Utvecklingen av alla typer av vapen sker ofta i flera iterationer. Och ju mer innovativt ett vapen är, desto större är chansen att det inte omedelbart kommer att implementeras, skrinläggas eller visas som ett exempel på ett misslyckat koncept eller projekt. Exempel på skapandet av genombrottsvapen, före sin tid och attityden till dem, har vi redan övervägt i materialet "Chimera" wunderwaffe "mot rationalismens spöke". Ändå utvecklas teknik, kryssnings- och ballistiska missiler, som var värdelösa för Nazityskland, har blivit ett formidabelt vapen, laservapen kommer närmare slagfältet, utan tvekan kommer järnvägspistoler och andra lovande typer av vapen att implementeras. Och för att skapa dem behöver du grunden som erhållits just under utvecklingen av värdelös "wunderwaffe".
En av "wunderwaffe" kallas det amerikanska missilförsvarsprogrammet (ABM) "Strategic Defense Initiative" (SDI) av Ronald Reagan, som enligt många bara var ett sätt att tjäna pengar på det amerikanska militär-industriella komplexet och slutade i en "puff", eftersom det efter implementeringen togs i bruk riktiga vapensystem antogs inte. Men i själva verket är detta långt ifrån fallet, och utvecklingen som studerades som en del av SDI -programmet implementerades delvis som en del av skapandet av det nationella missilförsvarsprogrammet (NMD), som används och för närvarande fungerar.
Baserat på de uppgifter och projekt som genomförs inom SDI-programmet och extrapolerar utvecklingen av teknik och teknik för de kommande decennierna är det möjligt att förutsäga utvecklingen av det amerikanska missilförsvarssystemet för perioden 2030-2050.
Ekonomi för missilförsvar
För att ett missilförsvarssystem ska vara effektivt måste den genomsnittliga kostnaden för att träffa ett mål, inklusive ett falskt, vara lika med eller lägre än kostnaden för själva målet. I detta fall måste man ta hänsyn till motståndarnas ekonomiska kapacitet. Med andra ord, om USA: s finansiella kapacitet gör det möjligt att dra tillbaka 4 000 missilförsvarsavlytare med en kostnad på 5 miljoner dollar styck, och Ryska federationens finansiella kapacitet gör det möjligt att skapa 1500 kärnvapenspetsar med 2 miljoner dollar styck, med samma andel av utgifterna från försvarsbudgeten eller landets budget, då vinner USA.
I samband med ovanstående är USA: s främsta uppgift att skapa ett globalt strategiskt missilförsvarssystem att minska kostnaden för att träffa ett stridsspets. För att göra detta måste du implementera följande:
- att minska kostnaderna för att sätta in missilförsvarselement.
- att minska kostnaden för själva ABM -elementen;
- att öka effektiviteten hos enskilda element inom missilförsvar.
- att öka effektiviteten i samspelet mellan missilförsvarselement.
Diamond Pebbles och Elon Musk
Huvudundersystemet i SDI -programmet, som skulle tilldelas uppgiften att avlyssna stridshuvuden för Sovjetunionens interkontinentala ballistiska missiler, var tänkt att vara en "diamantsten" - en konstellation av avlyssningssatelliter placerade i omloppsbana runt jorden och att fånga upp stridsspetsar i banans mittsegment. Det var planerat att skjuta upp cirka fyra tusen avlyssningssatelliter i omloppsbana. Inte för att det var helt omöjligt även vid den tiden, men kostnaden för att genomföra ett sådant program hade varit oöverkomligt även för USA. Och effektiviteten av "diamantstenen" vid den tiden kunde ifrågasättas på grund av ofullkomligheten hos datorer och sensorer i slutet av 1900 -talet. Sedan dess har det skett stora förändringar.
På artikeln "minska kostnaden för att sätta in missilförsvarselement." Till att börja med har USA redan fått möjligheten att sätta last i en bana till ett pris som är jämförbart med eller till och med mindre än det som Ryssland kan sätta en nyttolast i omloppsbana. Vi kan säga att USA aldrig har haft ett så billigt sätt att sätta last i omloppsbana. Med hänsyn till skillnaderna i USA och Rysslands budgetar ser situationen långt ifrån till förmån för Ryska federationen.
Naturligtvis måste vi tacka den älskade / oälskade (understruken nödvändig) av många Elon Musk för detta. Det var SpaceXs raketer som kunde formatera om den kommersiella marknaden som tidigare dominerades av Roscosmos.
Att transportera massor av last till Falcon Heavy lanseringsfordon är två gånger billigare än på det ryska Proton-lanseringsfordonet och nästan tre gånger billigare än på Angara-A5 lanseringsfordon –1, 4 miljoner dollar mot 2, 8 miljoner dollar och 3, 9 miljoner dollar. SpaceXs helt återanvändbara supertunga raket BFR och Jeff Bezos Blue Origin's New Glenn-raket kan bli ännu mer imponerande. Om Elon Musk lyckas med BFR, kommer de amerikanska väpnade styrkorna att kunna skjuta last ut i rymden i sådana mängder och till en sådan kostnad som aldrig har upplevts av någon i mänsklighetens historia. Och konsekvenserna av detta är svåra att överskatta.
Men även utan BFR- och New Glenn -lanseringsfordon har USA tillräckligt med Falcon 9- och Falcon Heavy -raketer för att skjuta enorma nyttolaster till en bana till en minimal kostnad.
Samtidigt övergav Ryssland Proton -skjutbilen, situationen med familjen Angara -skjutbilar är oklar - dessa missiler är dyra och det är inte ett faktum att de kommer att bli billigare. Projektet med den lovande Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7-missilen kan dra ut i ett decennium, om det överhuvudtaget slutar med ett positivt resultat, och det supertunga lanseringsfordonet Yenisei, i motsats till Rogozins ord, är långt ifrån det faktum att den kommer att återanvändas, och kostnaden för att starta nyttolasten kommer sannolikt att motsvara den supertunga och extremt dyra amerikanska SLS-raketen som utvecklats av NASA.
Ryssland har fortfarande kompetens inom rymdteknologi. Till exempel sjösattes den 7 februari 2020 34 kommunikationssatelliter från det brittiska företaget OneWeb (satelliter utvecklas av Airbus) i målbana från Baikonur-kosmodromen i det ryska Soyuz-2.1b-uppskjutningsfordonet med Fregat-övervåningen. Situationen med Roscosmos kan jämföras med situationen med den ryska flottan. Det finns teknik, det finns erfarenhet, men samtidigt, fullständig förvirring och tvekan om den allmänna utvecklingsriktningen, brist på förståelse för rymdindustrins mål och mål.
SpaceX kan ge USA: s väpnade styrkor teknik för att lösa problem när det gäller artikeln "minska kostnaden för själva missilförsvarselementen." Detta antagande bygger på att Starlink -kommunikationssatellitnätet distribueras av SpaceX, utformat för att ge global åtkomst till Internet. Enligt olika uppskattningar kommer Starlink-nätverket att innehålla från 4 000 till 12 000 satelliter med en massa på 200-250 kilo och en orbitalhöjd på 300 till 1200 kilometer. I början av 2020 har 240 satelliter redan skjutits upp i omloppsbana, och i slutet av året är det planerat att göra 23 fler uppskjutningar. Om 60 satelliter sänds varje gång, så kommer Starlink -nätverket i slutet av 2020 att ha 1 620 satelliter - mer än alla länder i världen tillsammans.
Det som är slående här är inte så mycket förmågan hos ett privat företag att starta sådana nyttolastvolymer i omloppsbanan, utan snarare dess förmåga att producera högteknologiska satelliter i storskalig produktion.
Den 18 mars 2019 distribuerade NASA framgångsrikt en rad 105 KickSat Sprites nanosatelliter i omloppsbana på 300 km höjd. Varje Sprites-satellit kostar mindre än $ 100, väger 4 gram och mäter 3,5x3,5 centimeter, vilket betyder att det i huvudsak är ett kretskort utrustat med en kortdistanssändare och flera sensorer. För alla dessa satelliters till synes "leksak" är de extremt intressanta av den anledningen att denna miniatyr oskyddade plattform framgångsrikt fungerar i rymden.
Vad har detta att göra med missilförsvar? Erfarenheterna från företag som SpaceX eller OneWeb (Airbus) med att skapa ett stort antal högteknologiska satelliter på kortast möjliga tid till en minimal kostnad kan användas för att bygga en ny generation av missilförsvarssatelliter. Varför till lägsta pris? För det första eftersom dessa är kommersiella projekt och de måste vara konkurrenskraftiga. För det andra, eftersom satelliter med låg omloppsbana i låg bana gradvis kommer att falla ner från den och brinna upp i atmosfären, måste de bytas ut. Och med hänsyn till antalet satelliter i Starlink- och OneWeb -konstellationerna kommer detta att vara ett betydande antal.
Som vi sa tidigare, inom ramen för NMD, utvecklar USA MKV -interceptorer som kommer att placeras ut i kluster och utformade för att fånga upp interkontinentala ballistiska missiler (ICBM) med flera stridsspetsar. Samtidigt är det planerat att avsevärt minska deras massa, nästan till 15 kilo per avlyssnare. Det bör förstås att MKV-avlyssnare utvecklas av "traditionella" representanter för det "gamla skolan" amerikanska militär-industriella komplexet, av Lockheed Martin Space Systems Company och Raytheon Company, vars produkter traditionellt sett inte är billiga. Marknaden tvingar dock amerikanska företag att anpassa sig flexibelt och vid behov samarbeta för att genomföra gemensamma projekt. SpaceX: s invasion av den militära lanseringsmarknaden har redan tvingat den "gamla vakten", som är van vid enorma regeringsorder under det kalla kriget, att optimera sin verksamhet. Det är mycket möjligt att till exempel SpaceX kommer att gå med i Lockheed Martin Space Systems Company eller Raytheon Company i utveckling och produktion av lovande avlyssningsapparater för missilförsvar.
Vad betyder detta i praktiken? Ja, det faktum att uppgiften att skjuta ut en grupp på 4 000 eller fler missilförsvarsinterceptorer i omloppsbana, som deklareras i SDI -programmet, kan bli verklighet under det kommande decenniet. Med tanke på att det privata företaget SpaceX planerar att skjuta upp 4 000–12 000 kommunikationssatelliter i omloppsbana, kommer den amerikanska budgeten att tillåta att ett jämförbart antal avlyssningsapparater sjösätts i omloppsbana, till exempel en kostnad i storleksordningen 1-5 miljoner dollar per enhet
Samtidigt kommer utseendet på ett sådant uppskjutningsfordon som BFR att tillåta inte bara att starta avlyssningssatelliter billigt, utan också för att säkerställa att de tas bort från omloppsbana och återkommer för underhåll, modernisering eller bortskaffande.
Varför placera avlyssnare i rymden? Varför kan de inte lanseras från markfordon, som görs nu inom GBI -programmet?
För det första eftersom tidig distribution av avlyssningsapparater med kommersiella transportörer kommer att bli mycket billigare. Kostnaden för att skjuta upp ett jämförbart antal avlyssnare med militära missiler kommer alltid att vara högre än för privata företag SpaceX eller Blue Origin. Ett visst antal avlyssnare kommer dock att placeras ut på mark- och ubåtsbärare för att säkerställa möjligheten till operativ påfyllning / förstärkning av satellitkonstellationen och för att lösa de uppgifter som vi kommer att överväga nedan.
För det andra är svarstiden för satellitkonstellationen betydligt högre än för mark- eller havskomponenterna i missilförsvarssystemet. Det kan antas att avlyssningssatelliter i vissa fall kommer att kunna attackera ett uppskjutande ICBM redan innan det kopplar ur sina stridsspetsar och lurar.
För det tredje är det extremt svårt att förstöra en enorm grupp orbitalavlyssning. Särskilt i omloppsbana, förutom avlyssningssatelliter, kommer det att finnas flera tusen, om inte tiotusentals, kommersiella satelliter. Och ja, en hink med nötter hjälper inte att förstöra satellitkonstellationer i omloppsbana, precis som folie eller silver inte skyddar mot laservapen.
Allt detta tyder på att rymdklassen i det amerikanska missilförsvarssystemet kommer att dominera i framtiden
Men har Ryssland och Kina avlyssningssatelliter? Och här kommer den ekonomiska faktorn redan att vara avgörande: den som kommer att kunna skjuta billigare och mer effektiva vapen i omlopp till en billigare takt, inklusive att ta hänsyn till skillnaderna i motståndarnas budgetar, har en fördel. "Gud är alltid på sidan av de stora bataljonerna."
När det gäller tid vill US Missile Defense Agency minimera den tid det tar att flytta från befintliga markbaserade avlyssningsapparater till nästa generations vapen. Vissa observatörer tror att det kommer att ta tio år innan den första nästa generations avlyssnare levereras, men andra föreslår att leveranser kan börja runt 2026.
PRO -lasrar
Med jämna mellanrum visas information på Internet, bland annat från amerikanska politikers läppar, att det inom ramen för ett lovande missilförsvarssystem är planerat att sätta in orbitalplattformar med stridslaser som är utformade för att förstöra ballistiska missiler i den första etappen av flygningen. För närvarande är den amerikanska industrin ganska kapabel att skapa laservapen med en effekt på cirka 300 kW, om 10-15 år kan denna siffra nå 1 MW. Problemet är att det är extremt svårt att ta bort värme från en laser i rymden. För en laser med en effekt på 1 MW, även med en verkningsgrad på 50% som är ganska uppnåelig vid den nuvarande teknikutvecklingen, kommer det att vara nödvändigt att ta bort 1 MW värme. I detta fall kommer det att vara nödvändigt att tillhandahålla värmeavlägsnande från energikällan för lasern, vars effektivitet uppenbarligen inte kommer att vara 100%.
Ryssland kan ha en fördel i detta avseende, eftersom effektiva värmeavlägsnande system utvecklas som en del av skapandet av en rymdbåt med ett kärnkraftverk, medan USA: s kompetens i denna riktning är okänd.
Vilka är uppdragen för orbitalplattformar med laservapen, och vilken typ av hot kan de utgöra?
Det är möjligt att praktiskt taget utesluta laserskador på redan separerade stridsspetsar, eftersom de är utrustade med kraftfullt termiskt skydd som säkerställer deras överlevnad när de sjunker i atmosfären. En annan sak är ICBM: s nederlag i booster -sektionen, när missilen bara tar fart: den relativt tunna kroppen är sårbar för värmeeffekter och motorbrännaren maskerar raketen så mycket som möjligt, så att laservapen och avlyssningsapparater kan riktat mot det.
Orbitallaservapen utgör ett ännu större hot mot "bussen"-stridshuvudets frikopplingssystem, eftersom på en höjd av 100-200 kilometer är atmosfärens påverkan redan utesluten och effekten av en kraftfull laserstråle kan störa drift av sensorer, inställningskontrollsystem eller motorer i utspädningssteget, vilket kommer att leda till avvikelse stridsspetsar från målet, och eventuellt till deras förstörelse.
En lika viktig uppgift kan utföras med ett orbitallaservapen efter utplacering av stridshuvuden och släppning av lockbeten. Som ni vet är lockbitar indelade i hårda och lätta mål. Antalet tunga mål begränsas av ICBM: s bärförmåga, men det kan finnas mycket fler lätta mål. Om det för varje riktigt stridshuvud finns 1-2 tunga lokkedjor och 10-20 lätta lockbete, för att besegra 1500 stridsspetsar med en "följe" av lokkfångar, även med den befintliga begränsningen, kommer det att krävas mer än 100 000 avlyssningssatelliter (om sannolikheten för avlyssning av en satellit är cirka 50%). Att skjuta upp 100 000 eller fler avlyssningssatelliter är sannolikt orealistiskt även för USA.
Och här kan ett orbitallaservapen spela en viktig roll. Även en kortvarig exponering för kraftig laserstrålning på uppblåsbara falska stridsspetsar kommer att leda till en förändring av deras radar, termisk och optisk signatur, och möjligen till en förändring av flygbanan och / eller fullständig förstörelse.
Således är orbitallaservapens huvuduppgift först och främst att inte direkt lösa missilförsvarsproblem utan att underlätta lösningen av detta problem med andra delsystem, främst av en grupp avlyssningssatelliter, genom att säkerställa identifiering och / eller förstörelse av falska mål, liksom att säkerställa en minskning av antalet riktiga mål, på grund av förstörelsen av en del av de sjösättande ICBM: erna och spridningshuvudets urkopplingssystem i flygets inledande fas
Marksegment missilförsvar
Frågan uppstår: kommer marksegmentet att finnas kvar som en del av det lovande amerikanska missilförsvarssystemet och vad är det till för? Såklart ja. Av olika anledningar.
För det första eftersom marksegmentet är det mest utvecklade och redan utplacerade. Skapandet av en orbitalkonstellation av tusentals avlyssningssatelliter är en komplex och högriskuppgift. För det andra kan det markbaserade missilförsvarssegmentet säkerställa nederlaget för lågflygande mål, till exempel glidande hypersoniska stridsspetsar, som är osårbara för rymdsegmentet.
Nu är den huvudsakliga slagkraften för markskiktet i det amerikanska missilförsvarssystemet GBI -missiler i underjordiska gruvor. Efter minskningen av storleken på avlyssnarna och mottagandet av "Standard" av det fartygsburna luftfartygsmissilsystemet (SAM) av möjligheterna att avlyssna ICBM kan man förvänta sig både en ökning av antalet utplacerade antimissiler på fartygen av den amerikanska flottan och markraketerna för dessa missiler på USA: s territorium och deras allierade.
Slutsatser
Man kan anta att marken för perioden fram till 2030 kommer att vara den viktigaste i det amerikanska missilförsvarssystemet. Vid den här tiden kan det totala antalet avlyssningsmedel på missiler av olika slag vara cirka 1000 enheter.
Efter 2030 påbörjas utplaceringen av den orbitala konstellationen, som kommer att pågå i cirka fem år, vilket resulterar i att 4000-5000 avlyssningssatelliter kommer att visas i omloppsbana. Om systemet visar sig fungera, effektivt och ekonomiskt lämpligt, fortsätter distributionen till 10 000 eller fler avlyssningssatelliter.
Utseendet på ett orbitallaservapen som kan lösa missilförsvarsproblem kan förväntas tidigast 2040, eftersom detta inte bara är en avlyssningssatellit som väger 15-150 kg, utan en fullfjädrad orbitalplattform med sofistikerad utrustning, som kan ta flera årtionden att utvecklas.
Således, under perioden fram till 2030, kan det amerikanska missilförsvarssystemet förväntas ha förmåga att fånga upp cirka 300 stridsspetsar och lokkedjor, år 2040 kan denna siffra öka med en storleksordning - upp till 3000-4000 stridsspetsar och lokkar, och efter uppkomsten av orbitallaservapen, som kan "filtrera bort" lätta lockbitar, kommer det amerikanska missilförsvarssystemet förmodligen att kunna fånga upp cirka 3000-4000 stridsspetsar och tunga lokkedjur och cirka hundra tusen lätta lockbete.
I vilken utsträckning dessa prognoser blir verklighet beror till stor del på det politiska förloppet för det nuvarande och framtida amerikanska ledarskapet. Som vi förstod av de senaste uttalandena från USA: s president Donald Trump, USA. För Kina kommer missilförsvaret som skapas vara överflödigt 2035-2040. Bara Ryssland återstår.
Det finns inga grundläggande tekniska hinder för skapandet av ovanstående element i missilförsvarssystemet. Tekniskt sett är det svåraste att skapa orbitallaservapen, men med hänsyn till det nuvarande arbetet i USA med laservapen år 2040 kan de uppsatta uppgifterna väl lösas. När det gäller distribution av tusentals avlyssningssatelliter kan indirekt möjligheten att genomföra detta missilförsvarssegment bedömas utifrån hur kommersiella företags planer kommer att genomföras för att skapa de senaste återanvändbara missilerna och distribuera globala satellitnät.
I början av arbetet med SDI-programmet uppgav vice försvarsminister för vetenskaplig och teknisk utveckling Richard Deloyer att under förutsättningarna för en obegränsad uppbyggnad av sovjetiska kärnstridsspetsar skulle alla missilsystem vara inaktiva. Problemet är att nu är vår kärnkraftstriad i stor utsträckning "pressad" av START III -fördraget om begränsning av strategiska kärnvapen, som bör löpa ut den 5 februari 2021. Vilket avtal som kommer att ersätta det, och om det alls kommer, är fortfarande okänt.
