Поделиться
Суперлазер разорит Америку
Лазерная установка рекордной мощности, создаваемая в Ливерморской национальной лаборатории (США), еще задолго до завершения работ успела прославиться огромным и постоянно растущим перерасходом средств. Несмотря на это, Пентагон не жалеет денег в надежде получить решающее военное преимущество над всем остальным миром, вместе взятым. Лазерам в его планах отводится особое место.Как сообщает CNN, NIF позволит проводить разнообразные эксперименты в области физики высоких энергий и высокой плотности, даст ученым возможность лучше понять процессы, происходящие в недрах планет и звезд. Все это, в конечном итоге, приближает перспективу применения термоядерного синтеза для выработки энергии. Основная цель создания исполинской установки – нагрев с помощью лазерных лучей водородной мишени до очень высоких температур и ее «обжатие» под действием чудовищного давления. Мишень размером с пулю пневматического ружья сожмется при этом в тринадцать раз. При этом, полагают ученые, начнется реакция термоядерного синтеза. К настоящему моменту уже испытаны четыре из 192 лазерных пушек. С завершением создания NIF в мире не будет равных по мощности.
Несмотря на то, что ученые строят себе «мирный лазер», попользоваться им смогут не они одни – не для того правительство США инвестирует в проект как минимум $3,5 млрд. (а возможно, и значительно больше), чтобы удовлетворить чье-либо любопытство. Национальная безопасность США без сверхмощного лазера немыслима. Установка превзойдет по мощности в 40 – 60 раз даже действующую в Ливерморской лаборатории сверхмощную лазерную установку Nova (10 пучков). «Разница, как между автомобилем и реактивным лайнером», - поясняет менеджер проекта Эдвард Мозес (Edward Moses).
Лазер NIF «необходим для оценки вероятных характеристик ядерных вооружений»,– заявил министр энергетики США Сэмюэль Бодман (Samuel Bodman). Благодаря NIF военные впервые смогут в лабораторных вопросах досконально и с высокой точностью изучить процессы, протекающие в термоядерных зарядах в момент взрыва. Это позволит точнее оценить влияние факторов, обусловливающих изменение параметров боевых зарядов со временем, и обеспечить их надежность – подземные испытания США перестали проводить еще в 1972 году.
«Мы никогда бы не выделили $5 млрд. - $6 млрд. на строительство лазерной установки исключительно для мирных исследований», - заявил сенатор-республиканец от штата Нью-Мексико Пете Доменичи (Pete Domenici), председатель сенатского подкомитета, ведущего финансирование программы NIF. Официальные представители министерства энергетики заявляют, что проведение первых экспериментов с термоядерным синтезом намечено на 2010 год. Сенатор Доменичи относится к этому скептически – это «чудовищная растрата средств», препятствующая финансированию других программ, призванных обеспечить надежность ядерного арсенала страны. «Им еще следует доказать, что они способны справиться с задачей».
Другие, соглашаясь с тем, что осуществление ядерной реакции в NIF станет очевидным даже ребенку успехом, вместе с тем считают, что это – далеко не единственный показатель. По мнению директора проекта Джорджа Миллера (George Miller), есть множество других экспериментов, важных для работающих в области ядерных вооружений ученых, для проведения которых NIF мог бы оказаться весьма полезным.
«Мы понимает важность осуществления термоядерной реакции, - заявил Линтон Брукс (Linton Brooks), глава национальной администрации по ядерной безопасности США, - и не видим оснований полагать, что мы не справимся с ней». Тем не менее, сокращение ассигнований на программу осуществления термоядерного синтеза на 14%, рассматривавшееся на последних сенатских слушаниях, создает, по его мнению, дополнительный риск того, что к 2010 году эту задачу решить не удастся.
| #gallery# |
Скептицизм во многом оправдан - десятилетняя история программы NIF отмечена как яркими успехами, так и обескураживающими неудачами. Одной из проблем стала постоянный рост стоимости проекта, конца которому не видно. У экспертов закралось сомнение, что его цена была изначально занижена с тем, чтобы заручиться поддержкой Конгресса. В самом начале 1990-х, когда идея NIF только зародилась, стоимость установки оценивалась всего лишь в $700 млн. К началу работ над проектом в 1997 году цена выросла до $2,1 млрд., предполагалось завершить создание установки в 2004 году. Три года спустя цена выросла до $3,3 млрд., а завершение работ было отложено еще на три года. Сейчас, с учетом работ по созданию капсулы-мишени, стоимость перевалила уже за $5 млрд.
«Если бы Конгресс услышал бы про $5 млрд. в самом начале, стал бы он затевать ее финансирование? Никогда», - утверждает Кристофер Пэйн (Christopher Paine), ведущий мониторинг проекта NIF по заказу National Resources Defense Council и ставший одним из наиболее жестких критиков проекта. Однако, его мнение разделяют не все.
Несмотря на стремительный рост стоимости и весьма неопределенный результат в итоге, программа NIF продолжает пользоваться поддержкой и Конгресса США, и администрации президента Буша. Вместе с тем, другие проекты в области физики высоких энергий в США уже постигла незавидная судьба – миллиарды долларов оказались растраченными впустую. В 1993 году была прекращена реализация проекта создания крупнейшего в мире коллайдера SSC, на который уже было к тому времени затрачено $2 млрд. Проект строительства реактора-размножителя в г. Клинч-Ривер был прекращен после того, как расходы составили $1,7 млрд. В обоих случаях сметные расходы были значительно превышены. Г-н Пэйн полагает, что проекту NIF лучше последовать по их пути. Намного безопаснее, проще и дешевле, полагает он, просто построить новые боеголовки, чем ломать голову над тем, как продлить жизнь старым.
Программа с самых первых дней вышла за рамки выделенного бюджета – критики утверждают, что стоимость проекта была изначально и сознательно занижена с тем, чтобы любой ценой добиться поддержки Конгресса. Особенно это стало очевидным после того, как в 1999 году выявились факты сокрытия от представителей министерства энергетики и Конгресса серьезных проблем в оптических элементах лазерной установки. Инженеры обнаружили, что полностью защитить оптику от пыли, без чего работа лазера невозможна, не удается. Только на решение этой проблемы ушло $350 млн. дополнительно. И даже в то время, когда инженеры боролись над решением этой сложнейшей задачи, руководство Ливерморской лаборатории продолжало рапортовать тогдашнему министру энергетики Биллу Ричардсону о том, что работы не выбиваются ни из графика, ни из бюджета.
«Помню, я был потрясен до глубины души, – вспоминал сам г-н Ричардсон. – Я был на объекте всего за месяц до этого, и мне говорили, что лазерная программа в отличной форме, и имеет блестящие перспективы». Не способствовал росту доверия к проекту и тот факт, что его директор был уволен сразу после того, как выяснилось при ближайшем рассмотрении, что он так и не закончил работу над собственной диссертацией, а приглашенные сторонние рецензенты так и не смогли выявить в проекте ни одного слабого места, хотя их было предостаточно.
Но вместе с тем, работа продолжается. Новая команда, которую в 1999 году возглавил Эдвард Мозес, продолжает пробиваться к заявленной цели. В 2003 году была решена проблема пыли – в здании была создана огромная «чистая комната», а оптику стали монтировать в свободных от пыли модулях. Были разработаны новые способы массового производства высококачественных оптических элементов. Была разработана методика ускоренного роста высококачественных кристаллов, способных конвертировать излучение в ультрафиолет непосредственно перед мишенью.
За решенными проблемами последовали новые. Акцент сместился с лазеров на саму мишень, в которой будет содержаться водород. Из пластика ее сделать не удалось. Выбор пал на бериллий – металл, способный выдерживать интенсивный нагрев и к тому же хороший проводник. В настоящее время проблема еще не решена, однако г-н Мозес уверен – ее удастся преодолеть, как и множество трудностей, стоявших на пути прежде.
Лазерная установка NIF – не единственная, в разработке которой деятельное участие принимает Пентагон. Большое внимание военных привлек проект THEL, предусматривающий созданиемобильного высокоэнергетичного лазера поля боя (Tactical High Energy Laser), предназначенного для борьбы с ракетами малого радиуса действия и даже артиллерийскими снарядами. В настоящее время в США ведется активная работа по созданию лазера авиационного базирования ABL (Airborne Laser), предназначенного для уничтожения баллистических ракет противника на активном участке траектории, непосредственно после пуска. Как сообщает SpaceDaily, 17 мая в США прошли успешные летные испытания конформного окна для лазера размером 1,7 метра. Оно было размещено во вращающейся турели боевого лазера в носовой части модифицированного самолета Boeing 747-400F. На производство этого элемента, одного из самых сложных оптических продуктов в мире, ушло пять лет. Сам лазер COIL мегаваттной мощности (Chemical Oxygen Iodine Laser, химический кислород-йодный лазер) на борту самолета в воздух еще не подымался, однако этот момент неумолимо приближается.
Короткая ссылка
