Противоракеты
Противоракеты являлись наиболее «классическим» решением в рамках СОИ и представлялись основной составляющей последнего эшелона перехвата. Ввиду недостаточного времени реакции противоракет их затруднительно использовать для перехвата боеголовок на основном участке траектории (так как противоракете требуется значительное время, чтобы преодолеть разделяющее её и цель расстояние), но развертывание и обслуживание противоракет было сравнительно дешево. Считалось, что противоракеты будут исполнять роль последнего эшелона СОИ, добивая те отдельные боеголовки, которые сумеют преодолеть средства ПРО космического базирования.
В самом начале разработки программы СОИ было решено отказаться от «традиционных» для противоракет ядерных боеголовок. Высотные ядерные взрывы затрудняли работу радаров, и тем самым, сбитие одной боеголовки, затрудняло поражение остальных — в то же время, развитие систем наведения позволяло добиться прямого попадания противоракетой в боеголовку и уничтожения боеголовки энергией встречного кинетического соударения.
В конце 1970-х фирмой Lockheed был разработан проект HOE (англ. HomingOverlayExperiment) — первый проект системы кинетического перехвата. Так как идеально точное кинетическое попадание на том уровне развития электроники все ещё представляло некоторую проблему, создатели HOE попытались расширить область поражения. Поражающий элемент HOE представлял собой раскладную структуру, напоминающую каркас зонтика, который при выходе за пределы атмосферы разворачивался и раздвигался за счет вращения и центробежного действия грузов, закреплённых на концах «спиц». Таким образом, площадь поражения увеличивалась до нескольких метров: предполагалось, что энергии столкновения боеголовки с грузом при суммарной скорости сближения около 12-15 км/с полностью разрушит боеголовку.
Четыре испытания системы были предприняты в 1983—1984 году. Первые три были неудачны из-за сбоев в системе наведения, и лишь четвёртое, предпринятое 10 июня 1984 года увенчалось успехом, когда система перехватила учебный боевой блок МБР «Минитмен» на высоте около 160 км. Хотя сама концепция HOE не получила дальнейшего развития, она заложила основы будущих систем кинетического перехвата.
В 1985 была инициирована разработка противоракет ERIS (англ. ExoatmosphericReentryInterceptorSubsystem - Субсистема заатмосферного перехвата входящих (в атмосферу) боеголовок) и HEDI (англ. HighEndoatmosphericDefenseInterceptor - Высотный Атмосферный Защитный Перехватчик).
Ракета ERIS была разработана фирмой Lockheed и предназначалась для перехвата боеголовок в космическом пространстве при скоростях сближения до 13,4 км/с[3]. Образцы ракеты были изготовлены на базе ступеней твердотопливных МБР «Минитмен», наведение на цель осуществлялось при помощи инфракрасного сенсора, а поражающим элементом являлась надувная октагональная конструкция, по углам которой были размещены грузы: такая система обеспечивала ту же площадь поражения что и «зонтик» HOE при гораздо меньшей массе. В 1991 году, система осуществила два успешных перехвата учебной цели (боевого блока МБР), окруженной надувными имитаторами. Хотя в 1995 программа была официально закрыта, наработки ERIS были использованы в последующих американских системах вроде THAAD и Ground-BasedMidcourseDefense.
HEDI, разработанная McDonnelDouglas, была небольшой противоракетой ближнего перехвата, разработанной на базе противоракеты «Спринт»[4]. Её летные испытания начались в 1991 году. Всего было выполнено три полёта, два из которых были успешными, до того как программа была закрыта.
Лазеры с ядерной накачкой
Перспективной основой системы СОИ в начальный период виделись рентгеновские лазерные системы, с накачкой от ядерных взрывов. Подобные установки были основаны на использовании специальных стержней, расположенных на поверхности ядерного заряда, которые после детонации превращались бы в ионизированную плазму но сохраняли (первые миллисекунды) прежнюю конфигурацию, и, остывая в первые доли секунды после взрыва, излучали бы вдоль своей оси узкий пучок жёсткого рентгеновского излучения.
Чтобы обойти договор о неразмещении ядерного оружия в Космосе, ракеты с атомными лазерами должны были базироваться на переоборудованных старых подводных лодках (в 1980-х в связи со списанием БРПЛ «Поларис», из состава флота выводились 41 ПЛАРБ, которые предполагалось использовать в целях развёртывания ПРО) и запускаться за пределы атмосферы в первые секунды атаки. Первоначально предполагалось, что заряд — получивший кодовое название «Эскалибур» — будет иметь множество независимых стержней, автономно наводящихся на разные цели, и, таким образом, сможет одним ударом поразить несколько боеголовок. Более поздние решения предполагали концентрацию на одной цели множества стержней, чтобы получить мощный сфокусированный пучок излучения.
Шахтные испытания прототипов в 1980-х дали, в целом, положительные результаты, но подняли целый ряд непредвиденных проблем, решить которые быстро не удавалось. В результате, от развёртывания атомных лазеров в качестве основного компонента СОИ пришлось отказаться, переведя программу в разряд исследовательских.
Химические лазеры
Согласно одному из предложений, космическая компонента СОИ должна была состоять из системы орбитальных станций, вооружённых лазерами с химической накачкой. Были предложены различные конструктивные решения, с лазерными установками мощностью от 5 до 20 мегаватт. Развёрнутые на орбите, подобные «боевые звезды» (англ. battlestar) должны были поражать ракеты и блоки разведения на ранних стадиях полёта, сразу же после выхода из атмосферы.
В отличие от самих боеголовок, тонкие корпуса баллистических ракет весьма уязвимы для лазерного излучения. Высокоточная инерциальная навигационная аппаратура автономных блоков разведения также чрезвычайно уязвима для лазерных атак. Предполагалось, что каждая лазерная боевая станция сможет произвести до 1000 лазерных серий, причём находившиеся в момент атаки ближе к территории противника станции должны были атаковать взлетающие баллистические ракеты и блоки разведения, а находящиеся дальше — отделившиеся боеголовки.
Эксперименты с лазером MIRACL (англ. Mid-InfraredAdvancedChemicalLaser — улучшенный химический лазер инфракрасного диапазона) продемонстрировали возможность создания лазера на флюориде дейтерия, способного развить мегаваттную выходную мощность в течение 70 секунд. В 1985 году, на стендовых испытаниях улучшенная версия лазера с выходной мощностью 2,2 мегаватта разрушила закреплённую в 1 километре от лазера жидкостную баллистическую ракету. В результате 12-секундного облучения, стенки корпуса ракеты потеряли прочность и были разрушены внутренним давлением. В вакууме подобные результаты могли бы быть достигнуты на значительно большей дистанции и при меньшем времени облучения (за счёт отсутствия рассеивания луча атмосферой и отсутствия давления внешней среды на баки ракеты).
Программа разработки лазерных боевых станций продолжалась вплоть до закрытия программы СОИ.