Avaruuskohteet

Sisällysluettelo:

Avaruuskohteet
Avaruuskohteet

Video: Avaruuskohteet

Video: Avaruuskohteet
Video: Лютый судья ► 4 Прохождение The Beast Inside 2024, Saattaa
Anonim
Kuva
Kuva

Kuten tiedät, rikkoutuminen ei ole rakentamista. Tämä kansan viisauden pala ei kuitenkaan ole universaali totuus. Joka tapauksessa ei ole helpompaa poistaa avaruusalus käytöstä kuin rakentaa se ja laukaista se kiertoradalle.

Sen piti tietysti rikkoa vihollisen sotilaalliset satelliitit, mutta sinun on tuhottava omasi, joka on menettänyt hallinnan. Teoriassa on monia tapoja poistaa vihollisen avaruusalus (SC) käytöstä, ja jos budjetti on rajaton, monet niistä voidaan toteuttaa.

Kylmän sodan aikana rautaesiripun kummallakin puolella olevat asiantuntijat tutkivat erilaisia keinoja tuhota avaruusaluksia sekä suoralla että "etäisellä" iskulla. He kokeilivat esimerkiksi happopisaroita, mustetta, pieniä metallihiukkasia, grafiittia ja tutkivat mahdollisuutta "sokeuttaa" optisia antureita maalaserilla. Nämä menetelmät ovat kuitenkin yleensä hyödyllisiä optiikan vahingoittamisessa. Kaikki muste ja laserit eivät kuitenkaan häiritse tutkan tai viestintäsatelliitin toimintaa. Eksoottista vaihtoehtoa poistaa vihollisen ajoneuvot käytöstä sähkömagneettisella pulssilla (EMP) avaruuden ydinräjähdyksessä ei harkittu, koska ydinräjähdykset avaruudessa kiellettiin vuonna 1963 kansainvälisellä sopimuksella. Lisäksi pulssi vaikuttaa vain avaruusalusten elektroniikkaan matalilla kiertoradilla, joilla maan magneettikentän voimakkuus on riittävä tuottamaan vaaditun tehon pulssi. Jo säteilyhihnojen yläpuolella (yli 3000 kilometriä maanpinnan yläpuolella) tidbitit (navigointisatelliitit, radioelektroniset laitteet, viestintä jne.) Tulevat itse asiassa iskusta.

Jos budjetti on rajallinen, ainoa hyväksyttävä tapa tuhota matalan kiertoradan ajoneuvot on kineettinen sieppaus - suora osuma kohdesatelliittiin tai sen tuhoaminen tuhoavien elementtien pilvessä. Kuitenkin jopa puoli vuosisataa sitten tätä menetelmää ei voitu toteuttaa, ja suunnittelijat miettivät vain, kuinka parhaiten järjestää yhden satelliitin kaksintaistelu toisen kanssa.

Orbitaalinen kaksintaistelu

Miehitettyjen lentojen kynnyksellä OKB-1: ssä S. P. Korolev keskusteli mahdollisuudesta luoda miehitettyjä hävittäjälaivoja, joiden piti tarkastaa vihollisen satelliitit ja tarvittaessa tuhota ne ohjuksilla. Samaan aikaan OKB-155: n Spiral Aerospace -hankkeen puitteissa A. I. Mikoyan, yhden istuimen avaruusalusten sieppaaja, kehitettiin. Aiemmin sama tiimi pohti mahdollisuutta luoda automaattinen sieppaussatelliitti. Se päättyi siihen, että vuonna 1978 miehittämättömien hävittäjäsatelliittien (IS) järjestelmä, jonka ehdotti V. Chelomey. Hän oli varuillaan vuoteen 1993 asti. IS laukaistiin kiertoradalle Cyclone-2-kantorakettilla, jos se sieppaisi kohteen jo toisella tai seuraavalla kiertoradalla ja osui vihollisen avaruusalukseen iskevien elementtien suunnatulla virralla (räjähdys).

Vihollisen ajoneuvojen tuhoamisella taistelusatelliitilla on hyvät ja huonot puolensa. Itse asiassa tällaisen sieppauksen järjestäminen muistuttaa klassista tapaamis- ja telakointitehtävää, joten sen tärkein etu ei ole korkeimmat vaatimukset sieppaajan käyttöönottoa ja ajotietokoneiden nopeutta varten. Ei tarvitse odottaa vihollis -satelliitin lähestymistä "ampuma -alueella": hävittäjä voidaan laukaista sopivana ajankohtana (esimerkiksi kosmodromilta), asettaa kiertoradalle ja sitten oikeaan aikaan korjaavien moottorin pulssien peräkkäiset antamiset, voidaan tuoda viholliselle tarkasti. Teoriassa sieppaussatelliitin avulla voit tuhota vihollisen kohteet mielivaltaisesti korkeilla kiertoradilla.

Mutta järjestelmällä on myös haittoja. Kuuntelu on mahdollista vain, jos sieppaajan ja kohteen kiertoradat osuvat yhteen. On tietysti mahdollista laukaista hävittäjä tietylle siirtoradalle, mutta tässä tapauksessa se "hiipii" tavoitteeseen melko pitkään - useista tunneista useisiin päiviin. Ja todennäköisen (tai jo todellisen) vastustajan edessä. Ei varkautta ja tehokkuutta: joko kohteella on aikaa muuttaa kiertorataansa tai sieppaaja muuttuu kohteeksi. Lyhytaikaisten konfliktien aikana tämä satelliittien metsästysmenetelmä ei ole kovin tehokas. Lopuksi hävittäjäsatelliittien avulla on mahdollista tuhota korkeintaan kymmenkunta vihollisen avaruusalus lyhyessä ajassa. Mutta entä jos vihollisen ryhmä koostuu sadoista satelliiteista? Kantoraketti ja kiertoradan sieppaaja ovat erittäin kalliita, eikä resursseja riitä monille näistä hävittäjistä.

Ammumme alhaalta

Toinen kineettinen sieppaus, suborbitaali, kasvoi ohjustentorjuntajärjestelmistä. Tällaisen sieppauksen vaikeudet ovat ilmeisiä. "Raketin ampuminen raketilla on kuin luodin lyöminen luodilla", - sanottiin "valvontajärjestelmien akateemikot". Mutta ongelma syntyi ja lopulta ratkaistiin onnistuneesti. Totta, silloin 1960-luvun alussa suoraa osumaa ei asetettu: uskottiin, että vihollisen taistelukärki voitaisiin polttaa ei-voimakkaalla läheisellä ydinräjähdyksellä tai täynnä räjähtävän räjähtävän hajoamispään iskuja, joka oli varustettu ohjustentorjunnalla.

Esimerkiksi Neuvostoliiton A-järjestelmän B-1000-sieppausohjuksella oli erittäin monimutkainen räjähtävä räjähtävä hajotuspää. Alun perin uskottiin, että juuri ennen kokousta silmiinpistävät elementit (volframikuutiot) tulisi suihkuttaa pilveen litteänä pannukakkuina, joiden halkaisija on useita kymmeniä metrejä, "asettamalla" se kohtisuoraan rataa pitkin raketti. Kun ensimmäinen todellinen sieppaus tapahtui, kävi ilmi, että useat ampumatarvikkeet todella lävistävät vihollisen taistelupään, mutta se ei romahda, vaan lentää edelleen! Siksi oli välttämätöntä muuttaa tätä silmiinpistävää osaa - jokaisen elementin sisälle oli järjestetty onkalo, jossa oli räjähteitä, joka räjähti, kun iskevä elementti törmäsi kohteeseen ja muutti suhteellisen suuren kuution (tai pallon) pieniksi palasiksi, jotka murskasivat kaiken ympärillä melko suurella etäisyydellä. Sen jälkeen taistelupään runko oli jo taatusti tuhottu ilmanpaineella.

Järjestelmä ei kuitenkaan toimi satelliitteja vastaan. Kiertoradalla ei ole ilmaa, mikä tarkoittaa, että satelliitin törmäys yhteen tai kahteen iskevään elementtiin ei taatusti ratkaise ongelmaa, suora osuma on tarpeen. Ja suora osuma tuli mahdolliseksi vasta, kun tietokone siirtyi maan pinnalta satelliittivastaisen ohjuksen ohjaussylinteriin: ennen radiosignaalin viivästyminen ohjausparametrien lähettämisessä teki tehtävän ratkaisemattomaksi. Nyt ohjustentorjunnan ei pitäisi kuljettaa räjähteitä taistelukärjessä: tuhoaminen tapahtuu satelliitin oman liike-energian vuoksi. Eräänlainen kiertoradan kierto.

Mutta oli vielä yksi ongelma: kohdesatelliitin ja sieppaajan vastaantuleva nopeus oli liian suuri, ja jotta riittävä osa energiasta menisi tuhoamaan laitteen rakenteen, oli ryhdyttävä erityisiin toimenpiteisiin, koska useimmat nykyaikaisilla satelliiteilla on melko "löysä" muotoilu ja vapaa asettelu. Kohde lävistetään yksinkertaisesti ammuksella - ei räjähdystä, ei tuhoa, ei edes palasia. 1950-luvun lopulta lähtien Yhdysvallat on myös työskennellyt satelliittien vastaisten aseiden parissa. Jo lokakuussa 1964 presidentti Lyndon Johnson ilmoitti, että Thor -ballistinen ohjusjärjestelmä oli hälytetty Johnston -atollilla. Valitettavasti nämä sieppaajat eivät olleet erityisen tehokkaita: tiedotusvälineisiin joutuneiden epävirallisten tietojen mukaan 16 testin laukaisun tuloksena vain kolme ohjusta saavutti tavoitteensa. Siitä huolimatta Toorat olivat päivystyksessä vuoteen 1975 saakka.

Viime vuosina tekniikat eivät ole pysähtyneet: ohjuksia, ohjausjärjestelmiä ja taistelukäyttömenetelmiä on parannettu.

21. helmikuuta 2008, kun Moskovassa oli vielä varhainen aamu, Tyynellämerellä sijaitsevan Yhdysvaltain laivaston risteilijän Erie-ilma-aluksen Aegis-ilmatorjuntajärjestelmän (SAM) operaattori painoi "Käynnistä" -painiketta ja SM-3-raketti nousi … Sen kohteena oli amerikkalainen tiedustelusatelliitti USA-193, joka menetti hallinnan ja oli romahtamassa maahan jossain paikassa.

Muutamaa minuuttia myöhemmin yli 200 kilometrin korkeudella kiertoradalla ollut laite osui ohjuskärjelle. SM-3: n lennon jälkeinen kinotheodoliitti osoitti, kuinka tulinen nuoli lävistää satelliitin ja se hajoaa sirpalepilveksi. Suurin osa heistä, kuten "rakettisatelliittien ekstravaganssin" järjestäjät lupasivat, palavat pian ilmakehässä. Jotkut roskat ovat kuitenkin siirtyneet korkeammille kiertoradille. Näyttää siltä, että polttoainesäiliön räjähdys myrkyllisellä hydratsiinilla, jonka läsnäolo USA-193-aluksella ja joka oli muodollinen syy upealle sieppaukselle, oli ratkaiseva rooli satelliitin tuhoamisessa.

Yhdysvallat ilmoitti maailmalle etukäteen suunnitelmistaan tuhota USA-193, joka muuten poikkesi myönteisesti Kiinan odottamattomasta ohjusten sieppauksesta sen vanhalle meteorologiselle satelliitille 12. tammikuuta 2007. Kiinalaiset tunnustivat tekemänsä vasta 23. tammikuuta, liittäen tietenkin lausuntoonsa vakuutuksen "kokeilun rauhanomaisesta luonteesta". Käytöstä poistettu FY-1C-satelliitti kierteli lähes pyöreällä kiertoradalla, jonka korkeus oli noin 850 kilometriä. Sen sieppaamiseksi käytettiin kiinteän polttoaineen ballistisen ohjuksen modifikaatiota, joka laukaistiin Sichanin kosmodromista. Tämä "lihasten taipuminen" on aiheuttanut vastareaktioita Yhdysvalloista, Japanista ja Etelä -Koreasta. Suurin haitta kaikille avaruusvalloille osoittautui kuitenkin onnettoman meteorologisen satelliitin tuhoamisen seurauksiksi (sama tapahtui kuitenkin amerikkalaisen laitteen tuhoamisen aikana). Onnettomuudessa syntyi lähes 2600 suurta roskaa, noin 150 000 keskimäärin 1–10 senttimetriä ja yli 2 miljoonaa pientä, enintään 1 senttimetrin kokoista roskaa. Nämä sirpaleet, jotka ovat hajallaan eri kiertoradilla ja jotka nyt kiertävät Maata suurella nopeudella, muodostavat vakavan vaaran aktiivisille satelliiteille, joilla ei pääsääntöisesti ole suojaa avaruusromuilta. Näistä syistä vihollisen satelliittien kineettinen sieppaus ja tuhoaminen on hyväksyttävää vain sodan aikana, ja joka tapauksessa tämä ase on kaksiteräinen.

Tämän tyyppisten ohjuspuolustusjärjestelmien ja satelliittien vastaisten järjestelmien sukulaisuus osoitettiin selvästi: Aegisin päätarkoitus on taistella korkealla sijaitsevia lentokoneita ja ballistisia ohjuksia, joiden kantomatka on jopa 4000 kilometriä. Nyt näemme, että tämä ilmatorjuntajärjestelmä voi siepata paitsi ballistisia, myös maailmanlaajuisia ohjuksia, kuten venäläisen R-36orb: n. Maailmanlaajuinen raketti on pohjimmiltaan erilainen kuin ballistinen - sen taistelupää asetetaan kiertoradalle, se tekee 1–2 kiertoa ja saapuu ilmakehään tietyssä kohdassa käyttämällä omaa käyttövoimajärjestelmää. Etuna ei ole vain rajoittamaton kantama, vaan myös täyssuuntainen - globaalin ohjuksen taistelukärki voi "lentää" mistä tahansa suunnasta, ei vain lyhyimmältä etäisyydeltä. Lisäksi sieppaavan ilmatorjuntaohjuksen SM-3 kustannukset tuskin ylittävät 10 miljoonaa dollaria (keskimääräisen tiedustelusatelliitin laukaiseminen kiertoradalle on paljon kalliimpaa).

Laiva tekee Aegis -järjestelmästä erittäin liikkuvan. Tämän suhteellisen halvan ja erittäin tehokkaan järjestelmän avulla on mahdollista "kääntää" minkä tahansa "mahdollisen vihollisen" kaikki LEO: t hyvin lyhyessä ajassa, koska jopa Venäjän satelliittikuviot, puhumattakaan muista avaruusvalloista, ovat erittäin pieniä verrattuna SM-3: n varastoon. Mutta mitä tehdä satelliiteille, joiden kiertorata on korkeampi kuin Aegisin käytettävissä?

Mitä korkeampi, sitä turvallisempi

Tyydyttävää ratkaisua ei edelleenkään ole. Jo 6000 kilometrin korkeudessa tapahtuvaa sieppausta varten sieppaajaraketin energia (ja siten laukaisumassa ja laukaisuvalmistelut) tulee erottamattomaksi tavanomaisen avaruusraketin energiasta. Mutta mielenkiintoisimmat kohteet, navigointisatelliitit, pyörivät kiertoradalla, joiden korkeus on noin 20 000 kilometriä. Vain etävaikutteiset keinot sopivat tähän. Ilmeisin on maahan perustuva tai parempi ilmapohjainen kemiallinen laser. Noin tätä testataan nyt osana Boeing-747-pohjaista kompleksia. Sen voima tuskin riittää ballististen ohjusten sieppaamiseen, mutta se kykenee poistamaan satelliitit käytöstä keskikorkeilla kiertoradilla. Tosiasia on, että tällaisella kiertoradalla satelliitti liikkuu paljon hitaammin - se voidaan valaista laserilla Maasta melko pitkään ja … ylikuumentua. Älä polta, vaan ylikuumene, estäen lämpöpatterit siirtämästä lämpöä - satelliitti "polttaa" itsensä. Ja ilmassa oleva kemiallinen laser riittää tähän: vaikka sen säde on hajallaan tietä pitkin (20000 kilometrin korkeudessa säteen halkaisija on jo 50 metriä), energiatiheys on edelleen riittävä olemaan suurempi kuin auringon. Tämä toiminto voidaan tehdä peitettynä, kun satelliitti ei ole näkyvissä maaohjaus- ja valvontarakenteille. Toisin sanoen se lentää näkyvyysalueelta elävänä, ja kun omistajat näkevät sen uudelleen, se on avaruusromua, joka ei reagoi signaaleihin.

Geostationaariseen kiertoradalle asti, jossa suurin osa viestintäsatelliiteista toimii, ja tämä laser ei lopu - etäisyys on kaksi kertaa suurempi, sironta on neljä kertaa voimakkaampi ja välityssatelliitti on jatkuvasti näkyvissä maaohjauspisteille, joten kaikki toimet kuljettaja merkitsee sen välittömästi.

Ydinpumppuiset röntgenlaserit iskevät tällaiselle etäisyydelle, mutta niillä on paljon suurempi kulmaero, eli ne vaativat paljon enemmän energiaa, eikä tällaisten aseiden toiminta jää huomaamatta, ja tämä on jo siirtyminen avoimeen vihollisuuteen. Joten geostationaarisella kiertoradalla olevia satelliitteja voidaan perinteisesti pitää haavoittumattomina. Ja lyhyen kantaman kiertoratojen tapauksessa voimme puhua vain yksittäisten avaruusalusten sieppaamisesta ja tuhoamisesta. Strategisen puolustusaloitteen kaltaiset suunnitelmat kaikenlaisesta avaruussodasta ovat edelleen epärealistisia.