Die ontwikkeling van enige tipe wapen vind gereeld in verskeie herhalings plaas. En hoe meer vernuwend 'n wapen is, hoe groter is die kans dat dit nie onmiddellik geïmplementeer, opgeruim of as 'n voorbeeld van 'n mislukte konsep of projek getoon sal word nie. Voorbeelde van die skepping van deurbraakwapens, voor hulle tyd, en die houding teenoor hulle, het ons reeds in die materiële "Chimera" wunderwaffe "teen die spook van rasionalisme" oorweeg. Tog ontwikkel tegnologie, vaartuie en ballistiese missiele, wat nutteloos was vir Nazi -Duitsland, het 'n formidabele wapen geword, laserwapens kom al hoe nader aan die slagveld, daar sal ongetwyfeld spoorwapens en ander belowende soorte wapens geïmplementeer word. En om dit te skep, benodig u die grondslag wat verkry is net tydens die ontwikkeling van nuttelose "wunderwaffe".
Een van die 'wunderwaffe' word deur Ronald Reagan die Amerikaanse missielverdedigingsprogram (ABM) 'Strategic Defense Initiative' (SDI) genoem, wat volgens baie mense slegs 'n manier was om geld te verdien vir die Amerikaanse militêr-industriële kompleks en eindig in 'n "blaaskans", want na die implementering daarvan is dit in gebruik geneem, maar werklike wapenstelsels is nie aangeneem nie. Dit is egter eintlik ver van die geval, en die ontwikkelings wat as deel van die SDI -program bestudeer is, is gedeeltelik geïmplementeer as deel van die totstandkoming van die nasionale missielverdedigingsprogram (NMD) wat ontplooi word en tans bedryf word.
Op grond van die take en projekte wat binne die SDI-program geïmplementeer word en die ontwikkeling van tegnologie en tegnologie vir die komende dekades ekstrapoleer, is dit moontlik om die ontwikkeling van die Amerikaanse missielverdedigingstelsel vir die tydperk 2030-2050 te voorspel.
Ekonomie van missielverdediging
Om 'n raketverdedigingstelsel doeltreffend te wees, moet die gemiddelde koste om 'n teiken te tref, insluitend 'n vals een, gelyk aan of laer wees as die koste van die teiken self. In hierdie geval moet u die finansiële vermoëns van die teenstanders in ag neem. Met ander woorde, as die finansiële vermoëns van die Verenigde State dit moontlik maak om 4 000 missielverdedigers te onttrek met 'n koste van $ 5 miljoen per stuk, en die finansiële vermoëns van die Russiese Federasie dit moontlik maak om 1500 kernplofkoppe teen $ 2 miljoen stuk te skep, met dieselfde persentasie uitgawes uit die verdedigingsbegroting of die land se begroting, dan wen die VSA.
In verband met die bogenoemde, is die belangrikste taak van die Verenigde State om 'n wêreldwye strategiese missielverdedigingstelsel te skep, die koste om 'n slagkop te tref, te verminder. Om dit te kan doen, moet u die volgende implementeer:
- om die koste van die implementering van missielverdedigingselemente te verminder;
- om die koste van die ABM -elemente self te verlaag;
- om die doeltreffendheid van individuele elemente van missielverdediging te verhoog;
- om die doeltreffendheid van die interaksie van raketverdedigingselemente te verhoog.
Diamond Pebbles en Elon Musk
Die hoofsubstelsel van die SDI -program, wat die taak sou kry om die hoofkoppe van die interkontinentale ballistiese missiele van die USSR te onderskep, was veronderstel om 'n "diamant klippie" te wees - 'n konstellasie van onderskeppersatelliete wat in 'n wentelbaan om die aarde geplaas is en kernkoppe in die middelste deel van die baan onderskep. Dit was beplan om ongeveer vierduisend onderskepersatelliete in 'n wentelbaan te lanseer. Nie dat dit selfs op daardie tydstip heeltemal onmoontlik was nie, maar die koste van die implementering van so 'n program sou selfs vir die Verenigde State onbetaalbaar gewees het. En die doeltreffendheid van die "diamantklip" op daardie tydstip kon bevraagteken word weens die onvolmaaktheid van rekenaars en sensors van die laat 20ste eeu. Sedertdien was daar groot veranderinge.
Op die item "verminder die koste van die implementering van raketverdedigingselemente." Om mee te begin, het die Verenigde State reeds die vermoë gehad om vrag in 'n wentelbaan te plaas teen 'n prys wat vergelykbaar is met of selfs laer as dié waarmee Rusland 'n vrag in 'n wentelbaan kan plaas. Ons kan sê dat die Verenigde State nog nooit so 'n goedkoop manier gehad het om vrag in 'n wentelbaan te plaas nie. Met inagneming van die verskil in die begrotings van die Verenigde State en Rusland, lyk die situasie nog lank nie ten gunste van die Russiese Federasie nie.
Natuurlik moet ons die geliefde / ongeliefde (onderstreep noodsaaklik) deur baie Elon Musk daarvoor bedank. Dit was SpaceX se vuurpyle wat die kommersiële mark kon herformateer wat voorheen deur Roscosmos oorheers is.
Om 'n ton vrag na die Falcon Heavy-lanseervoertuig te vervoer, is twee keer goedkoper as op die Russiese Proton-lanseervoertuig en byna drie keer goedkoper as op die Angara-A5-lanseervoertuig-1, 4 miljoen dollar teenoor 2, 8 miljoen dollar en 3, Onderskeidelik $ 9 miljoen. SpaceX se volledig herbruikbare super-swaar vuurpyl BFR en Jeff Bezos se Blue Origin se New Glenn-vuurpyl kan nog indrukwekkender wees. As Elon Musk slaag in BFR, sal die Amerikaanse weermag die vermoë hê om vrag in sulke hoeveelhede in die ruimte te skiet en teen so 'n prys wat nog nooit in die geskiedenis van die mensdom ondervind is nie. En die gevolge hiervan is moeilik om te oorskat.
Selfs sonder die BFR- en New Glenn -lanseervoertuie, het die VSA egter genoeg beskikbare Falcon 9- en Falcon Heavy -vuurpyle om groot vragmotors teen 'n minimale prys in 'n wentelbaan te begin.
Terselfdertyd het Rusland die Proton -lanseervoertuig laat vaar, die situasie met die Angara -lanseervoertuigfamilie is onduidelik - hierdie missiele is duur en dit is nie 'n feit dat dit goedkoper sal word nie. Die projek van die belowende Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7-missiel kan nog 'n dekade lank voortduur as dit eindig met 'n positiewe resultaat, en die superswaar Yenisei-lanseervoertuig, in teenstelling met Rogozin se woorde, dit is nog lank nie die feit dat dit herbruikbaar is nie, en die koste vir die lanseer van die vrag sal waarskynlik gelykstaande wees aan die super-swaar en ultra-duur Amerikaanse SLS-vuurpyl wat deur NASA ontwikkel is.
Rusland beskik steeds oor bevoegdhede op die gebied van ruimtetegnologieë. Op 7 Februarie 2020 is byvoorbeeld 34 kommunikasiesatelliete van die Britse onderneming OneWeb (satelliete word ontwikkel deur Airbus) in die doelwitbaan geloods vanaf die Baikonur-kosmodroom van die Russiese Soyuz-2.1b lanseervoertuig met die Fregat-boonste verhoog. Die situasie met Roscosmos kan vergelyk word met die situasie met die Russiese vloot. Daar is tegnologie, daar is ervaring, maar terselfdertyd is daar 'n volledige verwarring en wankel oor die algemene ontwikkelingsrigting, 'n gebrek aan begrip van die doelwitte en doelwitte van die ruimtevaartbedryf.
SpaceX kan die Amerikaanse weermag tegnologieë verskaf om probleme op te los in terme van die artikel "verminder die koste van die raketverdedigingselemente self." Hierdie aanname is gebaseer op die Starlink -kommunikasiesatellietnetwerk wat deur SpaceX ontplooi is, wat ontwerp is om wêreldwye toegang tot die internet te bied. Volgens verskillende ramings sal die Starlink-netwerk van 4 000 tot 12 000 satelliete met 'n massa van 200-250 kilogram en 'n wentelhoogte van 300 tot 1200 kilometer insluit. Aan die begin van 2020 is 240 satelliete reeds in 'n wentelbaan gelanseer, en teen die einde van die jaar word beplan om nog 23 lanseerings te maak. As daar elke keer 60 satelliete gelanseer word, teen die einde van 2020 sal die Starlink -netwerk 1,620 satelliete hê - meer as alle lande ter wêreld saam.
Wat hier opvallend is, is nie soseer die vermoë van 'n private onderneming om sulke vragvolumes in 'n wentelbaan te lanseer nie, maar eerder die vermoë om hoëtegnologiese satelliete in grootskaalse produksie te vervaardig.
Op 18 Maart 2019 het NASA 'n verskeidenheid 105 KickSat Sprites nanosatelliete suksesvol in 'n wentelbaan op 'n hoogte van 300 km ontplooi. Elke Sprites-satelliet kos minder as $ 100, weeg 4 gram en is 3,5x3,5 sentimeter groot, wat beteken dat dit in wese 'n printplaat is wat toegerus is met 'n kortafstand-telemetrie-sender en verskeie sensors. Vir al die oënskynlik 'speelding' van hierdie satelliete, is dit uiters interessant omdat die miniatuur onbeskermde platform suksesvol in die ruimte funksioneer.
Wat het dit met missielverdediging te doen? Die ervaring wat ondernemings soos SpaceX of OneWeb (Airbus) opgedoen het om 'n groot aantal hoëtegnologie-satelliete op die kortste moontlike tyd teen 'n minimale prys te skep, kan gebruik word om 'n nuwe generasie raketafweersatelliete te bou. Waarom teen die laagste prys? Eerstens, want dit is kommersiële projekte en moet mededingend wees. Tweedens, omdat lae-baan-satelliete in 'n lae baan geleidelik daaruit sal daal en in die atmosfeer sal brand, moet hulle vervang word. En met inagneming van die aantal satelliete in die Starlink- en OneWeb -konstellasies, sal dit 'n aansienlike aantal wees.
Soos ons vroeër gesê het, in die raamwerk van NMD, ontwikkel die VSA MKV -afvangers wat in groepe ontplooi sal word en ontwerp is om interkontinentale ballistiese missiele (ICBM's) met veelvuldige koppe te onderskep. Terselfdertyd word beplan om hul massa aansienlik te verminder, byna tot 15 kilogram per afsnyer. Dit moet verstaan word dat MKV-afsnyers ontwikkel word deur 'tradisionele' verteenwoordigers van die 'old school' Amerikaanse militêr-industriële kompleks, deur Lockheed Martin Space Systems Company en Raytheon Company, wie se produkte tradisioneel nie goedkoop is nie. Die mark dwing Amerikaanse ondernemings egter om buigsaam aan te pas en, indien nodig, saam te werk om gesamentlike projekte uit te voer. SpaceX se inval in die militêre bekendstellingsmark het die "ou wag", wat gewoond was aan groot regeringsbevele tydens die Koue Oorlog, reeds gedwing om hul aktiwiteite te optimaliseer. Dit is heel moontlik dat SpaceX byvoorbeeld by die Lockheed Martin Space Systems Company of Raytheon Company sal aansluit by die ontwikkeling en vervaardiging van belowende onderskepers vir missielverdediging.
Wat beteken dit in die praktyk? Ja, die feit dat die taak om 'n groep van 4000 of meer missielverdedigingsondervangers in 'n wentelbaan te lanseer, verklaar in die SDI -program, kan in die volgende dekade 'n werklikheid word. Aangesien die private onderneming SpaceX van plan is om 4 000-12 000 kommunikasiesatelliete in 'n wentelbaan te lanseer, sal die Amerikaanse begroting toelaat dat 'n vergelykbare aantal onderskepers in 'n wentelbaan gelanseer word, met 'n koste van byvoorbeeld ongeveer $ 1-5 miljoen per eenheid
Terselfdertyd sal die voorkoms van so 'n lanseervoertuig soos die BFR dit moontlik maak nie net om onderskeptelersatelliete goedkoop te lanseer nie, maar ook om te verseker dat hulle uit die wentelbaan verwyder word en terugkeer na onderhoud, modernisering of wegdoen.
Waarom plaas interceptors in die ruimte? Waarom kan hulle nie vanaf grondvoertuie gelanseer word nie, soos nou binne die GBI -program gedoen word?
Eerstens omdat die vroeë ontplooiing van onderskepers by kommersiële draers baie goedkoper sal wees. Die koste om 'n vergelykbare aantal onderskepers met militêre missiele te lanseer, sal altyd hoër wees as dié van private maatskappye SpaceX of Blue Origin. 'N Sekere aantal onderskepers sal egter op grond- en duikdraers ontplooi word om die moontlikheid van operasionele aanvulling / versterking van die satellietkonstellasie te verseker en die take wat ons hieronder sal oorweeg, op te los.
Tweedens is die reaksietyd van die satellietkonstellasie aansienlik hoër as dié van die grond- of see -komponente van die missielverdedigingstelsel. Daar kan aanvaar word dat in sommige gevalle onderskepersatelliete in staat sal wees om 'n lanseer -ICBM aan te val, nog voordat dit sy kopkoppe en lokvalle ontkoppel.
Derdens is dit uiters moeilik om 'n groot groep wentelontvangers te vernietig. Veral as dit in 'n wentelbaan is, sal daar, benewens die onderskeppersatelliete, ook 'n paar duisend, indien nie tienduisende nie, kommersiële satelliete wees. En ja, 'n emmer neute sal nie help om 'n wentelbaan van satellietkonstellasies te vernietig nie, net soos foelie of silwer nie teen laserwapens sal beskerm nie.
Dit alles dui daarop dat die ruimte -vlak van die Amerikaanse missielverdedigingstelsel in die toekoms sal oorheers
Maar het Rusland en China ondervangersatelliete? En hier sal die ekonomiese faktor reeds deurslaggewend wees: elkeen wat goedkoper en doeltreffender wapens teen 'n goedkoper tempo in die baan kan bring, insluitend die verskil in die begrotings van teenstanders, het 'n voordeel. "God is altyd aan die kant van die groot bataljons."
Wat die tydsberekening betref, wil die Amerikaanse missielverdedigingsagentskap die tyd wat dit neem om van bestaande grondgebaseerde onderskepers na die volgende generasie wapens te verminder, verminder. Sommige waarnemers meen dat dit tien jaar sal duur voordat die eerste volgende generasie interceptor afgelewer word, maar ander stel voor dat aflewerings omstreeks 2026 kan begin.
PRO lasers
Van tyd tot tyd verskyn daar inligting op die internet, insluitend uit die mond van Amerikaanse politici, dat daar binne die raamwerk van 'n belowende raketverdedigingstelsel beplan word om baanplatforms met gevegslasers te ontplooi wat ontwerp is om ballistiese missiele in die eerste fase van die vlug te vernietig. Op die oomblik is die Amerikaanse industrie redelik in staat om laserwapens met 'n krag van ongeveer 300 kW te skep, in 10-15 jaar kan hierdie syfer 1 MW bereik. Die probleem is dat dit uiters moeilik is om hitte van 'n laser in die ruimte te verwyder. Vir 'n laser met 'n krag van 1 MW, selfs met 'n doeltreffendheid van 50% wat redelik haalbaar is op die huidige vlak van tegnologiese ontwikkeling, is dit nodig om 1 MW hitte te verwyder. In hierdie geval sal dit nodig wees om hitteverwydering uit die energiebron vir die laser te voorsien, waarvan die doeltreffendheid duidelik ook nie 100%sal wees nie.
Rusland kan in hierdie opsig 'n voordeel hê, aangesien effektiewe hitteverwyderingstelsels ontwikkel word as deel van die oprigting van 'n ruimtetuig met 'n kernkragsentrale, terwyl die bevoegdheid van die Verenigde State in hierdie rigting onbekend is.
Wat is die missies vir baanplatforms met laserwapens, en watter bedreiging kan dit inhou?
Dit is moontlik om laserskade op reeds geskeide kernkoppe prakties uit te sluit, aangesien hulle toegerus is met 'n kragtige termiese beskerming wat hul voortbestaan verseker wanneer hulle in die atmosfeer daal. Nog 'n ding is die nederlaag van ICBM's in die booster -afdeling, as die missiel net besig is om spoed op te neem: die relatief dun liggaam is kwesbaar vir termiese effekte, en die motorfakkel ontmasker die missiel soveel as moontlik, sodat laserwapens en onderskepers kan daarop gemik is.
Orbitale laserwapens vorm 'n nog groter bedreiging vir die 'bus'-die loskoppelingstelsel van die kernkop, aangesien die invloed van die atmosfeer op 'n hoogte van 100-200 kilometer reeds uitgesluit is en die effek van 'n laserstraal met groot krag kan ontwrig die werking van sensors, houdingsbeheerstelsels of enjins van die verdunningsfase, wat sal lei tot afwykingskoppe van die teiken, en moontlik tot die vernietiging daarvan.
'N Ewe belangrike taak kan uitgevoer word deur 'n orbitale laserwapen na die ontplooiing van kernkoppe en die vrylating van lokkoentjies. Soos u weet, is lokvalle verdeel in harde en ligte teikens. Die aantal swaar teikens word beperk deur die drakrag van ICBM's, maar daar kan baie meer ligte teikens wees. As daar vir elke werklike kernkop 1-2 swaar lokvalle en 10-20 ligte lokkoentjies is, dan is daar selfs meer as die bestaande beperkings om 1.500 kopkoppe met 'n "agtervolging" lokkoeiers te verslaan, meer as 100,000 afsnydersatelliete sal nodig wees (indien die waarskynlikheid dat een satelliet onderskep is ongeveer 50%). Selfs vir die Verenigde State is dit waarskynlik onrealisties om 100 000 of meer satelliete te onderskep.
En hier kan 'n orbitale laserwapen 'n belangrike rol speel. Selfs 'n korttermyn blootstelling aan kragtige laserstraling op opblaasbare valskoppe sal lei tot 'n verandering in hul radar, termiese en optiese handtekening, en moontlik tot 'n verandering in vliegbaan en / of volledige vernietiging.
Die hooftaak van orbitale laserwapens is dus in die eerste plek nie om missielverdedigingsprobleme direk op te los nie, maar om die oplossing van hierdie probleem deur ander subsisteme, hoofsaaklik deur 'n groep interceptorsatelliete, te vergemaklik deur die identifisering en / of vernietiging van vals teikens, sowel as om 'n afname in die aantal werklike teikens te verseker, as gevolg van die vernietiging van 'n deel van die lanseer -ICBM's en loskopstelsels in die aanvanklike fase van die vlug
Grondsegment raketverdediging
Die vraag ontstaan: sal die grondsegment bly as deel van die belowende Amerikaanse missielverdedigingstelsel en waarvoor is dit bedoel? Natuurlik ja. Om verskeie redes.
Eerstens omdat die grondsegment die mees ontwikkelde en reeds ontplooi is. Die skepping van 'n orbitale konstellasie van duisende onderskepersatelliete is 'n komplekse taak met 'n hoë risiko. Tweedens kan die grondgebaseerde missielverdedigingsegment die nederlaag van laagvliegende teikens verseker, byvoorbeeld gly-hypersoniese strydkoppe wat onaantasbaar is vir die ruimtesegment.
Nou is die belangrikste trefkrag van die grondvlak van die Amerikaanse missielverdedigingstelsel GBI -missiele in ondergrondse myne. Na die vermindering van die grootte van die onderskepers en die ontvangs deur die "Standard" van die lugafweermissielstelsel (SAM) van die vermoë om ICBM's te onderskep, kan 'n toename in die aantal ontplooide anti-missiele op die skepe verwag word van die Amerikaanse vloot en die grondwerpers van hierdie anti-missiele op die grondgebied van die Verenigde State en hul bondgenote.
gevolgtrekkings
Daar kan aanvaar word dat die grondvlak vir die tydperk tot 2030 die belangrikste in die Amerikaanse missielverdedigingstelsel sal wees. Teen hierdie tyd kan die totale aantal onderskepers op verskillende tipes rakette teen missiele ongeveer 1000 eenhede wees.
Na 2030 sal die ontplooiing van die wentelbaan begin, wat ongeveer vyf jaar sal duur, waardeur 4000-5000 onderskeppersatelliete in 'n wentelbaan sal verskyn. As daar gevind word dat die stelsel werkbaar, doeltreffend en ekonomies geskik is, sal die ontplooiing daarvan voortgaan na 10 000 of meer onderskepersatelliete.
Die voorkoms van 'n orbitale laserwapen wat probleme met die verdediging van missiele kan oplos, kan nie vroeër as 2040 verwag word nie, aangesien dit nie net 'n interceptorsatelliet is wat 15-150 kilogram weeg nie, maar 'n volwaardige baanplatform met gesofistikeerde toerusting dekades om te ontwikkel.
In die tydperk tot 2030 kan die Amerikaanse missielverdedigingstelsel dus die vermoë hê om ongeveer 300 plofkoppe en lokvliegtuie te onderskep; teen 2040 kan hierdie syfer met 'n omvang van grootte toeneem - tot 3000-4000 plofkoppe en lokkop, en na die verskyning van orbitale laserwapens, wat in staat is om ligte lokvalle te "uitfilter", sal die Amerikaanse missielverdedigingstelsel vermoedelik ongeveer 3000-4000 plofkoppe en swaar lokvliegtuie en ongeveer honderdduisend ligte lokvliegtuie kan onderskep.
Die mate waarin hierdie voorspellings werklikheid word, hang grootliks af van die politieke verloop van die huidige en toekomstige Amerikaanse leierskap. Soos ons verstaan uit die onlangse verklarings van die Amerikaanse president Donald Trump, die Verenigde State. Vir die VRK is die raketverdediging wat geskep word, teen 2035-2040 oorbodig. Net Rusland bly oor.
Daar is geen fundamentele tegniese struikelblokke vir die skepping van bogenoemde elemente van die raketafweerstelsel nie. Die moeilikste is tegnies die skep van orbitale laserwapens, maar met inagneming van die huidige stand van die werk in die Verenigde State met laserwapens teen 2040, kan die opgestelde take baie goed opgelos word. Wat die ontplooiing van duisende onderskepingsatelliete betref, kan die moontlikheid om hierdie missielafweersegment te implementeer, indirek beoordeel word aan die hand van die planne van kommersiële ondernemings om die nuutste herbruikbare missiele te skep en globale satellietnetwerke te ontplooi.
Aan die begin van die werk aan die SDI-program, het Richard Deloyer, adjunk-sekretaris van verdediging vir wetenskaplike en ingenieursontwikkeling, gesê dat tydens 'n onbeperkte opbou van Sowjet-kernkragkoppe, enige anti-missielstelsel ondoeltreffend sou wees. Die probleem is dat ons kerntriade nou in 'n groot mate onder druk is deur die START III -verdrag oor die beperking van strategiese kernwapens, wat op 5 Februarie 2021 moet verstryk. Dit is nog onbekend watter ooreenkoms dit sal vervang en of dit enigsins gaan gebeur.
