنگی کردند: یکی برای استفاده با سلاح های لیزری، دیگری با سلاح های موشکی.

اولی «اسکیف» نام داشت. یک مدل پویا از یک لیزر در مدار - فضاپیمای Skif-DM - در سال 1987 پرتاب خواهد شد. و سیستم دارای تسلیحات موشکی «آبشار» نام گرفت.

"آبشار" به طور مطلوب با لیزر "برادر" متفاوت بود. او جرم کمتری داشت، به این معنی که می‌توان آن را با مقدار زیادی سوخت پر کرد، که به او اجازه می‌داد «در مدار آزادتر احساس کند» و مانورهایی را انجام دهد. اگرچه برای آن و مجموعه دیگر، احتمال سوخت گیری در مدار وجود داشت. اینها ایستگاه های بدون سرنشین بودند، اما امکان بازدید خدمه دو نفره تا یک هفته از آنها در فضاپیمای سایوز نیز پیش بینی شده بود.

به طور کلی، مجموعه مجموعه های مداری لیزری و موشکی، تکمیل شده توسط سیستم های هدایت، قرار بود بخشی از سیستم دفاع ضد موشکی شوروی - "ضد SDI" شود. در همان زمان، یک "تقسیم کار" واضح فرض شد. موشک "Cascade" قرار بود روی اهدافی که در ارتفاع متوسط و مدارهای زمین ثابت قرار دارند کار کند. "Skif" - برای اجرام مدار پایین.

به طور جداگانه، ارزش خود را دارد که موشک های رهگیر را که قرار بود به عنوان بخشی از مجموعه رزمی کاسکاد مورد استفاده قرار گیرند، در نظر بگیریم. آنها دوباره در NPO Energia توسعه یافتند. چنین موشک هایی کاملاً با درک معمول از موشک ها مطابقت ندارند. فراموش نکنید که آنها در خارج از جو در تمام مراحل استفاده می شدند؛ آیرودینامیک را نمی توان در نظر گرفت. در عوض، آنها شبیه به مراحل فوقانی مدرنی بودند که برای آوردن ماهواره ها به مدارهای محاسبه شده استفاده می شد.

موشک بسیار کوچک بود، اما قدرت کافی داشت. با جرم پرتاب تنها چند ده کیلوگرم، دارای حاشیه سرعت مشخصه قابل مقایسه با سرعت مشخصه موشک هایی بود که فضاپیما را به عنوان محموله در مدار قرار می دادند. سیستم پیشران منحصر به فرد مورد استفاده در موشک رهگیر از سوخت های غیر متعارف و غیر برودتی و مواد کامپوزیتی سنگین استفاده می کرد.

خارج از کشور و در آستانه فانتزی

ایالات متحده همچنین برنامه هایی برای ساخت کشتی های جنگی داشت. بنابراین، در دسامبر 1963، مردم برنامه ای را برای ایجاد یک آزمایشگاه مدار سرنشین دار MOL (آزمایشگاه مداری سرنشین دار) اعلام کردند. این ایستگاه قرار بود توسط یک پرتابگر Titan IIIC به همراه فضاپیمای جمینی B، که قرار بود خدمه ای متشکل از دو فضانورد نظامی را حمل کند، به مدار تحویل داده شود. آنها قرار بود تا 40 روز را در مدار بگذرانند و با فضاپیمای جمینی بازگردند. هدف ایستگاه مشابه «آلمازی» ما بود: قرار بود از آن برای شناسایی عکاسی استفاده شود. با این حال، امکان "بازرسی" از ماهواره های دشمن نیز ارائه شد. علاوه بر این، فضانوردان مجبور بودند به فضا رفته و با استفاده از واحد مانور فضانورد (AMU)، یک جت پک برای استفاده در MOL به وسایل نقلیه دشمن نزدیک شوند. اما نصب سلاح در ایستگاه مورد نظر نبود. MOL هرگز در فضا نبود، اما در نوامبر 1966 ماکت آن همراه با فضاپیمای جمینی به فضا پرتاب شد. در سال 1969 این پروژه بسته شد.

همچنین برنامه هایی برای ایجاد و اصلاح نظامی آپولو وجود داشت. او می‌توانست به بازرسی ماهواره‌ها و - در صورت لزوم - تخریب آنها مشغول شود. این کشتی نیز قرار نبود سلاح داشته باشد. جالب اینجاست که پیشنهاد شده بود از بازوی دستکاری برای تخریب استفاده شود، نه از توپ یا موشک.

اما، شاید، خارق العاده ترین را می توان پروژه کشتی ضربه ای هسته ای "اوریون" نامید که توسط شرکت "جنرال اتمیکس" در سال 1958 پیشنهاد شد.در اینجا لازم به ذکر است که این زمانی بود که اولین انسان هنوز به فضا پرواز نکرده بود، اما اولین ماهواره اتفاق افتاد. ایده ها در مورد راه های تسخیر فضای بیرونی متفاوت بود. ادوارد تلر، فیزیکدان هسته ای، «پدر بمب هیدروژنی» و یکی از بنیانگذاران بمب اتمی، از بنیانگذاران این شرکت بود.

پروژه فضاپیمای Orion و اصلاح نظامی آن Orion Battleship، که یک سال بعد ظاهر شد، یک فضاپیما با وزن تقریباً 10 هزار تن بود که توسط یک موتور پالس هسته ای به حرکت در می آمد. به گفته نویسندگان این پروژه، آن را به خوبی با موشک های با سوخت شیمیایی مقایسه می کند. در ابتدا، Orion حتی قرار بود از زمین - از سایت آزمایش هسته ای Jackess Flats در نوادا - پرتاب شود.

ARPA به این پروژه علاقه مند شد (DARPA بعداً خواهد شد) - آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته وزارت دفاع ایالات متحده، مسئول توسعه فناوری های جدید برای استفاده در منافع نیروهای مسلح. از جولای 1958، پنتاگون یک میلیون دلار برای تامین مالی پروژه اختصاص داده است.

ارتش به این کشتی علاقه مند بود که امکان تحویل به مدار و جابجایی محموله هایی با وزن حدود ده ها هزار تن در فضا، انجام شناسایی، هشدار اولیه و انهدام موشک های ICBM دشمن، اقدامات متقابل الکترونیکی و همچنین حمله به زمین را فراهم می کرد. اهداف و اهداف در مدار و سایر اجرام آسمانی. در جولای 1959، پیش نویسی برای نوع جدیدی از نیروهای مسلح ایالات متحده تهیه شد: نیروی بمباران فضایی عمیق، که می توان آن را به عنوان نیروی بمب افکن فضایی ترجمه کرد. ایجاد دو ناوگان فضایی عملیاتی دائمی متشکل از فضاپیماهای پروژه Orion را در نظر گرفت. اولین مورد این بود که در مدار پایین زمین در حال انجام وظیفه باشد، دومی - در ذخیره پشت مدار ماه.

قرار بود خدمه کشتی ها هر شش ماه یکبار تعویض شوند. عمر خدمت خود Orions 25 سال بود. در مورد سلاح های کشتی جنگی Orion، آنها به سه نوع اصلی، تهاجمی و دفاعی تقسیم شدند. اصلی ترین آنها کلاهک های گرما هسته ای W56 معادل یک و نیم مگاتون و تا 200 واحد بودند. آنها با استفاده از راکت های سوخت جامد که روی کشتی قرار داده شده بودند، پرتاب شدند.

سه هویتزر دو لول کاسابا کلاهک های هسته ای جهت دار بودند. گلوله‌ها، که تفنگ را ترک می‌کنند، پس از انفجار، قرار بود جلوی باریکی از پلاسما تولید کنند که با سرعت نزدیک به نور حرکت می‌کند، که می‌توانست سفینه‌های فضایی دشمن را در فواصل دور مورد اصابت قرار دهد.

تسلیحات دفاعی دوربرد شامل سه پایه توپخانه دریایی مارک 42 127 میلی متری بود که برای شلیک در فضا اصلاح شده بودند. سلاح‌های کوتاه برد، توپ‌های هواپیمای خودکار 20 میلی‌متری M61 Vulcan بودند. اما در نهایت ناسا تصمیم راهبردی گرفت که در آینده نزدیک برنامه فضایی غیرهسته ای خواهد شد. به زودی ARPA از حمایت از پروژه خودداری کرد.

پرتوهای مرگ

برای برخی، اسلحه و موشک در سفینه های فضایی مدرن ممکن است مانند سلاح های قدیمی به نظر برسد. اما مدرن چیست؟ البته لیزر بیایید در مورد آنها صحبت کنیم.

در زمین، نمونه هایی از سلاح های لیزری قبلاً به خدمت گرفته شده است. به عنوان مثال، مجموعه لیزر Peresvet، که در دسامبر گذشته وظیفه رزمی آزمایشی را بر عهده گرفت. با این حال، ظهور لیزرهای نظامی در فضا هنوز فاصله زیادی دارد. حتی در ساده‌ترین طرح‌ها، استفاده نظامی از چنین سلاح‌هایی عمدتاً در حوزه دفاع موشکی دیده می‌شود، جایی که اهداف گروه‌بندی مداری لیزرهای رزمی، موشک‌های بالستیک و کلاهک‌های آن‌ها خواهد بود که از زمین پرتاب می‌شوند.

اگرچه در زمینه فضای شهری، لیزرها چشم اندازهای بزرگی را باز می کنند: به ویژه اگر در سیستم های ارتباطی فضایی لیزری، از جمله دستگاه های دوربرد استفاده شوند. چندین فضاپیما در حال حاضر فرستنده لیزری دارند.اما تا آنجا که به توپ های لیزری مربوط می شود، به احتمال زیاد اولین کاری که به آنها محول خواهد شد، «دفاع» از ایستگاه فضایی بین المللی در برابر زباله های فضایی خواهد بود.

این ایستگاه فضایی است که باید به اولین شی در فضا تبدیل شود که به توپ لیزری مسلح می شود. در واقع، ایستگاه به طور دوره ای در معرض "حملات" توسط انواع مختلف زباله های فضایی قرار می گیرد. برای محافظت از آن در برابر زباله های مداری، مانورهای فراری مورد نیاز است که باید چندین بار در سال انجام شود.

در مقایسه با دیگر اجرام در مدار، سرعت زباله های فضایی می تواند به 10 کیلومتر در ثانیه برسد. حتی یک تکه کوچک زباله حامل انرژی جنبشی عظیمی است و اگر وارد فضاپیما شود، آسیب جدی به بار خواهد آورد. اگر در مورد فضاپیمای سرنشین دار یا ماژول های ایستگاه های مداری صحبت کنیم، کاهش فشار نیز امکان پذیر است. در واقع مانند پرتابه ای است که از یک توپ شلیک می شود.

در سال 2015، دانشمندان مؤسسه تحقیقات فیزیکی و شیمیایی ژاپن، لیزری را که برای قرار دادن در ایستگاه فضایی بین‌المللی طراحی شده بود، استفاده کردند. در آن زمان، ایده اصلاح تلسکوپ EUSO بود که از قبل در ایستگاه موجود بود. سیستمی که آنها اختراع کردند شامل یک سیستم لیزری CAN (شبکه تقویت کننده منسجم) و یک تلسکوپ رصدخانه فضایی جهان شدید (EUSO) بود. وظیفه تلسکوپ شناسایی تکه‌های زباله بود و لیزر وظیفه داشت آنها را از مدار خارج کند. فرض بر این بود که تنها در 50 ماه، لیزر منطقه 500 کیلومتری اطراف ایستگاه فضایی بین المللی را به طور کامل پاک می کند.

یک نسخه آزمایشی با ظرفیت 10 وات قرار بود سال گذشته در ایستگاه ظاهر شود و قبلاً یک نسخه کامل در سال 2025 بود. با این حال، در ماه می سال گذشته، گزارش شد که پروژه ایجاد تاسیسات لیزری برای ایستگاه فضایی بین‌المللی بین‌المللی شده و دانشمندان روسی در آن گنجانده شده‌اند. بوریس شوستوف، رئیس گروه کارشناسان شورای تهدیدات فضایی، عضو مسئول آکادمی علوم روسیه، در جلسه شورای RAS در فضایی در این باره صحبت کرد.

متخصصان داخلی پیشرفت های خود را به پروژه خواهند آورد. طبق برنامه اولیه، لیزر قرار بود انرژی 10 هزار کانال فیبر نوری را متمرکز کند. اما فیزیکدانان روسی پیشنهاد کرده اند با استفاده از میله های به اصطلاح نازک به جای الیاف، که در موسسه فیزیک کاربردی آکادمی علوم روسیه در حال توسعه هستند، تعداد کانال ها را تا 100 ضریب کاهش دهند. این باعث کاهش اندازه و پیچیدگی تکنولوژیکی لیزر مداری می شود. نصب لیزر حجمی یک یا دو متر مکعب را اشغال می کند و جرم آن حدود 500 کیلوگرم است.

وظیفه کلیدی که باید توسط همه کسانی که در طراحی لیزرهای مداری و نه تنها لیزرهای مداری مشغول هستند حل شود، یافتن مقدار انرژی مورد نیاز برای تامین انرژی نصب لیزر است. برای پرتاب لیزر برنامه ریزی شده با توان کامل، تمام برق تولید شده توسط ایستگاه مورد نیاز است. با این حال، واضح است که غیرممکن است که ایستگاه مداری را به طور کامل خاموش کرد. امروزه پانل های خورشیدی ISS بزرگترین نیروگاه مداری در فضا هستند. اما آنها فقط 93.9 کیلووات قدرت می دهند.

دانشمندان ما همچنین به این فکر می‌کنند که چگونه می‌توانند پنج درصد از انرژی موجود را برای شلیک نگه دارند. برای این منظور، پیشنهاد می شود زمان شلیک را تا 10 ثانیه افزایش دهید. 200 ثانیه دیگر بین عکس ها برای "شارژ مجدد" لیزر طول می کشد.

نصب لیزر زباله ها را از فاصله 10 کیلومتری "بیرون" می آورد. علاوه بر این، تخریب تکه های باقی مانده مانند "جنگ ستارگان" نخواهد بود. پرتو لیزر، با برخورد به سطح جسم بزرگ، باعث تبخیر ماده آن و در نتیجه جریان ضعیف پلاسما می شود. سپس، با توجه به اصل رانش جت، قطعه زباله یک تکانه پیدا می کند و اگر لیزر به پیشانی برخورد کند، قطعه کاهش می یابد و با از دست دادن سرعت، به ناچار وارد لایه های متراکم جو می شود و در آنجا می سوزد.