Utviklingen av alle typer våpen skjer ofte i flere iterasjoner. Og jo mer nyskapende et våpen er, desto større er sjansen for at det ikke umiddelbart blir implementert, skrinlagt eller vist som et eksempel på et mislykket konsept eller prosjekt. Eksempler på opprettelse av gjennombruddsvåpen, foran sin tid, og holdningen til dem, har vi allerede vurdert i materialet "Chimera" wunderwaffe "mot rasjonalismens spøkelse". Likevel utvikler teknologier seg, cruise- og ballistiske missiler, som var ubrukelige for Nazi -Tyskland, har blitt et formidabelt våpen, laservåpen kommer nærmere slagmarken, uten tvil vil jernbanevåpen og andre lovende typer våpen bli implementert. Og for å lage dem trenger du grunnlaget som er oppnådd i løpet av utviklingen av ubrukelig "wunderwaffe".
En av "wunderwaffe" kalles det amerikanske missilforsvarsprogrammet (ABM) "Strategic Defense Initiative" (SDI) av Ronald Reagan, som etter manges mening bare var en måte å tjene penger på det amerikanske militær-industrielle komplekset og endte med et "puff", fordi det etter implementeringen ble tatt i bruk, at virkelige våpensystemer ikke ble vedtatt. Faktisk er dette imidlertid langt fra tilfelle, og utviklingen som ble studert som en del av SDI -programmet ble delvis implementert som en del av etableringen av det nasjonale missilforsvarsprogrammet (NMD), som er distribuert og er i drift.
Basert på oppgaver og prosjekter som implementeres i SDI-programmet, og ekstrapolere utviklingen av teknologi og teknologi for de kommende tiårene, er det mulig å forutsi utviklingen av det amerikanske missilforsvarssystemet for perioden 2030-2050.
Økonomi for missilforsvar
For at et missilforsvarssystem skal være effektivt, må gjennomsnittskostnaden for å treffe et mål, inkludert et falskt, være lik eller lavere enn kostnaden for selve målet. I dette tilfellet må man ta hensyn til motstandernes økonomiske evner. Med andre ord, hvis USAs økonomiske evner gjør det mulig å trekke tilbake 4.000 missilforsvarsavlytere med en kostnad på $ 5 millioner stykker, og Den russiske føderasjonens økonomiske evner tillater opprettelse av 1500 atomstridshoder for $ 2 millioner stykker, med samme prosentandel av utgiftene fra forsvarsbudsjettet eller landets budsjett, så vinner USA.
I forbindelse med det ovennevnte er USAs hovedoppgave med å lage et globalt strategisk missilforsvarssystem å redusere kostnadene for å slå ett stridshode. For å gjøre dette må du implementere følgende:
- å redusere kostnadene ved utplassering av rakettforsvarselementer;
- å redusere kostnaden for ABM -elementene selv;
- å øke effektiviteten til individuelle elementer i missilforsvar;
- å øke effektiviteten av samspillet mellom missilforsvarselementer.
Diamond Pebbles og Elon Musk
Hovedundersystemet i SDI -programmet, som skulle få til oppgave å fange opp sprenghodene til de interkontinentale ballistiske missilene i Sovjetunionen, skulle være en "diamantstein" - en konstellasjon av avskjæringssatellitter plassert i bane rundt jorden og avskjære stridshoder i midten av banen. Det var planlagt å skyte om lag fire tusen avlyttingssatellitter i bane. Ikke at det var helt umulig selv på den tiden, men kostnaden for å implementere et slikt program ville ha vært uoverkommelig selv for USA. Og effektiviteten til "diamantsteinen" på den tiden kan settes i tvil på grunn av ufullkommenheten til datamaskiner og sensorer på slutten av 1900 -tallet. Siden den gang har det vært store endringer.
På elementet "reduser kostnadene for å distribuere missilforsvarselementer." Til å begynne med har USA allerede mottatt muligheten til å sette last i bane til en pris som kan sammenlignes med eller til og med lavere enn den som Russland kan sette nyttelast i bane rundt. Vi kan si at USA aldri har hatt en så billig måte å sette last i bane på. Tatt i betraktning forskjellen i budsjettene til USA og Russland, ser situasjonen langt fra til fordel for Russland.
Selvfølgelig må vi takke den elskede / uelskede (understreket nødvendig) av mange Elon Musk for dette. Det var SpaceXs raketter som klarte å reformatere det kommersielle markedet som tidligere var dominert av Roscosmos.
Å transportere tonnevis med last til Falcon Heavy lanseringsbil er to ganger billigere enn på den russiske Proton lanseringskjøretøyet og nesten tre ganger billigere enn på Angara-A5 lanseringskjøretøy-1, 4 millioner dollar mot 2, 8 millioner dollar og 3 Henholdsvis 9 millioner dollar. SpaceXs fullt gjenbrukbare supertunge rakett BFR og Jeff Bezos 'Blue Origin's New Glenn-rakett kan bli enda mer imponerende. Hvis Elon Musk lykkes med BFR, vil de amerikanske væpnede styrkene ha muligheten til å skyte last ut i verdensrommet i slike mengder og til en slik pris som aldri har vært opplevd av noen i menneskehetens historie. Og konsekvensene av dette er vanskelig å overvurdere.
Selv uten BFR- og New Glenn -lanseringskjøretøy har USA imidlertid nok tilgjengelige Falcon 9- og Falcon Heavy -raketter til å skyte store nyttelaster i bane til en minimal kostnad.
Samtidig forlot Russland Proton -oppskytningsbilen, situasjonen med Angara -oppskytningsbilfamilien er uklar - disse missilene er dyre, og det er ikke et faktum at de blir billigere. Prosjektet med det lovende Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7-missilet kan trekke ut i et tiår, hvis det i det hele tatt ender med et positivt resultat, og det supertunge Yenisei-oppskytningsbilen, i motsetning til Rogozins ord, er langt fra det faktum at det vil være gjenbrukbart, og kostnaden for å starte nyttelasten er sannsynligvis ekvivalent med den supertunge og ultradyr amerikanske SLS-raketten utviklet av NASA.
Russland har fremdeles kompetanse innen romteknologi. 7. februar 2020 ble for eksempel 34 kommunikasjonssatellitter fra det britiske selskapet OneWeb (satellitter utviklet av Airbus) skutt ut i målbane fra Baikonur-kosmodromen til det russiske Soyuz-2.1b-oppskytningsvognen med Fregat-overetappen. Situasjonen med Roscosmos kan sammenlignes med situasjonen med den russiske marinen. Det er teknologi, det er erfaring, men samtidig fullstendig forvirring og vakling angående den generelle utviklingsretningen, manglende forståelse av målene og målene for romindustrien.
SpaceX kan gi de amerikanske væpnede styrker teknologier for å løse problemer når det gjelder artikkelen "redusere kostnadene for missilforsvarselementene selv." Denne antagelsen er basert på at Starlink -kommunikasjonssatellittnettverket blir distribuert av SpaceX, designet for å gi global tilgang til Internett. Ifølge forskjellige estimater vil Starlink-nettverket inkludere fra 4.000 til 12.000 satellitter med en masse på 200-250 kilo og en orbitalhøyde på 300 til 1200 kilometer. I begynnelsen av 2020 har 240 satellitter allerede blitt skutt opp i bane, og innen utgangen av året er det planlagt å foreta 23 flere oppskytninger. Hvis det sendes ut 60 satellitter hver gang, vil Starlink -nettverket innen utgangen av 2020 ha 1620 satellitter - mer enn alle land i verden til sammen.
Det som er slående her er ikke så mye evnen til et privat selskap til å skyte slike nyttelastmengder i bane, men snarere dets evne til å produsere høyteknologiske satellitter i storskala produksjon.
18. mars 2019 distribuerte NASA vellykket en rekke 105 KickSat Sprites nanosatellitter i bane i en høyde av 300 km. Hver Sprites-satellitt koster mindre enn $ 100, veier 4 gram og måler 3,5x3,5 centimeter, noe som betyr at det egentlig er et kretskort utstyrt med en kortdistanset telemetrisender og flere sensorer. For alt det tilsynelatende "leketøyet" til disse satellittene, er de ekstremt interessante av den grunn at denne ubeskyttede miniatyrplattformen lykkes i rommet.
Hva har dette å gjøre med missilforsvar? Erfaringene fra selskaper som SpaceX eller OneWeb (Airbus) med å lage et stort antall høyteknologiske satellitter på kortest mulig tid til en minimal kostnad kan brukes til å bygge en ny generasjon missilforsvarssatellitter. Hvorfor til den laveste prisen? For det første fordi dette er kommersielle prosjekter og de må være konkurransedyktige. For det andre fordi lav-bane-satellitter i lav bane gradvis vil stige ned fra den og brenne opp i henholdsvis atmosfæren, må de skiftes ut. Og tatt i betraktning antall satellitter i stjernebildene Starlink og OneWeb, vil dette være et betydelig antall.
Som vi sa tidligere, innenfor rammen av NMD, utvikler USA MKV -avskjærere som vil bli distribuert i klynger og designet for å fange opp interkontinentale ballistiske missiler (ICBM) med flere stridshoder. Samtidig er det planlagt å redusere massen betydelig, nesten til 15 kilo per interceptor. Det bør forstås at MKV-avskjærere blir utviklet av "tradisjonelle" representanter for "old school" amerikanske militærindustrielle kompleks, av Lockheed Martin Space Systems Company og Raytheon Company, hvis produkter tradisjonelt ikke er billige. Imidlertid tvinger markedet amerikanske selskaper til å tilpasse seg fleksibelt og om nødvendig samarbeide om å gjennomføre felles prosjekter. SpaceXs invasjon av det militære lanseringsmarkedet har allerede tvunget den "gamle garde", vant til enorme regjeringsordrer under den kalde krigen, til å optimalisere sine aktiviteter. Det er ganske mulig at for eksempel SpaceX vil bli med Lockheed Martin Space Systems Company eller Raytheon Company i utvikling og produksjon av lovende avskjærere for missilforsvar.
Hva betyr dette i praksis? Ja, det faktum at oppgaven med å skyte en gruppe på 4000 eller flere missilforsvarsfangere i bane, erklært i SDI -programmet, kan bli en realitet i det neste tiåret. Tatt i betraktning at det private selskapet SpaceX planlegger å skyte 4000-12000 kommunikasjonssatellitter i bane, vil det amerikanske budsjettet tillate at et tilsvarende antall avskjærere blir lansert i bane, for eksempel en kostnad i størrelsesorden 1-5 millioner dollar pr. enhet
På samme tid vil utseendet til et slikt oppskytningsbil som BFR tillate ikke bare å skyte oppfangingssatellitter billig, men også for å sikre at de fjernes fra bane og returneres for vedlikehold, modernisering eller avhending.
Hvorfor plassere avskjærere i verdensrommet? Hvorfor kan de ikke lanseres fra bakkekjøretøyer, slik det gjøres nå i GBI -programmet?
For det første fordi tidlig utplassering av avlyttere med kommersielle transportører vil være mye billigere. Kostnaden for å lansere et tilsvarende antall avlytere med militære missiler vil alltid være høyere enn for private selskaper SpaceX eller Blue Origin. Imidlertid vil et visst antall avskjærere bli utplassert på bakke- og ubåtbærere, for å sikre muligheten for operativ påfyll / forsterkning av satellittkonstellasjonen og for å løse oppgavene som vi vil vurdere nedenfor.
For det andre er responstiden for satellittkonstellasjonen vesentlig høyere enn bakken eller sjøkomponentene i missilforsvarssystemet. Det kan antas at i noen tilfeller vil avlyttingsatellitter kunne angripe et oppskytende ICBM allerede før det kobler fra sine stridshoder og lokkeduer.
For det tredje er det ekstremt vanskelig å ødelegge en enorm gruppe orbitalfanger. Spesielt når det er i bane, i tillegg til interceptorsatellitter, vil det være flere tusen, om ikke titusenvis, kommersielle satellitter. Og ja, en bøtte med nøtter vil ikke hjelpe til med å ødelegge bane rundt satellittkonstellasjoner, akkurat som folie eller sølv ikke vil beskytte mot laservåpen.
Alt dette tyder på at romlagret til det amerikanske missilforsvarssystemet vil dominere i fremtiden
Men har Russland og Kina avlyttingssatellitter? Og her vil den økonomiske faktoren allerede være avgjørende: den som vil kunne skyte billigere og mer effektive våpen i bane til en billigere pris, inkludert å ta hensyn til forskjellen i motstandernes budsjetter, har en fordel. "Gud er alltid på siden av de store bataljonene."
Når det gjelder timing, ønsker det amerikanske missilforsvarsbyrået å minimere tiden det tar å gå fra eksisterende bakkebaserte avskjærere til neste generasjons våpen. Noen observatører tror det vil ta ti år før den første neste generasjons avlyttingsapparat blir levert, men andre antyder at leveranser kan begynne rundt 2026.
PRO lasere
Med jevne mellomrom vises informasjon på Internett, inkludert fra leppene til amerikanske politikere, om at det, innenfor rammen av et lovende missilforsvarssystem, er planlagt å distribuere baneplattformer med kamplasere designet for å ødelegge ballistiske missiler i den første fasen av flyturen. For øyeblikket er den amerikanske industrien ganske i stand til å lage laservåpen med en effekt på omtrent 300 kW, om 10-15 år kan dette tallet nå 1 MW. Problemet er at det er ekstremt vanskelig å fjerne varme fra en laser i verdensrommet. For en laser med en effekt på 1 MW, selv med en effektivitet på 50% som er ganske oppnåelig på det nåværende teknologiske utviklingsnivået, vil det være nødvendig å fjerne 1 MW varme. I dette tilfellet vil det være nødvendig å levere varmefjerning fra energikilden til laseren, hvis effektivitet tydeligvis ikke vil være 100%.
Russland kan ha en fordel i denne forbindelse, siden effektive varmefjerningssystemer utvikles som en del av opprettelsen av et romfartøy med et atomkraftverk, mens USAs kompetanse i denne retningen er ukjent.
Hva er oppdragene for baneplattformer med laservåpen, og hva slags trussel kan de utgjøre?
Det er mulig å praktisk talt utelukke laserskade på allerede atskilte stridshoder, siden de er utstyrt med kraftig termisk beskyttelse som sikrer deres overlevelse når de stiger ned i atmosfæren. En annen ting er nederlaget til ICBM -er i boosterseksjonen, når missilet bare tar fart: den relativt tynne kroppen er sårbar for termiske effekter, og motorbrenneren avmasker raketten så mye som mulig, slik at laservåpen og avskjærere kan bli rettet mot det.
Orbital laservåpen utgjør en enda større trussel mot "bussen"-stridshodefrakoblingssystemet, siden påvirkningen fra atmosfæren allerede er ekskludert i en høyde på 100-200 kilometer, og effekten av en laserstråle med høy effekt kan forstyrre drift av sensorer, holdningskontrollsystemer eller motorer i fortynningstrinnet, noe som vil føre til avvikssprenghoder fra målet, og muligens til ødeleggelse.
En like viktig oppgave kan utføres av et orbitalt laservåpen etter utplassering av stridshoder og frigjøring av lokkefugler. Som du vet er lokkeduer delt inn i harde og lette mål. Antall tunge mål er begrenset av bæreevnen til ICBM, men det kan være mye flere lette mål. Hvis det for hvert ekte stridshode er 1-2 tunge lokkeduer og 10-20 lette lokkeduer, så selv med det eksisterende begrensningsnivået, for å beseire 1500 stridshoder med en "følge" av lokkefugler, vil det være nødvendig med mer enn 100.000 avskjæringssatellitter (hvis sannsynligheten for avskjæring av en satellitt er omtrent 50%). Å skyte opp 100 000 eller flere avlyttingssatellitter er mest sannsynlig urealistisk, selv for USA.
Og her kan et orbital laservåpen spille en viktig rolle. Selv en kortvarig eksponering for kraftig laserstråling på oppblåsbare falske stridshoder vil føre til en endring i radar, termisk og optisk signatur, og muligens til endring i flybanen og / eller fullstendig ødeleggelse.
Dermed er hovedoppgaven med orbitallaservåpen først og fremst ikke å direkte løse missilforsvarsproblemer, men å lette løsningen av dette problemet med andre undersystemer, først og fremst av en gruppe avskjermingssatellitter, ved å sikre identifisering og / eller ødeleggelse av falske mål, i tillegg til å sikre en reduksjon i antall virkelige mål, på grunn av ødeleggelse av en del av oppskytende ICBM og utskillingssystemer for stridshoder i flyets innledende fase
Raketsegment missilforsvar
Spørsmålet oppstår: vil bakkesegmentet forbli som en del av det lovende amerikanske missilforsvarssystemet og hva er det til? Selvfølgelig ja. Av flere grunner.
For det første fordi bakkesegmentet er det mest utviklede og allerede distribuerte. Opprettelsen av en banekonstellasjon av tusenvis av interceptorsatellitter er en kompleks og høyrisikooppgave. For det andre kan det bakkebaserte missilforsvarssegmentet sikre nederlaget for lavtflygende mål, for eksempel glidende hypersoniske stridshoder, som er usårbare for romsegmentet.
Nå er den viktigste slagkraften til bakken i det amerikanske missilforsvarssystemet GBI -missiler i underjordiske gruver. Etter reduksjonen i størrelsen på interceptorene og mottakelse av det skipbårne anti-aircraft missile system (SAM) "Standard" av evnene til å fange opp ICBM, kan man forvente både en økning i antall utplasserte anti-missiler på skipene av den amerikanske marinen og bakkeskyttere for disse anti-missilene på territoriet til USA og deres allierte.
konklusjoner
Det kan antas at i perioden frem til 2030 vil grunnlaget være det viktigste i det amerikanske missilforsvarssystemet. På dette tidspunktet kan det totale antallet avskjærere på anti-missil missiler av forskjellige typer være omtrent 1000 enheter.
Etter 2030 begynner utplasseringen av orbitalkonstellasjonen, som vil vare i omtrent fem år, som et resultat av at 4000-5000 avskjermingssatellitter vil dukke opp i bane. Hvis systemet viser seg å være gjennomførbart, effektivt og økonomisk tilstrekkelig, vil distribusjonen fortsette til 10 000 eller flere avlyttingssatellitter.
Utseendet til et orbitalt laservåpen som er i stand til å løse missilforsvarsproblemer kan forventes ikke tidligere enn 2040, siden dette ikke bare er en avlyttingssatellitt som veier 15-150 kilo, men en fullverdig baneplattform med sofistikert utstyr, som kan ta flere tiår å utvikle.
I perioden fram til 2030 kan det således forventes at det amerikanske missilforsvarssystemet har evnen til å fange opp omtrent 300 stridshoder og lokkeduer, innen 2040 kan dette tallet øke med en størrelsesorden - opptil 3000-4000 stridshoder og lokkeduer, og etter at orbitale laservåpen dukket opp, i stand til å "filtrere ut" lette lokkedrag, vil det amerikanske missilforsvarssystemet antagelig være i stand til å fange opp rundt 3000-4000 stridshoder og tunge lokkeduer og omtrent hundre tusen lette lokkeduer.
I hvilken grad disse prognosene blir virkelighet, avhenger i stor grad av den politiske utviklingen av det nåværende og fremtidige amerikanske lederskapet. Som vi forsto av de siste uttalelsene til USAs president Donald Trump, USA. For Kina vil missilforsvaret som opprettes være overflødig innen 2035-2040. Bare Russland gjenstår.
Det er ingen grunnleggende tekniske barrierer for etableringen av elementene ovenfor i missilforsvarssystemet. Teknisk sett er det vanskeligste å lage orbitallaservåpen, men tatt i betraktning den nåværende arbeidstilstanden i USA med laservåpen innen 2040, kan oppgavene som er satt godt bli løst. Når det gjelder utplassering av tusenvis av interceptorsatellitter, kan muligheten for å implementere dette missilforsvarssegmentet indirekte bedømmes ut fra hvordan planene til kommersielle selskaper vil bli implementert for å lage de nyeste gjenbrukbare missilene og distribuere globale satellittnettverk.
I begynnelsen av arbeidet med SDI-programmet uttalte viseforsvarssekretær for vitenskapelig og ingeniørutvikling Richard Deloyer at under vilkårene for en ubegrenset oppbygging av sovjetiske atomstridshoder vil ethvert antimissilsystem være uvirksomt. Problemet er at nå er vår atomtriade i stor grad "presset" av START III -traktaten om begrensning av strategiske atomvåpen, som skal utløpe 5. februar 2021. Hvilken avtale som vil erstatte den, og om den kommer i det hele tatt, er fremdeles ukjent.