Proiect Excalibur - Project Excalibur

Excalibur trage la trei focoase
Această lucrare timpurie arată un Excalibur care trage asupra a trei ținte din apropiere. În cele mai multe descrieri, fiecare ar putea trage asupra a zeci de ținte, care ar fi la sute sau mii de kilometri distanță.

Proiectul Excalibur a fost un program de cercetare Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) pentru războiul rece - pentru a dezvolta un sistem laser cu raze X ca apărare antirachetă balistică (BMD) pentru Statele Unite . Conceptul presupunea împachetarea unui număr mare de lasere cu raze X consumabile în jurul unui dispozitiv nuclear , care ar orbita în spațiu. În timpul unui atac, dispozitivul va fi detonat, cu razele X eliberate focalizate de fiecare laser pentru a distruge mai multe rachete țintă de intrare. Deoarece sistemul ar fi desfășurat deasupra atmosferei Pământului, razele X ar putea ajunge la rachete aflate la mii de kilometri distanță, oferind protecție pe o zonă largă.

Sistemele antirachetă balistică (ABM) din acea perioadă au atacat focoasele nucleare inamice numai după ce au fost eliberate de ICBM . Deoarece un singur ICBM putea transporta până la o duzină de focoase, erau necesare zeci de rachete de apărare pentru fiecare rachetă de atac. Un singur dispozitiv Excalibur conținea până la cincizeci de lasere și putea arunca un număr corespunzător de rachete, cu toate focoasele încă la bord. Un singur Excalibur ar necesita zeci de ICBM-uri pentru a elimina, inversând dramatic raportul cost-schimb care anterior condamnase sistemele ABM.

Conceptul de bază din spatele Excalibur a fost conceput în anii 1970 de George Chapline Jr. și dezvoltat în continuare de Peter L. Hagelstein , ambele făcând parte din „O-Group” -ul lui Edward Teller în LLNL. După un test de succes în 1980, în 1981, Teller și Lowell Wood au început discuții cu președintele american Ronald Reagan despre acest concept. Aceste discuții, combinate cu sprijinul puternic al lobbyiștilor de la Heritage Foundation , l-au ajutat pe Reagan să anunțe în cele din urmă Inițiativa Strategică de Apărare (SDI) în 1983. Alte teste nucleare subterane, până la începutul anilor 1980, au sugerat că s-au făcut progrese și acest lucru a influențat Summitul Reykjavík din 1986. , unde Reagan a refuzat să renunțe la posibilitatea testării tehnologiei SDI cu testarea nucleară în spațiu.

Cercetătorii de la Livermore și Los Alamos au început să își ridice îngrijorarea cu privire la rezultatele testelor. Teller și Wood au continuat să afirme că programul merge bine, chiar și după ce un test critic din 1985 a demonstrat că nu funcționează așa cum era de așteptat. Acest lucru a dus la critici semnificative în cadrul laboratoarelor americane de arme . În 1987, luptele au devenit publice, conducând la o investigație cu privire la faptul dacă LLNL a indus în eroare guvernul cu privire la conceptul Excalibur. Într-un interviu de 60 de minute în 1988, Teller a încercat să iasă mai degrabă decât să răspundă la întrebări despre tratamentul de laborator al unui coleg de muncă care a pus la îndoială rezultatele. Testele ulterioare au relevat probleme suplimentare, iar în 1988 bugetul a fost redus dramatic. Proiectul a continuat oficial până în 1992, când ultimul său test planificat, Greenwater , a fost anulat.

Istorie

Dezvoltare conceptuală

Baza conceptuală a laserelor cu lungime de undă scurtă, folosind raze X și raze gamma , este aceeași cu cea a omologilor lor cu lumină vizibilă. Au fost discuții despre astfel de dispozitive încă din 1960, anul în care a fost demonstrat primul laser cu rubin.

Primul anunț al unui laser cu raze X de succes a fost făcut în 1972 de Universitatea din Utah . Cercetătorii au împrăștiat straturi subțiri de atomi de cupru pe lamele microscopului și apoi le-au încălzit cu impulsuri dintr-un laser din sticlă de neodim . Acest lucru a făcut să apară pete pe filmul cu raze X în direcția straturilor și niciunul în alte direcții. Anunțul a provocat o mare entuziasm, dar în curând a fost umbrit de faptul că niciun alt laborator nu a putut reproduce rezultatele, iar anunțul a fost uitat în curând. În 1974, Universitatea Paris-Sud a anunțat lăsarea unei plasme de aluminiu create de un impuls de lumină laser, dar, încă o dată, rezultatele au fost considerate sceptic de alte laboratoare.

DARPA a finanțat cercetarea la nivel scăzut a laserelor de înaltă frecvență încă din anii 1960. Până la sfârșitul anului 1976, renunțaseră la ele. Au comandat un raport al Physical Dynamics, care a subliniat posibilele utilizări ale unui astfel de laser, inclusiv armele bazate pe spațiu. Niciuna dintre acestea nu părea promițătoare, iar DARPA a renunțat la finanțarea cercetării cu raze X în favoarea laserului cu electroni liberi mai promițător .

În iunie 1977, doi cercetători sovietici cunoscuți, Igor Sobel'man și Vladilen Letokhov, au afișat un film expus la ieșirea plasmelor de clor , calciu și titan , similar cu rezultatele din Utah. Au fost atenți să sublinieze că rezultatele au fost foarte preliminare și că a fost necesar un studiu suplimentar. În următorii câțiva ani, au fost prezentate un număr mic de lucrări suplimentare pe această temă. Cea mai directă dintre acestea a fost declarațiile lui Sobel'man la o conferință din 1979, la Novosibirsk, când a spus că observă lăsarea într-o plasmă de calciu. Ca și în cazul anunțurilor anterioare, aceste rezultate au fost întâmpinate cu scepticism.

Primele încercări la Livermore

George Chapline studiază conceptul de laser cu raze X până în anii 1970. Chapline a fost membru al proiectului speculativ al lui Teller „O-Group” și a început să discute conceptul cu colegul său membru al grupului Lowell Wood, protejatul lui Teller. Cei doi au colaborat la o revizuire majoră a câmpului laser cu raze X în 1975. Au sugerat că un astfel de dispozitiv ar fi un instrument puternic în știința materialelor , pentru realizarea hologramelor de viruși în care lungimea de undă mai mare a unui laser convențional nu asigura rezoluția optică necesară , și ca un fel de bec pentru a face imagini ale procesului de fuziune nucleară în dispozitivele lor de fuziune de închidere inerțială . Această analiză a conținut calculele care au demonstrat atât timpii de reacție rapidi necesari într-un astfel de dispozitiv, cât și energiile extrem de mari necesare pentru pompare.

„Am reunit instantaneu ideile pe care le obținusem din discuția lui Sobelman cu rezultatele experimentului și, în cinci minute, am venit cu ideea generală a ceva care ar funcționa cel mai probabil pentru a realiza un laser cu raze X cu un dispozitiv nuclear.”

—George Chapline

Chapline a participat la o întâlnire în care a fost prezentată lucrarea lui Sobel'man privind laserele cu raze X. Aflase de testele nucleare subterane unice făcute în numele Agenției Nucleare pentru Apărare (ADN), unde explozia de raze X produse de reacțiile nucleare a fost lăsată să călătorească pe un tunel lung, în timp ce explozia în sine a fost întreruptă de mare uși care s-au închis în timp ce explozia se apropia. Aceste teste au fost folosite pentru a investiga efectele razelor X generate de exploziile nucleare exoatmosferice asupra vehiculelor de reintrare . Și-a dat seama că acesta era un mod perfect de a pompa un laser cu raze X.

După câteva săptămâni de muncă, a venit cu un concept testabil. În acest moment, ADN făcea planuri pentru un alt test de efecte cu raze X, iar dispozitivul lui Chapline putea fi testat cu ușurință în aceeași „lovitură”. Împușcătura de test, Diablo Hawk , a fost efectuată la 13 septembrie 1978 ca parte a seriei Operațiunea Cresset . Cu toate acestea, instrumentele de pe dispozitivul lui Chapline au eșuat și nu a existat nicio modalitate de a ști dacă sistemul a funcționat sau nu.

Congresul a ordonat  acordarea a 10 milioane de dolari atât Laboratorului Național Lawrence Livermore (LLNL), cât și Laboratorului Național Los Alamos (LANL) pentru testarea armelor pe concepte complet noi. Chapline a primit aprobarea pentru a planifica un nou test dedicat conceptului de laser cu raze X. În testele ADN, vehiculul de reintrare a trebuit recuperat pentru studiu după test, care cerea sistemul complex de uși de protecție și alte tehnici care făceau aceste teste foarte scumpe. Pentru testul cu raze X, toate acestea ar putea fi ignorate, deoarece laserul a fost conceput pentru a fi distrus în timpul exploziei. Acest lucru a permis plasarea laserului în partea superioară a arborelui de acces vertical, ceea ce a redus mult costul testului de la 40 de  milioane de dolari tipici necesari într-o fotografie ADN. Având în vedere programul de la Nevada Test Site , testul lor ar trebui să aștepte până în 1980.

Succesul Dauphin

George Chapline și George Maenchen
George Chapline Jr. (dreapta) și George Maenchen (stânga) la primul laser cu raze X din lume înainte de testul nuclear subteran Dauphin .

Peter Hagelstein se afla într-un program universitar de fizică la MIT în 1974, când a aplicat pentru o bursă a Fundației Hertz . Teller era în consiliul Hertz, iar Hagelstein a avut în curând un interviu cu Lowell Wood. Hagelstein a câștigat bursa, iar Wood a continuat apoi să-i ofere un post de vară la LLNL. Nu auzise niciodată de laborator și Wood a explicat că lucrează la lasere, fuziune și concepte similare. Hagelstein a sosit în mai 1975, dar a plecat aproape când a găsit zona „dezgustătoare” și a bănuit imediat că lucrează la cercetarea armelor când a văzut sârmă ghimpată și gardieni înarmați. A rămas doar pentru că a întâlnit oameni interesanți.

Hagelstein a primit sarcina de a simula procesul laser cu raze X pe supercomputerele LLNL . Programul său, cunoscut sub numele de XRASER pentru „laserul cu raze X”, a ajuns în cele din urmă la aproximativ 40.000 de linii de cod. Și-a luat masteratul în 1976 și a lucrat cu normă întreagă la laborator, intenționând să conducă dezvoltarea unui laser funcțional. Ideea era să folosim puternicele lasere de fuziune ale laboratorului ca sursă de energie, așa cum sugeraseră Hagelstein și Wood în lucrarea lor de recenzie. Hagelstein a folosit XRASER pentru a simula aproximativ 45 de astfel de concepte înainte de a găsi unul care părea să funcționeze. Acestea au folosit laserele pentru a încălzi folii de metal și a emite raze X, dar până la sfârșitul anilor 1970, niciunul dintre aceste experimente nu a avut succes.

După eșecul Diablo Hawk, Hagelstein a analizat ideea lui Chapline și a venit cu un nou concept care ar trebui să fie mult mai eficient. Chapline folosise un material ușor, o fibră preluată dintr-o buruiană locală, dar Hagelstein a sugerat să se folosească în schimb o tijă metalică. Deși inițial sceptic, Wood a venit să susțină ideea și a susținut cu succes ca ambele concepte să fie testate în poza lui Chapline. Testul critic a fost efectuat la 14 noiembrie 1980 sub numele de Dauphin , parte a operației Guardian . Ambele lasere au funcționat, dar designul lui Hagelstein a fost mult mai puternic. Laboratorul a decis în curând să avanseze cu versiunea lui Hagelstein, formând „Programul R”, condus de un alt membru al grupului O, Tom Weaver.

Interes reînnoit

consultați legenda
Laserul Novette a furnizat energia necesară pentru succes cu laser cu raze X Hagelstein lui.

Hagelstein și-a publicat teza de doctorat în ianuarie 1981 despre „Fizica proiectării cu laser cu lungime de undă scurtă”. Spre deosebire de lucrările anterioare ale lui Chapline și Wood, care se concentrau pe aplicații civile, introducerea tezei menționează mai multe utilizări potențiale, chiar arme preluate din lucrări de science fiction.

Hagelstein s-a întors în curând la latura civilă a dezvoltării laserului cu raze X, dezvoltând inițial un concept în care laserele de fuziune ale laboratorului ar produce o plasă ai cărei fotoni ar pompa un alt material. Aceasta s-a bazat inițial pe gazul de fluor limitat în interiorul unei folii de folie de crom. Acest lucru sa dovedit a fi prea dificil de fabricat, astfel încât a fost dezvoltat un sistem mai asemănător conceptelor sovietice anterioare. Laserul ar depune suficientă energie într-un fir de seleniu pentru a provoca ionizarea a 24 de electroni, lăsând în urmă 10 electroni care ar fi pompați prin coliziuni cu electronii liberi din plasmă.

După mai multe încercări de utilizare a laserului Novette ca sursă de energie, la 13 iulie 1984 sistemul a funcționat pentru prima dată. Echipa a calculat că sistemul a produs o amplificare cu laser de aproximativ 700, pe care a considerat-o ca fiind o dovadă puternică a laserului. Dennis Matthews a prezentat succesul la reuniunea din fizica plasmatică a Societății Americane de Fizică din octombrie 1984, la Boston, unde Szymon Suckewer de la Universitatea Princeton și-a prezentat dovezile privind lăsarea carbonului folosind un laser mult mai mic și a limitat limita plasmei folosind magneți.

Teller în Washington, AvWeek „se scurge”

Succesul testului Dauphin a prezentat o nouă soluție potențială pentru problema BMD. Laserul cu raze X a oferit posibilitatea ca multe raze laser să poată fi generate dintr-o singură armă nucleară pe orbită, ceea ce înseamnă că o singură armă ar distruge multe ICBM-uri. Acest lucru ar împiedica atât de mult atacul, încât orice răspuns al SUA ar fi copleșitor în comparație. Chiar dacă sovieticii ar fi lansat un atac la scară largă, ar limita victimele SUA la 30 de  milioane. În februarie 1981, Teller și Wood au călătorit la Washington pentru a prezenta tehnologia factorilor de decizie politică și pentru a solicita sprijin financiar mai mare pentru a continua dezvoltarea.

Aceasta a prezentat o problemă. Așa cum a spus colegul fizician LLNL Hugh DeWitt, „Se știe de mult că Teller și Wood sunt optimisti tehnologici extremi și super vânzători pentru ipotetice noi sisteme de arme” sau, după cum spune Robert Park , „Oricine cunoaște dosarul lui Teller recunoaște că este invariabil optimist cu privire la cele mai improbabile scheme tehnologice. " Deși această competență comercială a avut un efect redus în cercurile militare americane, sa dovedit a fi o supărare continuă în Congres, având un efect negativ asupra credibilității laboratorului atunci când aceste concepte nu au reușit să se extindă. Pentru a evita acest lucru, Roy Woodruff, directorul asociat al secțiunii de arme, a mers cu ei pentru a se asigura că cei doi nu au supradimensionat conceptul. În cadrul întâlnirilor cu diferite grupuri congresuale, Teller și Wood au explicat tehnologia, dar au refuzat să ofere date cu privire la momentul în care ar putea fi disponibilă.

Doar câteva zile mai târziu, ediția din 23 februarie 1981 a Săptămânii aviației și a tehnologiei spațiale a publicat un articol despre lucrările în curs. Acesta a descris împușcătura Dauphin într-un anumit detaliu, menționând în continuare testul anterior din 1978, dar atribuind incorect un laser cu fluorură de cripton (KrF). A continuat să descrie conceptul de stație de luptă în care o singură bombă ar fi înconjurată de tije laser care ar putea arunca până la cincizeci de rachete și a declarat că "laserele cu raze X bazate pe testul Dauphin de succes sunt atât de mici încât un un singur compartiment de încărcare utilă de pe naveta spațială ar putea transporta pe orbită un număr suficient pentru a opri un atac sovietic cu arme nucleare ". Acesta a fost primul dintr-o serie de astfel de articole din această și alte surse bazate pe o „scurgere constantă de informații top secret”.

High Frontier

Karl Bendetsen
Karl Bendetsen a condus eforturile care vor prezenta în cele din urmă baza pentru SDI lui Reagan. Excalibur a fost unul dintre cele trei concepte majore studiate de grup.

În acest moment, LLNL nu era singurul grup care făcea lobby guvernului cu privire la armele spațiale. În 1979, lui Daniel O. Graham i s-a cerut de Ronald Reagan să înceapă explorarea ideii de apărare antirachetă și în anii de atunci devenise un puternic avocat al ceea ce a fost cunoscut anterior ca Proiect BAMBI (Ballistic Missile Boost Intercept), dar acum actualizat ca „ Smart Rocks ”. Acest lucru a necesitat zeci de sateliți mari care transportau multe rachete mici, relativ simple, care ar fi lansate la ICBM-uri și le vor urmări ca o rachetă convențională care caută căldură .

În același an, Malcolm Wallop și asistentul său Angelo Codevilla au scris un articol despre „Oportunități și imperative în apărarea împotriva rachetelor balistice”, care urma să fie publicat mai târziu în acel an în Strategic Review. Mai târziu li s-au alăturat Harrison Schmidt și Teller în formarea a ceea ce a devenit cunoscut sub numele de „lobby cu laser”, susținând construirea sistemelor BMD bazate pe laser. Conceptul lor, cunoscut pur și simplu ca laser bazat pe spațiu , folosea lasere chimice mari plasate pe orbită.

Graham a reușit să atragă interesul celorlalți susținători republicani și a format un grup care ar ajuta la susținerea conceptului său. Grupul a fost condus de Karl Bendetsen și a primit spațiu la Fundația Heritage . Grupul a invitat lobby-ul laserului să li se alăture pentru a planifica o strategie de a introduce aceste concepte președintelui care intră.

La una dintre întâlnirile Heritage, Graham a spus că există o problemă serioasă pentru conceptul Excalibur. El a menționat că, dacă sovieticii ar lansa o rachetă pe satelit, SUA ar avea doar două opțiuni - ar putea permite rachetei să lovească Excalibur și să o distrugă, sau s-ar putea apăra doborând racheta, care ar distruge și Excalibur. În ambele cazuri, o singură rachetă ar distruge stația, ceea ce a invalidat întregul concept al sistemului în ceea ce privește o singură armă care ar distruge o mare parte din flota sovietică.

La acea vreme, Teller era înfrânt. La următoarea întâlnire, el și Wood au avut un răspuns, aparent conceptul lui Teller; în loc să se bazeze pe sateliți, Excalibur ar fi plasat în submarine și „pop-up” atunci când sovieticii și-au lansat rachetele. Acest lucru ar evita, de asemenea, o altă preocupare serioasă, conform căreia armele nucleare din spațiu au fost scoase în afara legii și este puțin probabil ca guvernul sau publicul să le permită.

Grupul s-a întâlnit prima dată cu președintele la 8  ianuarie 1982. Planificată să dureze 15 minute, ședința a durat o oră. Au fost prezenți Teller, Bendetsen, William Wilson și Joseph Coors din „ Cabinetul de bucătărie ”. Graham și Wallop nu erau reprezentați, iar aparent grupul și-a respins conceptele. Același grup s-a întâlnit de trei ori cu președintele.

Între timp, Teller a continuat să atace conceptul bazat pe interceptorul lui Graham, la fel ca și ceilalți membri ai grupului. Au existat studii ample despre BAMBI în anii 1960 și de la fiecare câțiva ani de atunci. Acestea au raportat invariabil că conceptul a fost pur și simplu prea grandios pentru a funcționa. Graham, văzându-i pe ceilalți îl supără după primele întâlniri, a părăsit grupul și a format „High Frontier Inc.”, publicând o carte lucioasă pe această temă în martie 1982. Înainte de publicare, a trimis un exemplar Forțelor Aeriene SUA pentru comentarii. . Aceștia au răspuns cu un alt raport care afirmă că conceptul „nu are merite tehnice și ar trebui respins”. În ciuda acestei recenzii, cartea High Frontier a fost distribuită pe scară largă și a găsit rapid adepți. Acest lucru a dus la o situație curioasă la începutul anului 1982, cunoscută ulterior drept „războaiele cu laser”, Casa sprijinind Teller și Senatul sprijinind grupul lui Wallop.

Mai târziu în acea vară, Teller s-a plâns lui William F. Buckley pe Firing Line că nu are acces la președinte. Aceasta a dus la o  întâlnire din 4 septembrie cu președintele fără restul grupului Înaltă Frontieră. Teller a spus că progresele recente în domeniul armelor sovietice le vor pune în curând în situația de a amenința SUA și că trebuie să construiască Excalibur fără întârziere. Fără ca Woodruff să-și tempereze comentariile, Teller i-a spus președintelui că sistemul va fi gata de implementare în cinci ani și că este timpul să vorbim despre „supraviețuire asigurată” în loc de „distrugere asigurată”. Aviation Week a raportat că Teller ceruse 200 de  milioane de dolari pe an „în următorii câțiva ani” pentru a-l dezvolta.

Scepticism timpuriu

George Keyworth
Keyworth era sceptic cu privire la conceptele High Frontier, dar în cele din urmă a ajuns să le susțină public.

George A. Keyworth, II fusese numit în funcția de consilier științific al lui Reagan la propunerea lui Teller. El a fost prezent la prima întâlnire cu grupul Heritage și, câteva zile mai târziu, la o ședință a personalului de la Casa Albă a fost citat, exprimându-și îngrijorarea că conceptele au „aspecte tehnice foarte dificile”.

La scurt timp după aceea, Edwin Meese a sugerat lui Keyworth să formeze un grup independent pentru a studia fezabilitatea unui astfel de sistem. Lucrarea a fost transmisă lui Victor H. Reis , fost al Laboratorului Lincoln și acum director adjunct al Biroului de Știință și Politică Tehnologică . El a format un panou, printre care Charles Townes , câștigător al Nobel ca co-inventator al MASER și al laserului, Harold Agnew , fost director al LANL, și prezidat de Edward Frieman , vicepreședinte al contractorului de științe militare Science Applications International Corporation (SAIC). Keyworth le-a acordat un an pentru a studia problemele și nu a interferat cu procesul lor.

Formarea acestui grup pare să-l îngrijoreze pe Teller, care bănuia că nu vor fi de acord cu evaluările sale privind viabilitatea Excalibur. Ca răspuns, el și-a intensificat eforturile de strângere de fonduri, petrecând un timp considerabil în 1982 în Washington făcând lobby pentru un efort la nivel de proiect Manhattan pentru a aduce sistemul la producție cât mai curând posibil. În timp ce el nu făcea parte din grupul Frieman, a făcut parte din Consiliul Științific de la Casa Albă și a apărut la reuniunile lor pentru a continua să facă presiuni pentru o dezvoltare ulterioară.

În iunie 1982, grupul Frieman a cerut LLNL să își revizuiască propriile progrese. Condus de Woodruff, laboratorul a redat o recenzie destul de conservatoare. Ei au sugerat că dacă li se acordă 150–200  milioane dolari pe an pe parcursul a șase ani, ar putea decide dacă conceptul este fezabil. Au spus că o armă nu ar putea fi gata înainte de mijlocul anilor 1990, cel mai devreme. În raportul său final, grupul a concluzionat că sistemul pur și simplu nu poate fi considerat o tehnologie militară.

Teller a fost apoplectic și a amenințat că va demisiona din Consiliul Științific. În cele din urmă, el a fost de acord cu o a doua revizuire de către LLNL. Această revizuire a fost și mai critică față de concept, afirmând că, din cauza limitelor energetice, sistemul va fi util doar împotriva rachetelor la distanță scurtă și care ar limita-o la acele rachete lansate din locații apropiate Statelor Unite, cum ar fi lansarea submarinului rachete balistice .

Între timp, în timp ce Keyworth a continuat să susțină conceptele în mod public, a avut grijă să nu facă declarații care sunau ca un sprijin direct. El a vorbit despre promisiunea sistemelor și potențialul lor. Dar când a fost întrebat despre Excalibur după ce a primit raportul Frieman, el a fost mult mai contondent și a spus reporterilor că conceptul este probabil inutilizabil. În 1985, a renunțat la funcție și s-a întors în industria privată.

Prezența continuă a lui Teller la Washington a intrat în curând în atenția fostului său prieten, Hans Bethe . Bethe lucrase cu Teller la bomba H, dar de atunci devenise un critic major al industriei bombelor, și în special a sistemelor ABM. El a scris mai multe articole fundamentale în anii 1960, extrem de critici cu privire la eforturile armatei SUA de a construi un sistem ABM, demonstrând că orice astfel de sistem era relativ ieftin de înfrânt și pur și simplu îi va determina pe sovietici să construiască mai multe ICBM.

Bethe a rămas un adversar al sistemelor ABM și, când a auzit de efortul Excalibur, a aranjat o călătorie la LLNL pentru a le face rost de acest concept. Într-o serie de întâlniri de două zile din februarie 1983, Hagelstein a reușit să-l convingă pe Bethe că fizica era sănătoasă. Bethe a rămas convins că este puțin probabil ca ideea să poată opri un atac sovietic, mai ales dacă își proiectează sistemele știind că există un astfel de sistem. Curând a fost co-autor al unui raport al Uniunii Oamenilor de Știință Preocupați, care descrie obiecții față de concept, cel mai simplu fiind că sovieticii l-ar putea pur și simplu copleși.

SDI

Președintele Reagan ține discursul din 23 martie 1983 inițiativ al SDI.

Reagan fusese de multă vreme profund criticat cu doctrina nucleară actuală, pe care el și asistenții săi au ridiculizat-o drept „pact reciproc de sinucidere”. El a fost extrem de interesat de propunerile grupului Heritage. Deși nu a făcut nicio mișcare evidentă în acel moment, a petrecut o cantitate semnificativă de timp în 1982 strângând informații din diverse surse cu privire la posibilitatea sau nu a sistemului. Rapoartele atât ale Departamentului Apărării, cât și ale Consiliului Științific al Casei Albe ar alimenta acest proces.

La începutul anului 1983, înainte ca multe dintre aceste rapoarte să fi fost returnate, Reagan a decis să anunțe ce va deveni SDI. Puțină lume a fost informată despre această decizie și chiar Keyworth a aflat-o doar cu câteva săptămâni înainte ca aceasta să fie anunțată. Când i-a arătat lui Reis o schiță a discursului, Reis a spus că este „ Laetrile ”, referindu-se la leacul pentru cancer . El a sugerat ca Keyworth să solicite o revizuire a șefilor de stat major sau să demisioneze. Keyworth nu a făcut niciuna dintre ele, determinându-l pe Reis să demisioneze la scurt timp, luând o poziție la SAIC .

După un an de prezentări din partea grupului Heritage și alții, la 23 martie 1983 Reagan a intrat la televizor și a anunțat că apelează „la comunitatea științifică care ne-a dat arme nucleare pentru a-și îndrepta marile talente către cauza omenirii și a păcii mondiale: să ne ofere mijloacele de a face aceste arme nucleare impotente și învechite ". Multe prezentări istorice plasează o mare parte din impulsul acestui discurs direct pe prezentările lui Teller și Wood, și astfel indirect pe opera lui Hagelstein.

În aceeași zi, președintele ținea discursul, Departamentul Apărării își prezenta raportul Senatului cu privire la progresul cercetării în curs a armelor cu fascicul DARPA. Directorul Programului Energiei Direcționate a spus că, deși au oferit promisiuni, „relativa imaturitate” a făcut dificil să se știe dacă vor fi vreodată folosite și, în orice caz, este puțin probabil să aibă vreun efect până în „anii 1990 sau dincolo”. Subsecretarul apărării, Richard DeLauer, a declarat ulterior că aceste arme sunt la cel puțin două decenii distanță, iar dezvoltarea va avea costuri „uluitoare”.

Secretarul Apărării, Caspar Weinberger, a format Biroul Inițiativei de Apărare Strategică în aprilie 1984, numindu-l pe generalul James Abrahamson în funcția de șef. Estimările timpurii erau pentru un buget de 26  miliarde dolari în primii cinci ani.

Alte teste, probleme de instrumentare

La doar câteva zile după discursul lui Reagan, la 26 martie 1983, al doilea test al designului lui Hagelstein a fost efectuat ca parte a împușcăturii Cabra din seria de teste Operațiunea Falange . Instrumentarea sa dovedit din nou a fi o problemă și nu s-au obținut rezultate bune. Experimentul identic a fost efectuat la 16 decembrie 1983 în filmul romano din următoarea serie Operațiune Fusileer . Acest test a arătat câștig și lăsare.

La 22 decembrie 1983, Teller a scris o scrisoare pe antetul LLNL către Keyworth spunând că sistemul și-a încheiat faza științifică și acum „intră în faza de inginerie”. Când Woodruff a aflat de scrisoare, a intrat în biroul lui Teller și a cerut retragerea. Teller a refuzat, așa că Woodruff a scris al său, doar pentru a fi ordonat să nu-l trimită de Roger Batzel , directorul laboratorului. Batzel a respins plângerile lui Woodruff, spunând că Teller se întâlnea cu președintele ca cetățean privat, nu în numele lui Livermore.

La scurt timp, omul de știință LLNL, George Maenchen, a distribuit o notă menționând că instrumentul folosit pentru măsurarea puterii laserului a fost supus interacțiunilor cu explozia. Sistemul a funcționat prin măsurarea luminozității unei serii de reflectoare de beriliu atunci când au fost iluminate de lasere. Maenchen a menționat că reflectoarele în sine ar putea emite propriile semnale atunci când sunt încălzite de bombă și, cu excepția cazului în care au fost calibrate separat, nu exista nicio modalitate de a ști dacă semnalul provine de la laser sau de la bombă. Această calibrare nu a fost efectuată, făcând efectiv rezultatele tuturor acestor teste inutile.

În acest moment, Los Alamos începuse să dezvolte arme nucleare antirachetă proprii, versiuni actualizate ale conceptelor Casaba / Howitzer din anii 1960 . Având în vedere fluxul constant de știri despre Excalibur, au adăugat un laser la unul dintre propriile teste subterane, au împușcat Correo , care face parte, de asemenea, din seria Fusileer. Testul din 2  august 1984 a folosit diferite metode pentru a măsura puterea laserului, iar acestea au sugerat că are loc un laser mic sau deloc. George Miller a primit o scrisoare „caustică” de la Paul Robinson din Los Alamos, în care se spunea că „se îndoiesc că existența laserului cu raze X a fost demonstrată și că managerii Livermore își pierd credibilitatea din cauza eșecului lor de a rezista față de Teller și Wood . "

Oamenii de știință preocupați prezintă îngrijorări

Uniunea Oamenilor de Știință Preocupați a prezentat o critică față de Excalibur în 1984 ca parte a unui raport major asupra întregului concept SDI. Ei au menționat că o problemă cheie pentru toate armele cu energie direcționată este că acestea funcționează numai în spațiu, deoarece atmosfera dispersează rapid grinzile. Aceasta însemna că sistemele trebuiau să intercepteze rachetele atunci când erau deasupra majorității atmosferei. În plus, toate sistemele s-au bazat pe utilizarea urmăririi în infraroșu a rachetelor, deoarece urmărirea radar ar putea fi ușor făcută nesigură folosind o mare varietate de contramăsuri. Astfel, interceptarea trebuia să aibă loc în perioada în care motorul rachetei încă trăgea. Aceasta a lăsat doar o scurtă perioadă în care arme de energie direcționate ar putea fi utilizate.

Raportul a spus că acest lucru ar putea fi contracarat prin simpla creștere a impulsului rachetei. Rachetele existente au tras aproximativ trei până la patru minute, cel puțin jumătate din acestea având loc în afara atmosferei. Au arătat că este posibil să reducem acest lucru la aproximativ un minut, sincronizând lucrurile, astfel încât motorul să ardă exact când racheta ajungea în atmosfera superioară. Dacă focoasele ar fi separate rapid în acel moment, apărarea ar trebui să tragă asupra focoaselor individuale, confruntându-se astfel cu aceleași raporturi slabe de schimb de costuri care făcuseră efectiv inutile sistemele ABM anterioare. Și odată ce racheta a încetat să mai tragă, urmărirea ar fi mult mai dificilă.

Una dintre revendicările cheie pentru conceptul Excalibur a fost că un număr mic de arme ar fi suficient pentru a contracara o flotă sovietică mare, în timp ce celelalte sisteme spațiale ar necesita flote uriașe de sateliți. Raportul a subliniat că Excalibur este deosebit de vulnerabil la problema rachetelor cu tragere rapidă, deoarece singura modalitate de a rezolva acest lucru ar fi construirea a mult mai multe arme, astfel încât să fie disponibile mai multe în fereastra de timp rămasă. În acel moment, nu mai avea niciun avantaj față de celelalte sisteme, având în același timp toate riscurile tehnice. Raportul a concluzionat că laserul cu raze X „nu va oferi nicio perspectivă de a fi o componentă utilă” a unui sistem BMD.

Excalibur + și Super-Excalibur

Confruntându-se cu problemele gemene ale experimentelor originale, care aparent eșuează și cu publicarea unui raport care arată că ar putea fi ușor învins chiar dacă ar funcționa, Teller și Wood au răspuns anunțând conceptul Excalibur Plus, care ar fi de o mie de ori mai puternic decât original Excalibur. La scurt timp, au adăugat Super-Excalibur, care era de încă o mie de ori mai puternic decât Excalibur Plus, făcându-l de un trilion de ori mai luminos ca bomba în sine.

Super-Excalibur ar fi atât de puternic încât ar putea arde prin atmosferă, contracarând astfel îngrijorările cu privire la rachetele cu foc rapid. Puterea suplimentară a însemnat, de asemenea, că ar putea fi împărțită în mai multe grinzi, făcând o singură armă capabilă să fie direcționată până la o sută de mii de grinzi. În loc de zeci de arme Excalibur în lansatoare de tip pop-up, Teller a sugerat că o singură armă pe orbită geostaționară „de dimensiunea unui birou executiv care a aplicat această tehnologie ar putea doborî întreaga forță rachetă terestră sovietică dacă ar fi lansată în câmpul vizual al modulului. "

În acest moment, nu a fost efectuată nicio lucrare teoretică detaliată asupra conceptelor, darămite orice teste practice. În ciuda acestui fapt, Teller a folosit încă o dată antetul LLNL pentru a scrie mai multor politicieni spunându-le despre marele avans. De data aceasta Teller l-a copiat pe Batzel, dar nu pe Woodruff. Din nou, Woodruff a cerut să trimită o scrisoare de contrapunct, doar pentru ca Batzel să refuze să-l lase să o trimită.

Testul cabanei

Super-Excalibur a fost testat pe 23 martie 1985 Cabană împușcat de Operațiunea Grenadier , exact doi ani după discursul lui Reagan. Încă o dată testul pare să aibă succes, iar cercetătorii nenumiți de la laborator au declarat că luminozitatea fasciculului a crescut cu șase ordine de mărime (adică între una și zece milioane de ori), un avans uriaș care ar deschide calea pentru o armă.

Teller a scris imediat o altă scrisoare prin care susținea succesul conceptului. De data aceasta i-a scris lui Paul Nitze , negociatorul șef al START, și lui Robert McFarlane , șeful Consiliului Național de Securitate al SUA . Nitze era pe cale să înceapă negocierile cu privire la discuțiile START privind limitarea armelor. Teller a spus că Super-Excalibur ar fi atât de puternic încât SUA nu ar trebui să negocieze în mod serios niciun fel de egalitate și că discuțiile ar trebui să fie întârziate deoarece includeau limite sau interdicții directe pentru testarea subterană, ceea ce ar face aproape imposibilă continuarea lucrărilor la Super-Excalibur .

Comentând rezultatele, Wood a dat un ton optimist spunând: „Unde stăm între început și producție nu vă pot spune  ... [dar] Sunt mult mai optimist acum cu privire la utilitatea laserelor cu raze X în apărarea strategică decât când am început ”. În contrast, George H. Miller , noul director adjunct adjunct al LLNL, a dat un ton mult mai precaut, afirmând că, deși acțiunea de lasare a fost demonstrată, „ceea ce nu am dovedit este dacă puteți face un laser cu raze X util din punct de vedere militar. Este un program de cercetare în care multe probleme de fizică și inginerie sunt încă examinate  ... "

Câteva luni mai târziu, fizicienii de la Los Alamos au analizat rezultatele Cottage și au observat aceeași problemă pe care Maenchen o menționase mai devreme. Aceștia au adăugat o astfel de calibrare la un test pe care îl făceau deja și au constatat că rezultatele au fost într-adevăr la fel de proaste precum a sugerat Maenchen. Țintele conțineau oxigen care strălucea la încălzire și producea rezultate false. În plus, oamenii de știință de la Livermore care studiau rezultatele au remarcat că explozia a creat unde sonore în tijă înainte ca laserul să fie complet, distrugând focalizarea laserului. Ar fi necesar un nou mediu de lasare.

Livermore a ordonat o revizuire independentă a programului de către Joseph Nilsen, care a prezentat un raport la 27 iunie 1985 în care a fost de acord că sistemul nu funcționează. Având în vedere gravitatea situației, o revizuire ulterioară de către JASON a fost efectuată la 26 și 27 septembrie și a ajuns la aceeași concluzie. Acum se părea că nu există dovezi concludente că s-ar fi observat vreo lăsare în oricare dintre teste și, dacă a avut-o, pur și simplu nu era suficient de puternică.

În iulie, Miller a mers la Washington pentru a informa Biroul SDI (SDIO) despre progresele lor. Deși preocupările de instrumentare au fost raportate public în mai multe rânduri până la acest moment, el nu a menționat aceste probleme. Mai multe surse au remarcat acest lucru, una spunând că „erau furioși deoarece Miller a folosit vechile grafice de vizualizare din experiment, care nu țineau cont de noile descoperiri deranjante”.

Frunze Woodruff

La scurt timp după testul Cottage, Teller s-a întâlnit din nou cu Reagan. El a cerut președintelui încă 100 de  milioane de dolari pentru a efectua teste subterane suplimentare în anul următor, ceea ce ar dubla aproximativ bugetul Excalibur pentru 1986. El a spus că acest lucru este necesar deoarece sovieticii își intensifică propriile cercetări.

Mai târziu în acel an, Abrahamson, șeful SDIO, a convocat o  ședință din 6 septembrie 1985 pentru a revizui starea programelor. Roy Woodruff a fost acolo pentru a prezenta statutul LLNL. Teller a sosit la mijlocul ședinței și a spus că Reagan a fost de acord că 100 de  milioane de dolari ar trebui să fie transferați Excalibur. Fără a pune la îndoială acest lucru, Abrahamson i-a alocat apoi 100 de  milioane de dolari, luându-i din alte programe. După cum a menționat un oficial, "Chiar vrei să provoci pe cineva care spune că a vorbit cu președintele? Chiar vrei să-ți riști statutul întrebându-l pe Reagan dacă asta a spus cu adevărat?"

În acest moment, Woodruff, care încercase să pună frâu în vânzarea continuă a proiectului de către Teller și Wood, a avut în cele din urmă suficiente. El a depus o plângere la conducerea LLNL, plângându-se că Teller și Wood „au scăzut responsabilitatea mea de management pentru programul cu raze X” și au făcut în mod repetat „declarații optimiste, incorecte din punct de vedere tehnic cu privire la această cercetare, către cei mai înalți factori de decizie ai națiunii”.

Când a aflat că Teller și Wood au făcut o altă prezentare către Abrahamson, la 19 octombrie 1985, el și-a dat demisia din funcție și a cerut să fie mutat. La acea vreme, el a spus puțin despre asta, deși au existat speculații pe scară largă în presă cu privire la motivul pentru care a renunțat la program. Laboratorul a respins speculațiile presei că ar fi fost o pedeapsă datorită unei recenzii critice în jurnalul influent Science care a apărut în aceeași zi. Teller a refuzat să vorbească despre această problemă, în timp ce Woodruff pur și simplu a arătat reporterilor o declarație emisă de laborator.

Woodruff s-a trezit alungat într-o cameră fără ferestre pe care a numit-o „Gorky West”, referindu-se la orașul rus Gorky unde disidenții sovietici au fost trimiși în exil intern . Miller l-a înlocuit ca director asociat. Câteva luni mai târziu, Woodruff a început să primească condoleanțe de la alți membri ai laboratorului. Când a întrebat de ce, i s-a spus că Batzel a spus că și-a dat demisia din funcție din cauza stresului și a unei crize de vârstă mijlocie .

Woodruff a mers la Harold Weaver, șeful comitetului de supraveghere a laboratoarelor din Berkeley, pentru a-și spune părerea. El a aflat că grupul a investigat deja, trimițând o legătură pentru a se întâlni cu Batzel, dar nu s-a deranjat să vorbească cu Woodruff. El a încercat să-și explice îngrijorările cu privire la supra-vânzarea tehnologiei, dar după cum a spus Weaver mai târziu, „am fost păcăliți de laborator”.

Examinare sporită

Începând cu sfârșitul anului 1985 și până în 1986, o serie de evenimente s-au îndreptat împotriva Excalibur. Unul dintre numeroasele argumente folosite pentru a susține Excalibur și SDI în ansamblu a fost sugestia că sovieticii lucrează la aceleași idei. În special, au spus că sovieticii au publicat numeroase lucrări despre laserele cu raze X până în 1977, când s-au oprit brusc. Ei au susținut că acest lucru se datorează faptului că începuseră și un program militar cu raze X cu laser și acum își clasificau rapoartele.

Wood a folosit acest argument în timpul întâlnirilor congresuale despre SDI ca argument pentru a continua să finanțeze Excalibur. Apoi i s-a cerut să se extindă asupra posibilității unei versiuni sovietice a Excalibur și despre ce răspuns ar putea avea SUA. Wood a spus că laserele cu raze X ar putea fi utilizate împotriva oricărui obiect din spațiu, inclusiv a excaliburilor sovietice, referindu-se la această utilizare ca un rol „contra-defensiv”.

Această declarație a fost îndreptată rapid împotriva lui; dacă Excalibur ar putea distruge un sistem sovietic SDI, atunci un Excalibur sovietic ar putea face același lucru cu al lor. În loc să pună capăt amenințării armelor nucleare, Excalibur părea să pună capăt amenințării SDI. Mai îngrijorător, atunci când se iau în considerare astfel de scenarii, se pare că cea mai bună utilizare a unui astfel de sistem ar fi lansarea unui prim grevă ; Excaliburii sovietici ar distruge apărarea SUA în timp ce ICBM-urile lor au atacat flota de rachete americane în silozurile lor de rachete , restul de excaliburi sovietici ar fi apoi blunt răspunsul slab. Miller a trimis imediat o scrisoare pentru a contracara declarațiile lui Wood, dar pagubele au fost făcute.

La scurt timp după aceea, Hugh DeWitt a scris o scrisoare către New York Times despre Excalibur. El a explicat starea reală a programului, spunând că este „încă la început” și că dezvoltarea acestuia complet „ar putea necesita încă 100-1200 de teste nucleare și ar putea necesita cu ușurință încă zece până la douăzeci de ani”. DeWitt și Ray Kidder i- au scris apoi lui Edward Kennedy și Ed Markey pentru a se plânge că obiecția LLNL față de discuțiile în curs de interzicere a testelor nucleare se bazează exclusiv pe programul cu raze X.

Concentrarea eșecurilor

În timp ce acest lucru se desfășura în presă, LLNL se pregătea pentru un alt test de testare, Goldstone , o parte a operațiunii „Charioteer” programată pentru decembrie 1985. După ce au fost observate problemele cu testele anterioare, Los Alamos a sugerat LLNL să proiecteze un nou senzor pentru acest lovitură. LLNL a refuzat, spunând că acest lucru va întârzia testul cu aproximativ șase luni și va avea „repercusiuni politice nefavorabile pentru program”. În schimb, Goldstone a folosit un nou reflector format din hidrogen gazos care să răspundă problemelor de calibrare. Noile instrumente au demonstrat că ieșirea laserelor a reprezentat cel puțin zece procente din ceea ce prevedeau teoretic cereau și, în cel mai rău caz, nu producuseră deloc ieșiri laser.

Concentrarea a fost principala preocupare a următorului test, Labquark , efectuat la 20 septembrie 1986. Acest lucru a fost aparent reușit, sugerând că problemele majore legate de focalizare au fost abordate. Un test de focalizare de urmărire, Delamar , a fost efectuat la 18 aprilie 1987. Acest test a demonstrat că focalizarea atât în ​​acest test, cât și în Labquark părea a fi o iluzie; fasciculul nu se îngustase și nu era suficient de concentrat pentru interceptări pe distanțe lungi.

Când a apărut știrea, Teller a dat vina pe Woodruff, spunând că nu a fost „un membru constructiv al echipei”. Teller a continuat să spună că testele au fost de fapt un succes, dar că a fost împiedicat să spună povestea reală din cauza secretului guvernului.

Raportul APS privind armele cu energie direcționată

În 1984, Societatea Americană de Fizică (APS) l-a abordat pe Keyworth cu ideea de a înființa un panou cu panglică albastră pentru a studia diferitele concepte de arme independent de laboratoare. Keyworth și Abrahamson au fost de acord cu această idee, oferind echipei acces complet la materiale clasificate, după cum este necesar. Panoul APS a durat aproape un an pentru a se forma și a fost co-prezidat de Nicolaas Bloembergen , care a câștigat Premiul Nobel pentru fizică din 1981 pentru munca sa la laser, și Kumar Patel , care a inventat laserul CO 2 . Ceilalți șaisprezece membri ai comisiei au fost distinși în mod similar.

Raportul a fost finalizat în optsprezece luni, dar, din cauza conținutului clasificat, a fost nevoie de alte șapte luni pentru a șterge cenzorii înainte ca versiunea redactată să fie publicată publicului în iunie 1987. Raportul, „Știința și tehnologia armelor cu energie direcționată ", a declarat că tehnologiile în cauză se aflau la cel puțin un deceniu distanță de etapa în care s-ar putea spune clar dacă ar funcționa sau nu.

Unele dintre sisteme păreau teoretic posibile, dar aveau nevoie de mai multă dezvoltare. Acesta a fost cazul laserului cu electroni liberi , de exemplu, unde panoul a putut oferi informații specifice despre îmbunătățirile necesare, solicitând două sau mai multe ordine de mărime în energie (de 100 de ori). În schimb, secțiunea raportului despre Excalibur a sugerat că nu este clar că ar putea funcționa vreodată chiar și teoretic și a fost rezumată astfel:

Laserele cu raze X pompate cu explozie nucleară necesită validarea multor concepte fizice înainte de a putea fi evaluată aplicarea lor la apărarea strategică.

Raportul a menționat, de asemenea, că cerințele de energie pentru o armă cu energie direcționată folosită ca activ BMD a fost mult mai mare decât energia necesară pentru ca aceeași armă să fie utilizată împotriva acelor active. Aceasta însemna chiar dacă armele SDI ar putea fi dezvoltate cu succes, ar putea fi atacate de arme similare care ar fi mai ușor de dezvoltat. Mișcarea activelor bazate pe spațiu pe căi orbitale binecunoscute le-a făcut, de asemenea, mult mai ușor de atacat și expus la atac timp mai îndelungat comparativ cu aceleași sisteme utilizate pentru a ataca ICBM-urile, ale căror poziții inițiale erau necunoscute și au dispărut în câteva minute.

Raportul a menționat că acest lucru a fost deosebit de adevărat pentru laserele cu raze X pop-up. Au remarcat că:

Raportul mare energie-greutate al dispozitivelor nucleare explozive care conduc armele cu fascicul de energie direcționată permite utilizarea lor ca dispozitive „pop-up”. Din acest motiv, laserul cu raze X, dacă ar fi dezvoltat cu succes, ar constitui o amenințare deosebit de gravă împotriva activelor spațiale ale unei BMD.

O preocupare specifică, în acest caz, a fost susceptibilitatea opticii, în special a învelișurilor optice ale acestora , a diferitelor arme spațiale. Chiar și lumina laser de intensitate redusă ar putea deteriora aceste dispozitive, orbind optica lor și făcând armele incapabile să-și urmărească țintele. Având în vedere greutatea redusă a armelor de tip Excalibur, sovieticii ar putea să apară rapid un astfel de dispozitiv chiar înainte de lansarea unui atac și să orbească toate activele SDI din regiune chiar și cu o armă de mică putere.

Afacerea Woodruff, raport GAO

În ultima jumătate a anului 1987, Woodruff a constatat că nu i se atribuia nici o muncă. Cu puțin de făcut, laboratorul a amenințat că îi va reduce salariul. La 2  februarie 1987, Batzel i-a dat o notă în care spunea că orice problemă pe care a avut-o îi aparține. Apelul final către președintele universității David Gardner a fost respins de asemenea.

Ca răspuns, în aprilie 1987, Woodruff a depus două plângeri oficiale. Acest lucru a determinat o revizuire privată de John S. Foster Jr. și George Dacey, la îndemnul Departamentului Energiei. Se pare că acest raport nu a avut niciun efect. Povestea a devenit cunoscută în cadrul laboratoarelor, iar modul în care Batzel a ripostat împotriva lui Woodruff a devenit un punct major de îngrijorare în rândul angajaților. Un număr de oameni de știință din laborator au fost atât de supărați de tratamentul său încât au scris o scrisoare din aprilie 1987 despre aceasta către Gardner. Când au cerut ca oamenii să semneze scrisoarea de intenție, au fost „ștampilați practic” de voluntari. Acesta a fost unul dintre numeroasele semne de frământări în creștere în laboratoare.

În octombrie 1987, cineva a trimis o copie a nemulțumirii lui Woodruff către Federația oamenilor de știință americani , care apoi a predat-o ziarelor. Woodruff se afla în vizită la Los Alamos când primele povești au apărut pe firul Associated Press , ceea ce a dus la o aplaudă a celorlalți oameni de știință. Presa, acum în mare parte îndreptată împotriva SDI, a făcut din aceasta o problemă majoră la care au ajuns să numească „Afacerea Woodruff”.

Articolele de presă pe această temă, care erau în general mai răspândite în ziarele californiene, au ajuns în atenția congresmanului californian George Brown Jr. Brown a declanșat o investigație de către General Accounting Office (GAO). Brown a spus mai târziu că versiunea Teller a evenimentelor este „exagerări motivate politic care vizează denaturarea politicii naționale și a deciziilor de finanțare”.

Raportul GAO a declarat că au găsit o mare varietate de opinii cu privire la proiectul cu raze X, dar Teller și Wood au fost „în esență în afara nivelului optimist”. Aceștia au menționat că încercările lui Woodruff de a corecta aceste afirmații au fost blocate și că plângerile sale cu privire la comportamentul laboratorului l-au determinat să devină ceea ce expertul din laborator a numit „nonperson”, în care colegii de multă vreme au încetat să mai vorbească cu el. Dar raportul a fost, de asemenea, în general de acord cu laboratorul cu privire la majoritatea celorlalte puncte, apoi a acuzat Woodruff că a afirmat în mod fals că este membru al Phi Beta Kappa .

Ulterior s-a dezvăluit că o scrisoare trimisă de Ray Kidder pentru includere în raport a fost eliminată. Kidder a fost de acord cu versiunea evenimentelor Woodruff și a afirmat că încercarea lui Woodruff de a trimite scrisori „a furnizat o descriere sinceră, obiectivă și echilibrată a Programului așa cum exista la acea vreme”.

Batzel hotărâse deja să se retragă până atunci, iar funcția lui era ocupată de John Nuckolls . Nuckolls i-a acordat lui Woodruff funcția de asistent de director asociat pentru eforturile de verificare a tratatelor, o poziție de o anumită importanță pe măsură ce SDI a început să dispară, în timp ce noile tratate au făcut importante aceste eforturi de verificare. Cu toate acestea, în 1990, Woodruff a plecat pentru a ocupa o poziție la Los Alamos.

După cum se temuse Woodruff, rezultatul final a fost să erodeze serios reputația LLNL în guvern. John Harvey, directorul pentru sisteme strategice avansate al LLNL, a constatat că, atunci când a vizitat Washingtonul, a fost întrebat: „care va fi următoarea minciună care va ieși?” Brown a comentat mai târziu: „Nu sunt înclinat să-l numesc un raport de spargere a pământului, dar ceea ce s-a întâmplat a creat multe întrebări despre obiectivitatea și fiabilitatea laboratorului”.

Excalibur se termină

Reagan și Teller
Teller a rămas un vizitator obișnuit la Casa Albă, văzut aici întâlnindu-l pe președintele Reagan în ianuarie 1989.

Până în 1986 s-a raportat că SDIO a văzut Excalibur în primul rând ca pe o armă antisatelită și poate este utilă ca instrument de discriminare pentru a distruge focoasele de la momeli. Acest lucru, alături de rezultatele celor mai recente teste, a arătat clar că nu mai era considerat util ca armă BMD pe cont propriu. Până la sfârșitul anilor '80, întregul concept era luat în derâdere în presă și de către alți membri ai laboratorului; New York Times , citat George Maenchen ca afirmând „Toate aceste afirmații sunt total false. Ele se află în domeniul de fantezie pură.“ Poveștile au determinat un interviu de 60 de minute cu Teller, dar când au început să-l interogheze pe Woodruff, Teller a încercat să smulgă microfonul.

Finanțarea pentru Excalibur a atins un maxim în 1987 la 349  milioane dolari și apoi a început să se inverseze rapid. Bugetul din martie 1988 a pus capăt dezvoltării ca sistem de arme, iar grupul original R a fost închis. În bugetul din 1990, Congresul a eliminat-o ca un punct separat. Cercetarea cu raze X a continuat la LLNL, dar ca proiect pur științific, nu ca program de arme. Un alt test, Greenwater , fusese deja planificat, dar în cele din urmă a fost anulat. În total, zece teste subterane au fost utilizate în programul de dezvoltare.

Pebbles Brilliant începe

pietricele strălucitoare
Briliant Pebbles a înlocuit Excalibur ca contribuție a LLNL la eforturile SDI. A devenit punctul central al programelor post-SDI, până când majoritatea conceptelor originale SDI au fost anulate în 1993.

Cu Excalibur mort efectiv, în 1987, Teller și Wood au început să lanseze noul concept al lui Wood, Brilliant Pebbles . Ei au prezentat acest lucru pentru prima dată lui Abrahamson în octombrie și au urmat o întâlnire din martie 1988 cu Reagan și asistenții săi. Noul concept a folosit o flotă de aproximativ o sută de mii de rachete independente cu o greutate de aproximativ 2 kilograme (2 kg) fiecare pentru a distruge rachetele sau focoasele ciocnindu-se cu ele, fără a fi nevoie de exploziv. Deoarece erau independenți, atacarea lor ar necesita un număr la fel de mare de interceptori. Mai bine, întregul sistem ar putea fi dezvoltat în câțiva ani și ar costa 10  miliarde de dolari pentru o flotă completă.

Brilliant Pebbles a fost în esență o versiune actualizată a conceptelor proiectului BAMBI pe care Graham le sugerase în 1981. În acea perioadă, Teller a deranjat continuu ideea ca fiind „bizară” și și-a folosit influența pentru a se asigura că conceptul nu a primit o atenție serioasă. Ignorând preocupările sale anterioare cu privire la concept, Teller a continuat să promoveze Brilliant Pebbles folosind argumente pe care le respinsese anterior atunci când a crescut despre Excalibur; printre acestea, el a subliniat acum că sistemul nu a plasat sau a explodat armele nucleare în spațiu. Când criticii au spus că ideea a căzut pradă problemelor ridicate de Uniunea Oamenilor de Știință Preocupați, Teller le-a ignorat pur și simplu.

În ciuda tuturor acestor probleme referitoare la steagul roșu și a șirului de decenii de rapoarte ale Forțelor Aeriene și DARPA care sugerează că conceptul nu ar funcționa, Reagan a îmbrățișat încă o dată cu entuziasm ultimul lor concept. Până în 1989, greutatea fiecărei pietricele crescuse la 45 de lire sterline, iar costul unei flote mici de 4.600 dintre ele ajunsese la 55  miliarde de dolari. A rămas piesa centrală a eforturilor SUA în 1991, când numerele au fost reduse la 750 și 1.000. Președintele Clinton a anulat indirect proiectul la 13 mai 1993, când biroul SDI a fost reorganizat ca Organizația de Apărare a Rachetelor Balistice (BMDO) și și-a concentrat eforturile asupra rachetelor balistice de teatru .

Teller, SDI și Reykjavík

De-a lungul istoriei SDI, jurnalistul William Broad de la New York Times a fost extrem de critic față de program și de rolul lui Teller în cadrul acestuia. Lucrările sale au atribuit în general întreaga bază pentru SDI vânzării excesive a conceptului Excalibur de către Teller, convingându-l pe Reagan că un sistem defensiv credibil era la doar câțiva ani distanță. Potrivit lui Broad, „Peste protestele colegilor, Teller i-a indus în eroare pe cei mai înalți oficiali ai guvernului Statelor Unite în nebunia mortală cunoscută sub numele de Star Wars [porecla pentru SDI]”.

În special, Broad indică întâlnirea dintre Teller și Reagan în septembrie 1982 ca moment cheie în crearea SDI. Ani mai târziu, Broad a descris întâlnirea în acest fel: „Timp de o jumătate de oră, Teller a lansat lasere cu raze X în tot biroul oval, reducând sute de rachete sovietice primite la pleavă radioactivă, în timp ce Reagan, privind în extaz, a văzut un scut de cristal, acoperind Ultima Speranță a Omului ".

Această povestire de bază a poveștii este relatată în alte surse contemporane; în biografia lor, Edward Teller: Giant of the Golden Age of Physics , Blumberg și Panos fac în esență aceeași afirmație, la fel ca și Robert Park în Voodoo Science .

Alții dau mai puțină credință capacităților persuasive ale lui Teller; Ray Pollock, care a fost prezent la ședință, a descris într-o scrisoare din 1986 că „am stat la întâlnirea de la mijlocul lunii septembrie 1982 pe care Teller a avut-o în biroul oval  ... Teller a primit o primire călduroasă, dar asta este tot. Am avut sentimentul. l-a încurcat pe președinte ". În special, observă comentariul de deschidere al lui Teller despre „A treia generație, a treia generație!” ca fiind un punct de confuzie. Ulterior, Keyworth a fost citat ca numind întâlnirea „un dezastru”. Alții au raportat că Teller a ocolit canalele oficiale pentru a aranja întâlnirea, i-a enervat pe Caspar Weinberger și alți membri ai Departamentului Apărării.

Alții dezbat de la început rolul lui Excalibur în SDI. Park sugerează că „dulapul de bucătărie” al lui Reagan făcea presiuni pentru un fel de acțiune asupra BMD chiar înainte de această perioadă. Charles Townes a sugerat că impulsul esențial pentru a merge mai departe nu a fost Teller, ci o prezentare a șefilor de stat major, făcută cu doar câteva săptămâni înainte de discursul său, care a sugerat mutarea unor finanțări pentru dezvoltare către sisteme defensive. Reagan a menționat acest lucru în timpul discursului de introducere a SDI. Nigel Hey arată la Robert McFarlane și la Consiliul Național de Securitate al Statelor Unite în ansamblu. Într-un interviu din 1999 cu Hey, Teller însuși ar sugera că nu are prea mult de-a face cu decizia președintelui de a anunța SDI. De asemenea, nu a vrut să vorbească despre laserul cu raze X și a spus că nici măcar nu recunoaște numele „Excalibur”.

Există o dezbatere considerabilă cu privire la faptul dacă Excalibur a avut sau nu un efect direct asupra eșecului Summit-ului din Reykjavík. În timpul întâlnirii din octombrie 1986, Reagan și Mihail Gorbaciov au analizat inițial problema efectului destabilizator al rachetelor cu rază intermediară în Europa. Pe măsură ce ambii au propus diverse idei pentru a le elimina, au început rapid să obțină numărul și tipurile de arme luate în considerare. Gorbaciov a început cu acceptarea „opțiunii dublu zero” din 1981 a lui Reagan pentru rachetele cu rază de acțiune intermediară, dar a contracarat cu o ofertă suplimentară de eliminare a cincizeci la sută din toate rachetele cu armă nucleară. Reagan a contracarat apoi o ofertă de eliminare a tuturor acestor rachete în decurs de zece ani, atâta timp cât SUA au fost libere să desfășoare sisteme defensive după acea perioadă. În acel moment, Gorbaciov sa oferit să elimine toate armele nucleare de orice fel în aceeași perioadă de timp.

În acest moment SDI a intrat în negocieri. Gorbaciov ar lua în considerare o astfel de mișcare numai dacă SUA și-ar limita eforturile SDI la laborator timp de zece ani. Excalibur, despre care scrisoarea lui Teller de doar câteva zile mai devreme spunea încă o dată că este gata să intre în inginerie, va trebui testat în spațiu înainte de acel moment. Reagan a refuzat să renunțe la această problemă, la fel ca Gorbaciov. Reagan a încercat ultima oară să spargă logjam-ul, întrebându-se dacă „va refuza cu adevărat o oportunitate istorică din cauza unui singur cuvânt” („laborator”). Gorbaciov a spus că este o chestiune de principiu; dacă SUA continuau testele din lumea reală în timp ce sovieticii acceptau să-și demonteze armele, el se va întoarce la Moscova pentru a fi considerat un prost.

Fizică

Lasere

Un laser cu rubin
Un laser cu rubin este un dispozitiv foarte simplu, format din rubin (dreapta), tub flash (stânga-centru) și carcasă (sus). Un laser cu raze X este similar ca concept, cu rubinul înlocuit cu una sau mai multe tije metalice, iar tubul fulger cu o bombă nucleară.

Laserii se bazează pe două fenomene fizice pentru a funcționa, emisiile stimulate și inversarea populației .

Un atom este format dintr-un nucleu și un număr de electroni care orbitează în cochilii din jurul său. Electronii pot fi găsiți în multe stări discrete de energie, definite de mecanica cuantică . Nivelurile de energie depind de structura nucleului, deci variază de la element la element. Electronii pot câștiga sau pierde energie prin absorbția sau emiterea unui foton cu aceeași energie ca diferența dintre două stări de energie admisibile. Acesta este motivul pentru care diferite elemente au spectre unice și dau naștere științei spectroscopiei .

Electronii vor elibera în mod natural fotoni dacă există o stare de energie inferioară neocupată. Un atom izolat ar fi găsit în mod normal în starea fundamentală , cu toți electronii săi în starea lor cea mai scăzută posibilă. Dar, datorită faptului că mediul înconjurător adaugă energie, electronii se vor găsi într-o serie de energii la un moment dat. Electronii care nu se află în cea mai mică stare de energie posibilă sunt cunoscuți ca „excitați”, la fel ca și atomii care le conțin.

Emisia stimulată are loc atunci când un electron excitat poate cădea cu aceeași cantitate de energie ca un foton care trece. Acest lucru determină emiterea unui al doilea foton, care se potrivește îndeaproape cu energia, impulsul și faza originalului. Acum există doi fotoni, dublând șansa ca aceștia să provoace aceeași reacție la alți atomi. Atâta timp cât există o populație mare de atomi cu electroni în starea de energie potrivită, rezultatul este o reacție în lanț care eliberează o explozie de lumină cu o singură frecvență, foarte colimată .

Procesul de câștigare și pierdere a energiei este în mod normal aleatoriu, deci în condiții tipice, este puțin probabil ca un grup mare de atomi să fie într-o stare adecvată pentru această reacție. Laserii depind de un fel de configurare care duce la faptul că mulți electroni se află în stările dorite, o stare cunoscută sub numele de inversare a populației. Un exemplu ușor de înțeles este laserul rubin , unde există o stare metastabilă în care electronii vor rămâne o perioadă puțin mai lungă dacă sunt excitați mai întâi la energie chiar mai mare. Acest lucru se realizează prin pompare optică , folosind lumina albă a unei lămpi de bliț pentru a crește energia electronilor la o frecvență albastră-verde sau ultravioletă. Apoi, electronii pierd rapid energie până când ating nivelul de energie metastabil în roșu intens. Acest lucru are ca rezultat o scurtă perioadă în care un număr mare de electroni se află la acest nivel mediu de energie, rezultând o inversare a populației. În acel moment, oricare dintre atomi poate emite un foton la acea energie, începând reacția în lanț.

Lasere cu raze X

Un laser cu raze X funcționează în același mod general ca un laser cu rubin, dar la niveluri de energie mult mai ridicate. Principala problemă în producerea unui astfel de dispozitiv este că probabilitatea unei tranziții date între stările energetice depinde de cubul energiei. Comparând un laser rubin care funcționează la 694,3 nm cu un laser cu raze X moale ipotetic care ar putea funcționa la 1 nm, acest lucru înseamnă că tranziția cu raze X este 694 3 , sau puțin peste 334 de milioane de ori mai puțin probabilă. Pentru a furniza aceeași energie totală de ieșire, este nevoie de o creștere similară a energiei de intrare.    

O altă problemă este faptul că stările excitate sunt extrem de scurtă durată: pentru 1  tranziție nm, electronul va rămâne în stare timp de aproximativ 10 -14 secunde. Fără o stare metastabilă care să extindă acest timp, acest lucru înseamnă că există doar acest timp trecător, mult mai puțin decât un shake , pentru a efectua reacția. O substanță adecvată cu o stare metastabilă în regiunea cu raze X este necunoscută în literatura de specialitate.

În schimb, laserele cu raze X se bazează pe viteza diferitelor reacții pentru a crea inversiunea populației. Când sunt încălziți dincolo de un anumit nivel de energie, electronii se disociază complet de atomii lor, producând un gaz de nuclee și electroni cunoscut sub numele de plasmă . Plasma este un gaz, iar energia sa îl determină să se extindă adiabatic în conformitate cu legea ideală a gazelor . La fel, temperatura scade, ajungând în cele din urmă la un punct în care electronii se pot reconecta la nuclee. Procesul de răcire face ca cea mai mare parte a plasmei să atingă această temperatură aproximativ în același timp. Odată reconectați la nuclee, electronii pierd energie prin procesul normal de eliberare a fotonilor. Deși rapid, acest proces de lansare este mai lent decât procesul de reconectare. Acest lucru are ca rezultat o scurtă perioadă în care există un număr mare de atomi cu electronii în starea de reconectare cu energie ridicată, provocând o inversare a populației.

Pentru a produce condițiile necesare, o cantitate uriașă de energie trebuie livrată extrem de rapid. S-a demonstrat că este nevoie de ceva de ordinul a 1  watt per atom pentru a furniza energia necesară pentru a produce un laser cu raze X. A furniza atât de multă energie mediului de lasare înseamnă invariabil că va fi vaporizată, dar întreaga reacție are loc atât de rapid, încât nu este neapărat o problemă. Aceasta înseamnă că astfel de sisteme vor fi inerent dispozitive one-shot.

În cele din urmă, o altă complicație este că nu există o oglindă eficientă pentru lumina cu frecvență de raze X. Într-un laser comun, mediul de lasare este plasat în mod normal între două oglinzi parțiale care reflectă o parte din ieșire înapoi în mediu. Acest lucru mărește foarte mult numărul de fotoni din mediu și crește șansa ca orice atom dat să fie stimulat. Mai important, întrucât oglinzile reflectă doar acei fotoni care călătoresc într-o anumită direcție, iar fotonii stimulați vor fi eliberați în aceeași direcție, acest lucru face ca ieșirea să fie foarte concentrată.

Lipsit de oricare dintre aceste efecte, laserul cu raze X trebuie să se bazeze în totalitate pe stimulare, deoarece fotonii călătoresc prin mediu o singură dată. Pentru a crește șansele ca un anumit foton să provoace stimulare și pentru a focaliza ieșirea, laserele cu raze X sunt proiectate să fie foarte lungi și subțiri. În acest aranjament, majoritatea fotonilor eliberați în mod natural prin emisii convenționale în direcții aleatorii vor ieși pur și simplu din mediu. Doar acei fotoni care se eliberează călătorind pe axa lungă a mediului au șanse rezonabile de a stimula o altă eliberare. Un mediu de lasare adecvat ar avea un raport de aspect de ordinul a 10.000.

Excalibur

Deși cele mai multe detalii ale conceptului Excalibur rămân clasificate, articolele din Nature and Reviews of Modern Physics , împreună cu cele din jurnalele legate de optică, conțin linii generale ale conceptelor subiacente și descriu posibile modalități de a construi un sistem Excalibur.

Conceptul de bază ar necesita una sau mai multe tije lasing dispuse într-un modul împreună cu o cameră de urmărire. Acestea ar fi aranjate pe un cadru care înconjoară arma nucleară în centru. Descrierea naturii arată mai multe tije de ancorare încorporate într-o matrice de plastic care formează un cilindru în jurul bombei și al dispozitivului de urmărire, ceea ce înseamnă că fiecare dispozitiv ar putea ataca o singură țintă. Cu toate acestea, textul însoțitor îl descrie ca având mai multe module vizibile, poate patru. Majoritatea celorlalte descrieri prezintă mai multe module dispuse în jurul bombei, care pot fi direcționate separat, ceea ce urmează mai îndeaproape sugestiile de a exista câteva zeci de astfel de lasere pe dispozitiv.

Pentru a deteriora corpul aeronavei unui ICBM, o valoare estimata de 3  kJ / cm 2 ar trebui să - l lovi. Laserul este în esență un dispozitiv de focalizare, care ia radiația care cade de-a lungul lungimii tijei și transformă o cantitate mică din ea într-un fascicul care străbate capătul. Se poate considera efectul ca mărind luminozitatea razelor X care cad asupra țintei comparativ cu razele X eliberate chiar de bombă. Îmbunătățirea luminozității în comparație cu ieșirea neconcentrată a bombei este , unde este eficiența conversiei de la raze X a bombei la raze X cu laser, și este unghiul de dispersie .

Dacă un ICBM tipic are 1 metru (3 ft 3 in) în diametru, la o distanță de 1.000 de kilometri (620 mi) reprezintă un unghi solid de 10 −12 steradian (sr). Estimările unghiurilor de dispersie din laserele Excalibur au fost de la 10 −12 la 10 −9 . Estimările variază de la aproximativ 10 −5 la 10 −2 ; adică au un câștig laser mai mic de unul. În cel mai rău caz, cu cel mai larg unghi de dispersie și cel mai mic accesoriu, arma pompei ar trebui să fie de aproximativ 1 MT pentru ca un singur laser să depună suficientă energie pe rapel pentru a fi sigur că o va distruge la acel interval. Folosind scenarii cele mai bune cazuri pentru ambele valori, sunt necesare aproximativ 10 kT.   

Materialul exact al mediului de lasare nu a fost specificat. Singura declarație directă a unuia dintre cercetători a fost făcută de Chapline, care a descris că mediul din testul original Diablo Hawk este „un material organic de miez” dintr-o buruiană care crește pe un teren liber din Walnut Creek, un oraș aflat la mică distanță de Livermore. . Diverse surse descriu testele ulterioare folosind metale; seleniul, zincul și aluminiul au fost menționate în mod specific.

BMD

Sisteme bazate pe rachete

Armata SUA a organizat un program BMD în curs de desfășurare, datând din anii 1940. Acest lucru a fost inițial preocupat de doborârea țintelor de tip V-2 , dar un studiu timpuriu realizat de Bell Labs a sugerat că timpul lor scurt de zbor ar face dificilă organizarea unei interceptări. Același raport a menționat că timpul de zbor mai lung al rachetelor cu rază lungă de acțiune a făcut această sarcină mai simplă, în ciuda diverselor dificultăți tehnice datorate vitezei și altitudinilor mai mari.

Acest lucru a dus la o serie de sisteme începând cu Nike Zeus , apoi Nike-X , Sentinel și în cele din urmă Programul de salvgardare . Aceste sisteme foloseau rachete cu rază scurtă și medie de distanță echipate cu focoase nucleare pentru a ataca focoasele inamice ICBM. Conceptele în continuă schimbare reflectă crearea lor într-o perioadă de schimbări rapide în forța adversă, pe măsură ce flota sovietică ICBM a fost extinsă. Rachetele de interceptare aveau o rază de acțiune limitată, mai mică de 800 de kilometri, astfel încât bazele de interceptare trebuiau răspândite în Statele Unite. Deoarece focoasele sovietice ar putea fi orientate către orice țintă, adăugarea unui singur ICBM, care devenea din ce în ce mai ieftin în anii 1960, ar necesita (teoretic) un alt interceptor la fiecare bază pentru a-l contracara.

Acest lucru a condus la conceptul raportului cost-schimb , suma de bani pe care trebuia să o cheltuiți pentru apărare suplimentară pentru a contracara un dolar din noua capacitate ofensivă. Estimările timpurii erau în jur de 20, ceea ce înseamnă că fiecare dolar pe care sovieticii l-au cheltuit pentru noi ICBM ar necesita ca SUA să cheltuiască 20 de dolari pentru a-l contracara. Aceasta implica faptul că sovieticii își permiteau să copleșească capacitatea SUA de a construi mai mulți interceptori. Cu MIRV, raportul de schimb de costuri a fost atât de unilateral încât nu a existat o apărare eficientă care să nu poată fi copleșită pentru costuri reduse, așa cum sa menționat într-un faimos articol din 1968 al lui Bethe și Garwin. Tocmai asta a făcut SUA când sovieticii și-au instalat sistemul de rachete anti-balistice A-35 în jurul Moscovei ; prin adăugarea MIRV la flota de rachete Minuteman , ar putea copleși A-35 fără a adăuga o singură rachetă nouă.

Atacuri bazate pe raze X

consultați legenda
Studiile asupra exploziilor nucleare la mare altitudine, cum ar fi această fotografie Kingfish din Operațiunea Fishbowl, au inspirat conceptul de atacuri cu raze X.

În timpul testelor la altitudine ridicată de la sfârșitul anilor 1950 și începutul anilor 1960, s-a observat că explozia de raze X provocată de o explozie nucleară era liberă să parcurgă distanțe mari, spre deosebire de exploziile de altitudine mică, unde aerul interacționa cu razele X în câteva zeci de metri. Acest lucru a dus la efecte noi și neașteptate. De asemenea, a dus la posibilitatea proiectării unei bombe special pentru a crește eliberarea de raze X, care ar putea fi atât de puternică încât depunerea rapidă a energiei pe o suprafață metalică ar face ca aceasta să se vaporizeze exploziv. La distanțe de ordinul a 16 km, aceasta ar avea suficientă energie pentru a distruge un focos.

Acest concept a stat la baza rachetei spartane LIM-49 și a focosului său W71 . Datorită volumului mare în care sistemul era eficient, acesta putea fi folosit împotriva focoaselor ascunse printre momeli radar . Atunci când momealele sunt desfășurate împreună cu focosul, acestea formează un tub de amenințare cu o lățime de aproximativ 1,6 km și o lungime de până la zece mile. Rachetele anterioare trebuiau să ajungă la câteva sute de metri (metri) pentru a fi eficiente, dar cu Spartan, una sau două rachete ar putea fi folosite pentru a ataca un focos oriunde în acest nor de material. Acest lucru a redus, de asemenea, precizia necesară pentru sistemul de ghidare al rachetei; Zeusul anterior avea o rază de acțiune maximă maximă de aproximativ 121 km, din cauza limitelor rezoluției sistemelor radar , dincolo de aceasta nu avea suficientă precizie pentru a rămâne în raza sa letală.

Utilizarea atacurilor bazate pe raze X în sistemele BMD din generația anterioară a dus la eforturi pentru a contracara aceste atacuri. În SUA, acestea au fost efectuate prin plasarea unui focos (sau a unor părți ale acestuia) într-o peșteră conectată printr-un tunel lung la o a doua peșteră unde a fost plasat un focos activ. Înainte de tragere, întregul sit a fost pompat în vid. Când focul activ a tras, razele X au călătorit în josul tunelului pentru a lovi focosul țintă. Pentru a proteja ținta de explozie în sine, ușile metalice uriașe s-au închis în tunel în scurtul timp dintre sosirea razelor X și valul exploziei din spatele ei. Astfel de teste au fost efectuate continuu încă din anii '70.

Atacuri în fază de stimulare

O soluție potențială la problema MIRV este atacarea ICBM-urilor în timpul fazei de creștere înainte ca focoasele să se separe. Acest lucru distruge toate focoasele cu un singur atac, făcând MIRV superflu. În plus, atacul în această fază permite interceptorilor să-și urmărească țintele folosind semnătura mare de căldură a motorului de rapel. Acestea pot fi văzute la distanțe de ordinul a mii de mile, având în vedere că acestea ar fi sub orizont pentru un senzor de la sol și, astfel, ar trebui ca senzorii să fie localizați pe orbită.

DARPA luase în considerare acest concept începând cu sfârșitul anilor 1950, iar la începutul anilor 1960 se așezase pe conceptul de interceptare a impulsurilor de rachete balistice , proiectul BAMBI. BAMBI a folosit rachete mici de căutare a căldurii lansate de pe platforme orbitante pentru a ataca ICBM-urile sovietice în timp ce lansau. Pentru a menține suficiente interceptori BAMBI în raza rachetelor sovietice, în timp ce platformele de lansare ale interceptorului continuau să se deplaseze pe orbită, ar fi necesar un număr enorm de platforme și rachete.

Conceptul de bază a continuat să fie studiat în anii 1960 și 1970. O problemă gravă a fost că rachetele interceptorului trebuiau să fie foarte rapide pentru a ajunge la ICBM înainte ca motorul său să înceteze să tragă, ceea ce necesita un motor mai mare pe interceptor, ceea ce înseamnă o greutate mai mare pentru a lansa pe orbită. Pe măsură ce dificultățile acestei probleme au devenit clare, conceptul a evoluat în atacul „fazei de ascensiune”, care a folosit căutători mai sensibili care au permis atacului să continue după ce motorul ICBM a încetat să mai tragă și autobuzul focos era încă în ascensiune. În toate aceste studii, sistemul ar necesita o cantitate enormă de greutate pentru a fi ridicată pe orbită, de obicei sute de milioane de lire sterline, cu mult peste orice proiecții rezonabile ale capacității SUA. Forțele aeriene americane au studiat în mod repetat aceste diferite planuri și le-a respins pe toate ca fiind în esență imposibile.

Promisiunea și problemele de dezvoltare ale lui Excalibur

consultați legenda
Trucul frânghiei ”: razele X eliberate de un dispozitiv nuclear încălzesc firele tip oțel .

Conceptul Excalibur părea să reprezinte un salt enorm în capacitatea BMD. Prin focalizarea ieșirii razelor X ale unei explozii nucleare, gama și puterea efectivă a BMD au fost mult îmbunătățite. Un singur Excalibur ar putea ataca mai multe ținte pe sute sau chiar mii de kilometri. Deoarece sistemul era atât mic, cât și relativ ușor, Naveta Spațială putea transporta mai multe Excaliburs pe orbită într-o singură ieșire. Super Excalibur, un design ulterior, ar fi teoretic capabil să doboare întreaga flotă de rachete sovietice singură.

Când a fost propus pentru prima dată, planul era să plaseze destule Excaliburs pe orbită, astfel încât cel puțin unul să fie peste Uniunea Sovietică în orice moment. Dar s-a observat curând că acest lucru a permis ca platformele Excalibur să fie atacate direct; în această situație, Excaliburul ar trebui fie să-și permită să absoarbă atacul, fie să se sacrifice pentru a doborî atacatorul. În ambele cazuri, platforma Excalibur ar fi probabil distrusă, permițând un atac ulterior și mai mare să se producă nestingherit.

Acest lucru l-a determinat pe Teller să sugereze un mod „pop-up” în care un Excalibur să fie plasat pe platformele SLBM de pe submarinele care patrulau în largul coastei sovietice. Când a fost detectată o lansare, rachetele ar fi lansate în sus și apoi vor fi declanșate în timp ce părăseau atmosfera. Acest plan a suferit, de asemenea, de mai multe probleme. Cea mai notabilă a fost problema calendarului; rachetele sovietice ar fi declanșat doar câteva minute, timp în care SUA a trebuit să detecteze lansarea, să comande o contra-lansare și apoi să aștepte ca rachetele să urce la altitudine.

Din motive practice, submarinele își puteau salva rachetele doar într-o perioadă de minute, ceea ce însemna că fiecare ar putea lansa doar poate unul sau două Excaliburi înainte ca rachetele sovietice să fie deja pe drum. În plus, lansarea ar dezvălui locația submarinului, lăsându-l o „rață așezată”. Aceste probleme au determinat Biroul de Evaluare a Tehnologiei să concluzioneze că „practicitatea unei scheme globale care implică lasere cu raze X pop-up de acest tip este îndoielnică”.

O altă provocare a fost de natură geometrică. Pentru rachetele lansate aproape de submarine, laserul ar fi strălucit doar prin atmosfera superioară. Pentru ICBM-urile lansate din Kazahstan , la aproximativ 3.000 de kilometri de Oceanul Arctic, curbura Pământului însemna că raza laser a unui Excalibur ar avea o lungă traiectorie prin atmosferă. Pentru a obține o lungime a traseului atmosferic mai scurtă, Excalibur ar trebui să urce mult mai sus, timp în care racheta țintă ar putea să-și elibereze focoasele.

Exista posibilitatea ca un laser suficient de puternic să ajungă mai departe în atmosferă, poate la o adâncime de până la 30 de kilometri (19 mi) altitudine dacă era suficient de luminos. În acest caz, ar exista atât de mulți fotoni cu raze X, tot aerul dintre stația de luptă și rachetele țintă ar fi complet ionizat și ar mai fi rămas suficiente raze X pentru a distruge racheta. Acest proces, cunoscut sub numele de „albire”, ar necesita un laser extrem de luminos, de peste zece miliarde de ori mai luminos decât sistemul original Excalibur.

În cele din urmă, o altă problemă a fost țintirea tijelor de lasare înainte de tragere. Pentru performanțe maxime, tijele laser trebuie să fie lungi și subțiri, dar acest lucru le-ar face mai puțin robuste mecanic. Deplasarea lor spre a-și îndrepta obiectivele i-ar determina să se aplece și ar fi nevoie de ceva timp pentru a permite această deformare să dispară. Problema complicată a fost că tijele trebuiau să fie cât mai slabe posibil pentru a focaliza ieșirea, un concept cunoscut sub numele de lărgire geometrică , dar acest lucru a determinat scăderea limitei de difracție , compensând această îmbunătățire. Nu s-a demonstrat niciodată dacă a fost posibil să îndeplinim cerințele de performanță în cadrul acestor limitări concurente.

Contramăsuri

Excalibur a funcționat în timpul fazei de creștere și a vizat rapelul în sine. Acest lucru a însemnat că tehnicile de întărire cu raze X dezvoltate pentru focoase nu le-au protejat. În timp ce multe dintre celelalte arme SDI aveau contramăsuri simple bazate pe timpul necesar de staționare al armei , cum ar fi învârtirea rapelului și lustruirea acestuia ca oglindă, timpul de ședere zero al lui Excalibur le-a făcut ineficiente. Astfel, principala modalitate de a învinge o armă Excalibur este de a folosi atmosfera pentru a bloca progresul grinzilor. Acest lucru poate fi realizat folosind o rachetă care arde în timp ce încă se află în atmosferă, refuzând astfel Excalibur informațiile despre sistemul de urmărire necesare pentru direcționare.

Sovieticii au conceput o gamă largă de răspunsuri în timpul erei SDI. În 1997, Rusia a lansat Topol-M ICBM, care a folosit o arsură a motorului cu tracțiune mai mare după decolare și a zburat o traiectorie balistică relativ plană, ambele caracteristici menite să complice achiziția și interceptarea senzorilor bazate pe spațiu. Topol își declanșează motorul doar 150 de secunde, aproximativ jumătate din timpul SS-18 și nu are autobuz, focosul este eliberat la câteva secunde după oprirea motorului. Acest lucru face mult mai dificilă atacarea.

În 1976, organizația cunoscută acum sub numele de NPO Energia a început dezvoltarea a două platforme spațiale nu diferit de conceptele SDI; Skif a fost înarmat cu un laser CO 2 în timp ce Kaskad a folosit rachete. Acestea au fost abandonate, dar odată cu anunțul SDI, acestea au fost refăcute ca arme antisatelite, Skif fiind folosit împotriva obiectelor cu orbită joasă și Kaskad împotriva țintelor de altitudine mai mare și geostaționare.

Unele dintre aceste sisteme au fost testate în 1987 pe nava spațială Polyus . Ceea ce a fost montat pe această navă spațială rămâne neclar, dar fie un prototip Skif-DF, fie o machetă a făcut parte din sistem. Potrivit interviurilor realizate ani mai târziu, montarea laserului Skif pe Polyus a fost mai mult în scopuri propagandistice decât ca o tehnologie eficientă de apărare, deoarece sintagma „laser bazat pe spațiu” avea capital politic . Una dintre afirmații este că Polyus ar sta la baza desfășurării „minelor” nucleare care ar putea fi trase din afara gamei componentelor SDI și să ajungă în Statele Unite în termen de șase minute.

În cultura populară

O armă laser similară, numită și Excalibur, apare în jocurile video Ace Combat Zero: The Belkan War și Ace Combat Infinity . În jocuri, Excalibur este o superarmă asemănătoare cu zgârie-nori care este inițial utilizată ca BMD ca viața reală, dar este în cele din urmă refăcută pentru războiul antiaerian . În fiecare joc în care apare, Excalibur este folosit de antagoniști și este distrus de jucător.

Vezi si

Note explicative

Referințe

Citații

Bibliografie

Lecturi suplimentare

linkuri externe