В конце 60-х годов сформировалась двухэшелонная концепция нового поколения ПРО.
Первый эшелон строился на тех же принципах, что и ранее, а для селекции боеголовок планировалось использовать противоракету, запускаемую раньше поражающих противоракет и оснащенную мошным ядерным зарядом. Считалось, что подрыв этого заряда позволит уничтожить легкие ложные цели, а среди оставшихся ложных целей выделить боеголовки по разнице в изменении скоростей от ядерного «удара».
Второй эшелон использовал естественную фильтрацию целей в атмосфере: ложные элементы, имеющие малую массу, быстрее тормозятся, что позволяет выделить боеголовки на высотах около 50 километров. Для поражения целей в атмосфере были созданы высокоскоростные противоракеты (со скоростью около 2,5 километров в секунду на дальности 40 – 50 километров) с быстродействующими системами управления, оснащенные нейтронными ядерными боевыми частями малой мощности.
В РЛС нового поколения были применены неподвижные антенные системы с электронным управлением лучом, что позволяло одной РЛС сопровождать много целей.
Резко усложнились алгоритмы боевого управления.
В США в середине 60-х годов на этих принципах был создан опытный комплекс ПРО «Найк-Х», и вначале предполагалось развернуть оборону территории США (система «Сентинел» в составе 12-15 комплексов). Затем этот проект был переориентирован на оборону стартовых площадок МБР, и началось создание комплекса ПРО на базе «Гранд Форкс».
В СССР на тех же принципах во второй половине 70-х годов был создан опытный полигонный комплекс ПРО «Амур», а в конце 70-х началось развертывание боевой системы А-135 противоракетной обороны Москвы.
Однако и системы ПРО второго поколения не привели к серьезному прорыву.
Во-первых, выяснилось, что ядерная селекция целей за атмосферой весьма ненадежна, а мощные селектирующие ядерные взрывы могут нанести значительный ущерб окружающей среде (например, вывести из строя системы электроснабжения на огромных территориях). В результате заатмосферный эшелон оказался вновь неэффективным.
Во-вторых, атмосферный эшелон оказался «прижат» к земле, перехватывать боеголовки можно было только на небольших дальностях (до 50 километров) и в ограниченных зонах, где трудно было разместить более 10 – 20 точек встречи противоракет с целями так, чтобы подрывы боевых частей одних противоракет не поражали другие противоракеты. В результате зона обороны, то есть территория, обороняемая одним комплексом, оказалась очень малой (10 – 20 километров), а боевые возможности ограничивались поражением всего нескольких сложных целей.
Подписание в 1972 году договора об ограничении систем ПРО явилось, в сущности, признанием тщетности попыток СССР и США создать эффективную систему ПРО.
После этого в США законсервировали, а затем и демонтировали комплекс ПРО на базе МБР «Гранд Форкс», а в СССР в рамках Договора по ПРО было завершено создание боевой системы А-135 (без противоракет заатмосферного эшелона).
В 1983 году президент США Р. Рейган выступил со стратегической оборонной инициативой – СОИ, придавшей работам по ПРО в США беспрецедентный размах.
Был развернут огромный комплекс научно-исследовательских, экспериментальных и опытно-конструкторских работ для создания средств поражения МБР на всех участках траекторий их полета. Велись работы по лазерному оружию в оптическом диапазоне и рентгеновским лазерам с ядерной накачкой, по совершенствованию противоракет и систем наведения. Совершенствовались радиолокаторы и создавались оптоэлектронные информационные средства. Была развернута программа селекции целей с использованием всех диапазонов волн – радио, оптического, рентгеновского. Создавались мощнейшие вычислительные системы, в частности, именно в недрах СОЙ зародился Интернет.
Все эти работы опирались на мощный фундамент программ по созданию новых технологий в радиотехнике, оптоэлектронике, ядерной физике, лазерной технике, ракетной технике, вычислительной технике и в других областях.
СССР, как известно, ответил на инициативу Рейгана несимметрично, сосредоточив усилия на средствах преодоления ПРО. Однако импульс получили и работы в области ПРО.