Ett strålvapen är en typ av rymdvapen baserat på bildandet av en stråle av partiklar ( elektroner , protoner , joner eller neutrala atomer), som accelereras till nära ljushastigheter och använder den kinetiska energin som lagras i dem för att förstöra fiendens föremål. Tillsammans med laser- och kinetiska vapen utvecklades strålvapen inom SDI som en lovande typ av fundamentalt nytt vapen [1] .
Strålvapen har tre skadliga faktorer:
Möjlig tillämpningsområde: förstörelse av ballistiska missiler, rymd- och rymdskepp. Fördelen med strålvapen är hastigheten på grund av partikelstrålens rörelse i nära ljushastighet [1] . Nackdelen med strålvapen när de arbetar i planeternas atmosfär är förlusten av hastighet och, följaktligen, energin hos elementarpartiklar på grund av retardation som ett resultat av interaktion med gasatomer [2] . Som ett resultat, i den planetariska atmosfären, kommer aktionsradien för strålvapen inte att vara mer än tiotals kilometer. Experter ser en väg ut ur detta problem i skapandet av en försurad luftkanal i atmosfären, inuti vilken partikelstrålar kan röra sig utan förlust av hastighet och följaktligen energi [1] .
Förutom att användas som slagvapen i rymdkrigföring, var det tänkt att strålvapen också skulle användas för att bekämpa anti-skeppsmissiler (inklusive i rymdkrigföring) [1] .
Det finns ett projekt av "jon"-pistolen Ion Ray Gun, som drivs av 8 AA-batterier, som orsakar skada på ett avstånd av upp till 7 meter [3] .
Jonkanonteknologier kan också användas för icke-militära ändamål för jonstråleytbehandling av spårmembran [4] .
Grundläggande forskning och forskningsarbete med laboratorieexperiment för att studera de skadliga egenskaperna hos en stråle av neutrala partiklar startade i USA redan på 1970-talet, främst inte för snabb utplacering av vapen av detta slag i drift (ingen trodde på allvar på ledningen av utvecklingen av antimissilförsvarssystem, att något effektivt i detta avseende kan skapas i allmänhet och före slutet av 1900-talet i synnerhet), [5] men för att hålla jämna steg med en potentiell fiende, av rädsla att Sovjetunionen ligger före dem specifikt på detta område, sedan Enligt USA:s militärtekniska underrättelsetjänst började sovjetiska experiment på balkvapen före amerikanska, de tidigaste av dem åtminstone redan på 1950-talet. Egentligen baserades amerikanska experiment i detta område på tekniska data som erhållits av underrättelser från den sovjetiska sidan [6] .
Arbete med användningen av en neutral partikelstråle som ett skadligt element utfördes inom två huvudområden av forskning för specifika typer av väpnade styrkor , båda forskningsområdena stod under allmän vetenskaplig övervakning av det amerikanska försvarsdepartementets Advanced Research Projects Agency ( DARPA), arbetet med att skapa markinstallationer övervakades och finansierades av den amerikanska armén , det amerikanska flygvapnet deltog i arbetet i den andra riktningen som tillsynsmyndighet och den huvudsakliga intresserade strukturen , nämligen: [6] [7]
Som en del av Strategic Defense Initiative- programmet i juni 1986 ingick det amerikanska flygvapnet två kontrakt värda $17,9 miljoner vardera med McDonnell Douglas Astronautics Co. ( Huntington Beach ) och Lockheed Missiles and Space Co. ( Sunnyvale ) för att bygga experimentella rymdbaserade stridsanläggningar med en kraftfull neutral partikelaccelerator (NPBA) för testning i låg omloppsbana om jorden . Tidigare utfördes en serie FoU vid Livermore Los Alamos National Laboratory , vilket bekräftade den grundläggande möjligheten att använda NPB-teknik och fria elektronlasrar för militära ändamål. McDonnell arbetade på NPBA med TRW ( Redondo Beach ) och Boeing ( Seattle ). Den övergripande ledningen av arbetsprogrammet tillhandahölls av US Air Force Space Technology Center i Kirtland , New Mexico [8] .
Men fem år efter starten av skapandet av amerikanska militärindustriföretag av experimentella prototyper av orbital beam vapensystem, upphörde Sovjetunionen att existera och det fanns inget behov av ytterligare finansiering för programmet, och därför avbröts arbetet. .
Enligt uppskattningarna från kommittén för sovjetiska forskare för försvar av fred, mot kärnhotet (1986), var de bästa utsikterna för utveckling och användning strålvapen med atomärt neutralt väte som en "spränggas", dvs. ett fungerande ämne, där en stråle av negativa vätejoner först bildas och accelereras med två elektroner, och sedan när den passerar genom ett speciellt gasmål i färd med att laddas upp med en effektivitet nära 100 %, förlorar jonerna sina extra elektroner och blir neutrala atomer som rör sig vid nästan ljushastigheter. Den optimala partikelenergin bestäms från kravet att frigöra all eller nästan all kinetisk energi hos strålen i träffmålet, vilket för typiska parametrar för missilstridsspetsar ger en partikelenergi i storleksordningen 300 MeV. Samtidigt begränsas stridsräckvidden för att använda detta vapen av stråldivergensen på grund av dess emittans och överföringen av momentum till joner under omladdning, och för optimala partikelenergier och realistiska jonkällaströmmar vid den tiden var det tiotals till hundratals kilometer med en punkt på ett mål med en diameter i storleksordningen en meter och en effektstråle i storleksordningen enheter gigawatt. Användningen av laddade partikelstrålar ökar divergensen av den emitterade strålen på grund av deras elektrostatiska ömsesidiga repulsion, såväl som påverkan av magnetfälten hos planeter (till exempel jorden) och yttre rymden, och strålar med en volymkompenserad laddning på grund av plasmainstabilitet. Dessutom förlorar atomstrålar av sådana energier lätt elektroner när de interagerar med något ämne, inklusive atmosfäriska gaser, vilket till exempel under jordförhållanden ger en nedre gräns för höjden på stridsanvändningen av sådana vapen vid 200–250 km. I detta avseende kan en gas- eller elektromagnetisk plasmaskärm framför målet tjäna som skydd mot sådana vapen. Användningsområdena för strålvapen kallades förstörelsen av missilstridsspetsar i den ballistiska delen av deras bana och motverkan mot kinetiska vapen i närstrid [9] .
Som en del av SDI- programmet designade amerikanska utvecklare en prototypstrålevapen med strålen av neutrala väteatomer som beskrivs ovan [10] . Accelerator- och neutraliseringstekniken utvecklades vid Los Alamos National Laboratory . Prototypen lanserades i jordens omloppsbana från White Sands Missile Range som en del av projektet Beam Experiments Aboard Rocket (BEAR ) i juli 1989 . Satelliten arbetade i omloppsbana och landade sedan säkert [11] . År 2006 donerades det av laboratoriet till National Air and Space Museum i Washington [12] .
Hjälten i romanen Chasing the Meteor från 1908 uppfinner en anordning med vilken han bombarderar en fallen meteorit med atomer och trycker ner den i havet (kapitel XIX, skriven av Michel Verne ) [13] .
I det fiktiva Star Wars -universumet är planetariska jonkanoner flitigt använda, mark- eller fartygsbaserade vapen som kan träffa fiendens skepp i låga banor. Användningen av en planetarisk jonpistol orsakar inte fysisk skada på fartyget, men inaktiverar dess elektronik. Dess nackdel är en liten eldsektor, som gör att du kan skydda områden på bara några kvadratkilometer. Därför används denna typ av vapen endast för att täcka vissa strategiska objekt, och för det fullvärdiga försvaret av planeten används ett system av skjutpunkter och sköldar [14] .
Jonkanonen är typisk för datorspel i genren globala strategier: Command & Conquer -serien (orbitalbaserad), Crimsonland (manuell version), Master of Orion , Ogame (icke-manuell version) [15] , " X Universe " från Egosoft , StarWars- linjen från Bioware Corporation , Petroglyph Games (som utvecklade idén till en jonhaubits) och andra. Jonkanonen i dessa datorspel uppträder i olika skepnader: från handvapen till ett orbitalfordon [16] . Till exempel, i Command & Conquer , förstörde en kraftfull jonstråle som avfyrades från en orbitalstation mål på jordens yta. På grund av sin enorma storlek fanns det bara en jonkanon, som också hade lång omladdningstid. Det var ett strategiskt vapen från GDI (Global Defense Initiative). Användningen av en jonpistol orsakade jonstormar i atmosfären, störde kommunikationen och ökade ozonnivåerna [17] . Men i själva verket är en jonpistol bara kapabel att penetrera en ganska sällsynt planetatmosfär, medan en tät planetarisk atmosfär, såsom jordens atmosfär, inte längre kan penetrera och därför inte kan träffa mål på jordens yta (experiment utförda 1994 i USA fastställde räckvidden för ett strålevapen i en atmosfär på bara några kilometer) [16] . Och i OGame är jonvapnet en del av planetförsvaret. Det har fördelen av en kraftfull kraftsköld, nackdelen med höga kostnader, och är underlägsen ett slagskepp när det gäller stridsparametrar [15] .
