Лазерный пистолет для космонавтов

Лазерный пистолет

60-е и 70-е годы XX столетия по праву можно назвать «романтической эпохой покорения космоса». 

После полета в 1961 году Юрия Гагарина большая часть человечества искренне верила, что наступление новой, космической, эпохи уже не за горами.

Писатели-фантасты, газетчики, даже ученые с увлечением описывали будущее, в котором будет покорены Марс и Венера, на Луне будут построены жилые комплексы и целые города, Земля будет окружена целым сонмом космическим станций.

Однако не следует забывать, что 70-е годы прошлого века это еще и разгар «холодной войны», время противостояния двух сверхдержав – США и СССР, конкурирующих абсолютно во всем.

Естественно, что внимание руководства «социалистического Востока» и «капиталистического Запада» было сосредоточено и на космических разработках. Политическая напряженность достигала таких пределов, что не исключалась даже возможность возможного противостояния в космосе на уровне «американский астронавт» против «советского космонавта».

Требовалось так же вооружить «покорителей космоса» на случай приземления в отдаленных уголках нашей планеты: существовала высокая вероятность задержки спасательной группы, а космонавту надо было каким-то образом защищаться от диких животных и добывать себе пропитание.

Американцы не стали «изобретать велосипед», и решили вооружить своих астронавтов классическими ножами для выживания, получившими название «Astro 17» и выполненными в стиле легендарного ножа Боуи. Представители Страны Советов оказались значительно оригинальнее, создав СОНАЗ – «стрелковое оружие носимого аварийного запаса», известное так же под маркировкой ТП-82, трехствольный пистолет космонавта. 

Однако подобные разновидности оружия, которые теоретически могли пригодиться на поверхности нашей планеты, были практически бесполезны в космосе. Пальба из огнестрельного оружия в условиях невесомости была нецелесообразна, поскольку отдача буквально разворачивала и отбрасывала космонавта, сводя на нет свою эффективность выстрела.

Кроме того, ведение огня внутри космической станции могло привести к весьма печальным последствиям, вплоть до повреждения обшивки самой станции. Астронавт же, размахивающий ножом, и вовсе был чем-то из разряда фантастики, в которой звездолеты перемещаются на паровой тяге, а кочегары подбрасывают лопатами в топку куски урана и плутония.

Тем не менее, идея вооружить космонавта оружием индивидуальной самообороны не покидала умы политиков и ученых. В СССР было принято решение о создании оружия, базировавшегося на сверхсовременных и новейших достижениях науки и техники – на лазерных технологиях.

Лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой в музее

Деятельность по созданию лазерных установок, которые могли бы использоваться в военной сфере, были начаты еще в 1970-х годах, как в США, так и в СССР. Однако практически все разработки подобного типа отличала одна общая черта: это были весьма громоздкие и хрупкие устройства, сложные в настройке и обращении.

Для космоса же требовалось нечто принципиально иное – индивидуальное лазерное оружие самообороны космонавта должно быть удобным, легким в обращении, компактным. По сути, требовалось разработать лазерный пистолет, который бы не отличался от своих огнестрельных армейских аналогов.

Все конструкторские изыскания были поручены ВА РВСН (Военной Академии Ракетных Войск стратегического назначения). К 1984 году работы по созданию нового оружия были завершены. Среди ученых, участвовавших в проекте, можно отметить доктора технических наук, профессора, генерал-майора В.С. Сулаквелидзе; доктора технических наук, профессора Б.Н. Дуванова; научного сотрудника А.В. Симонова и ряд других фамилий.

Еще на первом этапе работ было принято решение, что лазерный пистолет может и должен применяться не для поражения живой силы (что было практически невозможно осуществить технически), а для выведения из строя оптических систем противника – их чувствительных элементов.

Кроме того, новое оружие могло использоваться и для ослепления неприятеля, поскольку человеческих глаз основан на тех же физических принципах, что и любое оптическое устройство.

В ходе экспериментов было выяснено, для воздействия на чувствительные элементы оптики, как и на глаза, требуется не слишком высокая энергия излучения до 10 Джоулей (что сравнимо с выстрелом из пневматической винтовки), поскольку излучаемые лучи благодаря оптическим устройствам фокусируются, увеличивая свою плотность в сотни раз.

В качестве источника оптической накачки для лазерного пистолета были использованы пиротехнические лампы-вспышки, обладающие достаточной энергией и в тоже время весьма компактные. Применение подобных «боеприпасов» способствовало появлению второго названия для индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта: лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой.

Лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой по сути является волоконным лазером оптической накачки. Как и в любом лазере, основными его элементами, являются оптический резонатор, активная среда, а также источник оптической накачки. Оптический резонатор и активная среда лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой – это активный волоконно-оптический элемент, поглощающий излучение от лампы-вспышки, которая сгорает в осветительной камере пистолета.

В свою очередь, это вызывает в элементе лазерный импульс, проходящий через ствол оружия в цель.

Лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой в музее

Как мы уже упоминали выше, источником оптической накачки индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта являются пиротехнические лампы-вспышки (одноразовые), которые изготовлены в виде патронов калибром 10 мм.

Внутри этих своеобразных «патронов» размещена вольфрамо-рениевая нить, которая покрыта горючей пастой. Нить применяется для поджога пиротехнической смеси, также размещенной внутри пиротехнических ламп-вспышек. Сам процесс поджога пиротехнической смеси осуществляется благодаря подаче электрической искры от внешнего источника питания на вольфрамо-рениевую нить лампы.

Что касается состава самой пиротехнической смеси, то в него входят кислород, циркониевая фольга и соли металла. После поджога, металл в «боеприпасе» сгорает при температуре приблизительно 5 тысяч градусов по шкале Кельвина за период времени около 5-10 миллисекунд.

Благодаря наличию в смеси солей металла, излучение лампы-вспышки как бы «подгоняется» под спектр поглощения активного элемента. Характерной чертой пиротехнической смеси является неподверженность самопроизвольному детонированию и отсутствие токсичности.

Сами лампы-вспышки в количестве восьми штук размещены в обойме индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта, подобно патронам в обойме обыкновенного пистолета.

После осуществления «выстрела», использованная лампа выбрасывается, аналогично стреляной гильзе. Затем следующий «боеприпас» подается в осветительную камеру лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой.

Выпущенный из ствола оружия луч сохраняет свое обжигающее и ослепляющее действие на дистанции до 20 метров. Прицельные приспособления индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта простые, открытого типа.

Лазерный револьвер

Основными достоинствами лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой является компактность, мобильность и простота применения. К счастью, «холодная война» не дошла до противостояния на орбите нашей планеты и жестокие схватки в переходах и рубках космических кораблей остались уделом режиссеров и писателей-фантастов.

Ныне индивидуальное лазерное оружие самообороны космонавта считается памятником науки и техники 1-й категории, а его экземпляр экспонируется в Музее истории Военной Академии РВСН имени Петра Великого.

Основные характеристики лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой:
Калибр: 10 мм
Стандартный боеприпас: одноразовая пиротехническая лампа-вспышка
Общая длина оружия: около 180 мм
Эффективная дальность стрельбы: около 20 м
Начальная скорость пули (выстрела): близка к скорости света (299 792 458 ± 1,2 м/с)
Емкость магазина: 8 патронов

Интересные факты:
1. За счет использования в пиротехнической лампе-вспышке фольги, изготовленной из циркония, удельная световая энергия лампы приблизительно в три раза выше, чем было бы в случае использования магния, который является общепринятым материалом для подобных устройств.

2. На базе лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой был сконструирован и лазерный револьвер с барабанным магазином емкостью в 6 патронов.

3. Путем внесения несущественных изменений в конструкцию индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта, возможна его модификация в медицинский инструмент.