Сейчас разрабатываются новые широкоугольные оптические системы, имеющие конструкцию наподобие глаз у насекомых и некоторых ракообразных. Они состоят из большого количества стерженьковых линз, которые называются омматидиями, и создают неискаженное изображение большого поля зрения вплоть до полусферы. Это значительно упрощает компьютерную обработку изображения, захват и распознавание цели. Тем не менее задача обработки сигнала, поступающего с приемника изображения, весьма нетривиальна.
После того как цель обнаружена, встает задача ее распознавания и селекции (т. е. отделения ложных целей от истинных ракет и боеголовок). Системы селекции пассивного типа исследуют излучение самой цели, а активные системы воздействуют на цель потоками квантов или частиц и изучают результаты этого воздействия. Истинные боеголовки отличаются от ложных целей главным образом гораздо большей массой, а форма и свойства поверхности их могут быть почти неразличимы. Поэтому считается более надежным использовать для селекции целей не радиолокаторы и тепловые датчики, а пучки нейтральных частиц. Под воздействием такого пучка облучаемый объект испускает нейтроны и гамма-лучи пропорционально его массе. Надувную оболочку из пластика в форме боеголовки с металлическим покрытием радиолокатор не сможет отличить от истинной цели, а при облучении этой боеголовки пучком нейтральных частиц такая ошибка исключена. В ответ на это противник в принципе может дезориентировать средства распознавания целей, снабдив свои ложные цели устройством, которое при облучении пучком частиц испускает нейтроны. В 90-х годах ВВС США намерены провести летные испытания по селекции целей с помощью пучка частиц. На орбиту высотой
около 300 км с помощью «шаттла» будет выведен в сложенном виде ускоритель длиной 35 м и массой 20 т, а также спутник-мишень и спутник с приборами, регистрирующими нейтроны и гамма-лучи. Ускоритель будет создавать пучок атомов водорода или дейтерия с энергией 50 МэВ и мощностью пучка до 2,5 МВт. Электропитание будет обеспечиваться кислородноводородными топливными элементами.
В огромной степени работоспособность всей системы ПРО зависит от надежности управляющих компьютеров. Но, как известно, память компьютера не обладает абсолютной надежностью: время от времени, случайным образом в ней возникают сбои. Обычно их источником являются быстрые альфа-частицы, испущенные ядром тяжелого атома при радиоактивном распаде и поражающие основу памяти компьютера кремниевые кристаллы. Так как радиоактивные ядра в небольших количествах присутствуют почти во всех материалах, с проблемой надежности компьютерной памяти люди столкнулись уже на Земле. В околоземном пространстве вблизи или внутри радиационных поясов фон заряженных частиц значительно выше, чем у поверхности Земли, и вероятность возникновения сбоя памяти значительно возрастает.
После того как цель обнаружена, идентифицирована и принято решение об ее уничтожении, необходимо произвести прицеливание. Чем меньше диаметр пятна от луча лазера или пучка заряженных частиц, тем сложнее его навести на цель. Для большинства видов космического оружия в качестве прицела будут применяться настоящие телескопы с объективом диаметром порядка метра. Не исключено, что при наведении лазерного луча на цель будет использован эффект обращения волнового фронта. Для этого цель необходимо осветить маломощным лазером, а отраженный от нее свет, пройдя оптическую систему мощного боевого лазера, сам запустит поражающий импульс точно в том направлении, откуда он пришел, т. е. по направлению к цели.
Проблемы реализации первоначальной программы СОИ
Системы космического базирования
Современный американский челночный корабль типа «Шаттл» способен доставить на орбиту 15 т грузов. Следовательно, только чтобы вывести в космос горючее для лазеров потребуется более 500 полетов челночных кораблей. Такого же количества рейсов потребует вывод на орбиту самих лазеров, зеркал, систем наведения и других компонентов ПРС, способной уничтожить 1000 ракет. Не говоря о том, что это невыгодно по чисто экономическим соображениям (стоимость доставки на орбиту и сборки одной лазерной платформы в 23 раза превышает стоимость современной МБР), развертывание такой системы на современном уровне развития технологии и техники космических полетов просто нереально.
Схема выведения компонентов системы СОИ шаттлами на орбиту
Таким образом, в ближайшем будущем речь может идти только о создании «ограниченных» систем ПРО космического базирования. Одним из наиболее перспективным вариантов ПРС в военно-промышленных кругах США считается система из 18 боевых лазерных платформ с 4-метровыми зеркалами и дальностью действия до 500 километров, размещенных на полярных орбитах. Предполагается, что ПРС будет способна уничтожать 15 ракет за 100 секунд или 100 ракет за 15 минут (при рассредоточенном запуске).
Популярна также в кругах американских специалистов идея о создании так называемых «подпрыгивающих» рентгеновских лазеров, запускаемых с атомных ракетоносцев, находящихся у территории противника при начале ответной ракетной атаки с его стороны. Но и она вряд ли способна привести к созданию надежного «космического щита» над США и достижению возможности нанесения первого удара. Реализация этой идеи требует выведения и развертывания ПРС космического базирования за время, не превышающее 23 минуты, и разработки ракет, намного более мощных, чем огромная «Сатурн-5», использовавшаяся при полете астронавтов на Луну. Кроме того, подобные системы оказываются чрезвычайно уязвимыми для контратаки с земли и с верхних слоев атмосферы.