För inte så länge sedan, Alexander Timokhin i sina underbara artiklar Havskrig för nybörjare. Att sätta ett hangarfartyg i strejk och Naval Warfare för nybörjare. Problemet med målbeteckning undersökte i detalj problemet med att söka efter hangarfartygs- och marinstrejkgrupper (AUG och KUG), samt rikta missilvapen mot dem.
Om vi pratar om Sovjetunionens tider och om den nuvarande spaningsförmågan hos den ryska marinen, så är situationen verkligen ganska sorglig, och användningen av långdistansmissiler kan vara extremt svår. Detta kan dock sägas inte bara om marinen, utan också om intelligensförmågan hos Ryska federationens väpnade styrkor som helhet. Brist på tidiga varningsflygplan (AWACS), radar, radio och optisk-elektronisk spaningsflygplan (analoger av amerikanska Boeing E-8 JSTARS), fullständig frånvaro av tunga obemannade flygbilar (UAV), otillräckligt antal och kvalitet på spaning satelliter och kommunikationssatelliter, förvärras efter införandet av sanktioner på grund av avsaknaden av en inhemsk elementbas.
Inte desto mindre är intelligens och kommunikation hörnstenen i moderna väpnade styrkor, och utan dem kan det inte talas om någon konfrontation med en modern högteknologisk motståndare. Baserat på denna avhandling kommer vi att överväga vilka rymdsystem som effektivt kan användas för att upptäcka och spåra AUG och KUG.
Spaningssatelliter
Legend-systemet för global satellit maritim rymdspaning och målbeteckning (MCRT) som skapades i Sovjetunionen inkluderade US-P passiva radiospaningssatelliter och US-A aktiva radarspaningssatelliter.
I sin artikel talar Alexander Timokhin om den ganska låga effektiviteten hos Legend MCRC, och det är ganska enkelt att förklara detta. Enligt data från webbplatsen navy-korabel.livejournal.com, under olika tidsperioder för Legend MCRC (från 1975 till 2008) fanns det från 0 (!) till 6 fungerande satelliter i omloppsbana:
”Det största antalet Legend -rymdfarkoster (sex) kunde endast observeras i omloppsbana en gång under 20 dagar i det tredje stadiet (under perioden 04.12.1990 - 24.12.1990), vilket är 0,2% av den totala driftstiden för ICRC -systemet. En grupp på fem rymdfarkoster arbetade 5 "skift" med en total varaktighet på 175 dagar. (15%). Vidare (i riktning mot att minska antalet CA) fortsätter det att öka: fyra CA: er - 15 avsnitt, 1201 dagar. (tio%); tre - 30 "skift", 1447 dagar. (12%); två - 38 "skift", 2485 dagar. (21%); en - 32 avsnitt, 4821 dagar (40%). Slutligen ingen - 12 tidsintervaller, 1858 dagar. (15% av totalen och 24% av den andra perioden).
Dessutom fungerade "Legend" aldrig i sin standardkonfiguration (fyra US-A och tre US-P), och antalet US-A i omloppsbana översteg aldrig två. Naturligtvis kunde tre eller fler US-Ps tillhandahålla en daglig obehörig undersökning av världshavet, men utan US-A förlorade data som erhållits från dem i tillförlitlighet”.
Det är klart att ICRTs "Legend" -system i denna form inte fysiskt skulle kunna ge USSR / RF -marinan tillförlitlig intelligens om fiendens AUG och KUG. Huvudorsaken till detta är den extremt korta livslängden för satelliter i omloppsbana-i genomsnitt 67 dagar för US-A och 418 dagar för US-P. Även Elon Musk kommer inte att kunna mata ut via en satellit med ett kärnkraftverk varannan månad …
Istället för ICRC "Legend" tas rymdspaningssystemet "Liana", som inkluderar satelliter av typen "Lotos-S" (14F145) och "Pion-NKS" (14F139), i drift. Satelliterna "Lotos-S" är avsedda för passiv elektronisk spaning och "Pion-NKS" för aktiv radarspaning. Pion-NKS-upplösningen är cirka tre meter, vilket gör det möjligt att upptäcka fartyg gjorda med hjälp av signaturreduceringsteknik.
Med hänsyn tagen till förseningarna i idrifttagandet av satelliter i Liana -systemet, liksom de fortsatta problemen med de ryska satelliterna med den aktiva existensperioden, kan det antas att effektiviteten hos Liana -systemet kommer att vara långt ifrån önskvärd. Dessutom befinner sig satellitbanan i "Liana" -systemet på en höjd av cirka 500-1000 km. Följaktligen kan de förstöras av SM-3 Block IIA-missiler med ett slagområde på upp till 1500 km i höjd. Det finns ett betydande antal SM-3-raketer och uppskjutningsfordon i USA, och kostnaden för SM-3 är sannolikt lägre än Lotus-S- eller Pion-NKS-satelliterna, i kombination med kostnaden för att sätta dem i omloppsbana.
Av det följer att satellitspaningssystem är ineffektiva för att söka efter AUG och IBM? Inte i något fall. Det följer bara av detta att ett av de mest prioriterade områdena för industrins utveckling i Ryssland bör vara utvecklingen av elektroniska komponenter i allmänhet och "rymd" -elektronik separat. Vissa arbeten i denna riktning pågår. I synnerhet fick STC "Module" -företaget 400 miljoner rubel för skapandet och lanseringen av chips som är avsedda för användning i rymdfarkoster av en ny generation. De som är intresserade av detta ämne kan rådas att läsa historien om utvecklingen av rymdmikroprocessorer i två delar: Del 1 och Del 2.
Så vilket rymdskepp (SC) kan mest effektivt söka efter AUG och KUG? Det finns flera möjliga alternativ
Konservativ lösning
Det mest konservativa utvecklingssättet är fortsättningen på förbättringen av rekognoseringssatelliter från MKRT -linjen "Legend" - "Liana". Det vill säga skapandet av ganska stora satelliter i banor i storleksordningen 500-1000 km. Ett sådant system kommer att vara effektivt om flera villkor är uppfyllda:
- skapande av artificiella jordsatelliter (AES) med ett aktivt liv på minst 10-15 år.
- lansering av ett tillräckligt antal av dem i jordens bana (det erforderliga antalet beror på egenskaperna hos spaningsutrustningen installerad på satelliten);
-utrustning av spaningsatelliter med aktiva system för skydd mot antisatellitvapen, främst av "mark-rymden" -klassen.
Den första punkten innebär att man skapar en pålitlig elementbas som kan fungera i ett vakuum (i läckande fack). Implementeringen av den andra punkten beror till stor del inte bara på kostnaden för satelliterna själva, utan också på minskningen av kostnaden för att sätta dem i en omloppsbana, vilket innebär att man behöver utveckla återanvändbara uppskjutningsfordon (LV).
Den tredje punkten (utrustning av spaningsatelliter med aktiva system för skydd mot antisatellitvapen) kan innehålla något liknande ett tankkomplex med aktivt skydd (KAZ), som säkerställer att inkommande antimissilstridshuvuden besegras med kinetiska element, förblindning av optoelektronisk hemning huvuden (GOS) med laserstrålning, rökutsläpp och aerosolridåer, infraröda och radarfällor. Det är möjligt att använda uppblåsbara lokkar med den enklaste enheten för att behålla orientering och simulera prestanda.
Om det kinetiska nederlaget för missilstridshuvud är ganska svårt att säkerställa (eftersom lämpliga styrsystem kommer att krävas), kan medlen för att mata ut lockbitar och skyddsridåer mycket väl implementeras.
Konstellationssatelliter
Ett alternativ är att i lågreferensbana (LEO) distribuera ett stort antal små satelliter med multispektrala sensorer ombord och bilda ett distribuerat sensornätverk. Det är osannolikt att vi blir de första här. Efter att ha fått erfarenhet av att distribuera stora kluster av SpaceX: s Starlink -kommunikationssatelliter, kommer USA troligtvis att använda den grund som det har fått för att skapa stora nätverk av LEO -spaningsatelliter, "vinna i antal, inte färdigheter."
Vad kommer det stora antalet LEO -spaningsatelliter att ge? Global översikt över planetens territorium - de "klassiska" ytflottorna och mobila markraketsystemen (PGRK) för de strategiska kärnkraftsstyrkorna (SNF) har praktiskt taget ingen chans att undvika upptäckt. Dessutom är ett sådant intelligenssatellitnätverk nästan omöjligt att inaktivera på en gång. Kompakta satelliter är svårare att förstöra, och antimissiler blir dyrare än de satelliter de riktar in sig på.
Om några av satelliterna misslyckas kan en bärare sätta flera dussin små satelliter i omloppsbanan samtidigt för att kompensera för förlusterna. Dessutom, om "stora" uppskjutningsfordon endast kan skjutas upp från kosmodromer (som är ganska sårbara mål i händelse av krig), kan små satelliter som väger 100-200 kilo skjutas upp i omloppsbana av ultralätta uppskjutningsfordon. De kan placeras på mobila lanseringsplattformar eller på stationära, men utan att behöva distribuera komplex och besvärlig infrastruktur - något som "hoppa rymdportar". Sådana missiler kan, om det behövs, snabbt dra tillbaka en spaningsatellit så snart som möjligt efter att ha mottagit en begäran.
Eftersom fienden inte har information om uppskjutningstiden och omloppsbana till vilken satelliten kommer att skjutas upp, kommer den "plötsliga" uppskjutningen av spaningssatelliten till omlopp att skapa en osäkerhetseffekt som gör det svårt att kamouflera AUG och KUG genom undvika ett möte med synfältet för spaningssatelliten.
Förresten, den korta livslängden för satelliterna MKRTs "Legenda", vilket orsakade deras otillräckliga antal i omloppsbana, ledde till beslutet om förhandsframställning av spaningsatelliter US-A, US-P och LV "Cyclone-2", och deras förvaring. För att säkerställa möjligheten till snabb lansering i omloppsbana inom 24 timmar från det att de fattade ett beslut om deras lansering.
”Möjligheten till operativ utplacering av satelliter av ICRT: s” Legend”-system bekräftades under en parstart den 15 och 17 maj 1974 och testades under Falklandskriget, i början av vilket (1982-02-04 - 06/ 14/1982) systemets satelliter saknades i omloppsbana, men den 1982-04-29-1982-01-06 lanserades två US-A och en US-P."
Ryssland har ännu inte kompetens att skapa och skjuta upp satelliter i omloppsbana, vars antal är i hundratals och tusentals. Och ingen har dem, förutom SpaceX. Det är inte en anledning att vila på våra lager (med tanke på vår allmänna fördröjning i elementbasen och skapandet av återanvändbara skjutbilar).
Samtidigt tillkännages redan öppet USA: s planer på att skapa ett stort nätverk av små satelliter. I synnerhet planerar USA och Japan att tillsammans skapa en konstellation av satelliter för detektering av låga banor för ett anti-missilförsvar (ABM) -system. Som en del av detta program planerar amerikanerna att skjuta upp cirka tusen satelliter i en bana med en höjd av 300 till 1000 kilometer. De första 30 experimentella satelliterna är planerade att gå i drift 2022.
Avdelningen för avancerade forskningsprojekt för DARPA arbetar med Blackjack -projektet, som möjliggör samtidig uppskjutning av 20 små satelliter som fungerar som en del av en enda konstellation. Varje satellit kommer att utföra en specifik funktion - från varning för en missilattack till kommunikation. Satelliterna för Blackjack -projektet, som väger 1 500 kg, planeras att sjösättas i grupper var sjätte dag med hjälp av ett uppskjutningsfordon med vändbara steg.
US Space Development Agency (SDA), som också är involverad i Blackjack -projektet, utvecklar projektet New Space Architecture. Inom ramen för detta är det planerat att skjuta upp en satellitkonstellation i omloppsbana, som ger lösningen på informationsuppgifter för att skydda mot missiler och inkluderar serieproducerade satelliter som väger från 50 till 500 kg.
De direkt angivna programmen avser inte sätten att detektera AUG och KUG, men kan användas som grund för att skapa sådana system. Eller till och med få sådan funktionalitet i utvecklingsprocessen.
Manövrerande rymdfarkoster
Ett annat sätt att upptäcka och spåra AUG och KUG kan vara att manövrera rymdfarkoster. I sin tur kan manövrerande rymdfarkoster vara av två typer:
- satelliter utrustade med motorer för omloppskorrigering, och
- återanvändbara manövrerande rymdfarkoster som skjuts upp från marken och landar regelbundet för service och tankning av motorer.
Ryssland har kompetens både när det gäller att skapa jonmotorer och när det gäller att skapa manövrerande satelliter, varav några (de så kallade "inspektorsatelliterna") tilldelas funktionerna som strejkfartyg som kan förstöra fiendens rymdfarkoster med hjälp av en kontrollerad kollision.
Teoretiskt sett gör detta det möjligt att utrusta satelliter från MKRT: erna "Liana" med framdrivningssystem. Möjligheten att omedelbart ändra satellitens bana kommer betydligt att komplicera AUG och KUG uppgiften att undvika korsningen med synfältet för förbigående satelliter. Begreppet "döda" zoner kommer också att bli ganska suddigt. Dessutom kommer förmågan att aktivt manövrera, i kombination med närvaron av aktiva skyddssystem, göra det möjligt för satelliter att undvika att träffas av antisatellitvapen.
Nackdelen med att manövrera satelliter är den begränsade tillgången på bränsle ombord. Om vi planerar en satellits livscykel på cirka 10-15 år, kommer den att kunna göra justeringar extremt sällan. En väg ut ur denna situation kan vara skapandet av specialiserade fordon för tankning av rymdfarkoster. Med hänsyn till Ryska federationens erfarenhet av skapandet av manövrerande satelliter och vid automatisk dockning av rymdfarkoster är denna uppgift ganska lösbar.
När det gäller det andra alternativet (manövrering av återanvändbara rymdfarkoster) kan tyvärr vår kompetens i skapandet i stort sett gå förlorad. För mycket tid har gått sedan den automatiska flygningen av "Buran", och alla projekt med återanvändbara skjutbilar och rymdfarkoster är i det inledande utvecklingsstadiet.
Samtidigt har USA nu åtminstone ett rymdfarkoster, på grundval av vilket ett orbital spaningsfordon kan skapas. Denna obemannade rymdfarkost Boeing X-37B, vars koncept liknar begreppet rymdfärjor "Space Shuttle" och "Buran".
Boeing X-37B kan starta i omloppsbana och försiktigt sänka 900 kg nyttolast till jorden. Den maximala perioden för vistelsen i omloppsbana är 780 dagar. Han har också förmågan att intensivt manövrera och ändra banan inom intervallet från 200 till 750 kilometer. Möjligheten att lansera Boeing X-37B i omloppsbana med Falcon 9 LV med ett återanvändbart första steg kommer att avsevärt minska kostnaderna för att lansera den i omloppsbana i framtiden.
För närvarande uppger USA att X-37B endast används för experiment och forskning. Ryssland och Kina misstänker dock att X-37B kan användas för militära ändamål (inklusive som rymdavskiljare). Om den placeras på Boeing X-37B spaningsutrustning kan den effektivt utföra spaning i alla grenar av de amerikanska väpnade styrkorna. Komplettera befintliga spaningsatelliter i hotade områden eller byta ut dem vid fel.
En division av Sierra Nevada Corporation i det privata företaget SpaceDev skapar Dream Chaser-återanvändbara rymdfarkoster, utvecklade på grundval av det sovjetiska projektet för BOR-4-experimentella återanvändbara rymdfarkoster. Det övergripande konceptet för lanseringen och landningen av rymdfarkosten Dream Chaser är jämförbar med det för det obemannade rymdplanet X-37B. Både bemannade och lastversioner är planerade.
Lastversionen av Dream Chaser Cargo System (DCCS) bör kunna lansera 5 ton nyttolast i omloppsbana och återföra 1750 kg till jorden. Om vi antar att massan av spaningsutrustning och ytterligare bränsletankar är 1, 7 ton, kommer ytterligare 4, 3 ton att falla på bränsle, vilket gör att spaningsversionen av Dream Chaser Cargo System kan utföra intensiv manöver och banjusteringar under lång tid. Den första lanseringen av Dream Chaser Cargo System är planerad till 2021.
Både Boeing X-37B och Dream Chaser har en mjuk retur- och landningsprofil. Detta kommer att avsevärt minska mängden överbelastning som lasten kommer tillbaka från stationen (i jämförelse med en rymdfarkost med vertikal landning). Vilket är avgörande för sofistikerad spaningsutrustning. I synnerhet för rymdfarkosten Dream Chaser är landningsöverbelastningen inte högre än 1,5G.
Med den brinnbara modulen Shooting Star som tillval kan nyttolasten för Dream Chaser Cargo System ökas till 7 ton. Det kommer att kunna fungera i banor, upp till och med mycket elliptiska eller geosynkrona.
Med tanke på den möjliga kapaciteten hos Dream Chaser Cargo System med Shooting Star -modulen har Sierra Nevada Corporation föreslagit det amerikanska försvarsdepartementet att Shooting Star -modulerna också ska användas som "orbitalposter" för spaning, navigering, kontroll och kommunikation. som för experiment och andra uppdrag. Det är ännu inte klart om modulen anses vara separat från rymdfarkosten Dream Chaser Cargo System eller om de kommer att användas tillsammans.
Vad är nischen för återanvändbara obemannade rymdfarkoster när det gäller att utföra spaning för AUG och KUG?
Återanvändbara spaningsatelliter kommer inte att ersätta spaningsatelliter, men de kan kompletteras på ett sådant sätt att uppgiften att dölja AUG: s och KUG: s rörelse blir mycket mer komplicerad
Slutsatser
Frågan uppstår, hur realistisk och ekonomiskt motiverad är utplaceringen av stora satellitkonstellationer för att upptäcka AUG och KUG, samt rikta mot missilvapen? När allt kommer omkring har det sagts upprepade gånger om den enorma kostnaden för ICRC: s "Legend" -system, i kombination med dess ganska låga effektivitet?
När det gäller ICRC: s "Legend", är frågorna om dess höga kostnad och låga effektivitet oupplösligt kopplade till den korta tid då spaningsatelliter har funnits aktivt från dess sammansättning (som nämnts ovan). Och lovande rymdsystem bör vara fria från denna nackdel.
Om Ryska federationen inte löser problemen med att skapa tillförlitliga och moderna rymdfarkoster och satelliter, lovande återanvändbara uppskjutningsfordon, bemannade och obemannade rymdfarkoster, kommer varken stridsvagnar eller hangarfartyg eller femte generationens krigare att rädda oss. För militär överlägsenhet inom överskådlig framtid kommer att baseras på de möjligheter som rymdsystem tillhandahåller för olika ändamål
Någon militär budget är dock inte gummi, inte ens USA. Och det bästa alternativet kan vara att skapa en enda spanings rymdgruppering, som agerar för alla grenar av de väpnade styrkorna (AF).
En sådan konstellation kan omfatta både satelliter och återanvändbara orbitalmanövrerande rymdfarkoster. På många sätt kommer en sådan förening inte att ha motsättningar och konkurrens om resurser, eftersom "arbetszonerna" för olika typer av flygplan knappast kommer att överlappa varandra. Och om de gör det betyder det att Försvarsmakten kommer att agera inom ramen för att lösa en enda uppgift. Till exempel inom ramen för en gemensam attack mot fiendens AUG av flygvapnet (flygvapnet) och marinen.
Frågan om interspecies interaktion är en av de viktigaste. I synnerhet ägnar samma USA ökad uppmärksamhet åt det. Och det kommer definitivt att ge resultat. Till exempel bör de senaste AGM-158C LRASM-missilerna också användas från B-1B-bombplan från US Air Force, vilket innebär behovet av ett nära samarbete mellan flygvapnet och den amerikanska flottan.
Naturligtvis är rymdspaningsgruppen ensam ännu inte i stånd att ge en 100% sannolikhet för att upptäcka AUG och KUG, samt rikta mot skeppsraketter mot dem. Men detta är det viktigaste och mest kritiska elementet i stridseffektiviteten hos de väpnade styrkorna i allmänhet, och marinen i synnerhet.
