Одновременно велись работы по созданию испытательного комплекса на основе лазера на свободных электронах (ЛСЭ). В мае 1987 г. фирма «Флуор Констракшн» приступила к строительству вспомогательных сооружений для системы управления лучом комплекса ЛСЭ. Стоимость контракта составляла 197,6 млн. долл. В 1988 г. фирма «Локхид» получила контракт стоимостью 179 млн. долл. на проектирование системы управления лучом комплекса ЛСЭ.
К концу 1980-х гг. в состав лазерного полигона Уайт Сэндз вошли следующие основные сооружения: НХЛ MIRACL с системой наведения «Си Лайт»; НХЛ МПКЛ; стенд для исследования воздействия излучения на материалы; эксимерный лазер EMRLD; центр управления испытаниями; вакуумная камера с вакуумированной трубой; мишенные корпуса и трассы; стенд для исследования воздействия излучения на ОВТ; сооружение для нейтрализации отработанной рабочей смеси; хранилища компонентов рабочей смеси, компрессорная станция и другие технические сооружения.
Наиболее впечатляющими были построенные огромные вакуумные камеры, вмещавшие мишени (реальные космические объекты) диаметром 4,5 и длиной 9,1 м. Их собирались облучать лучом лазера MIRACL, который направлялся в новую вакуумную камеру по трубе длиной 300 м и диаметром 610 мм. Начальник лазерной площадки на полигоне Уайт Сэндз Дж. Дэвис заявил, что новая установка впервые позволит оценить повреждения, вызванные интенсивным лазерным излучением, на мишенях ракетного ускорителя натуральных размеров в условиях, эквивалентных условиям на высоте 90 км. Местоположение лазерного устройства EMRLD позволяло также направлять луч в новую вакуумную камеру, хотя это и не было запланировано испытаниями.
Кроме измерения возможных повреждений в условиях, имитирующих космическое пространство, с помощью новой установки можно было оценить эффективность действия лазера средней мощности по выделению ложных целей на фоне ЛА, входящих в атмосферу. Такая селекция могла быть произведена во время полета на среднем (баллистическом) участке траектории путем определения реакции цели на лазерные импульсы. Поэтому лазер рассматривался и как возможная альтернатива источникам пучков нейтральных частиц.
В 1986-1987 гг. работы по программе СОИ велись наиболее широко и перешли в стадию проведения комплексных экспериментов. В первую очередь, это касалось лазерного оружия космического базирования (ЛО КБ), а также разработки методов и средств обеспечения эффективности применения наземных лазерных систем оружия ПРО и ПКО. Управление СОИ уделяло неослабное внимание исследованию прохождения лазерного излучения с земли в космос, разработке средств и способов наведения излучения наземных лазеров на цели в космосе, а также изучению еще ряда других вопросов, связанных с применением разрабатываемых наземных систем оружия ПРО и ПКО.
В 1985 г. в обсерватории ВВС США на о.Мауи (Гавайские острова) был проведен эксперимент по сопровождению лучом лазера мощностью 4 Вт космического объекта, для чего на МТКК «Дискавери» установили уголковый (приз-менный) отражатель, а также провели эксперименты по сопровождению целей и исследованию возможности компенсации атмосферного влияния на лазерное излучение. При этом, помимо наземного лазера, использовались и метеорологические ракеты Terrier-Malamute с максимальной высотой полета 650-740 км. Не обошлось и без комических ситуаций. В бортовой компьютер «Шаттла» для его предварительной ориентации на лазерный источник требовалось ввести высоту горы Халеакала над уровнем океана в футах. Нужное число ввели вовремя, но только не в футах, а в милях, после чего командир экипажа с удивлением обнаружил, что лазерная станция на горе Халеакала на о. Мауи находится где-то среди звезд.
Для исследования возможности прохождения в атмосфере излучения лазера MIRACL Управление СОИ в рамках проектов разработки наземных систем ЛО ПРО с элементами космического базирования намечало приступить в начале 1989 г. к проведению еще двух крупномасштабных экспериментов:
- RME (Relay Mirror Experiment - эксперимент с зеркалом-переотражателем), в ходе которого луч наземного лазера с помощью зеркала диаметром 60 см, установленного на космической платформе, будет наводиться на цель. Эксперимент собирались проводить в течение полугода. Цель эксперимента RME - отработка точного наведения и удержания на цели лазерного луча, направленного с земли на переотражающее зеркало, находящееся на орбите высотой около 435 км, с последующим переотражением луча на цель;
Полномасштабное испытание лазера MIRACL в сентябре 1985 г. Разрушение второй ступени ракеты «Титан-1», наддутой и статически нагруженной для имитации условий полета.
LACE (Laser Atmospheric Compensation Experiment) - эксперимент по компенсации атмосферных искажений лазерного луча при его прохождении через атмосферу. Продолжительность эксперимента - до двух лет. Эксперимент имел целью проверку концепции методов компенсации атмосферных искажений луча наземного лазера при его прохождении с земли в космос. Предусматривался вывод на орбиту специальной космической платформы, оборудованной аппаратурой для определения параметров луча. Высота орбиты полета платформы LACE должна быть больше, чем высота зеркала, используемого в эксперименте RME.
Предусматривалось как комплексное, так и автономное проведение обоих экспериментов. В первом случае необходимо одновременное нахождение зеркала для эксперимента RME и платформы LACE в космосе. При этом переотражение зеркалом луча наземного лазера производилось непосредственно на объект LACE. При автономном проведении эксперимента RME наведение лазерного луча на переотражающее зеркало должно осуществляться с оптической станции горы Халеакала на о.Мауи. Переотраженный зеркалом луч должен был направляться на мишень в пункте Кихей в 20 км от горы. При автономном проведении эксперимента LACE использовалось излучение от лазеров наземного базирования на полигоне Уайт Сэндз и на о.Мауи.
В сентябре 1986 г. Управление СОИ провело первые наиболее сложные космические эксперименты в рамках одного из важнейших разделов программы СОИ, получившего условное название SATKA (Surveillance, Acquistion, Tracking and Kill Assesment - средства наблюдения, захвата, сопровождения, распознавания и оценки результатов поражения целей). Его основным назначением являлась разработка и демонстрационные испытания средств обнаружения, сопровождения, распознавания и оценки результатов поражения целей на всех этапах полета МБР и их головных частей.
