
プロジェクト・エクスカリバーは、ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)が冷戦時代に実施した研究プログラムで、米国向けの弾道ミサイル防衛(BMD)システムとしてX線レーザーシステムを開発することを目的としていました。この構想では、宇宙空間を周回する核兵器の周囲に多数の使い捨てX線レーザーを配置することになっていました。攻撃時には、核兵器が爆発し、放出されたX線が各レーザーによって集束され、飛来する複数のミサイルを破壊します。[ 1 ]このシステムは地球の大気圏上空に配備されるため、X線は数千キロメートル離れたミサイルにも到達し、広範囲を防衛することができます。
当時の弾道ミサイル迎撃(ABM)システムは、 ICBMから発射された敵の核弾頭を攻撃するだけでした。1つのICBMには最大12個の弾頭が搭載されていたため、攻撃ミサイル1発につき数十発の防衛ミサイルが必要でした。エクスカリバー装置1基には最大50個のレーザーが搭載されており、弾頭がすべて搭載されたままのミサイルを同数破壊できる可能性がありました。[ a ]したがって、エクスカリバー1基は、核爆弾1発分のコストで数十発のICBMと数百個の弾頭を破壊でき、それまでABMシステムを失敗に導いていたコスト対効果比を改善しました。
エクスカリバーの基本コンセプトは、1970年代にジョージ・チャップリン・ジュニアによって考案され、ピーター・L・ヘーゲルスタインによってさらに発展させられた。両者ともLLNLのエドワード・テラーの「Oグループ」の一員であった。1980年の実験が成功した後、1981年にテラーとローウェル・ウッドは、このコンセプトについて米国大統領ロナルド・レーガンと協議を開始した。これらの協議は、ヘリテージ財団からの強力な支援と相まって、レーガンが最終的に1983年に戦略防衛構想(SDI)を発表するのに役立った。 [ 2 ] 1980年代初頭に行われたさらなる地下核実験は、進展が見られたことを示唆しており、これは1986年のレイキャビク首脳会談に影響を与え、レーガンは宇宙での核実験によるSDI技術の実証試験の可能性を放棄することを拒否した。[ 3 ]
リバモアとロスアラモスの研究者たちは、試験結果について懸念を表明し始めた。テラーとウッドは、1985年の重要な試験で期待通りに機能していないことが明らかになった後も、プログラムは順調に進んでいると主張し続けた。これにより、米国の兵器研究所内で大きな批判が巻き起こった。1987年には内部抗争が公になり、LLNLがエクスカリバー構想について政府を欺いていたかどうかの調査が始まった。 1988年の「60ミニッツ」のインタビューで、テラーは結果に疑問を呈した同僚に対する研究所の対応についての質問に答えるよりも、その場を立ち去ろうとした。[ 4 ]さらなる試験で新たな問題が明らかになり、1988年には予算が大幅に削減された。プロジェクトは公式には1992年まで継続され、その年に最後の計画されていた試験であるグリーンウォーター作戦またはジュリン作戦が中止された。[ 5 ]
X線やガンマ線を使用する短波長レーザーの概念的基礎は、可視光レーザーと同じである。このような装置についての議論は、最初のルビーレーザーが実証された1960年には既に始まっていた。[ 6 ]
X線レーザーの成功を初めて発表したのは、1972年にユタ大学でした。研究者たちは顕微鏡スライド上に銅原子の薄い層を広げ、ネオジムガラスレーザーのパルスで加熱しました。すると、X線フィルム上に層の方向にスポットが現れ、他の方向にはスポットが現れませんでした。この発表は大きな興奮を呼びましたが、他の研究室では結果を再現できなかったため、すぐにその話題は影を潜め、発表はすぐに忘れ去られました。[ 6 ] 1974年には、パリ・シュッド大学がレーザー光のパルスによって生成されたアルミニウムプラズマでのレーザー発振を発表しましたが、これもまた他の研究室から懐疑的に受け止められました。[ 7 ]
DARPAは1960年代から高周波レーザーの低レベル研究に資金を提供してきた。1976年末までに、彼らはその研究をほぼ諦めていた。彼らはPhysical Dynamicsに報告書の作成を依頼し、宇宙兵器を含む、そのようなレーザーの可能な用途の概要を示した。これらのどれも有望に見えず、DARPAはX線レーザー研究への資金提供を中止し、より有望な自由電子レーザーに資金提供を優先した。[ 8 ]
1977年6月、ソ連の著名な研究者であるイゴール・ソベルマンとウラジレン・レトホフは、ユタの結果と同様に、塩素、カルシウム、チタンのプラズマの出力に露光したフィルムを展示した。彼らは、結果は非常に予備的なものであり、さらなる研究が必要であることを慎重に指摘した。その後数年間、このテーマに関する少数の追加論文が発表された。その中で最も直接的なものは、1979年にノボシビルスクで開催された会議でソベルマンがカルシウムプラズマでレーザー発振を観測したと述べたことである。以前の発表と同様に、これらの結果は懐疑的に受け止められた。[ 8 ]
ジョージ・チャップリンは1970年代を通してX線レーザーの概念を研究していた。チャップリンはテラーの投機的プロジェクト「Oグループ」のメンバーであり、同じくOグループのメンバーでテラーの弟子であるローウェル・ウッドとこの概念について議論を始めた。[ 9 ] 2人は1975年にX線レーザー分野の大規模なレビューで協力した。彼らは、このような装置は材料科学において強力なツールとなり、従来のレーザーの長い波長では必要な光学解像度が得られないウイルスのホログラムを作成するのに役立ち、慣性閉じ込め核融合装置で核融合プロセスの画像を撮影するためのフラッシュバルブのようなものになると提案した。このレビューには、このような装置に必要な高速反応時間とポンピングに必要な極めて高いエネルギーの両方を示す計算が含まれていた。[ 10 ]
「私はソベルマン氏の講演から得たアイデアと実験結果を即座に結びつけ、わずか5分で、核兵器を用いてX線レーザーを作るのに最も効果的な方法の概略を思いついた。」
チャップリンは、ソベルマンがX線レーザーの研究について講演する会議に出席した。チャップリンは、国防原子力局(DNA)のために行われた独特な地下核実験について知っていた。核反応によって発生したX線バーストは長いトンネルを通って伝播し、爆発自体は爆発が近づくと閉まる大きな扉によって遮断される。これらの実験は、大気圏外核爆発からのX線が再突入機に及ぼす影響を調査するために行われた。彼はこれがX線レーザーを励起するのに最適な方法だと気づいた。[ 10 ]
数週間の作業の後、彼はテスト可能なコンセプトを思いついた。当時、DNAは別のX線効果テストを計画しており、チャップリンの装置は同じ「ショット」で簡単にテストできた。テストショット「ディアブロホーク」は、オペレーション・クレセットシリーズの一環として1978年9月13日に実施された。しかし、チャップリンの装置の計測機器が故障し、システムが機能したかどうかを知る方法はなかった。[ 10 ]
議会は、全く新しい概念に基づく兵器実験のために、ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)とロスアラモス国立研究所 (LANL)の両方に1,000万ドルを支給するよう指示した。チャップリンは、X線レーザーの概念に特化した新しい実験を計画する許可を得た。DNA実験では、実験後に再突入機を回収して研究する必要があり、そのためには複雑な保護ドアシステムやその他の技術が必要となり、これらの実験は非常に高額になった。X線レーザー実験では、レーザーは爆発で破壊されるように設計されていたため、これらすべてを無視することができた。これにより、レーザーを垂直アクセスシャフトの上部に設置することができ、DNA実験に必要な通常の4,000万ドルから実験コストを大幅に削減することができた。[ 11 ]ネバダ核実験場のスケジュールを考えると、彼らの実験は1980年まで待たなければならなかった。[ 12 ]

ピーター・ヘーゲルスタインは1974年にMITの物理学科の学部生だったとき、ハーツ財団の奨学金に応募した。テラーはハーツ財団の理事を務めており、ヘーゲルスタインはすぐにローウェル・ウッドと面接した。ヘーゲルスタインは奨学金を獲得し、ウッドはその後、LLNLでの夏の職を彼に提供した。彼はその研究所のことを聞いたことがなかったが、ウッドはレーザー、核融合、および同様の概念に取り組んでいると説明した。ヘーゲルスタインは1975年5月に到着したが、その地域を「不快」だと感じ、有刺鉄線と武装警備員を見てすぐに兵器研究を行っていると推測したため、危うく去るところだった。彼がそこに留まったのは、興味深い人々と出会ったからである。[ 13 ]
ハーゲルスタインは、LLNLのスーパーコンピュータ上でX線レーザープロセスをシミュレーションする任務を与えられた。彼のプログラムは「X線レーザー」を意味するXRASERとして知られ、最終的には約4万行のコードにまで成長した。[ 14 ]彼は1976年に修士号を取得し、研究所でフルタイムの仕事に就き、実用的なレーザーの開発を主導するつもりだった。そのアイデアは、ハーゲルスタインとウッドがレビュー論文で提案したように、研究所の強力な核融合レーザーをエネルギー源として使用することだった。ハーゲルスタインは、XRASERを使用して、うまくいくと思われる1つを見つけるまでに、そのような概念を約45回シミュレーションした。[ 10 ]これらはレーザーを使用して金属箔を加熱し、X線を放出するものであったが、1970年代後半までに、これらの実験はどれも成功しなかった。[ 14 ]
ディアブロホークの失敗後、ヘーゲルスタインはチャップリンのアイデアを再検討し、はるかに効率的な新しいコンセプトを考案した。チャップリンは地元の雑草から採取した繊維という軽量素材を使用していたが、ヘーゲルスタインは代わりに金属棒を使用することを提案した。当初は懐疑的だったウッドも、このアイデアを支持するようになり、両方のコンセプトをチャップリンのショットでテストするよう説得に成功した。[ 10 ]重要なテストは、オペレーション・ガーディアンの一環として、 1980年11月14日にドーフィンとして実施された。両方のレーザーは機能したが、ヘーゲルスタインの設計の方がはるかに強力だった。[ 10 ]研究所はすぐにヘーゲルスタインのバージョンで進めることを決定し、Oグループの別のメンバーであるトム・ウィーバーが率いる「Rプログラム」を結成した。[ 15 ]

ハーゲルシュタインは1981年1月に「短波長レーザー設計の物理学」に関する博士論文を発表した。[ 16 ]チャップリンとウッドの以前の研究が民生用途に焦点を当てていたのとは対照的に、この論文の序論では、SF作品から着想を得た兵器を含むいくつかの潜在的な用途について言及している。[ 17 ]
ハーゲルシュタインはすぐにX線レーザー開発の民生分野に戻り、当初は研究所の核融合レーザーでプラズマを生成し、その光子で別の物質を励起するという概念を開発した。これは当初、クロム箔フィルム内に閉じ込められたフッ素ガスに基づいていた。しかし、これは製造が困難であることが判明したため、初期のソ連の概念に近いシステムが開発された。レーザーはセレン線に十分なエネルギーを与え、24個の電子をイオン化させ、残った10個の電子がプラズマ中の自由電子との衝突によって励起される。[ 10 ]
ノベットレーザーをエネルギー源として何度か試みた後、1984年7月13日にシステムが初めて動作した。チームは、システムが約700倍のレーザー増幅を生み出したと計算し、これはレーザー発振の強力な証拠であると考えていた。デニス・マシューズは、1984年10月にボストンで開催された米国物理学会プラズマ物理学会議でこの成功を発表し、プリンストン大学のシモン・サッケワーは、はるかに小型のレーザーを使用して炭素中でレーザー発振の証拠を発表し、プラズマを磁石で閉じ込めた。[ 10 ]
ドーファン実験の成功は、BMD問題に対する新たな解決策の可能性を示した。X線レーザーは、軌道上の単一の核兵器から多数のレーザービームを生成できる可能性を示唆しており、つまり単一の兵器で多数のICBMを破壊できることを意味する。これにより攻撃は大幅に弱体化し、それに比べて米国の対応は圧倒的なものとなるだろう。ソ連が全面攻撃を開始したとしても、米国の死傷者は3000 万人に抑えられるだろう。[ 18 ] 1981年2月、テラーとウッドはワシントンを訪れ、政策決定者にこの技術を提示し、開発を進めるためのより大きな財政支援を要請した。[ 19 ]
これは問題となった。LLNLの同僚物理学者ヒュー・デウィットが述べたように、「テラーとウッドが極めて楽観的な技術論者であり、架空の新しい兵器システムのセールスマンであることは以前から知られていた」[ 20 ] 、あるいはロバート・パークが述べたように、「テラーの経歴を知っている人なら誰でも、彼が最もありそうもない技術計画に対しても常に楽観的であることを認識している」[ 21 ] 。このセールスマンシップは米軍関係者の間ではほとんど効果がなかったが、議会では絶えず迷惑な存在となり、これらの概念が実現しなかったときには研究所の信頼性に悪影響を及ぼした。これを避けるため、兵器部門の副部長ロイ・ウッドラフが彼らに同行し、2人が概念を過剰に売り込まないようにした。さまざまな議会グループとの会合で、テラーとウッドは技術について説明したが、いつ利用可能になるかについては日付を明かすことを拒否した。[ 22 ]
わずか数日後、1981年2月23日号の「アビエーション・ウィーク・アンド・スペース・テクノロジー」誌に、進行中の研究に関する記事が掲載された。[ 23 ]この記事はドーファンの発射について詳細に説明し、1978年の以前の実験にも言及したが、それをクリプトンフッ化物レーザー(KrF)によるものと誤って記載した。[ b ]さらに、単一の爆弾を最大50発のミサイルを破壊できるレーザーロッドで囲む戦闘ステーションのコンセプトについて説明し、「ドーファンの実験成功に基づくX線レーザーは非常に小さいため、スペースシャトルの単一のペイロードベイで、ソ連の核兵器攻撃を阻止するのに十分な数のレーザーを軌道に運ぶことができる」と述べた。[ 22 ]これは、「絶え間ない極秘情報の漏洩」に基づいて、この雑誌や他の情報源に掲載された一連の記事の最初のものであった。[ 25 ]

この頃には、宇宙兵器について政府に働きかけていたのはLLNLだけではなかった。1979年、ダニエル・O・グラハムはロナルド・レーガンからミサイル防衛の構想の検討を始めるよう依頼され、それ以来、以前はプロジェクトBAMBI(弾道ミサイルブースト迎撃)[ 26 ]として知られていたが、現在は「スマートロックス」と改称された計画の強力な提唱者となった。これには、ICBMに向けて発射され、従来の熱追尾ミサイルのように追跡する多数の小型で比較的単純なミサイルを搭載した数十個の大型衛星が必要だった。[ 27 ]
同年、マルコム・ウォロップと彼の補佐官アンジェロ・コデビラは「弾道ミサイル防衛における機会と必要性」という記事を執筆し、同年後半に『ストラテジック・レビュー』誌に掲載される予定だった。彼らの構想は単に「宇宙ベースレーザー」として知られ、軌道上に大型化学レーザーを配置するものであった。後にハリソン・シュミットとテラーが加わり、後に「レーザーロビー」として知られるようになるグループを結成し、レーザーベースのBMDシステムの構築を提唱した。[ 28 ]
グラハムは他の共和党支持者から関心を集め、彼の構想を提唱するグループを結成した。このグループはカール・ベンデッツェンが議長を務め、ヘリテージ財団にスペースを提供された。[ 27 ]このグループはレーザーロビーを招き、次期大統領にこれらの構想を紹介するための戦略を練った。[ 27 ]
ヘリテージ財団の会合の一つで、グラハム氏はエクスカリバー構想には深刻な問題があると述べ、ソ連が衛星にミサイルを発射した場合、米国には2つの選択肢しかないと指摘した。ミサイルがエクスカリバーに命中して破壊されるのを許容するか、ミサイルを撃墜して自衛するかのどちらかだが、後者の場合もエクスカリバーは破壊される。どちらの場合も、1発のミサイルでステーションが破壊されるため、ソ連艦隊の大部分を破壊できる単一の兵器を持つというシステム全体の構想が無効になる。[ 29 ]
当時、テラーは困惑していた。次の会合で、彼とウッドは答えを見つけた。それはどうやらテラー自身の構想だったようだ。エクスカリバーは衛星を基盤とするのではなく、潜水艦に搭載され、ソ連がミサイルを発射した際に「ポップアップ」するというものだった。これはまた、宇宙空間での核兵器の使用が違法であり、政府や国民がこれを許可する可能性は低いという、もう一つの深刻な懸念を回避することにもなった。[ 29 ]
同グループは1982年1月8日に初めて大統領と会談した。15 分で終わる予定だった会談は1時間続いた。「キッチンキャビネット」のテラー、ベンデッツェン、ウィリアム・ウィルソン、ジョセフ・クアーズが出席した。グラハムとウォロップは出席しておらず、グループは彼らの構想を却下したようだ。[ 30 ]同じグループはその後3回大統領と会談した。[ 30 ] [ 31 ]
一方、テラーはグループの他のメンバーと同様に、グラハムの迎撃機をベースとしたコンセプトを攻撃し続けた。BAMBIについては1960年代から数年ごとに広範な研究が行われてきたが、いずれもコンセプトがあまりにも壮大すぎて実現不可能だと報告していた。最初の会合の後、他のメンバーに出し抜かれたグラハムはグループを離れ、「ハイ・フロンティア社」を設立し、1982年3月にこのテーマに関する豪華な本を出版した。出版前に、彼は意見を求めて米国空軍にコピーを送った。空軍は「技術的なメリットはなく、却下すべきである」という別の報告書で回答した。[ 32 ]このレビューにもかかわらず、ハイ・フロンティアの本は広く配布され、すぐに支持者を得た。これにより、1982年初頭に奇妙な状況が生じ、後に「レーザー戦争」として知られるようになった。下院はテラーを支持し、上院はウォロップのグループを支持した。[ 30 ]
その年の夏後半、テラーは「ファイアリング・ライン」でウィリアム・F・バックリーに、大統領に面会できないと不満を漏らした。[ 33 ]これがきっかけとなり、9月4日にハイ・フロンティア・グループの他のメンバー抜きで大統領と会談することになった。[ 27 ]テラーは、ソ連の兵器の最近の進歩により、間もなくソ連は米国を脅かす立場になるだろうから、エクスカリバーを遅滞なく構築する必要があると述べた。[ 30 ]ウッドラフが発言を控える中、テラーは大統領に、このシステムは5年以内に配備準備が整い、「確実な破壊」ではなく「確実な生存」について話し合う時が来たと告げた。アビエーション・ウィークは、テラーが開発のために「今後数年間」年間2億ドルを要求したと報じた。 [ 34 ] [ 35 ]

ジョージ・A・キーワース2世は、テラーの提案によりレーガンの科学顧問に任命された。[ 36 ]彼はヘリテージグループとの最初の会合に出席し、数日後のホワイトハウスのスタッフ会議で、その構想には「非常に難しい技術的側面」があると懸念を表明したと伝えられている。[ 35 ]
その後まもなく、エドウィン・ミーズはキーワースに、そのようなシステムの実現可能性を研究するための独立したグループを結成することを提案した。この仕事は、リンカーン研究所の元職員で、現在は科学技術政策局の次長を務めるビクター・H・ライスに引き継がれた。ライスは、メーザーとレーザーの共同発明者としてノーベル賞を受賞したチャールズ・タウンズ、 LANLの元所長ハロルド・アグニュー、軍事科学請負業者サイエンス・アプリケーションズ・インターナショナル・コーポレーション(SAIC)の副社長エドワード・フリーマンを議長とする委員会を組織した。キーワースは彼らに1年間かけて問題を研究する時間を与え、その過程に干渉しなかった。[ 35 ]
この委員会の結成は明らかにテラーを不安にさせた。彼は、委員会がエクスカリバーの実現可能性に関する自分の評価に同意しないだろうと疑っていた。これに対し、彼は資金調達活動を強化し、1982年にワシントンでかなりの時間を費やし、マンハッタン計画並みの規模でシステムをできるだけ早く実用化するようロビー活動を行った。彼はフリーマン委員会のメンバーではなかったが、ホワイトハウス科学評議会のメンバーであり、会議に出席してさらなる開発を働きかけ続けた。[ 37 ]
1982年6月、フリーマン委員会はLLNLに自らの進捗状況を再検討するよう求めた。ウッドラフが率いる同研究所は、かなり保守的な評価を下した。彼らは、 6年間で年間1億5000万ドルから2億ドルの資金が提供されれば、その構想が実現可能かどうかを判断できると示唆した。彼らは、早くても1990年代半ばまでに兵器が完成することはあり得ないと述べた。[ 37 ]委員会は最終報告書で、このシステムは軍事技術とは到底考えられないと結論付けた。[ 37 ]
テラーは激怒し、科学評議会を辞任すると脅した。[ 37 ]彼は最終的にLLNLによる2回目のレビューに同意した。このレビューでは、エネルギー制限のため、このシステムは短距離ミサイルに対してのみ有効であり、潜水艦発射弾道ミサイルのように米国に近い場所から発射されるミサイルに限定されるだろうと述べ、この概念に対してさらに批判的だった。[ 38 ]
その間、キーワースは公にはこれらの構想を支持し続けたものの、露骨な支持と受け取られかねない発言は慎重に避けた。彼はこれらのシステムの将来性や可能性について語った。しかし、フリーマン報告書を受け取った後にエクスカリバーについて尋ねられた際には、はるかに率直に、この構想は恐らく実用的ではないと記者たちに語った。[ 35 ] 1985年、彼はその職を辞し、民間企業に戻った。[ 39 ]
テラーがワシントンに頻繁に出入りしていることは、彼の旧友であるハンス・ベーテの目に留まるようになった。ベーテはテラーと共に水素爆弾の開発に携わっていたが、その後、爆弾産業、特に弾道ミサイル迎撃システム(ABM)の主要な批判者となった。彼は1960年代に、米陸軍のABMシステム構築の取り組みを厳しく批判する重要な論文をいくつか執筆し、そのようなシステムは比較的安価に無力化でき、ソ連がICBMをさらに開発するきっかけになるだけだと主張した。[ 40 ]
ベテはABMシステムに反対し続け、エクスカリバー計画を知ると、その概念について質問するためにLLNLへの訪問を手配した。1983年2月の2日間の会合で、ハーゲルシュタインはベテに物理学的に正しいことを納得させることに成功した。ベテは、特にソ連がそのようなシステムが存在することを知ってシステムを設計した場合、このアイデアがソ連の攻撃を阻止できる可能性は低いと確信していた。[ 41 ]彼はすぐに憂慮する科学者同盟の報告書を共同執筆し、その概念に対する反対意見を概説した。最も単純な反対意見は、ソ連がそれを圧倒できるというものだった。[ 42 ]

レーガンは、現在の核ドクトリンを長年深く批判しており、彼と側近たちはそれを「相互自殺協定」と揶揄していた。[ 43 ]彼はヘリテージ・グループの提案に非常に興味を持っていた。当時、彼は目立った行動は取らなかったものの、1982年にかなりの時間を費やして、そのシステムが実現可能かどうかについてさまざまな情報源から情報を収集した。国防総省とホワイトハウスの科学会議の両方からの報告書がこのプロセスに反映された。[ 44 ]
1983年初頭、これらの報告書の多くが返送される前に、レーガンは後にSDIとなるものを発表することを決定した。この決定を知らされた人はほとんどおらず、キーワースでさえ発表の数週間前に知っただけだった。彼が演説の草稿をレイスに見せたとき、レイスはそれを「ラエトリル」と呼び、癌のインチキ治療薬を指していた。彼はキーワースに統合参謀本部による再検討を要求するか、辞任するよう提案した。[ 44 ]キーワースはどちらも行わなかったため、レイスはその後まもなく辞任し、SAICの職に就いた。[ 45 ]
ヘリテージ財団などによる1年間のプレゼンテーションの後、1983年3月23日、レーガンはテレビに出演し、「我々に核兵器を与えた科学界に対し、その偉大な才能を人類と世界平和のために、すなわちこれらの核兵器を無力化し時代遅れにする手段を与えるために用いるよう」呼びかけた。多くの歴史的概観では、この演説の動機の多くをテラーとウッドのプレゼンテーションに直接、ひいてはヘーゲルスタインの研究に間接的に帰している。[ 46 ]
大統領が演説を行った同日、国防総省はDARPAが進めているビーム兵器研究の進捗状況に関する報告書を上院に提出した。指向性エネルギー計画の責任者は、ビーム兵器は有望ではあるものの、「相対的に未熟」であるため、実際に使用されるかどうかは不明であり、いずれにしても「1990年代以降」まで効果を発揮する可能性は低いと述べた。国防次官のリチャード・デラウアーは後に、これらの兵器の実用化は少なくとも20年先であり、開発には「途方もない」費用がかかると述べた。[ 44 ]
国防長官キャスパー・ワインバーガーは1984年4月に戦略防衛構想局を設立し、ジェームズ・エイブラハムソン 将軍を局長に任命した。当初の予算は最初の5年間で260億ドルと見積もられていた。 [ 47 ]
レーガン大統領の演説からわずか数日後の1983年3月26日、ファランクス作戦の試験シリーズにおけるカブラ射撃の一環として、ヘーゲルシュタイン設計の2回目の試験が実施された。計測機器が再び問題となり、良好な結果は得られなかった。1983年12月16日、次のフュージリア作戦シリーズのロマーノ射撃において、全く同じ実験が実施された。この試験では、ゲインとレーザー発振が確認された。[ 48 ]
1983年12月22日、テラーはLLNLのレターヘッドでキーワースに手紙を書き、システムが科学段階を終え、「エンジニアリング段階に入った」と述べた。[ 49 ]ウッドラフはこの手紙を知ると、テラーのオフィスに押し入り、撤回を要求した。テラーは拒否したため、ウッドラフは自分で撤回文を書いたが、研究所所長のロジャー・バッツェルから送らないように命じられた。 [ 50 ]バッツェルはウッドラフの苦情を退け、テラーはリバモアの代表としてではなく、私人として大統領と会っているのだと述べた。[ 51 ]
その後まもなく、LLNLの科学者ジョージ・メンチェンは、レーザー出力の測定に使用された装置が爆発の影響を受けることを指摘するメモを回覧した。このシステムは、一連のベリリウム反射板がレーザーで照射されたときの明るさを測定することで機能していた。メンチェンは、反射板自体が爆弾によって加熱されると独自の信号を発する可能性があり、個別に校正しない限り、信号がレーザーからのものか爆弾からのものかを判別する方法がないことを指摘した。[ 38 ]この校正は行われていなかったため、これらのテストの結果はすべて事実上役に立たなかった。[ 52 ] [ 53 ]
この頃までに、ロスアラモスは独自の核ミサイル迎撃兵器の開発に着手しており、これは1960年代のCasaba/Howitzerコンセプトの改良版であった。Excaliburに関するニュースが絶えず流れていたため、彼らはFusileerシリーズの一部であるCorreoという地下実験にレーザーを追加した。 1984年8月2日の実験では、レーザー出力を測定するためにさまざまな方法が用いられ、その結果、レーザー発振はほとんど、あるいは全く起こっていないことが示唆された。ジョージ・ミラーはロスアラモスのポール・ロビンソンから「辛辣な」手紙を受け取った。その手紙には、「X線レーザーの存在が実証されたとは疑わしく、リバモアの経営陣はテラーとウッドに立ち向かうことができなかったために信用を失っている」と書かれていた。[ 54 ]
憂慮する科学者同盟は、1984年にSDI構想全体に関する主要報告書の一部としてエクスカリバーに対する批判を発表した。彼らは、指向性エネルギー兵器の重要な問題点は、大気によってビームが急速に拡散するため、宇宙空間でしか機能しないことだと指摘した。つまり、システムはミサイルが大気圏の大部分よりも高い高度にあるときに迎撃しなければならなかった。さらに、レーダーによる追跡はさまざまな対抗手段によって容易に信頼性を失う可能性があるため、すべてのシステムはミサイルの赤外線追跡に依存していた。したがって、迎撃はミサイルのモーターがまだ噴射している期間に行わなければならなかった。そのため、指向性エネルギー兵器を使用できる期間はごくわずかしか残されていなかった。[ 55 ]
報告書によると、これはミサイルの推力を上げるだけで対処できるとのことだった。既存のミサイルは約 3 ~ 4 分間発射され、[ 56 ]そのうち少なくとも半分は大気圏外で行われる。[ c ]ミサイルが上層大気に到達するのと同時にモーターが燃焼しなくなるようにタイミングを調整することで、これを約 1 分に短縮できることが示された。その時点で弾頭がすぐに分離されれば、防衛側は個々の弾頭を撃たなければならず、以前の ABM システムを事実上役に立たなくさせたのと同じ劣悪なコスト対効果比に直面することになる。そして、ロケットの発射が停止すると、追跡ははるかに困難になる。[ 55 ]
エクスカリバー構想の重要な主張の一つは、少数の兵器でソ連の大規模な艦隊に対抗できるというものであったが、他の宇宙配備型システムでは膨大な数の衛星が必要となる。報告書は、エクスカリバーは特に速射ミサイルの問題に脆弱であると指摘した。なぜなら、この問題に対処する唯一の方法は、残された短い時間枠でより多くの兵器を使用できるように、さらに多くの兵器を製造することだったからである。その時点で、他のシステムに対する優位性はもはやなくなり、技術的なリスクはすべて残る。報告書は、X線レーザーは弾道ミサイル防衛システムの「有用な構成要素となる見込みはない」と結論付けた。[ 55 ]
当初の実験が明らかに失敗に終わったことと、たとえ成功したとしても容易に無力化できることを示す報告書が公表されたことという二重の問題に直面したテラーとウッドは、オリジナルのエクスカリバーの1000倍の威力を持つエクスカリバー・プラスのコンセプトを発表することで対応した。その後すぐに、エクスカリバー・プラスのさらに1000倍の威力を持つスーパー・エクスカリバーを追加し、爆弾自体の1兆倍の明るさを実現した。[ 38 ] [ 58 ] [ d ]
スーパーエクスカリバーは非常に強力で、大気圏を貫通できるため、高速発射ミサイルに対する懸念を解消できる。また、出力が増加すれば、ビームを分割してより多くのビームを発射できるため、1つの兵器で最大10万本のビームを発射できる。ポップアップランチャーに数十個のエクスカリバー兵器を搭載する代わりに、テラーは静止軌道上の「役員机ほどの大きさのこの技術を応用した兵器1つで、モジュールの視野内に発射された場合、ソ連の地上配備ミサイル部隊全体を撃墜できる可能性がある」と示唆した。[ 38 ] [ 59 ] [ e ]
この時点では、概念に関する詳細な理論的研究は行われておらず、ましてや実証実験などは全く行われていなかった。それにもかかわらず、テラーは再びLLNLのレターヘッドを使って数人の政治家に手紙を書き、大きな進歩を知らせた。今回はテラーはバッツェルにコピーを送ったが、ウッドラフには送らなかった。ウッドラフは再び反論の手紙を送りたいと申し出たが、バッツェルはそれを許可しなかった。[ 38 ]
スーパーエクスカリバーは、レーガン大統領の演説からちょうど2年後の1985年3月23日、グレナディア作戦のコテージショットでテストされた。今回もテストは成功したようで、研究所の匿名の研究者らは、ビームの明るさが6桁(つまり100万倍から1000万倍)増加したと報告しており、これは兵器への道を開く大きな進歩だった。[ 61 ] [ 62 ]
テラーはすぐに、この構想の成功を宣伝する別の手紙を書いた。今度は、STARTの首席交渉官であるポール・ニッツェと、米国国家安全保障会議議長のロバート・マクファーレンに手紙を書いた。ニッツェは、 STARTの軍備制限交渉を開始しようとしていた。テラーは、スーパー・エクスカリバーは非常に強力なので、米国は対等な立場で真剣に交渉すべきではなく、交渉には地下核実験の制限または全面禁止が含まれているため、スーパー・エクスカリバーのさらなる作業はほぼ不可能になるため、交渉を延期すべきだと述べた。[ 49 ]
結果についてコメントしたウッド氏は楽観的なトーンで、「構想から生産までの道のりで、我々がどの段階にいるのかは言えませんが …[しかし]戦略防衛におけるX線レーザーの有用性については、開始時よりもはるかに楽観的になっています」と述べた。対照的に、 LLNLの新しい副所長であるジョージ・H・ミラー氏ははるかに慎重なトーンで、レーザー動作は実証されたものの、「軍事的に有用なX線レーザーを製造できるかどうかはまだ証明されていません。これは物理学と工学上の問題の多くがまだ検討されている研究プログラムです …」と述べた。 [ 62 ]
数か月後、ロスアラモスの物理学者たちはコテージ実験の結果を再検討し、メンチェンが先に指摘したのと同じ問題に気づいた。彼らは既に実施していたテストにその校正を追加し、結果がメンチェンが示唆したとおりに悪いことを確認した。ターゲットには加熱すると発光する酸素が含まれており、偽の結果を生み出した。 [ 38 ]さらに、結果を研究していたリバモアの科学者たちは、爆発によってレーザー発振が完了する前にロッド内に音波が発生し、レーザーの焦点が損なわれたことに気づいた。新しいレーザー媒質が必要になるだろう。[ 62 ]
リバモアはジョセフ・ニルセンにプログラムの独立したレビューを依頼し、ニルセンは1985年6月27日にシステムが機能していないことに同意する報告書を提出した。[ 53 ]事態の深刻さを鑑み、JASONsによるさらなるレビューが9月26日と27日に実施され、同じ結論に至った。どのテストでもレーザー発振が観測されたという決定的な証拠はなく、もし観測されたとしても、単に十分なパワーではなかったようだ。[ 53 ]
7月、ミラーはワシントンへ行き、SDI事務局(SDIO)に進捗状況を報告した。この時点で計測機器に関する懸念は何度も公に報告されていたが、彼はこれらの問題には触れなかった。複数の情報源がこれを指摘しており、ある情報源は「ミラーが実験で古いビューグラフを使用したため、新たな憂慮すべき発見が考慮されていなかったことに激怒した」と述べている。[ 53 ]
コテージ実験の直後、テラーは再びレーガンと会談した。彼は大統領に、 翌年に地下核実験を追加で実施するために1億ドルの追加予算を要請した。これは1986年のエクスカリバー計画の予算をほぼ倍増させるものだった。彼は、ソ連が独自の研究を強化しているため、この予算が必要だと述べた。[ 63 ] [ f ]
同年後半、SDIOの責任者であるアブラハムソンは、 プログラムの状況を検討するために1985年9月6日の会議を招集した。ロイ・ウッドラフはLLNLの状況を発表するために出席した。[ 49 ]テラーは会議の途中で到着し、レーガンが1 億ドルをエクスカリバーに引き渡すことに同意したと述べた。[ 63 ]アブラハムソンはこれに疑問を呈することなく、他のプログラムから1 億ドルをテラーに割り当てた。 [ 49 ]ある職員は、「大統領と話したと言う人に本当に異議を唱えたいのか?レーガンに本当にそう言ったのかと尋ねて、自分の地位を危険にさらしたいのか?」と指摘した。[ 63 ]
この時点で、テラーとウッドによるプロジェクトの過剰な宣伝を抑制しようとしていたウッドラフは、ついに我慢の限界に達した。彼はLLNLの経営陣に苦情を申し立て、テラーとウッドが「X線レーザープログラムに対する私の管理責任を損ない」、また「この研究に関して国の最高政策決定者に対して楽観的で技術的に誤った発言を繰り返した」と訴えた。[ 50 ] [ 64 ]
テラーとウッドがアブラハムソンに別のプレゼンテーションを行ったことを知った彼は、1985年10月19日に辞職し、異動を申し出た。[ 65 ]当時、彼はこの件についてほとんど語らなかったが、彼がプログラムを辞めた理由についてマスコミで広く憶測が飛び交った。研究所は、同日に発行された影響力のある科学誌サイエンスの批判的なレビューに対する罰だというマスコミの憶測を否定した。テラーはこの件について語ることを拒否し、ウッドラフは単に研究所が出した声明を記者に示しました。[ 63 ]
ウッドラフは、窓のない部屋に追いやられ、「ゴーリキー西」と呼んだ。これは、ソ連の反体制派が国内追放されたロシアの都市ゴーリキーにちなんだものである。ミラーが彼の後任として副所長に就任した。[ 50 ]数か月後、ウッドラフは研究所の他のメンバーから慰めの言葉を受け始めた。理由を尋ねると、バッツェルがストレスと中年期の危機のために辞任したと告げられた。[ 65 ]
ウッドラフは、バークレーに拠点を置く研究所監督委員会の委員長であるハロルド・ウィーバーのもとへ行き、自分の言い分を伝えた。彼は、委員会がすでに連絡係をバッツェルに派遣して調査を行っていたが、ウッドラフと話をする手間をかけていなかったことを知った。彼は、その技術の過剰な宣伝に対する懸念を説明しようとしたが、ウィーバーが後に述べたように、「我々は研究所に騙された」。[ 65 ]
1985年後半から1986年にかけて、一連の出来事により世論はエクスカリバー計画に反対する方向に傾いた。エクスカリバー計画、ひいてはSDI計画全体を支持するために用いられた多くの論拠の一つは、ソ連が同様のアイデアに取り組んでいたという主張であった。特に、ソ連は1977年までX線レーザーに関する多数の論文を発表していたが、その後突然発表を止めたと彼らは主張した。これはソ連も軍事用X線レーザー計画を開始し、報告書を機密扱いにしているためだと彼らは主張した。[ 66 ] [ g ]
ウッドはこの論拠をSDIに関する議会会議で、エクスカリバーへの資金提供を継続するための論拠として用いた。その後、ソ連版エクスカリバーの可能性と、それに対する米国の対応について詳しく説明するよう求められた。ウッドは、X線レーザーはソ連のエクスカリバーを含む宇宙空間のあらゆる物体に対して使用できると述べ、この使用を「対抗防衛」の役割と呼んだ。[ 64 ]
この発言はすぐに彼自身に不利に働いた。エクスカリバーがソ連のSDIシステムを破壊できるなら、ソ連のエクスカリバーも自国のSDIシステムを破壊できるはずだ。核兵器の脅威を終わらせるどころか、エクスカリバーはSDIの脅威を終わらせるように見えた。さらに憂慮すべきことに、このようなシナリオを考えると、このシステムの最善の使い方は先制攻撃を行うことのように思われた。ソ連のエクスカリバーが米国の防衛を破壊し、ICBMがミサイルサイロ内の米国のミサイル艦隊を攻撃し、残りのソ連のエクスカリバーが弱体化した米国の対応を鈍らせるだろう。[ 66 ]ミラーはすぐにウッドの発言に反論する手紙を送ったが、ダメージは既に与えられていた。[ 64 ]
その後まもなく、ヒュー・デウィットはエクスカリバー計画についてニューヨーク・タイムズに手紙を書いた。彼は計画の現状を説明し、「まだ初期段階」であり、完全に開発するには「さらに100回から1200回の核実験が必要で、10年から20年かかる可能性も十分にある」と述べた。デウィットとレイ・キダーはその後、エドワード・ケネディとエド・マーキーに手紙を書き、LLNLが核実験禁止に関する協議に反対しているのはX線計画のみに基づいていると訴えた。[ 71 ]
報道でこのようなことが起こっている間、LLNLは1985年12月に予定されていたオペレーション・チャリオティアの一部であるゴールドストーンという別の試験発射の準備を進めていた。以前の試験で問題が指摘された後、ロスアラモスはLLNLにこの発射用に新しいセンサーを設計するよう提案した。LLNLは、これにより試験が約6か月遅れ、「プログラムにとって好ましくない政治的影響」が生じるとしてこれを拒否した。[ 10 ]代わりに、ゴールドストーンでは校正の懸念に対処するために水素ガスからなる新しい反射器が使用された。新しい機器は、レーザーの出力が理論予測の要求のせいぜい10パーセントであり、[ 10 ]最悪の場合はレーザー出力が全く得られなかったことを実証した。[ 72 ] [ 73 ]
1986年9月20日に実施された次のテスト、 Labquarkでは、焦点合わせが主な課題でした。これは明らかに成功し、焦点合わせに関する主要な問題が解決されたことを示唆しました。フォローアップの焦点合わせテスト、Delamarが1987年4月18日に実施されました。このテストでは、このテストとLabquarkの両方での焦点合わせは錯覚であるように見えました。ビームは狭まっておらず、長距離迎撃に十分な焦点が合っていませんでした。[ 38 ]
ニュースが報じられると、テラーはウッドラフを非難し、彼が「チームの建設的なメンバーではなかった」と述べた。[ 38 ]テラーは、実際には実験は成功していたが、政府の秘密主義のために真実を語ることができなかったと言い続けた。[ 38 ]
1984年、アメリカ物理学会(APS)は、研究所とは独立して様々な兵器コンセプトを研究する特別委員会を設立するというアイデアをキーワースに持ちかけた。キーワースとアブラハムソンは共にこのアイデアに賛同し、必要に応じてチームに機密資料への完全なアクセスを許可した。APS委員会の設立にはほぼ1年を要し、レーザーに関する研究で1981年のノーベル物理学賞を受賞したニコラス・ブロンベルゲンと、 CO2レーザーを発明したクマール・パテルが共同議長を務めた。委員会の他の16人のメンバーも同様に著名な人物であった。[ 74 ]
報告書は18か月で完成したが、機密内容のため、検閲を通過するのにさらに約7か月かかり、編集版は1987年6月に一般公開された。報告書「指向性エネルギー兵器の科学技術」[ 75 ]は、問題となっている技術は、実際に機能するかどうかを明確に述べることができる段階まで少なくとも10年はかかると述べている。[ 74 ]
いくつかのシステムは理論的には可能だが、さらなる開発が必要と思われた。例えば、自由電子レーザーの場合がそうで、委員会は必要な改良点について具体的な情報を提供し、エネルギーを2桁以上(100倍)向上させる必要があると指摘した。[ 76 ]対照的に、報告書のエクスカリバーに関するセクションでは、理論的にさえ機能するかどうかは不明であると示唆し、次のように要約した。
核爆発励起X線レーザーは、戦略防衛への応用を評価する前に、多くの物理的概念の検証が必要である。[ 77 ]
報告書はまた、BMD資産として使用される指向性エネルギー兵器に必要なエネルギーは、同じ兵器をそれらの資産に対して使用する場合に必要なエネルギーよりもはるかに高いと指摘した。[ 78 ]これは、SDI兵器が開発に成功したとしても、開発が容易な同様の兵器によって攻撃される可能性があることを意味する。宇宙ベースの資産は既知の軌道経路で移動するため、初期位置が不明で数分で消滅するICBMを攻撃するために使用される同じシステムと比較して、攻撃を受けやすく、攻撃にさらされる時間が長くなる。[ 79 ]
報告書は、これは特にポップアップ式X線レーザーに当てはまると指摘した。報告書は次のように述べている。
指向性エネルギービーム兵器を駆動する核爆発装置のエネルギー重量比が高いため、それらを「ポップアップ」装置として使用することができます。このため、X線レーザーが開発に成功すれば、BMDの宇宙ベースの資産に対して特に深刻な脅威となるでしょう。[ 79 ]
この場合、特に懸念されたのは、様々な宇宙兵器の光学系、特にその光学コーティングの脆弱性であった。[ 80 ]比較的低強度のレーザー光でもこれらの装置を損傷し、光学系を失明させて、兵器が目標を追跡できなくなる可能性がある。エクスカリバー型兵器は軽量であるため、ソ連は攻撃開始直前にこのような装置を迅速に展開し、低出力の兵器でも地域のすべてのSDI資産を失明させることができた。[ 79 ]
1987年後半、ウッドラフは自分に仕事が割り当てられていないことに気づいた。やることがほとんどないため、研究室は彼の給料を減らすと脅した。 1987年2月2日、バッツェルは彼に、彼が抱えている問題はすべて彼自身の責任であるとするメモを渡した。大学総長のデイビッド・ガードナーへの彼の最後の訴えも同様に却下された。[ 65 ]
これに対し、1987年4月にウッドラフは2件の正式な苦情を申し立てた。これを受けて、エネルギー省の要請により、ジョン・S・フォスター・ジュニアとジョージ・デイシーによる非公開の調査が行われた。この報告書は明らかに何の効果もなかった。この話は研究所内で知れ渡り、バッツェルがウッドラフに報復した方法は従業員の間で大きな懸念事項となった。研究所の多くの科学者は彼の扱いに非常に憤慨し、1987年4月にガードナー宛てに手紙を書いた。彼らが添え状に署名してくれる人を募ると、ボランティアが殺到した。[ 81 ]これは研究所内の混乱が拡大している多くの兆候の1つであった。[ 82 ]
1987年10月、誰かがウッドラフの苦情のコピーをアメリカ科学者連盟に送り、連盟はそれを新聞社に渡した。ウッドラフは、AP通信の通信線で最初の記事が届いたときロスアラモスを訪れており、他の科学者たちはスタンディングオベーションを送った。[ 83 ]報道機関は、SDIにほぼ反対の立場を取り、これを「ウッドラフ事件」と呼ばれる大きな問題として取り上げた。[ 50 ]
この件に関する報道記事は、カリフォルニアの新聞でより広く取り上げられており、[ 83 ]カリフォルニア州選出のジョージ・ブラウン・ジュニア下院議員の目に留まった。ブラウン議員は、会計検査院(GAO)による調査を開始した。[ 84 ] [ 85 ]ブラウン議員は後に、テラー氏の事件の説明は「国家政策や資金配分の決定を歪めることを目的とした、政治的な動機に基づく誇張」であると述べた。[ 86 ]
GAOの報告書は、X線レーザープロジェクトに関して様々な意見が見られたが、テラーとウッドは「楽観的すぎる」と断言した。[ 83 ]報告書は、ウッドラフがこれらの発言を訂正しようとした試みが阻まれ、研究所の行動に対する彼の苦情によって、研究所関係者が「非人間」と呼ぶ存在になり、長年の同僚が彼と話さなくなったと指摘した。[ 84 ]しかし、報告書は他のほとんどの点では研究所の主張に概ね同意し、ウッドラフがファイ・ベータ・カッパの会員であると偽って主張したと非難した。[ 87 ]
後に、レイ・キダーが報告書に含めるために提出した手紙が削除されていたことが明らかになった。キダーはウッドラフの出来事の説明に強く同意し、ウッドラフが手紙を送ろうとしたことは「当時のプログラムの率直で客観的かつバランスの取れた説明を提供した」と述べた。[ 88 ]
バッツェルはこの時までに退職を決めており、彼の後任にはジョン・ナックルズが就任した。ナックルズはウッドラフに条約検証活動担当副部長補佐の職を与えた。SDIが縮小し始める一方で、新たな条約によって検証活動が重要視されるようになったため、この職は重要な意味を持っていた。[ 83 ]それにもかかわらず、1990年にウッドラフはロスアラモス研究所に移籍した。[ 87 ]
ウッドラフが恐れていた通り、その結果、政府内でのLLNLの評判は著しく低下した。LLNLの先進戦略システム担当ディレクターであるジョン・ハーベイは、ワシントンを訪れた際に「次にどんな嘘が出てくるのか?」と尋ねられたという。[ 89 ]ブラウンは後に、「私はこれを衝撃的な報告書と呼ぶつもりはないが、起こったことは研究所の客観性と信頼性について多くの疑問を生み出した」とコメントした。[ 83 ]

1986年、SDIOはエクスカリバーを主に対衛星兵器と見なし、弾頭とデコイを区別するための識別ツールとして役立つ可能性があると見なしていると報じられた。[ 61 ]このことと最新のテストの結果から、エクスカリバーはもはや単独ではBMD兵器として役に立たないと考えられていたことが明らかになった。1980年代後半には、このコンセプト全体が報道機関や研究所の他のメンバーから嘲笑されるようになった。ニューヨーク・タイムズはジョージ・メンチェンの「これらの主張はすべて完全に嘘だ。純粋な空想の領域にある」という言葉を引用した。[ 90 ]これらの話を受けて、 60ミニッツはテラーにインタビューを行ったが、ウッドラフについて質問し始めると、テラーはマイクを引きちぎろうとした。[ 38 ]
エクスカリバー計画への資金は1987年に3億4900 万ドルでピークに達したが、その後急速に減少に転じた。1988年3月の予算で兵器システムとしての開発は終了し、当初のRグループは解散した。[ 74 ] 1990年の予算では、議会はこれを独立した項目として削除した。[ 91 ] X線レーザーの研究はLLNLで継続されたが、兵器計画ではなく純粋に科学的なプロジェクトとして行われた。[ 72 ]グリーンウォーターという別の実験も計画されていたが、最終的に中止された。[ 5 ]開発計画では合計10回の地下実験が行われた。[ 92 ]

エクスカリバー計画が事実上頓挫したため、1987年にテラーとウッドはウッドの新しいコンセプトであるブリリアント・ペブルズを提案し始めた。[ h ]彼らはまず10月にアブラハムソンにこの提案を提示し、続いて1988年3月にレーガン大統領とその側近と会談した。この新しいコンセプトでは、それぞれ約5ポンド(2.3kg )の重さの小型独立ロケット約10万発をミサイルや弾頭に衝突させることで破壊し、爆発物は不要だった。独立ロケットであるため、それらを攻撃するには同様に膨大な数の迎撃機が必要となる。さらに良いことに、システム全体は数年で開発でき、完全な艦隊の費用は100億ドルだった。[ 93 ]
ブリリアント・ペブルズは、基本的にグラハムが1981年に提案していたプロジェクトBAMBIのコンセプトのアップデート版だった。当時、テラーはこのアイデアを「突飛」だと繰り返し嘲笑し、自分の影響力を使ってこのコンセプトが真剣に検討されないようにしていた。テラーは、このコンセプトに対する以前の懸念を無視し、エクスカリバーについて提起された際に以前却下した議論を用いてブリリアント・ペブルズを推進し続けた。その中には、このシステムは宇宙空間に核兵器を設置したり爆発させたりするものではないという点も含まれていた。批評家たちがこのアイデアは憂慮する科学者同盟が提起した問題の餌食になると指摘したとき、テラーはそれを単に無視した。[ 93 ]
こうした数々の危険信号や、この構想がうまくいかないことを示唆する空軍やDARPAの数十年にわたる報告書にもかかわらず、レーガンは再び彼らの最新の構想を熱心に受け入れた。1989年までに、各ペブルの重量は100ポンド(45kg )にまで増加し、4,600個の小規模艦隊の費用は550億ドルにまで膨れ上がった。1991年にその数がさらに750個から1,000個に削減されるまで、これは米国のBMD活動の中心であり続けた。クリントン大統領は1993年5月13日、SDI事務所が弾道ミサイル防衛機構(BMDO)[ 93 ]として再編成され、その取り組みが戦域弾道ミサイルに集中した際に、間接的にこのプロジェクトを中止した。[ 94 ]

SDIの歴史を通して、ニューヨーク・タイムズのジャーナリスト、ウィリアム・ブロードは、この計画とその中でのテラーの役割を厳しく批判してきた。彼の著作は概して、SDIの根拠の全ては、テラーがエクスカリバー構想を過剰に宣伝し、信頼できる防衛システムが数年後には実現するとレーガンを説得したことにあるとしている。ブロードによれば、「同僚の抗議にもかかわらず、テラーは米国政府の最高幹部をスターウォーズ(SDIのニックネーム)として知られる致命的な愚行へと誤った方向に導いた」[ 95 ] 。
特にブロードは、1982年9月のテラーとレーガンの会談をSDI創設の重要な瞬間として挙げている。数年後、ブロードはその会談を次のように描写した。「30分間、テラーはオーバルオフィス中にX線レーザーを展開し、飛来する数百発のソ連ミサイルを放射性チャフに変えた。一方、レーガンは恍惚とした表情で見上げ、人類最後の希望を覆う水晶のシールドを見た。」[ 34 ]
この基本的な話は、他の同時代の資料にも記載されている。ブルンバーグとパノスは、伝記『エドワード・テラー:物理学黄金時代の巨人』の中で、基本的に同じことを述べている[ 96 ]。ロバート・パークも『ブードゥー・サイエンス』の中で同様のことを述べている[ 21 ]。パトリック・タイラーによるワシントン・ポストの記事には、「エドワード・テラーが、核兵器を『時代遅れ』にする新たな防衛手段を発明するようアメリカの科学者に促すという彼の決断に決定的な影響を与えたかどうかは、ロナルド・レーガン本人しか分からないが、今のところ大統領は何も言っていない。しかし、テラーの見解が重要であったことは疑いようがなく、同僚の物理学者たちは、テラーがレーガンに、水素爆弾と同じくらい重要な新世代の超兵器について個人的に助言していたと確信を持って語っている」と記されている[ 97 ] 。
テラーの説得力にあまり信頼を置いていない人もいる。会合に出席していたレイ・ポロックは、1986年の手紙で「1982年9月中旬にテラーが大統領執務室で開いた会合に同席したが、 テラーは温かく迎えられたものの、それだけだった。大統領を混乱させてしまったように感じた」と述べている。[ 98 ]特に、テラーの冒頭の「3代目、3代目!」[ i ]という発言が混乱を招いたと指摘している。キーワースは後にこの会合を「大失敗」と呼んだと伝えられている。[ 100 ]また、テラーが会合をアレンジするために公式ルートを迂回したことが、キャスパー・ワインバーガーや国防総省の他のメンバーを怒らせたという報告もある。[ 101 ]
エクスカリバーがSDIで果たした役割については、当初から議論が分かれている。パークは、レーガンの「キッチンキャビネット」がこの時期より前から弾道ミサイル防衛(BMD)に関して何らかの行動を促していたと示唆している。[ 21 ]チャールズ・タウンズは、前進の重要な推進力はテラーではなく、彼の演説のわずか数週間前に統合参謀本部が行った、開発資金の一部を防衛システムに振り向けることを提案するプレゼンテーションだったと示唆している。レーガンはSDIを紹介する演説の中でこれに言及した。ナイジェル・ヘイは、ロバート・マクファーレンと米国国家安全保障会議全体を指摘している。[ 98 ] 1999年のヘイとのインタビューで、テラー自身は、大統領がSDIを発表するという決定にはほとんど関与していないと示唆した。彼はまた、X線レーザーについて話したがらず、「エクスカリバー」という名前さえ知らないと述べた。[ 95 ]
エクスカリバーがレイキャビク首脳会談の失敗に直接的な影響を与えたかどうかについては、かなりの議論がある。1986年10月の会談で、レーガンとミハイル・ゴルバチョフは当初、ヨーロッパにおける中距離ミサイルの不安定化効果の問題を検討した。両者がミサイルを廃絶するための様々なアイデアを提案するにつれ、検討対象となる兵器の数と種類は急速に増加していった。ゴルバチョフはまず、レーガンが1981年に提案した中距離ミサイルに関する「ダブルゼロオプション」を受け入れたが、その後、核兵器搭載ミサイルの50%を廃絶するという追加提案で対抗した。レーガンは、米国がその後防衛システムを自由に配備できるという条件で、10年以内にすべてのミサイルを廃絶するという提案で対抗した。その時点で、ゴルバチョフは同じ期間内にあらゆる種類の核兵器をすべて廃絶することを提案した。[ 102 ]
この時点でSDIが交渉に持ち込まれた。ゴルバチョフは、米国がSDIの取り組みを10年間研究所に限定する場合にのみ、そのような動きを検討すると述べた。数日前のテラーの手紙で再び工学段階に入る準備ができていると述べられていたエクスカリバー[ 25 ]は、その前に宇宙で試験される必要があった[ 92 ] 。レーガンはこの問題で譲歩することを拒否し、ゴルバチョフも同様だった。レーガンは膠着状態を打開しようと最後に試み、「たった一言(「研究所」)のために歴史的な機会を本当に拒否するのか」と尋ねた。ゴルバチョフは、これは原則の問題であり、ソ連が兵器の解体に同意しているにもかかわらず米国が実地試験を続けるなら、モスクワに戻って愚か者と見なされるだろうと述べた[ 103 ] 。

レーザーは、誘導放出と反転分布という2つの物理現象を利用して動作する。[ 104 ] [ 105 ]
原子は原子核と、その周りの殻を周回する多数の電子から構成されています。電子は量子力学によって定義される多くの離散的なエネルギー状態をとることができます。エネルギー準位は原子核の構造に依存するため、元素ごとに異なります。電子は、許容される2つのエネルギー状態の差と同じエネルギーを持つ光子を吸収または放出することによって、エネルギーを得たり失ったりすることができます。これが、異なる元素が固有のスペクトルを持つ理由であり、分光法という科学が生まれた理由です。[ 106 ]
電子は、より低いエネルギー状態が空いていれば、自然に光子を放出します。孤立した原子は通常、基底状態にあり、すべての電子が可能な限り低い状態にあります。しかし、周囲の環境がエネルギーを加えるため、電子は任意の瞬間にさまざまなエネルギー状態にあります。可能な限り低いエネルギー状態にない電子は「励起状態」と呼ばれ、それらを含む原子も同様です。[ 106 ]
誘導放出は、励起された電子が通過する光子と同じ量のエネルギーを失うときに起こります。これにより、元の光子のエネルギー、運動量、位相に非常に近い2番目の光子が放出されます。これで2つの光子が存在することになり、他の原子で同じ反応を引き起こす可能性が2倍になります。一致するエネルギー状態にある電子を持つ原子が多数存在する限り、結果として連鎖反応が起こり、単一周波数で高度に平行な光が放出されます。[ 104 ]
エネルギーの獲得と喪失のプロセスは通常ランダムであるため、典型的な条件下では、多数の原子がこの反応に適した状態にある可能性は低い。レーザーは、多くの電子が目的の状態になるような何らかのセットアップに依存しており、この状態は反転分布として知られている。理解しやすい例としてルビーレーザーがあり、電子が最初にさらに高いエネルギーに励起されると、準安定状態がわずかに長く維持される。これは、フラッシュランプの白色光を使用して電子のエネルギーを青緑色または紫外線の周波数まで増加させる光ポンピングによって実現される。その後、電子は急速にエネルギーを失い、深紅色の準安定エネルギーレベルに達する。これにより、多数の電子がこの中程度のエネルギーレベルに存在する短い期間が生じ、反転分布が発生する。その時点で、いずれかの原子がそのエネルギーの光子を放出し、連鎖反応を開始することができる。[ 107 ] [ 105 ]
X線レーザーはルビーレーザーとほぼ同じ原理で動作しますが、エネルギーレベルがはるかに高くなります。このような装置を製造する際の主な問題は、エネルギー状態間の任意の遷移の確率がエネルギーの3乗に依存することです。694.3 nmで動作するルビーレーザーと、1 nmで動作する可能性のある仮想的な軟X線レーザーを比較すると、X線遷移の確率は694 3、つまり3億3400万倍以上低くなります。同じ総出力エネルギーを得るには、入力エネルギーを同様に増加させる必要があります。[ 108 ]
もう一つの問題は、励起状態の寿命が非常に短いことです。1 nm の遷移の場合、電子は約 10 -14秒間その状態にとどまります。この時間を延長する準安定状態がないため、反応を実行するには、揺らすよりもはるかに短いこの束の間の時間しかありません。 [ 108 ] X 線領域に準安定状態を持つ適切な物質は、公開文献では知られていません。[ j ]
代わりに、X線レーザーはさまざまな反応の速度を利用して反転分布を作り出します。ある一定のエネルギーレベルを超えて加熱されると、電子は原子から完全に解離し、プラズマと呼ばれる原子核と電子のガスを生成します。プラズマはガスであり、そのエネルギーによって理想気体の法則に従って断熱膨張します。膨張するにつれて温度が低下し、最終的に電子が原子核に再結合できる点に達します。冷却プロセスにより、プラズマの大部分がほぼ同時にこの温度に達します。原子核に再結合すると、電子は光子を放出する通常のプロセスによってエネルギーを失います。この放出プロセスは高速ですが、再結合プロセスよりも遅いです。その結果、電子が再結合したばかりの高エネルギー状態にある原子が多数存在する短い期間が生じ、反転分布が発生します。[ 111 ]
必要な条件を作り出すには、膨大な量のエネルギーを極めて速やかに供給する必要がある。X線レーザーを生成するのに必要なエネルギーを供給するには、原子あたり約1ワットのエネルギーが必要であることが実証されている。 [ 111 ]レーザー媒質にこれほど多くのエネルギーを供給すると、必然的に蒸発するが、反応全体が非常に速やかに起こるため、必ずしも問題ではない。ただし、このようなシステムは本質的にワンショットデバイスになることを意味する。[ 111 ]
最後に、もう一つの複雑な点は、X線周波数の光に対して有効なミラーが存在しないことです。一般的なレーザーでは、レーザー媒質は通常、出力の一部を媒質に反射する2つの部分ミラーの間に配置されます。これにより、媒質中の光子の数が大幅に増加し、特定の原子が励起される可能性が高まります。さらに重要なことに、ミラーは特定の方向に進む光子のみを反射し、励起された光子は同じ方向に放出されるため、出力が非常に集束されます。[ 111 ]
これらの効果のいずれも欠如しているため、X線レーザーは光子が媒体を一度しか通過しないため、完全に刺激に頼らざるを得ません。特定の光子が刺激を引き起こす確率を高め、出力を集中させるために、X線レーザーは非常に長く細くなるように設計されています。この構成では、従来の放出によってランダムな方向に自然に放出される光子のほとんどは、単に媒体から出ていきます。媒体の長軸に沿って移動する放出された光子のみが、別の放出を刺激する合理的な可能性を持ちます。[ 111 ]適切なレーザー媒体は、 10,000程度の縦横比を持ちます。 [ 112 ] [ k ]
エクスカリバー構想の詳細のほとんどは機密扱いとなっているが、ネイチャー誌やレビュー・オブ・モダン・フィジックス誌、および光学関連の雑誌に掲載された記事には、その基本概念の概要とエクスカリバーシステムを構築する可能性のある方法が概説されている。[ 114 ] [ 75 ]
基本的なコンセプトでは、追跡カメラとともにモジュールに配置された 1 つ以上のレーザー ロッドが必要となる。これらは、中央の核兵器を取り囲むフレームワーク上に配置される。ネイチャー誌の説明では、爆弾と追跡装置を囲む円筒を形成するプラスチック マトリックスに埋め込まれた複数のレーザー ロッドが示されており、各装置が単一のターゲットを攻撃できることを意味する。ただし、付随するテキストでは、おそらく 4 つの複数の照準可能なモジュールがあると説明されている。[ 115 ]他のほとんどの説明では、爆弾の周囲に配置された複数のモジュールが個別に照準可能であり、これは装置ごとに数十個のレーザーがあるという提案により近い。[ 116 ]
ICBMの機体に損傷を与えるには、推定3 kJ/cm²のエネルギーを照射する必要がある。レーザーは基本的に集束装置であり、棒の長さに沿って入射する放射線を少量集め、端から出るビームに変換する。この効果は、爆弾自体から放出されるX線と比較して、標的に入射するX線の明るさを増大させるものと考えることができる。爆弾からの非集束出力と比較した明るさの増大は、 どこ爆弾X線からレーザーX線への変換効率であり、は分散角である。[ 117 ]
典型的なICBMの直径が1メートル(3フィート3インチ)の場合、 1,000キロメートル(620マイル)の距離では立体角は10⁻¹²ステラジアン(sr)になります。エクスカリバーレーザーからの分散角の推定値は10⁻¹²から10⁻⁹でした。 約 10 −5~ 10 −2の範囲で変化する。つまり、レーザーゲインは 1 未満である。最悪のシナリオでは、最も広い分散角と最も低い増強率で、 単一のレーザーがブースターに十分なエネルギーを投入して確実にその距離で破壊するには、ポンプ兵器は約 1 Mt でなければならない。両方の値で最良のシナリオを使用すると、約 10 kt が必要となる。[ 117 ]
レーザー媒質の正確な材料は特定されていない。研究者の一人であるチャップリンによる唯一の直接的な発言は、ディアブロホークの最初のテストで使用された媒質は、リバモアからほど近いウォルナットクリークの空き地に生えている雑草の「有機髄質」であったと述べている。[ 10 ]さまざまな情報源は、後のテストでは金属が使用されたと述べており、セレン[ 118 ] 、亜鉛[ 115 ] 、アルミニウム[ 25 ]が具体的に言及されている。
アメリカ陸軍は1940年代から弾道ミサイル防衛(BMD)プログラムを継続的に実施していた。当初はV-2のような標的を撃墜することを目的としていたが、ベル研究所によるこのテーマに関する初期の研究では、 V- 2の飛行時間が短いため迎撃が困難になることが示唆された。同じ報告書では、長距離ミサイルの飛行時間が長いため、速度や高度が高いことによる様々な技術的困難にもかかわらず、この任務はより容易になると指摘されている。[ 119 ]
これにより、ナイキ・ゼウス、ナイキX、センチネル、そしてセーフガード計画という一連のシステムが誕生しました。これらのシステムは、核弾頭を搭載した短距離および中距離ミサイルを使用して、飛来する敵のICBM弾頭を攻撃します。絶えず変化するコンセプトは、ソ連のICBM部隊が拡大するにつれて敵の戦力が急速に変化する時期にこれらのシステムが作られたことを反映しています。迎撃ミサイルの射程は500マイル(800km)未満と限られていたため、迎撃基地を米国全土に分散させる必要がありました。ソ連の弾頭はどの目標にも向けられるため、1960年代にますます安価になってきたICBMを1基追加すると、(理論的には)それに対抗するために各基地にもう1基の迎撃ミサイルが必要になります。[ 121 ]
これにより、コスト交換比率という概念が生まれました。これは、1 ドルの新たな攻撃能力に対抗するために、追加の防衛に費やす必要のある金額です。[ 121 ] 1950 年代後半の初期の推定では約 20 であり、ソ連が新しい ICBM に費やす 1 ドルごとに、米国はそれに対抗するために 20 ドルを費やす必要があることを意味していました。これは、ソ連が米国の迎撃ミサイル製造能力を圧倒する余裕があることを示唆していました。[ 121 ] 1960 年代にMIRVが導入されると、コスト交換比率は非常に一方的になり、わずかな労力で圧倒できない効果的な防衛はなくなりました。[ 40 ]これは、ソ連がA-35 弾道ミサイル迎撃システムをモスクワ周辺に設置したときに米国が行ったことと全く同じです。ミニットマン ミサイル部隊に MIRV を追加することで、米国は新しいミサイルを 1 発も追加することなく A-35 を圧倒することができました。[ 122 ]

1950年代後半から1960年代初頭にかけて行われた高高度実験では、核爆発によるX線バーストは、数十メートル以内の低高度爆発とは異なり、長距離を自由に移動できることが注目された。これにより、新たな予期せぬ効果が生じた。また、X線放出量を増やすことを目的とした爆弾を設計できる可能性も浮上した。この爆弾は、金属表面に急速にエネルギーを蓄積させることで爆発的に蒸発させるほど強力になる可能性がある。射程が10マイル(16km )程度であれば、弾頭を破壊するのに十分なエネルギーが得られる。[ 40 ]
このコンセプトは、LIM-49 スパルタンミサイルとそのW71弾頭の基礎となった。このシステムは有効範囲が広いため、レーダー デコイの中に隠された弾頭に対しても使用できる。弾頭とともにデコイを展開すると、幅約1 マイル (1.6 km) 、長さ最大 10 マイルの脅威チューブが形成される。従来のミサイルは効果を発揮するために数百ヤード (メートル) 以内に近づく必要があったが、スパルタンでは、この物質の雲の中のどこにいても、1 発または 2 発のミサイルで弾頭を攻撃できる。[ 40 ]これにより、ミサイルの誘導システムに必要な精度も大幅に低下した。以前のゼウスは、レーダーシステムの解像度の限界により、最大有効射程が約75 マイル (121 km)であったが、それ以上になると致死半径内に留まるのに十分な精度がなかった。[ 123 ]
初期世代のBMDシステムにおけるX線ベースの攻撃の使用は、これらの攻撃に対抗するための取り組みにつながった。米国では、長いトンネルで接続された空洞に弾頭(またはその一部)を設置し、そこにアクティブ弾頭を設置して、発射前にサイト全体を真空状態にした。アクティブ弾頭が発射されると、X線がトンネルを通って標的の弾頭に到達した。標的を爆発そのものから保護するために、X線が到達してからその背後の爆風が来るまでの短い時間内に、トンネル内の巨大な金属製の扉が閉まった。このようなテストは1970年代から継続的に実施されてきた。[ 124 ] [ 125 ]
MIRVの問題に対する潜在的な解決策は、弾頭が分離する前のブースト段階でICBMを攻撃することです。これにより、1回の攻撃で全ての弾頭が破壊され、MIRVは不要になります。さらに、この段階で攻撃することで、迎撃ミサイルはブースターモーターの大きな熱信号を使用して目標を追跡できます。これらは数千マイルの距離で見ることができますが、地上のセンサーでは地平線の下にあるため、軌道上にセンサーを配置する必要があります。[ 126 ]
DARPAは1950年代後半からこのコンセプトを検討し始め、1960年代初頭には弾道ミサイルブースト迎撃コンセプトであるBAMBI計画に決定した。BAMBIは、軌道上のプラットフォームから発射される小型の熱追尾ミサイルを使用して、ソ連のICBMが発射されると同時に攻撃する。迎撃ミサイルの発射プラットフォームが軌道上を移動し続ける間、ソ連のミサイルの射程内に十分な数のBAMBI迎撃ミサイルを維持するには、膨大な数のプラットフォームとミサイルが必要となる。[ 126 ]
基本概念は1960年代から1970年代にかけて研究され続けた。深刻な問題は、迎撃ミサイルがICBMのモーターが噴射を停止する前に到達するには非常に高速でなければならないことであり、そのためには迎撃ミサイルに大型のモーターが必要となり、軌道に打ち上げる重量が増加することになる。この問題の難しさが明らかになるにつれて、概念は「上昇段階」攻撃へと進化し、より高感度のシーカーを使用することで、ICBMのモーターが噴射を停止し、弾頭バスがまだ上昇している状態でも攻撃を継続できるようになった。これらの研究すべてにおいて、システムを軌道に打ち上げるには膨大な重量が必要となり、通常は数億ポンドにも達し、米国の能力の合理的な予測をはるかに超えるものであった。米空軍はこれらのさまざまな計画を繰り返し検討したが、すべて事実上不可能であるとして却下した。[ 32 ]

エクスカリバー構想は、弾道ミサイル防衛(BMD)能力の飛躍的な向上を象徴するものと思われた。核爆発のX線出力を集中させることで、BMDの射程と有効威力が大幅に向上した。1基のエクスカリバーで、数百キロメートル、あるいは数千キロメートル離れた複数の標的を攻撃することができた。このシステムは小型で比較的軽量であったため、スペースシャトルは1回の出撃で複数のエクスカリバーを軌道に運ぶことができた。[ 22 ]後に設計されたスーパーエクスカリバーは、理論的にはソ連のミサイル艦隊全体を単独で撃墜できるはずだった。[ 38 ]
当初の計画では、常に少なくとも1機がソ連上空に位置するように、十分な数のエクスカリバーを軌道上に配置することになっていた。しかし、この計画ではエクスカリバーのプラットフォームが直接攻撃される可能性があることがすぐに指摘された。この場合、エクスカリバーは自ら攻撃を吸収するか、自らを犠牲にして攻撃者を撃墜するかのどちらかを選択しなければならない。いずれの場合も、エクスカリバーのプラットフォームは破壊される可能性が高く、その後のより大規模な攻撃が妨げられることなく行われることになる。[ 29 ]
このため、テラーは、ソ連沿岸を哨戒する潜水艦のSLBMプラットフォームにエクスカリバーを搭載する「ポップアップ」モードを提案した。 [ 29 ]発射が探知されると、ミサイルは上空に発射され、大気圏を離れるときに発射される。この計画にもいくつかの問題があった。最も顕著なのはタイミングの問題で、ソ連のミサイルは数分間しか発射されないため、その間に米国は発射を探知し、対抗発射を命じ、ミサイルが高度に達するまで待たなければならなかった。[ 127 ] [ 128 ]
実際的な理由から、潜水艦はミサイルを数分間しか斉射できず、ソ連のミサイルが既に発射される前に、各潜水艦が発射できるエクスカリバーミサイルはせいぜい1、2発程度だった。さらに、発射によって潜水艦の位置が露呈し、「格好の標的」になってしまう。これらの問題から、技術評価局は「この種のポップアップ式X線レーザーを用いた世界規模の計画の実現可能性は疑わしい」と結論付けた。[ 129 ]
もう一つの課題は幾何学的な性質のものであった。潜水艦の近くで発射されたミサイルの場合、レーザーは最上層の大気のみを透過する。北極海から約3,000キロメートル(1,900マイル)離れたカザフスタンから発射されたICBMの場合、地球の曲率により、エクスカリバーのレーザービームは大気中を長い経路で通過することになる。大気中の経路を短くするには、エクスカリバーははるかに高い高度まで上昇する必要があり、その間に標的のミサイルは弾頭を放出することができる。[ 130 ]
十分な明るさのレーザーであれば、大気圏のさらに奥深くまで到達し、おそらく高度30キロメートル(19マイル)まで届く可能性があった。 [ 131 ]この場合、X線光子が非常に多くなり、戦闘ステーションと標的ミサイルの間の空気は完全に電離され、それでもミサイルを破壊するのに十分なX線が残るだろう。この「ブリーチング」と呼ばれるプロセスには、オリジナルのエクスカリバーシステムの100億倍以上明るい極めて明るいレーザーが必要となる。[ 132 ]
最後に、もう一つの問題は、発射前にレーザーロッドの向きを調整することでした。最高の性能を得るには、レーザーロッドは長く細くする必要がありましたが、そうすると機械的に頑丈ではなくなります。ロッドをターゲットに向けると曲がってしまい、この変形が消えるまでにはある程度の時間が必要でした。さらに問題を複雑にしたのは、出力を集中させるためにロッドをできるだけ細くする必要があったことです。これは幾何学的広がりと呼ばれる概念ですが、そうすると回折限界が低下し、この改善が相殺されてしまいます。[ 130 ]これらの相反する制約の中で性能要件を満たすことが可能かどうかは、決して実証されませんでした。[ 38 ]
エクスカリバーはブースト段階で作動し、ブースター自体を標的とした。これは、弾頭用に開発されたX線硬化技術が弾頭を保護しないことを意味した。宇宙配備レーザーなどの他のSDI兵器は、標的を破壊するのに十分なエネルギーを標的に与えるために一定の滞留時間が必要であり、多くの場合数秒程度であった。ソ連は、ミサイルを鏡のように滑らかに磨いたり、ロケットを回転させてエネルギーを分散させたりといった簡単な手段で、これをはるかに長くすることができた。これにより滞留時間が長くなり、その結果、兵器が他の標的を攻撃する時間が短くなる。エクスカリバーの滞留時間がゼロであるため、これらの手段は無効となった。したがって、エクスカリバー兵器を無力化する主な方法は、大気を利用してビームの進行を遮断することである。これは、大気圏内で燃え尽きるミサイルを使用することで達成でき、それによってエクスカリバーは標的設定に必要な追跡システム情報を取得できなくなる。[ 55 ]
ソ連はSDI時代に幅広い対応策を考案した。[ 133 ] 1997年、ロシアはトポリM ICBMを配備した。これは離陸後に高推力エンジン噴射を使用し、比較的平坦な弾道軌道を飛行するもので、これらの特徴は宇宙ベースのセンサーによる捕捉と迎撃を困難にすることを目的としていた。[ 134 ]トポリはエンジンをわずか150秒間しか噴射しない(SS-18の約半分の時間)上に、バスがなく、弾頭はエンジン停止後数秒で放出される。そのため、攻撃ははるかに困難になる。[ 135 ]
1976年、現在NPOエネルギアとして知られる組織は、SDIのコンセプトとよく似た2つの宇宙プラットフォームの開発を開始した。スキフはCO2レーザーを装備し、カスカドはミサイルを使用していた。これらは放棄されたが、SDIの発表に伴い、対衛星兵器として再利用され、スキフは低軌道物体に対して、カスカドはより高高度および静止目標に対して使用された。[ 136 ]
これらのシステムの一部は、1987年にポリウス宇宙船で試験されました。この宇宙船に何が搭載されたかは不明ですが、試作型のSkif-DFかモックアップのいずれかがシステムの一部でした。数年後に行われたインタビューによると、ポリウスにSkifレーザーを搭載したのは、効果的な防衛技術というよりもプロパガンダ目的であり、「宇宙配備レーザー」という言葉には政治的な影響力があったとのことです。[ 137 ]ポリウスは、SDIコンポーネントの範囲外から発射され、6分以内に米国に到達する可能性のある核「機雷」の配備の基盤となるだろうという発言もありました。[ 137 ]