Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2008 № 05
Изыскивая возможность обойтись без громоздких аккумуляторов, разработчики вспомнили идею инженера Гарина и решили использовать одноразовые лампы-вспышки, поджигаюшиеся электрической искрой. Они сгорают за сотую долю секунды при температуре в 5000 °C, давая интенсивный пучок излучения.
Размещаются лампы в световом пистолете так же, как в обычном патроны, так же подаются в ствол и так же, как гильзы, выбрасываются после вспышки. Одна обойма позволяет сделать 8 лазерных выстрелов-вспышек.
Все расчеты «на убойность» делались с оглядкой на стандартное огнестрельное оружие ближнего боя. Ослепить и обжечь пистолет может на расстоянии до 20 м. Если стрелять в упор, тем более в темноте, когда максимально раскрыт зрачок, — слепота окажется необратимой.
Долгое время об этой конструкции знал только узкий круг специалистов. Сейчас разработку частично рассекретили, и мы можем рассказать еще о некоторых ее подробностях.
По словам самого профессора Дуванова, в 70-е годы во многих странах, а прежде всего в СССР и США, приступили к разработкам мощных лазерных установок военного назначения. Довольно громоздкие, они были оснащены солидными комплексами обеспечивающих систем, сложнейшей регистрирующей и измерительной аппаратурой.
Между тем международная обстановка требовала тогда создания и малогабаритных устройств. Например, в космосе появились так называемые «спутники-инспекторы», которые должны были сближаться с орбитальными объектами вероятного противника, чтобы обследовать их. Нежеланных «гостей» надо было как-то обезвреживать. Да и космонавтам, несущим вахту на военных станциях, не мешало обзавестись личным оружием. Обычное в невесомости не годилось, поскольку возникающая при выстреле отдача способна повлиять на положение в пространстве стреляющего. Другое дело — вспышка света.
В безвоздушном пространстве она могла бы выводить из строя чувствительные элементы оптикооэлектронной разведывательной аппаратуры, пробивать скафандры атакующих. Ну, а на Земле — временно ослеплять противника и вызывать ожоги на открытых участках его тела.
Работы велись под руководством начальника одной из кафедр академии, заслуженного деятеля науки и техники, доктора технических наук, профессора, генерал-майора B.C. Сулаквелидзе. Теоретическими и экспериментальными исследованиями поражающего действия и отработкой элементов пистолета занимался профессор Б.Н. Дуванов. Конструкцию будущего оружия отрабатывал научный сотрудник А.В. Симонов, в испытаниях участвовал адъюнкт В.В. Горев.
«На первом этапе мы установили, что для вывода из строя чувствительных элементов оптических систем и ослепления неприятеля подходит и не слишком высокая энергия излучения — достаточно 10 джоулей, — вспоминал Дуванов. — Это объясняется тем, что глаз и оптика фокусируют его, увеличивая плотность в сотни и тысячи раз».
В ходе разработок выяснилось, что подобное оружие пригодилось бы не только космонавтам или агентам спецслужб. Оно вполне эффективно и для борьбы с террористами, повадившимися захватывать общественный транспорт (самолет или автобус) вместе с заложниками.
«Световая пуля» невидима и неслышима, но ее поражающее действие эффективно. Кроме того, столь портативное устройство можно сделать даже в виде обыкновенной ручки. А стало быть, световое оружие годится и для самообороны.
К сожалению, ожидавшееся серийное производство световых пистолетов закрылось во второй половине 80-х годов ХХ века, когда в стране начался экономический кризис. С тех пор опытные образцы хранятся в музее академии. И извлекают их на свет разве что для показа журналистам.
Станислав СЛАВИН
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Лови мгновение!..
Умение ловить мгновения ценно не только для фоторепортеров, делающих порой свои снимки в спешке, но и для астрономов, которые хотят запечатлеть вечную Вселенную…
Необходимость получать как можно более качественные снимки звездного неба привела астрономов к необходимости все больше увеличивать свои телескопы. Логика тут такая: чем больше линзы или зеркала телескопа, тем большей светосилой они обладают. А значит, могут уловить свет все более отдаленных объектов Вселенной. Затем телескопы стали поднимать повыше в горы, чтобы атмосфера не влияла на качество изображений.
И дело в конце концов дошло до того, что телескопы стали выводить в космос. Вспомним хотя бы знаменитый орбитальный телескоп «Хаббл». Вот уже более десятка лет он выдает снимки выдающегося качества.
Однако опыт эксплуатации этого телескопа, пережившего уже два ремонта и нуждающегося в третьем, показал, что дело это очень дорогое. И лучше бы, конечно, подобные снимки получать на Земле.
Но как?
Турбулентность (т. е. нестабильность) земной атмосферы не позволяет телескопам на Земле делать снимки, близкие по разрешающей способности к «хаббловским». Скромный по современным меркам 1,5-метровый диаметр объектива орбитального телескопа все равно превосходит по четкости снимков десятиметровые зеркала в высокогорных обсерваториях.
Космический телескоп «Хаббл» (вверху); слева — необработанное изображение; справа — после обработки.
Погрешности атмосферы ученые уже не раз пытались компенсировать самыми различными способами. Например, некоторые телескопы оборудуют системами так называемой адаптивной оптики, то есть главное зеркало телескопа делают не сплошным, а сотовым, с пустотами, чтобы оно было легче и меньше деформировалось под собственной тяжестью. Такое зеркало можно в той или иной степени приспособить к изменяющимся условиям окружающей среды. Для этого в «подушке», на которую опирается зеркало, делают множество опорных штырей-пальцев. Их микроперемещениями управляет компьютер, который, уменьшая или увеличивая давление в том или ином участке зеркала, подправляет его геометрию.
Кроме того, тот же компьютер позволяет учитывать неоднородность атмосферы, постоянно сравнивая ее состояние с неким эталоном, хранящимся в его памяти. И таким образом из получаемого изображения как бы вычитаются атмосферные искажения.
Наконец, современная вычислительная техника позволяет синтезировать изображение сразу нескольких зеркал, расположенных в разных местах.
Компьютерному редактированию поддаются и снимки из космоса земной поверхности.
Участок звездного неба
Однако такой метод сложен технически, требует особого программного обеспечения и далеко не всегда приводит к идеальным результатам. Поэтому недавно группа ученых Кембриджского и Калифорнийского университетов под руководством доктора Крейга Маккея разработала еще одну аппаратно-программную систему, которая позволила с помощью Паломарского пятиметрового телескопа получить изображения, вдвое превосходящие по разрешению снимки телескопа имени Хаббла.
Технология получила название Lucky Imaging, а камеру, используемую для фиксирования изображений, нарекли соответственно Lucky Camera. Причем эти инструменты не отвергают адаптивную оптику, а работают в комплексе с ней.
Главное же вот в чем.
По технологии Lucky Imaging специальная программа, следящая за атмосферной турбулентностью, отбирает лишь те моменты съемки, которые соответствуют почти нулевым искажениям. Чтобы вычленить эти мгновенья, хаотически разбросанные по времени экспозиции, Lucky Camera делает не один, а десятки кадров в секунду.
После сортировки кадров, полученных с помощью быстродействующей камеры, отобранные изображения синтезируются в одно с помощью компьютера.
Если верить заявлениям ученых, то теперь получить снимки, равнозначные по четкости фотографиям орбитального телескопа, можно и с Земли, причем обойдутся они в 50 000 раз дешевле.
Однако минусы есть и у этой разработки. Ведь при отборе кадров большая часть световой информации выбрасывается. Традиционно на телескопе для получения изображений объектов с низкой светимостью делают длительную выдержку, позволяющую накопить достаточно света. Выдержка эта может составлять даже многие десятки минут. Для того чтобы получить снимки, аналогичные по яркости традиционным, общее время выдержки приходится увеличивать в сотни, а то и тысячи раз.
И. ЗВЕРЕВ
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Следы невидимки
Если помните, в романе Герберта Уэллса человека-невидимку выдали следы, которые он оставлял на свежевыпавшем снегу. Нечто подобное, похоже, исследователи наблюдают сейчас во Вселенной. Но лучше, наверное, рассказать все по порядку…
