Minkä tahansa asetyypin kehittäminen tapahtuu usein useissa iteroinneissa. Ja mitä innovatiivisempi ase on, sitä suurempi on mahdollisuus, että sitä ei oteta heti käyttöön, hyllytetään tai näytetään esimerkkinä epäonnistuneesta konseptista tai hankkeesta. Esimerkkejä läpimurtoaseiden luomisesta ennen aikaansa ja asenteesta niihin olemme jo tarkastelleet materiaalissa "Chimera" wunderwaffe "rationalismin haamaa vastaan". Siitä huolimatta tekniikka kehittyy, risteily- ja ballistisista ohjuksista, jotka olivat hyödyttömiä natsi -Saksalle, on tullut valtava ase, laseraseet lähestyvät taistelukenttää, epäilemättä toteutetaan kiskoja ja muita lupaavia aseita. Ja niiden luomiseksi tarvitset perusteet, jotka on saatu juuri hyödyttömän "wunderwaffe" -kehityksen aikana.
Yksi "wunderwaffe" on nimeltään Ronald Reaganin amerikkalainen ohjuspuolustusohjelma (ABM) "Strategic Defense Initiative" (SDI), joka monien mielestä oli vain tapa ansaita rahaa amerikkalaiselle sotilas-teollisuuskompleksille ja päättyi "puffiin", koska sen täytäntöönpanon jälkeen sitä otettiin käyttöön todellisia asejärjestelmiä. Itse asiassa tämä ei kuitenkaan ole kaukana tapauksesta, ja SDI -ohjelman osana tutkittu kehitys toteutettiin osittain osana kansallisen ohjuspuolustusohjelman (NMD) luomista, joka on käytössä ja toimii parhaillaan.
SDI-ohjelman puitteissa toteutettavien tehtävien ja hankkeiden sekä tekniikan ja tekniikan kehityksen ekstrapoloimalla seuraavien vuosikymmenten perusteella on mahdollista ennustaa Yhdysvaltain ohjuspuolustusjärjestelmän kehitystä kaudelle 2030-2050.
Ohjuspuolustuksen talous
Jotta ohjuspuolustusjärjestelmä olisi tehokas, kohteen, myös väärän, osumisen keskimääräisten kustannusten on oltava yhtä suuret tai pienemmät kuin itse kohteen kustannukset. Tässä tapauksessa on otettava huomioon vastustajien taloudelliset mahdollisuudet. Toisin sanoen, jos Yhdysvaltojen taloudelliset mahdollisuudet mahdollistavat 4000 ohjuspuolustuskatkaisijan vetämisen pois 5 miljoonan dollarin kappalehintaan, ja Venäjän federaation taloudelliset mahdollisuudet mahdollistavat 1500 ydinkärjen luomisen hintaan 2 miljoonaa dollaria kappaleelta, samalla prosentilla menoista puolustusbudjetista tai maan talousarviosta, USA voittaa.
Edellä esitetyn mukaisesti Yhdysvaltojen päätehtävänä maailmanlaajuisen strategisen ohjuspuolustusjärjestelmän luomisessa on alentaa yhden taistelupään osumiskustannuksia. Tätä varten sinun on toteutettava seuraava:
- vähentää ohjuspuolustuselementtien sijoittamisesta aiheutuvia kustannuksia;
- itse johtamismallin kustannusten alentaminen;
- lisätä ohjuspuolustuksen yksittäisten osien tehokkuutta;
- lisätä ohjuspuolustuselementtien vuorovaikutuksen tehokkuutta.
Diamond Pebbles ja Elon Musk
SDI -ohjelman pääalijärjestelmän, jonka tehtävänä oli siepata Neuvostoliiton mannertenvälisten ballististen ohjusten taistelupäät, oli tarkoitus olla "timanttikivi" - tähtikuvio maapallon kiertoradalle sijoitetuista sieppaussatelliiteista. sieppaavat taistelupäät radan keskimmäisessä osassa. Suunniteltiin laukaisevan kiertoradalle noin neljä tuhatta sieppaussatelliittia. Ei sillä, että se olisi ollut täysin mahdotonta tuolloin, mutta tällaisen ohjelman toteuttamiskustannukset olisivat olleet kohtuuttomia jopa Yhdysvalloille. Ja "timanttikiven" tehokkuus tuolloin saatettiin kyseenalaistaa 1900 -luvun lopun tietokoneiden ja antureiden epätäydellisyyden vuoksi. Sen jälkeen on tapahtunut suuria muutoksia.
Kohdassa "alentaa ohjuspuolustusosien käyttöönottokustannuksia". Ensinnäkin Yhdysvallat on jo saanut mahdollisuuden lähettää rahtia kiertoradalle hinnalla, joka on verrattavissa tai jopa pienempi kuin hinta, jolla Venäjä voi asettaa hyötykuorman kiertoradalle. Voimme sanoa, että Yhdysvalloilla ei ole koskaan ollut näin halpaa tapaa laittaa rahtia kiertoradalle. Kun otetaan huomioon Yhdysvaltojen ja Venäjän budjettiero, tilanne näyttää kaukana Venäjän federaation hyvästä.
Tietysti meidän on kiitettävä monien Elon Muskin rakastamaa / rakastamatonta (alleviivausta tarvitaan) tästä. SpaceX: n raketit pystyivät muotoilemaan uudelleen Roscosmosin hallitsemat kaupalliset markkinat.
Kuljettaa tonnin rahtia Falcon Heavy -kantoraketille on kaksi kertaa halvempaa kuin venäläisellä Proton-kantoraketilla ja lähes kolme kertaa halvempaa kuin Angara-A5-kantoraketilla-1,4 miljoonaa dollaria verrattuna 2,8 miljoonaan dollariin ja 3, 9 miljoonaa dollaria. SpaceX: n täysin uudelleenkäytettävä erittäin raskas raketti BFR ja Jeff Bezosin Blue Originin uusi Glenn-raketti voivat olla vieläkin vaikuttavampia. Jos Elon Musk onnistuu BFR: ssä, Yhdysvaltain asevoimilla on mahdollisuus lähettää rahtia avaruuteen sellaisina määrinä ja kustannuksilla, joita kukaan ei ole koskaan kokenut ihmiskunnan historiassa. Ja tämän seurauksia on vaikea yliarvioida.
Kuitenkin, jopa ilman BFR- ja New Glenn -kantorakettia, Yhdysvalloilla on riittävästi käytettävissä olevia Falcon 9- ja Falcon Heavy -raketteja, jotta ne voivat laukaista valtavia hyötykuormia kiertoradalle pienin kustannuksin.
Samaan aikaan Venäjä luopui Proton -kantoraketista, Angara -kantorakettiperheen tilanne on epäselvä - nämä ohjukset ovat kalliita, eikä ole tosiasia, että ne tulevat halvemmiksi. Lupaavan Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7 -ohjuksen projekti voi kestää vuosikymmenen, jos se päättyy ollenkaan positiiviseen tulokseen, ja erittäin raskaan Jenisein kantoraketin, toisin kuin Rogozin sanoo, on kaukana siitä, että se on uudelleenkäytettävä, ja hyötykuorman laukaisukustannukset vastaavat todennäköisesti NASA: n kehittämää erittäin raskaata ja erittäin kallista amerikkalaista SLS-rakettia.
Venäjällä on edelleen osaamista avaruusteknologian alalla. Esimerkiksi 7.2.2020 34 brittiläisen OneWeb-yhtiön viestintäsatelliittia (satelliitit kehittää Airbus) laukaistiin kohderadalle venäläisen Soyuz-2.1b-kantoraketin Baikonurin kosmodromilta, jossa on Fregatin yläosa. Roscosmosin tilannetta voidaan verrata Venäjän laivaston tilanteeseen. Tekniikkaa on, kokemusta on, mutta samaan aikaan täydellinen hämmennys ja epävarmuus yleisestä kehityssuunnasta, avaruusalan tavoitteiden ymmärtämisen puute.
SpaceX voi tarjota Yhdysvaltain puolustusvoimille tekniikoita ongelmien ratkaisemiseksi kohdassa "alentaa ohjuspuolustuksen elementtien kustannuksia". Tämä olettamus perustuu SpaceX: n käyttöön ottamaan Starlink -viestintäsatelliittiverkkoon, joka on suunniteltu tarjoamaan maailmanlaajuinen pääsy Internetiin. Eri arvioiden mukaan Starlink-verkosto sisältää 4000–12 000 satelliittia, joiden massa on 200–250 kiloa ja kiertorata 300–1200 kilometriä. Vuoden 2020 alussa kiertoradalle on jo lähetetty 240 satelliittia, ja vuoden loppuun mennessä on tarkoitus tehdä 23 uutta laukaisua. Jos 60 satelliittia laukaistaan joka kerta, Starlink -verkkoon kuuluu vuoden 2020 loppuun mennessä 1 620 satelliittia - enemmän kuin kaikissa maailman maissa yhteensä.
Tässä ei ole silmiinpistävää niinkään yksityisen yrityksen kyky tuoda tällaisia hyötykuormia kiertoradalle, vaan pikemminkin sen kyky tuottaa korkean teknologian satelliitteja laajamittaisessa tuotannossa.
18. maaliskuuta 2019 NASA lähetti onnistuneesti joukon 105 KickSat Sprites -nano -satelliittia radalle 300 km: n korkeudessa. Jokainen Sprites-satelliitti maksaa alle 100 dollaria, painaa 4 grammaa ja mittaa 3,5 x 3,5 senttimetriä, mikä tarkoittaa, että se on lähinnä painettu piirilevy, joka on varustettu lyhyen kantaman telemetrialähettimellä ja useilla antureilla. Kaikille näennäisesti "leluille" nämä satelliitit ovat erittäin mielenkiintoisia siitä syystä, että tämä miniatyyri suojaamaton alusta toimii onnistuneesti avaruudessa.
Mitä tekemistä tällä on ohjuspuolustuksen kanssa? SpaceX: n tai OneWebin (Airbus) kaltaisten yritysten kokemusta valtava määrä korkean teknologian satelliitteja mahdollisimman lyhyessä ajassa minimaalisilla kustannuksilla voidaan käyttää uuden ohjuspuolustussatelliittien rakentamiseen. Miksi halvimmalla hinnalla? Ensinnäkin siksi, että nämä ovat kaupallisia hankkeita ja niiden on oltava kilpailukykyisiä. Toiseksi, koska matalan kiertoradan satelliitit laskevat asteittain siitä ja palavat ilmakehässä, ne on vaihdettava. Ja kun otetaan huomioon satelliittien määrä Starlink- ja OneWeb -tähtikuvioissa, tämä on huomattava määrä.
Kuten aiemmin totesimme, Yhdysvallat kehittää NMD: n puitteissa MKV -sieppaimia, jotka sijoitetaan ryhmiin ja jotka on suunniteltu sieppaamaan mannertenväliset ballistiset ohjukset (ICBM), joissa on useita taistelukärkiä. Samaan aikaan niiden massaa on tarkoitus vähentää merkittävästi, lähes 15 kiloon sieppaajaa kohti. On ymmärrettävä, että MKV-sieppaajat ovat amerikkalaisen "vanhan koulukunnan" sotilaallisen teollisuuskompleksin "perinteisten" edustajien, Lockheed Martin Space Systems Companyn ja Raytheon Companyn kehittämiä, joiden tuotteet eivät perinteisesti ole halpoja. Markkinat kuitenkin pakottavat amerikkalaiset yritykset mukautumaan joustavasti ja tarvittaessa tekemään yhteistyötä yhteisten hankkeiden toteuttamiseksi. SpaceXin hyökkäys armeijan laukaisumarkkinoille on jo pakottanut "vanhan vartijan", joka on tottunut valtaviin valtion tilauksiin kylmän sodan aikana, optimoimaan toimintansa. On täysin mahdollista, että esimerkiksi SpaceX liittyy Lockheed Martin Space Systems Company- tai Raytheon Company -yritykseen luomaan lupaavia sieppaimia ohjuspuolustukseen.
Mitä tämä tarkoittaa käytännössä? Kyllä, se tosiasia, että SDI -ohjelmassa ilmoitetusta tehtävästä käynnistää 4000 tai useamman ohjuspuolustuksen sieppaajan ryhmä kiertoradalle voi tulla todellisuutta seuraavan vuosikymmenen aikana. Ottaen huomioon, että yksityinen yhtiö SpaceX aikoo laukaista 4 000-12 000 viestintäsatelliittia kiertoradalle, Yhdysvaltain budjetti sallii vastaavan määrän sieppaajat laukaista kiertoradalle, esimerkiksi kustannuksilla 1-5 miljoonaa dollaria per yksikkö
Samaan aikaan BFR: n kaltaisen kantoraketin ulkonäkö mahdollistaa paitsi sieppaussatelliittien halvan laukaisun myös sen varmistamisen, että ne poistetaan kiertoradalta ja palautetaan huoltoa, nykyaikaistamista tai hävittämistä varten.
Miksi sijoittaa sieppaajat avaruuteen? Miksi niitä ei voida käynnistää maa -ajoneuvoista, kuten GBI -ohjelmassa nyt tehdään?
Ensinnäkin, koska sieppaimien varhainen käyttöönotto kaupallisten liikenteenharjoittajien kanssa on paljon halvempaa. Vertailukelpoisten sotilasohjuksilla varustettujen sieppaimien laukaisukustannukset ovat aina korkeammat kuin yksityisten SpaceX- tai Blue Origin -yritysten kustannukset. Kuitenkin maa- ja sukellusvenealuksille lähetetään tietty määrä sieppaimia, joilla varmistetaan satelliittikokonaisuuden operatiivisen täydennyksen / vahvistamisen mahdollisuus ja ratkotaan jäljempänä tarkasteltavat tehtävät.
Toiseksi satelliittikuvion vasteaika on merkittävästi pidempi kuin ohjuspuolustusjärjestelmän maa- tai merikomponenteilla. Voidaan olettaa, että joissakin tapauksissa sieppaussatelliitit voivat hyökätä laukaisevaan ICBM: ään jo ennen kuin se irrottaa taistelukärkensä ja houkuttimensa.
Kolmanneksi on äärimmäisen vaikea tuhota suuri joukko kiertoradan sieppaimia. Varsinkin kun kiertoradalla on sieppaussatelliittien lisäksi useita tuhansia ellei kymmeniä tuhansia kaupallisia satelliitteja. Ja kyllä, ämpäri pähkinöitä ei auta tuhoamaan kiertäviä satelliittikuvioita, aivan kuten kalvo tai hopea ei suojaa laseraseilta.
Kaikki tämä viittaa siihen, että Yhdysvaltain ohjuspuolustusjärjestelmän avaruusluokka hallitsee tulevaisuudessa
Mutta onko Venäjällä ja Kiinalla sieppaussatelliitteja? Ja tässä taloudellinen tekijä on jo ratkaiseva: kuka tahansa, joka pystyy laskemaan kiertoradalle halvempia ja tehokkaampia aseita halvemmalla nopeudella, mukaan lukien vastustajien budjettiero huomioon ottaen, on etu. "Jumala on aina suurten pataljoonien puolella."
Ajoituksen suhteen Yhdysvaltain ohjuspuolustusvirasto haluaa minimoida ajan, joka kuluu siirtymiseen nykyisistä maanpäällisistä sieppaimista seuraavan sukupolven aseisiin. Jotkut tarkkailijat uskovat, että ensimmäisen seuraavan sukupolven sieppaajan toimittaminen kestää kymmenen vuotta, mutta toiset ehdottavat, että toimitukset voivat alkaa noin vuonna 2026.
PRO -laserit
Internetissä ilmestyy ajoittain tietoa, myös amerikkalaisten poliitikkojen huulilta, että lupaavan ohjuspuolustusjärjestelmän puitteissa on tarkoitus ottaa käyttöön kiertoratoja, joilla on taistelulasereita, jotka on suunniteltu tuhoamaan ballistisia ohjuksia lennon alkuvaiheessa. Tällä hetkellä Yhdysvaltain teollisuus pystyy luomaan laseraseita, joiden teho on noin 300 kW, 10-15 vuoden kuluttua tämä luku voi saavuttaa 1 MW. Ongelmana on, että lämpöä on erittäin vaikea poistaa laserista avaruudessa. Laser, jonka teho on 1 MW, jopa 50%: n hyötysuhteella, joka on saavutettavissa nykyisellä tekniikan kehitystasolla, on tarpeen poistaa 1 MW lämpöä. Tässä tapauksessa on tarpeen järjestää lämmönpoisto laserin energialähteestä, jonka tehokkuus ei myöskään selvästikään ole 100%.
Venäjällä voi olla tässä asiassa etu, koska tehokkaita lämmönpoistojärjestelmiä kehitetään osana ydinvoimalaitoksen kanssa tapahtuvan avaruushinaajan luomista, kun taas Yhdysvaltojen pätevyys tähän suuntaan on tuntematon.
Mitä tehtäviä laser -aseilla varustetuille kiertoradalle on ja millaista uhkaa ne voivat aiheuttaa?
On mahdollista käytännössä sulkea pois laservauriot jo erotetuille taistelupäälle, koska ne on varustettu tehokkaalla lämpösuojalla, joka takaa niiden selviytymisen, kun ne laskeutuvat ilmakehään. Toinen asia on ICBM: ien tappio tehostinosassa, kun ohjus vain kiihtyy: suhteellisen ohut runko on alttiina lämpövaikutuksille ja moottoripoltin paljastaa ohjuksen niin paljon kuin mahdollista, jolloin laseraseita ja sieppaimia voidaan käyttää kohdennettu siihen.
Orbitaaliset laseraseet ovat vielä suurempi uhka "bussille"-taistelupään irrotusjärjestelmälle, koska 100-200 kilometrin korkeudessa ilmakehän vaikutus on jo suljettu pois ja suuritehoisen lasersäteen vaikutus voi häiritä laimentamisvaiheen antureiden, asennonohjausjärjestelmien tai moottoreiden toiminta, mikä johtaa poikkeama -taistelukärkiin kohteesta ja mahdollisesti niiden tuhoutumiseen.
Yhtä tärkeä tehtävä voidaan suorittaa orbitaalisella laseraseella taistelupään asettamisen ja houkuttimien vapauttamisen jälkeen. Kuten tiedät, houkuttimet jaetaan koviin ja kevyisiin kohteisiin. Raskaiden kohteiden määrää rajoittaa ICBM: ien kantokyky, mutta kevyitä kohteita voi olla paljon enemmän. Jos kutakin todellista taistelupäätä kohden on 1-2 raskasta houkuttinta ja 10-20 kevyttä houkuttinta, niin jopa olemassa olevilla rajoituksilla 1500 ydinaseen kukistamiseksi houkuttimien "seurassa" tarvitaan yli 100 000 sieppaussatelliittia (jos yhden satelliitin sieppauksen todennäköisyys on noin 50%). 100 000 tai enemmän sieppaussatelliittien laukaisu on todennäköisesti epärealistista edes Yhdysvalloille.
Ja tässä kiertoradalla voi olla tärkeä rooli. Jopa lyhytaikainen altistuminen voimakkaalle lasersäteilylle puhallettavissa väärennetyissä päissä johtaa niiden tutkan, lämpö- ja optisen allekirjoituksen muuttumiseen ja mahdollisesti lentoradan muutokseen ja / tai täydelliseen tuhoutumiseen.
Kiertoradalla toimivien laseraseiden päätehtävänä ei siis ole ennen kaikkea ratkaista ohjuspuolustusongelmia suoraan, vaan helpottaa tämän ongelman ratkaisua muilla osajärjestelmillä, ensisijaisesti sieppaussatelliittien ryhmän avulla, varmistamalla tunnistaminen ja / tai väärien kohteiden tuhoaminen sekä todellisten kohteiden määrän vähenemisen varmistaminen, koska osa tuhoavista ICBM- ja taistelukärkikytkentäjärjestelmistä tuhoutui lennon alkuvaiheessa
Maasegmentin ohjuspuolustus
Herää kysymys: pysyykö maasegmentti osana lupaavaa Yhdysvaltain ohjuspuolustusjärjestelmää ja mihin se on tarkoitettu? Tietysti kyllä. Useista syistä.
Ensinnäkin siksi, että maa -alue on kehittynein ja jo käytössä. Tuhansien sieppaussatelliittien kiertoradan muodostaminen on monimutkainen ja riskialtis tehtävä. Toiseksi, maanpäällinen ohjuspuolustussegmentti voi varmistaa matalalla lentävien kohteiden, esimerkiksi liukuvien hypersonisten taistelukärkien tappion, jotka ovat haavoittumattomia avaruussegmentille.
Nyt Yhdysvaltain ohjuspuolustusjärjestelmän maa -aseman tärkein voima on GBI -ohjukset maanalaisissa kaivoksissa. Sen jälkeen, kun sieppaajat ovat pienentyneet ja aluksella oleva ilmatorjuntaohjusjärjestelmä "SAM" on vastaanottanut valmiudet siepata ICBM: t, voidaan odottaa sekä lisääntyneen ohjusten määrän nousua aluksiin Yhdysvaltain laivaston ja näiden ohjustentorjuntalaitteiden Yhdysvaltojen ja niiden liittolaisten alueella.
johtopäätökset
Voidaan olettaa, että vuoteen 2030 saakka maajoukko on Yhdysvaltain ohjuspuolustusjärjestelmän tärkein. Tähän mennessä eri tyyppisten ohjustentorjuntaohjuksien sieppaimien kokonaismäärä voi olla noin 1000 yksikköä.
Vuoden 2030 jälkeen kiertoradan käyttöönotto alkaa, joka kestää noin viisi vuotta, minkä seurauksena kiertoradalle ilmestyy 4000-5000 sieppaussatelliittia. Jos järjestelmän todetaan toimivan, tehokkaan ja taloudellisesti riittävän, sen käyttöönotto jatkuu 10 000 tai useampaan sieppaussatelliittiin.
Ohjuspuolustusongelmien ratkaisemiseen kykenevän orbitaalisen laser-aseen ulkonäkö voidaan odottaa aikaisintaan vuonna 2040, koska kyseessä ei ole vain 15–150 kilon sieppaussatelliitti, vaan täysimittainen orbitaalialusta, jossa on kehittyneitä laitteita, jotka voivat kestää useita vuosikymmeniä kehittää.
Näin ollen Yhdysvaltojen ohjuspuolustusjärjestelmän odotetaan kykenevän sieppaamaan vuoteen 2030 asti noin 300 taistelukärkeä ja houkutuslaitosta, ja vuoteen 2040 mennessä tämä luku voi kasvaa suuruusluokkaa - jopa 3000–4000 taistelukärkeä ja houkutuspistettä, ja kiertoradalla toimivien laser-aseiden ilmestymisen jälkeen, jotka kykenevät”suodattamaan” kevyitä houkuttimia, Yhdysvaltain ohjuspuolustusjärjestelmä kykenee todennäköisesti sieppaamaan noin 3000–4000 taistelukärkeä ja raskaita houkuttimia ja noin sata tuhatta kevyttä houkuttinta.
Näiden ennusteiden toteutuminen riippuu pitkälti Yhdysvaltojen nykyisen ja tulevan johdon poliittisesta kurssista. Kuten ymmärsimme Yhdysvaltojen presidentin Donald Trumpin äskettäisistä lausunnoista, Yhdysvallat. Kiinan osalta luotava ohjuspuolustus on tarpeeton vuoteen 2035-2040 mennessä. Vain Venäjä on jäljellä.
Edellä mainittujen ohjuspuolustusjärjestelmän osien luomiselle ei ole perustavanlaatuisia teknisiä esteitä. Teknisesti vaikein on kiertoradalla toimivien laser -aseiden luominen, mutta kun otetaan huomioon Yhdysvaltojen tämänhetkinen laser -aseiden työtila vuoteen 2040 mennessä, asetetut tehtävät voidaan ratkaista. Mitä tulee tuhansien sieppaussatelliittien käyttöönottoon, epäsuorasti tämän ohjuspuolustussegmentin toteuttamismahdollisuutta voidaan arvioida sen perusteella, miten kaupallisten yritysten suunnitelmat toteutetaan uusimpien uudelleenkäytettävien ohjusten luomiseksi ja maailmanlaajuisten satelliittiverkkojen käyttöön ottamiseksi.
SDI-ohjelman valmistelun alussa apulaispuolustusministeri tieteellisestä ja tekniikan kehittämisestä Richard Deloyer totesi, että mikä tahansa Neuvostoliiton ydinkärkien rajoittamattoman rakentamisen olosuhteissa mikä tahansa ohjustentorjuntajärjestelmä ei toimi. Ongelmana on, että nyt ydinkolmikkoamme "puristaa" suurelta osin strategisten ydinaseiden rajoittamista koskeva START III -sopimus, jonka pitäisi päättyä 5. helmikuuta 2021. Mikä sopimus korvaa sen ja tuleeko se ollenkaan, on vielä tuntematon.
