На службе у войны: негласный союз астрофизики и армии - Тайсон Нил Деграсс - Страница 54

Регистрация, как всякому ясно, сводится просто к определению и/или подтверждению факта существования чего-то. Измерение дальности – это вычисление расстояния до этого «чего-то» и направления на него. Идея проста: послать радиоволны в направлении удаленного объекта – астероида, Луны, бомбардировщика, подводной лодки – и посмотреть, не вернутся ли эти радиоволны, отразившись от объекта. Если да, то временная задержка, а также интенсивность, частота и форма волны могут рассказать и о форме объекта, и о том, насколько далеко он расположен, в каком направлении и насколько быстро движется. В наши дни главной космической мишенью радарных исследований являются астероиды: мы можем определять их размеры и форму, картографировать их, точно определять параметры их орбит, что особенно интересно, если мы установили, что какой-то из них летит в сторону Земли.

Неугомонный сербско-американский изобретатель Никола Тесла пришел к основной идее радара еще в 1900 году, а в 1905-м формально воплотил ее в патенте США. Более скромная фигура на изобретательском горизонте, Христиан Хюльсмайер, основываясь на изысканиях своего соотечественника Генриха Герца, подал заявку на подобный немецкий патент в 1903–1904 годах[275]. Наконец, Гульельмо Маркони, инженер-электрик и предприниматель, чье имя неотделимо от первых лет радиосвязи, обсуждал эту идею в 1922 году в Нью-Йорке, в своем обращении к собратьям по инженерной профессии:

В некоторых моих опытах я заметил эффекты отражения и отклонения [радио]волн металлическим объектом, находившимся на расстоянии нескольких миль.

Мне представляется возможным спроектировать аппарат, посредством которого с корабля можно было бы посылать или проецировать расходящийся пучок таких лучей в любом желаемом направлении; эти лучи, встретив металлический объект, как, например, другое судно или пароход, отразились бы от него обратно на приемник, экранированный от излучателя первоначального сигнала на нашем судне, и таким образом немедленно выявили бы присутствие и направление движения другого судна в тумане или при плохой погоде [и] позволили бы принять меры предосторожности <…>, даже если бы эти встречные суда не были бы обеспечены каким-либо видом радиоаппаратуры[276].

Выражение «принять меры предосторожности» наполнено военным смыслом. В первые месяцы Второй мировой войны радары уже применялись для этой цели в большей части мира: на востоке и западе Европы, в Северной Америке, в Японии. Они использовались в Южной Африке и на Алеутских островах. «Вторая мировая война была первой электронной войной, и радар был первейшим средством ее ведения, – пишет историк Эндрю Бутрика. – Несмотря на свое научное происхождение, во время Второй мировой войны радар получил боевое крещение как существенный и необходимый инструмент нападения и защиты».

На первой странице предисловия к своей книге «История радара во Второй мировой войне» физик Луи Браун выдвигает следующий тезис: «Не подлежит никакому сомнению, что наука и война <…> это проявления двух самых несходных между собой типов поведения, которые отличают человека от животного». Но несходство не исключает тесного союза:

[В]ойна почти столь же уникальное проявление человека, как и наука. Кроме нас, людей, только муравьи могут так организовать насилие, что его можно назвать войной. <…> Более того, с самых первых дней цивилизации наука и война остаются неразделимыми партнерами; этого партнерства никто не хочет, но никто не способен его разрушить.

Как в странах антигитлеровской коалиции, так и в государствах нацистской «оси», эта взаимозависимость привела к тому, что радар стал мощным средством ведения войны. «Никакое оружие, – пишет Браун, – до тех пор не создавалось в условиях столь тесного сотрудничества между изобретателями и военными». Надо, однако, заметить, что это сотрудничество не было ни автоматическим, ни вполне свободным от принуждения. Прежде чем официально объединить усилия, исследователи и энтузиасты радаров вынуждены были не только преодолевать политические и организационные препятствия на своем пути, но поначалу то и дело и отбиваться от нападок сторонников других конкурирующих зарождающихся технологий: акустической эхолокации и инфракрасного «видения». Добавьте к этой картине вечные интриги и соперничество между армией и флотом, а также слабую научную подкованность тех, от кого зависело принятие решений[277].

В течение первой трети XX века ученые Северного полушария занимались разработкой компонентов и материалов, использование которых и сделало в конце концов возможным создание не только радара, но и телевидения. Главными из этих новинок были катодная вакуумная трубка (в реализации которой главную роль сыграло изготовление плавленого кварца) и изоляция для высокочастотных кабелей (для которой решающим фактором оказалось создание полиэтилена). Большая часть этих работ была выполнена в таких крупных компаниях, как DuPont, General Electric и IG Farbenindustrie Aktiengesellschaft, и поначалу была связана вовсе не с потребностями военных, а с бумом в области обычного радио. К началу 1930-х в Британии, Франции, Германии, Японии, в Советском Союзе и Соединенных Штатах «товарищи по оружию» в военных лабораториях, электронных корпорациях, университетах и научно-исследовательских институтах дружно искали пути эффективной радиолокации. И к тому времени, как Адольф Гитлер сделался фюрером, а Германия снова начала вооружаться, идея радара буквально носилась в воздухе.

Направленность и скорость работ по созданию радаров в разных странах существенно отличались. Например, Британия сначала сосредоточилась на их применении в оборонительных вооружениях, а вот Германия – в наступательных. В Британии правительство активно искало ученых, которые могли бы указать новые направления в развитии вооружений, а в руководстве Германии, напротив, никто пальцем не хотел пошевелить, пока инженеры сами не затащат их на свои демонстрационные стенды. Британия затрачивала массу энергии на решение организационных вопросов, а в Германии акцент делался на развитии сложных радарных технологий и сохранении секретности. Мания секретности доходила до того, что в Kriegsmarine – Военно-морском флоте Германии вначале отказывались даже показывать свои технологии представителям Luftwaffe (Военно-воздушных сил), не говоря уж о том, чтобы ими поделиться, и изо всех сил сопротивлялись размещению на военных судах не только персонала, обслуживающего радар, но и инструкций по его эксплуатации[278].

В начале войны в Германии уже были разработаны три типа конструкций радаров, хотя ни для одной из них почти не существовало действующих образцов. Разработанная в Kriegsmarine (ВМФ) система «Ситакт», радар, предназначенный для использования на боевых кораблях и сооружениях береговой обороны, отличался точностью определения дальности; сконструированный в Luftwaffe (ВВС) мобильный радар наземной противовоздушной обороны «Фрейя» работал на более длинных волнах и мог регистрировать цели на больших расстояниях, чем «Ситакт»; высокоточный радар «Вюрцбург» был особенно удобен для наведения зенитных орудий. В ходе Второй мировой войны производители предлагали множество больших и малых вариантов этих трех основных систем.

Из военных маневров начала 1930-х годов Британия вынесла убеждение, что страна может оказаться беззащитной в случае массированного воздушного налета современных цельнометаллических бомбардировщиков, потоком сходивших с конвейера в Германии. Некоторые члены британского правительства быстро оценили стратегические возможности радара и были готовы немедленно обеспечить крупными ресурсами и персоналом работы по исследованию и внедрению оборонных радарных технологий. Это решение не афишировалось и не дискутировалось ни в Палате общин, ни в печати.