Космос без мифов. От НЛО до астрологических прогнозов: как учёные проверяют и опровергают космические сенсации — Владимир Сурдин

С точки зрения фокусировки луча более привлекательны оптические и ультрафиолетовые (УФ) лазеры. Наиболее перспективными среди них считают эксимерные лазеры на молекулах фтористого аргона (ArF) и фтористого криптона (KrF). Эти молекулы-эксимеры могут существовать только в возбужденном состоянии: излучая фотон, они разрушаются, и таким образом в среде поддерживается инверсная населенность. Излучение этих лазеров лежит в диапазоне от 200 до 300 нм. Следовательно, земная атмосфера для него непрозрачна. У эксимерных лазеров внешний источник энергии – электрический разряд, пучок ускоренных электронов, поток нейтронов от ядерного реактора или, возможно, от ядерного взрыва.

Принципиальный недостаток газовых лазеров всех типов – выделение тепла в их рабочем объеме. Это ограничивает повышение мощности на единицу массы таких лазеров. Перспективным в этом отношении считается лазер на свободных электронах, в котором усиление излучения происходит за счет его взаимодействия с пучком электронов, движущимся в периодическом магнитном поле. Поскольку электроны летят в вакуумном объеме, не происходит разогрева прибора, как у обычных лазеров.

Важно, что частота генерации у лазера на свободных электронах может перестраиваться в широком спектральном диапазоне от миллиметровой до УФ-области, что затрудняет противнику защиту от излучения.

Стремление использовать в лазерном оружии коротковолновое излучение связано также и с тем, что оно хорошо поглощается любыми материалами. Например, титановое покрытие почти полностью отражает ИК-излучение, но поглощает ультрафиолет. Однако УФ-лазеры очень тяжелы и требуют громоздких источников энергии. Поэтому рассматривается возможность монтировать такие лазеры на стационарных наземных установках, а в космосе развернуть систему зеркал для трансконтинентальной передачи лазерного луча и наведения его на цель

Рис. 3.5. Лазерная система с космическим зеркалом

Эта идея требует непременного использования адаптивной оптики, с большой скоростью реагирующей на изменение структуры атмосферы и соответствующим образом перестраивающей форму волнового фронта лазерного луча так, чтобы за пределом атмосферы луч всё время имел минимальную расходимость.

Рис. 3.6. Принцип действия адаптивной оптической системы

Для астрономических наблюдений такие оптические системы уже созданы, но лазерный луч в них используется пока лишь как средство контроля за атмосферой.

Рентгеновские лазеры

Особую роль в планах «звездных войн» играет несуществующий пока рентгеновский лазер с накачкой энергией от ядерного взрыва.