Что касается потоков заряженных частиц – электронов, ионов или нейтральных атомов, тут возникает та же проблема, что и с лазерами: как их создавать и как концентрировать? Для их разгона на Земле используются циклопические сооружения, но как их вывести в космос? И тем не менее космические ускорители разрабатывают, поскольку КПД таких систем может быть существенно больше, чем у лазеров, а поражающая способность – выше, поскольку отразить поток протонов нельзя уже никаким покрытием. Единственная серьезная проблема – это расходимость. Причем на больших расстояниях магнитное поле Земли так отклоняет заряженные частицы, что ни о каком прицельном огне не может быть и речи. Поэтому заряженные пучки надо сначала сделать нейтральными, вернув ядрам отобранные у них электроны или создав устойчивый и компактный протонно-электронный клубок, способный лететь, не разлетаясь.
На близких дистанциях опять все совсем просто – мощный поток ускоренных электронов легко прожигает не только алюминиевую, но и стальную обшивку. А вот на дистанции в несколько десятков километров – уже нет. Да и работает такое оружие только в вакууме – земная атмосфера очень эффективно тормозит и рассеивает потоки любых быстродвижущихся частиц.
Однако в случае развертывания космических вооружений работа ускорителям, по всей видимости, найдется – они помогут отличать истинные боеголовки от ложных, а значит, упростят работу любых систем ПРО – будь то лазеры или обычные ракеты.
Как ни обидно это слышать любителям кинофантастики, но пока единственное реальное оружие для стрельбы в космосе – обычные ружья и пушки. Брошенное тело согласно первому закону Ньютона будет вечно и безостановочно двигаться с постоянной скоростью, пока не встретит препятствие. В этом-то и кроется основное преимущество обычного огнестрела над лазерами и мазерами – поражающая способность снаряда в вакууме не рассеивается в пространстве.
А как себя ведут в космосе порох и взрывчатка? Оказывается, вполне нормально. Взрывчатка в космосе используется часто: как правило, разделяющиеся ступени и блоки ракет соединяются так называемыми пироболтами, содержащими небольшой заряд ВВ и беспрепятственно взрывающимися. Также ничего не препятствует и стрельбе обычными патронами – они герметичны, да и необходимый для горения пороха окислитель содержится в нем самом.
Более того, в чем-то космическое оружие может быть даже проще земного. Снаряду, например, не обязательно иметь обтекаемую форму, так же как и пушкам не нужны нарезные стволы – ведь в вакууме стабилизация снаряду не важна. Так же не всегда нужны взрыватель и взрывчатая начинка, поскольку при космических скоростях соударения кинетическая энергия снаряда превышает энергию, содержащуюся во взрывчатке той же массы.
В космосе при столкновении предмета (все равно – снаряда или метеорита) с кораблем снаряд сам превращается в сверхмощную взрывчатку. А вот просто взрыв, даже в непосредственной близости от цели, не так эффективен. Звуковые волны в вакууме не распространяются, да и ударной волны там нет. В космосе даже атомная бомба значительно теряет в своей разрушительной силе…
Так из чего следует делать снаряды или картечь для космических сражений? Идеально подходят используемые в атмосферных бронебойных снарядах обедненный уран или карбид вольфрама – маленький и тяжелый снаряд с высокой температурой плавления и достаточной степенью твердости меньше тормозится. Хотя в космосе гораздо больше, чем материал снаряда, важны масса и скорость.
Едва ли не главное преимущество кинетического оружия состоит в том, что оно избавлено от «проклятия КПД». Большая часть энергии пороха передается снаряду, а меньшая – остается в виде отдачи и нагрева орудия. Так что обычная винтовка все еще эффективнее лазера. Эффективнее энергетически – да, но не лучше. Существует то, из-за чего поиски в области лучевого оружия не прекратятся: луч достигает цели практически мгновенно и движется прямолинейно. Космические объекты движутся с космическими скоростями – первая космическая составляет 8 км/с, вторая – 11 км/с, а снаряд пушки – всего около 1 км/с. К тому же снаряд подвержен гравитации (по крайней мере, недалеко от планеты), и его траекторию надо рассчитывать.
Почему же снаряд нельзя разогнать, засыпав в гильзу побольше пороха? Потому что скорость снаряда ограничена скоростью движения пороховых газов, а они имеют достаточно большую молекулярную массу. Поэтому толкать снаряд нужно ударной волной какого-либо легкого газа, например гелия. И действительно, такие заряды с гелиевым «поршнем» позволяют достичь скоростей до 5 км/с. Но лучше всего это получается у так называемых «рельсотронов», обходящихся совсем без пороха.
Что же будет, если из дула орудия со скоростью несколько километров в секунду вылетит увесистый снаряд? В космосе не на что упереть станину орудия, и, получив импульс отдачи, космический корабль, с которого был произведен выстрел, начнет вращаться – не быстро, но безостановочно, и дальнейшая стрельба будет невозможной до тех пор, пока ориентация не будет восстановлена. Значит, орудие надо разместить так, чтобы вектор силы отдачи проходил через центр масс корабля. Однако даже простой поворот орудия в нужном направлении приводит к тому, что корабль разворачивается в обратном, хотя и на меньший угол. Получается, что стрелять лучше ракетами. Боевые ракеты для космоса могут быть непохожими на те, к которым мы привыкли. В вакууме не нужна удлиненная и обтекаемая форма – двигатели, боевая часть и блоки управления могут быть скомпонованы как угодно, только от перегрева их нужно защищать каким-то корпусом, который не слетит при ускорении. Рули и хвостовое оперение – бесполезны, стабилизация и направление на цель могут производиться только специальными реактивными двигателями. Такая боевая ракета оказывается сопоставимой по сложности с искусственным спутником.
Известный принцип преемственности технических разработок и законы физики привели к тому, что электромагнитные пушки – «рельсотроны» достаточно сильно напоминают привычные, длинноствольные. Правда, огромные конденсаторные блоки, накапливающие необходимую для выстрела энергию, однозначно выдают такую конструкцию, как высокотехнологичное и электротехническое сооружение. В «рельсотроне» снаряд ускоряется до космических скоростей плотным облачком токопроводящей плазмы.
У столь скоростного снаряда есть одно большое преимущество перед его «медленными» собратьями – поскольку его скорость превышает скорость звука во всех материалах, то он совсем по-другому взаимодействует с мишенью, просто прожигая в ней маленькую смертельную дырочку. Такой снаряд не могут остановить ни многослойное покрытие с обедненным ураном и пластиком, ни активная взрывчатка. Сверхскоростной снаряд протекает сквозь объект так быстро, что ни пассивная, ни активная защита помочь не могут.
Единственная проблема – это разогнать достаточно большое тело до достаточно большой скорости, чтобы его энергия была никак не меньше тысячи мегаджоулей, иначе ядерную боеголовку не пробить ни при какой скорости. Ну и, конечно, как для любой другой, для электромагнитной пушки крайне важно, чтобы «прицел не был сбит», поскольку попасть в муху со 100 метров гораздо проще, чем в боеголовку со 100 км. Поэтому и ведутся разработки активных снарядов, которые способны на конечном участке траектории «поймать» цель, точно щелкнув ее по носу.