Физика в бою

Головная часть ракеты, входя в атмосферу, нагревается и становится мощным источником светового и инфракрасного излучения. Высота, на которой начинается нагрев головной части, не постоянна. Она зависит от скорости головной части на нисходящем участке траектории, от ее формы, теплоемкости и теплопроводности материала, из которого эта часть изготовлена, и других факторов.

В естественных условиях лишь нагрев метеоритов можно сравнить с нагревом головных частей баллистических ракет. Для ярких болидов высота возгорания равна примерно 90—135 км. Сила света крупных болидов оценивается в 10 миллиардов свечей, что примерно в 5—10 раз больше силы света мощных зенитных прожекторов. Для той точки тела, в которой скорость газа обращается в нуль, можно, пользуясь формулами газовой динамики, теоретически определить температуру заторможенного газа. При скоростях полета порядка 7 км/сек, характерных для скоростей полета головных частей ракет, запущенных на большие дальности, температура полного торможения газа составляет примерно 26 000°. Истинная температура торможения, правда, ниже теоретической; она составляет 20–70 % от температуры торможения, но по такому мощному источнику, яркость которого соизмерима с яркостью Солнца, возможно, как считают зарубежные специалисты, успешно применять антиракеты с тепловыми головками самонаведения.

В печати были опубликованы сведения о пробных запусках ракет с тепловыми головками самонаведения по космическим целям. Так, в октябре 1959 г. один из первых экспериментальных образцов ракеты «Скайболт» («Болд Орион») был запущен на высоте 10,7 км с самолета-бомбардировщика В-47. Ракета, оборудованная тепловой головкой самонаведения, была запущена с углом возвышения 45° и нацелена на искусственный спутник Земли «Эксплорер», двигавшийся в это время со скоростью 42 тыс. км/час. Согласно сообщениям, ракета прошла на расстоянии 6 км от спутника.

Это был один из первых зарубежных экспериментов по борьбе с космическими целями на больших высотах. Раздувая военную истерию, американские правящие круги уже сейчас ставят задачу разработки антиспутников, или, как их еще называют, спутников-перехватчиков, предназначенных для борьбы со спутниками противника. По одному из таких проектов — «Сейнт» — на борту спутника-перехватчика должны находиться всенаправленный радиолокатор, телевизионные установки, датчики инфракрасных лучей, приборы и оборудование для противодействия системам разведки, аппаратура связи и боевые заряды. Проектный вес всего комплекса аппаратуры спутника «Сейнт» около 2 тыс. кг. Помимо системы обнаружения в комплект аппаратуры должны входить блок памяти и цифровое электронно-вычислительное устройство. В блоке памяти еще перед запуском будут записаны параметры траекторий всех ранее запущенных спутников мирного назначения, включая и иностранные.

Действие спутника «Сейнт» его конструкторы описывают следующим образом. После вывода на орбиту включается вся бортовая аппаратура и обнаруживаются пролетающие рядом в определенной зоне спутники. На этом этапе могут использоваться наряду с другими и методы теплового обнаружения спутников по их инфракрасному излучению. Цифровое электронное счетно-решающее устройство по данным приборов обнаружения вычисляет траектории полета обнаруженных спутников и сравнивает их с теми, которые хранятся в блоке памяти. Если найденная траектория совпадает с одной из них, автоматически делается вывод о мирном назначении обнаруженного спутника и «этап инспектирования» оканчивается. Если же найденная траектория не совпадает ни с одной из хранящихся в блоке памяти, делается вывод о военном назначении обнаруженного спутника и начинается этап перехвата, который завершается либо уничтожением спутника путем подрыва в непосредственной близости от недостаточно мощного заряда, либо забрызгиванием объективов разведывательной аппаратуры специальными жидкостями, либо созданием помех радиоаппаратуре спутника.

Инфракрасные приборы на борту спутника-перехватчика могут использоваться и для его стабилизации, а еще — для обнаружения инспектируемых спутников по отраженному от них инфракрасному излучению Солнца, когда они находятся на освещенном участке траектории, или по собственному тепловому излучению спутников на участке траектории, проходящей в тени земного шара.