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十八般武器_航天故事

2020-02-10 航天故事

十八般武器_航天故事
 
美国“星球大战”计划反弹道导弹系统主要由三大部分组成:拦截武器系统;监测、跟踪系统和指挥、通信系统。在武器系统中,目前重点研究并进展最快的是激光武器。激光又称“死光”,它的射速接近或达到光的速度,每秒钟 30 万公里,因此射击目标无须提前发现。它发出的亮度是太阳的几百倍,可产生几百万摄氏度的高温和数百万个大气压的高压,在瞬间烧化、摧毁目标,威力极大。其实进入 80 年代以来,美国空军一直在加利福尼亚州中国湖的空军武器中心发射场研制激光武器。
 
“星球大战”计划公布之后,美国把激光研究的重点从战术用途的短程化学激光器转到能够摧毁核导弹的空间短波激光器上去。为了到 1988 年年底能论证激光武器在“星球大战”计划中的可行性,美国调整了以往分属陆、海、空三军的激光研究机构,并拨出巨款在新墨西哥州怀特沙漠导弹试验场建立了一个新的激光试验场。据这个项目的负责人约翰·戴维斯说,这个在 1985 年初投入使用的激光试验设施是目前世界上最先进的设施之一。
 
美国试验太空武器的另一个实验场地是位于太平洋中部的夸贾林岛。夸贾林岛是马绍尔群岛中的一个,是浮在浩瀚大洋上的环状珊瑚岛。二次大战期间,日军曾占领该岛,并在此与登陆的美军展开过激烈战斗。战后,夸贾  
林岛成为美国的重要军事基地,并逐渐成为美军的导弹试验场。“星球大战”计划开始以来,夸贾林又成了太空武器的实验场,设置了许多应用最尖端技术的机器设备,成为美国拥有最高机密的岛屿。
 
夸贾林岛上原有 5000 居民。后去的约 3000 名美国人,大多数是从事电子工程、光学和电波诱导的技术人员及其家属,现役军人仅 30 名。这里天线林立,有 9 个雷达站,有的雷达功率达 4 亿千瓦,可以跟踪 3200 公里以外的以时速 2.7 万公里飞行的导弹。此外那里还有 12 处望远或摄影设施,两个导弹发射场。这个岛屿外人是绝对禁止进入的。
 
根据日本军事专家的研究,美国的激光研究分高效红外化学激光器,电子放电激光器,自由电子激光器和 x 射线激光器等四种。其中以 x 射线激光器最引人注目。
 
x 射线激光具有极大的穿透能力,它产生的激光能比普通的可见光激光大了 1 万倍。但是产生 x 射线激光需要巨大的能量,利弗莫尔国立实验所的科研人员是用核爆炸来产生 x 射线激光的。人们把原子弹称作第一代核武器,将氢弹称为第二代核武器,通过核爆炸能量激发产生 x 射线激光的武器便成了第三代核武器。
 
利弗莫尔国立实验所是于 1980 年 11 月 14 日在内华达州的地下核试验场首次成功地获得 x 射线激光的。产生 x 射线激光的第一代装置被称为“神剑”,又称“亚瑟王之剑”。这是一种至高无上的武器,它所向披靡,战无不胜。美国人把 x 射线激光命名为“神剑”,在未来的“星球大战”中对它寄托着无限的希望。
 
1985 年 5 月 15 日,美国《纽约时报》最先透露,利弗莫尔实验所在 x 射线激光武器的研制方面有突破。它利用特殊的光学仪器使 x 光射线在核爆炸放射出来时能集中在一起,从而加大了它的亮度及能量。这是被称为“超神剑”的新一代 x 射线激光器。
 
据专家评论,这种“亚瑟王之剑”运载和使用都很方便,在外层空间作战效果极好。但它的缺点是使用价值只有一次,当目标被摧毁的同时,它自身也同归于尽了。为了克服这个缺点,劳伦斯·利弗莫尔实验所已在激光器上装了 50 根激光棒,能同时射击 40 个以上的目标。这样,一把“亚瑟王之剑”就不只是摧毁一个攻击目标了。“亚瑟王之剑”作为美国“星球大战”计划研究中的一个重要内容,预计将在 1988 年进行一次全自动的“彩排”式示范试验。
 
在研制 x 射线激光器的同时,美国一直没有放松“三位一体”激光武器的试验。这就是如将激光器部署在地面来摧毁进攻的导弹,要解决的三方面的问题:研制自由电子激光器,并使它通过大气层后激光束不分散,强度不减弱;研究寻觅、瞄准、追踪目标的方法及设备;研究“橡胶反射镜”以及高效光束控制系统。也就是分别命名为“阿尔法计划”、“塔隆·戈尔德计划”和“洛德计划”的三位一体激光武器。
 
1985 年年底,利弗莫尔实验所和洛斯阿拉莫斯实验所在自由电子激光器研究中取得了异常迅速的进展。据说在利弗莫尔实验所,科学家已试验了最高功率达十亿瓦的自由电子激光器。要不了几年,最高功率达 10000 亿瓦的自由电子激光器就会问世。据计算,自由电子激光器的平均能量只要达到 2000 万瓦,即可有效击毁攻击的导弹。
 
与此同时,一种名叫“橡胶反射镜”的装置试制成功。这种直径为 20  
厘米的激光反射镜能在 1 秒钟内多次改变其形状,从而有效地收聚激光束至将其反射出去。这个成功被认为具有里程碑的意义,它意味着陆基激光器可能用于反导弹防御。
 
“三位一体”激光武器的首次试验是在 1985 年 6 月 19 日。美国空军在夏威夷毛伊岛上有一个基地。从这里一个高 2900 米的哈莱亚卡拉山山顶上,可以向太空发射激光束。在“发现”号航天飞机的密封左侧舷窗口上,安装了一面直径 20 厘米的反射镜。按照计划,这项实验的目的是要观察接收和反射地面低能激光束的效果,验证地面激光束探测器准确跟踪低地球轨道上物体的能力。可是由于飞行控制中心计算机系统的错误,当“发现”号航天飞机经过预定目标上空时,位置偏离了 180 度,试验失败了。
 
虽然这次试验失败了,但仅在两天后的一次试验中,激光反射却获得了成功。当“发现”号以每小时 2.8 万公里的速度(这个速度接近于弹道导弹的飞行速度)飞过预定目标上空时,夏威夷毛伊岛美国空军基地发射的一道氩激光束,准确地射中了航天飞机左舷舱窗口的反光镜,然后又反射回地面跟踪站。据报道,在长达 2 分钟的时间内,“发现”号航天飞机上的电视摄象机记录了激光图象并将其传回地面,休斯斯控制中心的激光反射试验照片显示了一道强度不同的眩目的蓝绿光。美国专家认为,这次激光反射试验成功,标志着“星球大战”计划向太空迈出了一大步。
 
这以后,美国在激光武器的试验中不断有突破。1986 年 4 月 18 日,美国《华盛顿邮报》透露,美国国防部准备在 1987 年开始按战略防御计划要求制造第一件“星球大战”武器——陆基激光武器。
 
在研制激光截击武器的同时,美国对电磁炮、轨道炮等动能武器和粒子束等定向能射线武器的研究也下了很大的本钱。
 
监视、捕获和跟踪系统共包括 11 个项目和 20 项任务。它的主要任务是当攻击的洲际导弹从陆地发射井、或战略飞机、或潜艇发射后,能立即发现目标,发出警报,然后一直不断地跟踪它。与此同时,判明攻击导弹的种类、性能,助推器的规格型号、红外特征,分导的弹头中哪些是真,哪些是假,它们的飞行速度以及预定的攻击目标等。
 
“星球大战”计划第三个部分是指挥、控制和通讯系统。在这个系统里,计算机软件担负着极其复杂的任务。这个被称为“有效战斗管理”系统的职能,是把参加“星球大战”的各个战斗单位有机地组织、串连起来,形成一张立体的天罗地网,分别指令各种武器去摧毁进攻导弹及弹头。它要正确鉴别和区分哪些是真正的进攻弹头,哪些是敌方用来迷惑视线的假弹头。它必须正确发现和计算出在各个防御层次中,溜过前一个防御层进入下一个防御层的弹头有哪些,然后指挥合适的武器歼灭之。对计算机系统来说,最困难而又不得不达到的要求是,它所要完成的上述任务必须完全准确无误,不得有丝毫误差。
 
目前,国际商用机器公司和美国电话电报公司正在进行一场角逐,双方都在研制适合“星球大战”需要的超高级电子计算机。可以预见,当这一代电子计算机问世后,世界的电子计算机技术又将迈入一个新的时代。谁在这第五代电子计算机技术上取得胜利,谁就可能成为下一个世纪这个领域的霸主。
 
1986 年 9 月 5 日,美国成功地进行了一次“星球大战”空间综合试验,共动用了 6 架飞机,38 部雷达,31 颗卫星,发布了 100 多万条指令,使用了  
东靶场、西靶场、夸贾林靶场和白沙靶场等 4 个试验场地。这次全球范围的指挥、监测和空间飞行试验,用亚伯拉罕森的话来说,“取得了惊人的成功”,被称为是美国“星球大战”计划中“技术里程碑”的试验。