Bármilyen típusú fegyver kifejlesztése gyakran több iterációban történik. És minél innovatívabb egy fegyver, annál nagyobb az esélye annak, hogy nem hajtják végre azonnal, nem helyezik el, vagy nem mutatják be példaként egy sikertelen koncepciót vagy projektet. Példákat áttörő fegyverek megalkotására, megelőzve korukat és a velük szembeni hozzáállást, már a „Chimera” anyagban is megvizsgáltuk a wunderwaffe -t „a racionalizmus kísértete ellen”. Ennek ellenére a technológiák fejlődnek, a náci Németország számára haszontalan cirkáló és ballisztikus rakéták félelmetes fegyverré váltak, a lézerfegyverek egyre közelebb kerülnek a csatatérhez, kétségtelenül vasúti fegyvereket és más ígéretes fegyvertípusokat is megvalósítanak. És ezek létrehozásához szüksége van az alapokra, amelyeket éppen a haszontalan "wunderwaffe" fejlesztése során szerzett.
Az egyik "wunderwaffe" -et Ronald Reagan az amerikai rakétavédelmi (ABM) "Strategic Defense Initiative" (SDI) programnak nevezi, amely sokak véleménye szerint csak egy módja volt az amerikai katonai-ipari komplexum bevételének. és "puffanással" végződött, mert végrehajtását követően üzembe helyezték a valódi fegyverrendszereket. Valójában azonban ez korántsem így van, és az SDI program részeként vizsgált fejlesztéseket részben a nemzeti rakétavédelmi (NMD) program létrehozásának részeként hajtották végre, amelyet telepítenek és jelenleg is működnek.
Az SDI programon belül végrehajtandó feladatok és projektek, valamint a technológia és a technológia fejlődésének elkövetkező évtizedekre történő extrapolálása alapján meg lehet jósolni az amerikai rakétavédelmi rendszer fejlődését a 2030–2050 közötti időszakra.
A rakétavédelem gazdaságossága
Ahhoz, hogy a rakétavédelmi rendszer hatékony legyen, a célpont eltalálásának átlagos költsége, beleértve a hamisat is, egyenlő vagy alacsonyabb kell, hogy legyen, mint maga a célpont. Ebben az esetben figyelembe kell venni az ellenfelek anyagi lehetőségeit. Más szóval, ha az Egyesült Államok pénzügyi lehetőségei lehetővé teszik 4000 rakétavédelmi elfogó kivonását darabonként 5 millió dollár költséggel, és az Orosz Föderáció pénzügyi lehetőségei lehetővé teszik 1500 nukleáris robbanófej létrehozását darabonként 2 millió dollárért., a védelmi költségvetésből vagy az ország költségvetéséből származó kiadások azonos százalékával, akkor az USA nyer.
A fentiekkel összefüggésben az Egyesült Államok fő feladata a globális stratégiai rakétavédelmi rendszer megalkotásában, hogy csökkentse az egyik robbanófej ütésének költségeit. Ehhez a következőket kell végrehajtania:
- a rakétavédelmi elemek telepítésének költségeinek csökkentése;
- maguk az ABM elemek költségeinek csökkentése;
- a rakétavédelem egyes elemeinek hatékonyságának növelése;
- a rakétavédelmi elemek kölcsönhatásának hatékonyságának növelése.
Diamond Pebbles és Elon Musk
Az SDI program fő alrendszerének, amelyet a Szovjetunió interkontinentális ballisztikus rakétáinak robbanófejek elfogására kellett bízni, "gyémánt kavicsnak" kellett lennie - a Föld körüli pályára helyezett elfogó műholdak konstellációjának. elfogó robbanófejek a pálya középső szegmensében. A tervek szerint mintegy négyezer elfogó műholdat bocsátottak pályára. Nem mintha ez még akkor is teljesen lehetetlen lett volna, de egy ilyen program megvalósításának költsége még az Egyesült Államok számára is megfizethetetlen lett volna. És a "gyémánt kavics" hatékonysága akkoriban megkérdőjelezhető volt a 20. század végi számítógépek és érzékelők tökéletlensége miatt. Azóta jelentős változások történtek.
A "csökkenteni a rakétavédelmi elemek telepítésének költségeit" pontban. Először is az Egyesült Államok már megkapta azt a képességet, hogy a rakományt olyan áron állítsa pályára, amely hasonló vagy akár alacsonyabb áron is elérhető, mint amellyel Oroszország pályára tehet hasznos terhet. Azt mondhatjuk, hogy az Egyesült Államoknak soha nem volt ilyen olcsó módja a rakomány pályára állítására. Figyelembe véve az Egyesült Államok és Oroszország költségvetésének különbségeit, a helyzet messze nem tűnik az Orosz Föderáció javára.
Természetesen meg kell köszönnünk ezt sok Elon Musk szeretett / nem szeretett (aláhúzása szükséges) érte. A SpaceX rakétái voltak képesek újraformálni a kereskedelmi piacot, amelyet korábban a Roscosmos uralt.
Egy tonna rakomány szállítása a Falcon Heavy hordozórakétára kétszer olcsóbb, mint az orosz Proton hordozórakétával, és majdnem háromszor olcsóbb, mint az Angara-A5 hordozórakétával-1,4 millió dollár a 2,8 millió dollárral szemben, Illetve 9 millió dollár. A SpaceX teljesen újrafelhasználható szupernehéz BFR rakétája és Jeff Bezos Blue Origin új Glenn rakétája még lenyűgözőbb lehet. Ha Elon Musk sikerrel jár a BFR -ben, akkor az amerikai fegyveres erők képesek lesznek olyan mennyiségű és olyan árú rakományt indítani az űrbe, amelyet soha senki nem tapasztalt az emberiség történetében. És ennek következményeit nehéz túlbecsülni.
Azonban a BFR és a New Glenn hordozórakéták nélkül is az USA -nak elegendő rendelkezésre álló Falcon 9 és Falcon Heavy rakétája van ahhoz, hogy minimális költséggel óriási terheléseket juttasson pályára.
Ugyanakkor Oroszország elhagyta a Proton hordozórakétát, az Angara hordozórakéta -család helyzete nem világos - ezek a rakéták drágák, és nem tény, hogy olcsóbbak lesznek. Az ígéretes Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7 rakéta projektje akár egy évtizedig is elhúzódhat, ha egyáltalán pozitív eredménnyel zárul, és a szupernehéz Yenisei hordozórakéta, ellentétben Rogozin szavaival, messze van attól a ténytől, hogy újrafelhasználható lesz, és a hasznos teher indításának költsége valószínűleg megegyezik a NASA által kifejlesztett szuper nehéz és rendkívül drága amerikai SLS rakétával.
Oroszország még rendelkezik kompetenciákkal az űrtechnológiák területén. Például 2020. február 7-én a brit OneWeb cég 34 kommunikációs műholdját (a műholdakat az Airbus fejleszti) indították célpályára az orosz Szojuz-2.1b hordozórakéta baikonuri kozmodromjából a Fregat felső fokával. A Roscosmos helyzete összehasonlítható az orosz haditengerészet helyzetével. Van technológia, van tapasztalat, de ugyanakkor teljes zűrzavar és ingadozás az általános fejlődési irányt illetően, az űripar céljainak és célkitűzéseinek megértése.
A SpaceX biztosíthatja az amerikai fegyveres erők számára a problémák megoldására szolgáló technológiákat a "csökkentheti maguk a rakétavédelmi elemek költségeit" c. Ez a feltételezés a SpaceX által telepített Starlink kommunikációs műholdhálózaton alapul, amelyet globális internet -hozzáférés biztosítására terveztek. Különböző becslések szerint a Starlink hálózat 4000–12 000 műholdat tartalmaz, amelyek tömege 200–250 kilogramm, keringési magassága 300–1200 kilométer. 2020 elején már 240 műholdat bocsátottak pályára, az év végére pedig további 23 indítást terveznek. Ha minden alkalommal 60 műholdat bocsátanak fel, akkor 2020 végére a Starlink hálózat 1620 műholddal rendelkezik - ez több, mint a világ összes országa együttvéve.
Itt nem annyira feltűnő, hogy egy magánvállalat képes ilyen hasznos tehermennyiséget pályára állítani, hanem inkább az a képessége, hogy high-tech műholdakat állítson elő nagyüzemi gyártásban.
2019. március 18 -án a NASA sikeresen bevetett 105 KickSat Sprites nanosatellit tömböt a pályára 300 km magasságban. Mindegyik Sprites műhold ára kevesebb, mint 100 dollár, súlya 4 gramm, mérete 3,5x3,5 centiméter, vagyis lényegében egy nyomtatott áramköri lap, amely rövid hatótávolságú telemetriai adóval és több érzékelővel van felszerelve. Ezen műholdak látszólag "játékszere" ellenére rendkívül érdekesek, mivel ez a miniatűr, védtelen platform sikeresen működik az űrben.
Ennek mi köze a rakétavédelemhez? Az olyan vállalatok, mint a SpaceX vagy a OneWeb (Airbus) által szerzett tapasztalatok, amelyek a lehető legrövidebb idő alatt, minimális költséggel hatalmas számú csúcstechnológiás műhold létrehozásában hasznosíthatók, új rakétavédelmi műholdak generációjának építésére használhatók fel. Miért a legalacsonyabb áron? Először is azért, mert ezek kereskedelmi projektek, és versenyképeseknek kell lenniük. Másodszor, mivel az alacsony pályájú alacsony pályájú műholdak fokozatosan leereszkednek róla, és felégnek a légkörben, ezért ki kell cserélni őket. És figyelembe véve a műholdak számát a Starlink és a OneWeb csillagképekben, ez jelentős szám lesz.
Amint azt korábban említettük, az USA az NMD keretében olyan MKV -elfogókat fejleszt, amelyeket klaszterekben telepítenek, és amelyeket több robbanófejű interkontinentális ballisztikus rakéták (ICBM) elfogására terveztek. Ugyanakkor a tervek szerint jelentősen csökkentik tömegüket, elfogónként majdnem 15 kilogrammra. Meg kell érteni, hogy az MKV elfogókat az "old school" amerikai katonai-ipari komplexum "hagyományos" képviselői, a Lockheed Martin Space Systems Company és a Raytheon Company fejlesztik, amelyek termékei hagyományosan nem olcsók. A piac azonban arra kényszeríti az amerikai vállalatokat, hogy rugalmasan alkalmazkodjanak, és szükség esetén együttműködjenek a közös projektek megvalósítása érdekében. A SpaceX inváziója a katonai indítópiacra már arra kényszerítette a "régi gárdát", aki a hidegháború idején hatalmas kormányzati megrendelésekhez szokott, hogy optimalizálja tevékenységét. Teljesen elképzelhető, hogy például a SpaceX csatlakozik a Lockheed Martin Space Systems Company -hoz vagy a Raytheon Company -hoz, hogy kifejlessze és gyárthassa a rakétavédelem ígéretes elfogóit.
Mit jelent ez a gyakorlatban? Igen, az a tény, hogy a következő négy évtizedben valósággá válhat az a feladat, hogy az SDI programban deklarált 4000 fős vagy több rakétavédelmi elfogó csoport pályára állítása. Figyelembe véve, hogy a SpaceX magáncég 4000–12 000 kommunikációs műhold pályára állítását tervezi, az amerikai költségvetés lehetővé teszi, hogy hasonló számú elfogót bocsássanak pályára, például 1–5 millió dollár nagyságrendű költséggel. Mértékegység
Ugyanakkor egy ilyen hordozórakéta, mint a BFR megjelenése nemcsak az elfogó műholdak olcsó indítását teszi lehetővé, hanem biztosítja azok eltávolítását a pályáról és visszatérést karbantartás, korszerűsítés vagy ártalmatlanítás céljából.
Miért kell elfogókat elhelyezni az űrben? Miért nem lehet őket földi járművekről indítani, ahogy ezt most a GBI program keretében teszik?
Először is azért, mert az elfogók kereskedelmi fuvarozóknál történő korai telepítése sokkal olcsóbb lesz. A katonai rakétákkal összehasonlítható számú elfogó kilövésének költsége mindig magasabb lesz, mint a SpaceX vagy a Blue Origin magánvállalatoké. Mindazonáltal bizonyos számú elfogót telepítenek a szárazföldi és tengeralattjáró -hordozókra, hogy biztosítsák a műholdállomány operatív feltöltésének / megerősítésének lehetőségét, és megoldhassák azokat a feladatokat, amelyeket az alábbiakban megvizsgálunk.
Másodszor, a műhold konstelláció válaszideje lényegesen magasabb, mint a rakétavédelmi rendszer szárazföldi vagy tengeri elemeinek. Feltételezhető, hogy bizonyos esetekben az elfogó műholdak képesek lesznek megtámadni egy induló ICBM -et még azelőtt, hogy leválasztanák robbanófejeket és csaléteket.
Harmadszor, rendkívül nehéz elpusztítani az orbitális elfogók hatalmas csoportját. Különösen a pályán, az elfogó műholdak mellett több ezer, ha nem tízezer kereskedelmi műhold lesz. És igen, egy vödör dió nem segít a műhold körül keringő csillagképek elpusztításában, ahogy a fólia vagy az ezüst sem véd a lézerfegyverek ellen.
Mindez arra enged következtetni, hogy a jövőben az amerikai rakétavédelmi rendszer űrsorozata fogja uralni
De Oroszország és Kína rendelkezik elfogó műholdakkal? És itt már a gazdasági tényező lesz a döntő: aki olcsóbb és hatékonyabb fegyvereket tud majd pályára állítani alacsonyabb ütemben, beleértve az ellenfelek költségvetésének különbségét is, annak előnye van. - Isten mindig a nagy zászlóaljak oldalán áll.
Az időzítés szempontjából az amerikai rakétavédelmi ügynökség minimálisra szeretné csökkenteni azt az időt, amely a meglévő földi elfogó berendezésekről a következő generációs fegyverekre való áttéréshez szükséges. Egyes megfigyelők úgy vélik, hogy tíz évbe telik, mire az első következő generációs elfogót leszállítják, mások szerint azonban a szállítások 2026 körül kezdődhetnek.
PRO lézerek
Rendszeresen megjelennek az interneten olyan információk, többek között amerikai politikusok ajkáról, hogy egy ígéretes rakétavédelmi rendszer keretein belül a ballisztikus rakéták megsemmisítésére tervezett harci lézerekkel rendelkező pályaplatformok telepítését tervezik a repülés kezdeti szakaszában. Jelenleg az amerikai ipar eléggé képes körülbelül 300 kW teljesítményű lézerfegyverek készítésére, 10-15 év múlva ez az érték elérheti az 1 MW-ot. A probléma az, hogy rendkívül nehéz eltávolítani a hőt a lézerből az űrben. Az 1 MW teljesítményű lézer esetében, még a technológiai fejlődés jelenlegi szintjén teljesen elérhető 50% -os hatékonyság mellett is, 1 MW hőt kell eltávolítani. Ebben az esetben biztosítani kell a lézer energiaforrásából történő hőelvezetést, amelynek hatékonysága szintén nyilvánvalóan nem lesz 100%-os.
Oroszországnak előnye lehet ebben a tekintetben, mivel hatékony hőelvezető rendszereket fejlesztenek ki az atomerőművel felszerelt űrsikló létrehozásának részeként, miközben az Egyesült Államok ez irányú kompetenciája ismeretlen.
Mik a lézerfegyverekkel ellátott orbitális platformok küldetései, és milyen veszélyt jelenthetnek?
Gyakorlatilag kizárható a már elválasztott robbanófejek lézeres károsodása, mivel erőteljes hővédelemmel vannak ellátva, amely biztosítja a túlélést a légkörben való ereszkedéskor. Egy másik dolog az ICBM -ek veresége az emlékeztető szakaszban, amikor a rakéta csak felgyorsítja a sebességet: a viszonylag vékony test sebezhető a hőhatásoknak, és a motorpisztoly a lehető legnagyobb mértékben leleplezi a rakétát, lehetővé téve a lézerfegyverek és elfogóeszközök arra célozva.
Az orbitális lézerfegyverek még nagyobb veszélyt jelentenek a "buszra"-a robbanófej leválasztó rendszerére, mivel 100-200 kilométeres magasságban a légkör hatása már kizárt, és a nagy teljesítményű lézersugár megzavarhatja a hígítási fokozat érzékelőinek, helyzetszabályozó rendszereinek vagy motorjainak működtetése, ami a célponttól való eltérési robbanófejekhez, esetleg megsemmisüléshez vezet.
Ugyanilyen fontos feladatot hajthat végre egy orbitális lézerfegyver a robbanófejek kihelyezése és a csalik elengedése után. Mint tudják, a csalit kemény és könnyű célpontokra osztják. A nehéz célpontok számát korlátozza az ICBM teherbírása, de sokkal több könnyű célpont is lehet. Ha minden valódi robbanófejhez 1-2 nehéz csalit és 10-20 könnyű csalit kell rendelni, akkor még a meglévő korlátozások ellenére is 1500 robbanófej legyőzéséhez csalik „kíséretével” több mint 100 000 elfogó műholdra lesz szükség (ha az egyik műhold általi elfogás valószínűsége körülbelül 50%). 100 000 vagy annál több elfogó műhold indítása valószínűleg még az Egyesült Államok számára is irreális.
És itt egy orbitális lézerfegyver fontos szerepet játszhat. Még a felfújható hamis robbanófejek erős lézersugárzásának rövid távú expozíciója is megváltoztatja radarjukat, hő- és optikai aláírásukat, és esetleg a repülési pálya megváltozását és / vagy teljes megsemmisülését.
Így az orbitális lézerfegyverek fő feladata elsősorban nem a rakétavédelmi problémák közvetlen megoldása, hanem e probléma más alrendszerek általi, elsősorban az elfogó műholdak csoportja által történő megkönnyítésének megkönnyítése az azonosítás és / vagy a hamis célpontok megsemmisítése, valamint a valós célpontok számának csökkenésének biztosítása, mivel az indító ICBM -ek és a robbanófej -leválasztó rendszerek egy része megsemmisült a repülés kezdeti szakaszában
Földi szegmens rakétavédelem
Felmerül a kérdés: a szárazföldi szegmens marad -e az ígéretes amerikai rakétavédelmi rendszer részeként, és mire való? Természetesen igen. Számos ok miatt.
Először is azért, mert a földi szegmens a legfejlettebb és már telepített. Több ezer elfogó műhold keringési pályájának létrehozása összetett és nagy kockázatú feladat. Másodszor, a szárazföldi rakétavédelmi szegmens biztosíthatja az alacsonyan repülő célpontok, például a sikló hiperszonikus robbanófejek legyőzését, amelyek sebezhetetlenek az űrszegmens számára.
Most az amerikai rakétavédelmi rendszer földi rétegének legfőbb ütőereje a GBI rakéták a földalatti bányákban. Miután csökkentették az elfogók méretét, és a hajón szállított légvédelmi rakétarendszer (SAM) "Standard" megkapta az ICBM-ek elfogásának képességét, mind a hajókra telepített rakéták számának növekedésére lehet számítani. az amerikai haditengerészet és ezen rakéták szárazföldi kilövői az Egyesült Államok és szövetségeseik területén.
következtetéseket
Feltételezhető, hogy a 2030 -ig tartó időszakban a szárazföldi sor lesz a fő az amerikai rakétavédelmi rendszerben. Ekkorra a különféle típusú rakétaelhárító rakéták elfogóinak száma körülbelül 1000 egység lehet.
2030 után megkezdődik az orbitális csillagkép telepítése, amely körülbelül öt évig tart, ennek eredményeként 4000-5000 elfogó műhold jelenik meg a pályán. Ha a rendszert működőképesnek, hatékonynak és gazdaságilag megfelelőnek találják, akkor telepítése folytatódik 10 000 vagy annál több elfogó műholdra.
A rakétavédelmi problémák megoldására alkalmas orbitális lézerfegyver megjelenésére legkorábban 2040-ben lehet számítani, mivel ez nem csak egy 15-150 kilogramm súlyú elfogó műhold, hanem egy teljes értékű pályaplatform, kifinomult felszereléssel, ami akár több időt is igénybe vehet. évtizedek fejlődnek.
Így a 2030 -ig tartó időszakban az amerikai rakétavédelmi rendszer várhatóan mintegy 300 robbanófej és csalétek elfogására képes, 2040 -re ez a szám nagyságrenddel nőhet - akár 3000-4000 robbanófej és csalétek, és az orbitális lézerfegyverek megjelenése után, amelyek képesek „kiszűrni” a könnyű csalit, az amerikai rakétavédelmi rendszer feltehetően körülbelül 3000-4000 robbanófejet és nehéz csalétket, valamint mintegy százezer könnyű csalit fog el.
Az, hogy ezek az előrejelzések mennyire válnak valóra, nagymértékben függ az Egyesült Államok jelenlegi és jövőbeli vezetésének politikai irányától. Amint azt Donald Trump amerikai elnök közelmúltbeli nyilatkozataiból megértettük, az Egyesült Államok. A KNK számára a létrehozandó rakétavédelem 2035-2040-ig felesleges lesz. Csak Oroszország maradt.
Nincs alapvető technikai akadálya a rakétavédelmi rendszer fenti elemeinek létrehozásának. Technikailag a legnehezebb az orbitális lézerfegyverek létrehozása, de figyelembe véve az Egyesült Államokban a lézerfegyverekkel kapcsolatos munka jelenlegi állását 2040 -re, a kitűzött feladatok megoldhatók. Ami az elfogó műholdak ezreinek telepítését illeti, közvetve ennek a rakétavédelmi szegmensnek a megvalósításának lehetőségét lehet megítélni abból, hogy a kereskedelmi cégek terveit hogyan fogják megvalósítani a legújabb, újrafelhasználható rakéták létrehozása és a globális műholdas hálózatok kiépítése érdekében.
Az SDI programmal kapcsolatos munka kezdetén Richard Deloyer, a tudományos és mérnöki fejlesztésért felelős helyettes államtitkár kijelentette, hogy a szovjet nukleáris robbanófejek korlátlan felhalmozódásának körülményei között minden rakétaelhárító rendszer működésképtelenné válik. A probléma az, hogy most nukleáris hármasunkat nagymértékben "megszorítja" a stratégiai nukleáris fegyverek korlátozásáról szóló START III -as szerződés, amelynek 2021. február 5 -én le kell járnia. Hogy milyen megállapodás fogja felváltani, és egyáltalán jön -e, még nem ismert.
