Ни взрыва, ни звука, ни предупреждения — Китай показал оружие, способное убивать спутники на орбите за секунду
Китай впервые раскрыл подробности о новой импульсной системе для высокомощного микроволнового оружия. Установка объединяет несколько генераторов и создает импульсы пиковой мощностью до 100 ГВт. Подобное излучение может нарушать работу электронного оборудования, а среди возможных целей разработчики называют аппаратуру спутников на низкой околоземной орбите.
Статью подготовили специалисты Национального университета оборонных технологий Китая, который ведет исследования для вооруженных сил. Китайская сторона редко публикует технические сведения о микроволновом оружии, поэтому работа дает редкую возможность оценить развитие программы по открытым данным.
Высокомощные микроволновые установки поражают цель без снарядов и взрывчатки. Направленный электромагнитный импульс воздействует на чувствительные электронные компоненты, вызывает помехи, сбои или необратимые повреждения. Результат зависит не только от мощности, но и от длительности импульса, рабочей частоты, расстояния, точности наведения и защиты самой цели.
В основе оружия лежит импульсный источник питания. Сначала система накапливает энергию, затем почти мгновенно передает ее генератору микроволн. Заявленные 100 ГВт обозначают пиковую мощность краткого импульса, а не постоянное энергопотребление. Сравнивать показатель с мощностью электростанции напрямую нельзя.
Повысить выходную мощность одного генератора сложно. Вместе с напряжением растет риск электрического пробоя, а усиленная изоляция увеличивает массу и размеры установки. Китайские инженеры решили объединить несколько компактных модулей, каждый из которых работает в безопасном для себя режиме.
Импульсы от отдельных блоков запускаются синхронно и складываются в общий выход. Такой принцип позволяет наращивать мощность всей установки, не доводя каждый генератор до предела. Система при этом требует очень точной настройки - даже небольшая задержка между модулями мешает импульсам правильно объединиться.
По словам разработчиков, на основе подобной архитектуры уже создан источник импульсной энергии класса 100 ГВт. Однако эта характеристика относится прежде всего к системе питания. Реальная мощность микроволнового излучения будет ниже, поскольку часть энергии теряется при преобразовании и передаче.
Авторы считают одной из главных задач получение направленного микроволнового импульса мощностью в десятки гигаватт при жестких ограничениях по массе и размерам. Лабораторного рекорда для боевой системы недостаточно. Оборудование должно переносить транспортировку, вибрацию, перепады температуры и многократные включения без постоянного ремонта.
В статье также упоминаются полностью твердотельные импульсные источники. Полупроводниковые элементы позволяют быстрее управлять разрядом, точнее задавать его форму и увеличить срок службы оборудования. Одновременно подобная электроника нуждается в эффективном охлаждении и защите от высоковольтных импульсов, которые сама же создает.
Китайские исследователи утверждают, что несколько установок гигаваттного класса уже переданы заказчикам. Независимых данных об их характеристиках, количестве и месте развертывания пока нет.
Высокомощные микроволны могут использоваться против беспилотников, радиолокационных станций, средств связи и другой электроники. В отличие от ракеты, установка не расходует отдельный боеприпас при каждом включении. Пока хватает энергии и сохраняется работоспособность компонентов, система способна последовательно воздействовать на несколько целей.
Отдельное внимание в статье уделено спутникам на низкой околоземной орбите. По оценке авторов, микроволновый импульс гигаваттного уровня при определенных условиях способен вызвать серьезные помехи или повредить бортовую аппаратуру. Одной мощности источника для подобной атаки недостаточно. Излучение необходимо сфокусировать, направить на быстро движущийся аппарат и провести через атмосферу с приемлемыми потерями. Эффективность будет зависеть от размеров антенны, расходимости пучка, расстояния до цели, длительности воздействия и защиты спутниковой электроники.
Поэтому опубликованные характеристики еще не подтверждают появление готового оружия против орбитальных группировок. Однако компактный мощный генератор может стать основой для подобной системы. Современные спутники зависят от приемников, вычислительных модулей и блоков питания, а сбой даже части аппаратов способен нарушить разведку, навигацию и передачу данных.
Разработчики также представили гибридную систему питания на литий-ионных конденсаторах. Она может включаться без предварительного прогрева при температуре до −40°C и продолжать снабжать оборудование энергией.
Литий-ионный конденсатор сочетает свойства аккумулятора и обычного конденсатора. Он запасает меньше энергии, чем батарея, но быстрее отдает заряд и выдерживает большое количество циклов. Для импульсного оружия подобная особенность особенно полезна - установка должна быстро накопить энергию, передать ее генератору и подготовиться к следующему включению.
Устойчивость к морозу позволяет применять оборудование в северных районах и высокогорье. Обычные накопители теряют эффективность при низкой температуре, а прогрев увеличивает время подготовки. Возможность включить установку сразу повышает ее готовность к работе.
Дальнейшие исследования сосредоточатся на управлении микроволновым пучком. Чем точнее система удерживает излучение на цели, тем больше энергии достигает электроники и тем ниже риск затронуть соседнее оборудование. Параллельно инженеры намерены уменьшать габариты и стоимость установок, чтобы размещать их не только на испытательных стендах, но и на мобильных платформах.