Rymdmål

Innehållsförteckning:

Rymdmål
Rymdmål

Video: Rymdmål

Video: Rymdmål
Video: Sveriges mest övergivna platser 2024, November
Anonim
Bild
Bild

Som ni vet är brytning inte att bygga. Denna folkvisdom är dock inte en universell sanning. Det är i alla fall inte lättare att inaktivera ett rymdfarkoster än att bygga det och skjuta det i en bana.

Det var tänkt att bryta, naturligtvis, fiendens militära satelliter, men det finns ett behov av att förstöra dina egna, som har tappat kontrollen. I teorin finns det många sätt att inaktivera fiendens rymdfarkoster (SC), och om det finns en obegränsad budget kan många av dem implementeras.

Under det kalla kriget studerade specialister på båda sidor om järnridån olika metoder för att förstöra rymdfarkoster, både genom direkt och "avlägsen" påverkan. Till exempel experimenterade de med moln av droppar syra, bläck, små metallfilter, grafit och studerade möjligheten att "blinda" optiska sensorer med en marklaser. Dessa metoder är emellertid i allmänhet användbara för att skada optik. Men allt det bläcket och lasrarna kommer inte att störa driften av en radar eller kommunikationssatellit. Det exotiska alternativet att inaktivera fiendens fordon med en elektromagnetisk puls (EMP) i en rymdkärnsexplosion övervägdes inte, eftersom kärnkraftsexplosioner i rymden förbjöds 1963 av ett internationellt avtal. Dessutom påverkar pulsen elektroniken i endast rymdfarkoster i låga banor, där styrkan hos jordens magnetfält är tillräcklig för att generera en puls med erforderlig effekt. Redan ovanför strålningsbälten (över 3000 kilometer över jorden) kommer faktiskt godbitarna (navigationssatelliter, radioelektroniska apparater, kommunikation, etc.) faktiskt ur slaget.

Om budgeten är begränsad är det enda acceptabla sättet att förstöra fordon med låg bana kinetisk avlyssning - en direkt träff på målsatelliten eller dess förstörelse av ett moln av destruktiva element. Men även för ett halvt sekel sedan kunde denna metod inte genomföras, och konstruktörerna tänkte bara på hur man bäst skulle ordna en duell med en satellit med en annan.

Orbital duell

I gryningen av bemannade flygningar i OKB-1 under ledning av S. P. Korolev diskuterade möjligheten att skapa bemannade stridsfartyg, som skulle inspektera fiendens satelliter och vid behov förstöra dem med missiler. Samtidigt inom ramen för Spiral aerospace-projektet i OKB-155 under ledning av A. I. Mikoyan, en rymdskeppsavlyssning för satelliter med en sits, utvecklades. Tidigare övervägde samma team möjligheten att skapa en automatisk avlyssningssatellit. Det slutade med att 1978 systemet med obemannade stridssatelliter (IS), som föreslogs av V. N. Chelomey. Hon stod i beredskap fram till 1993. IS lanserades i omloppsbana av bärraketen Cyclone-2, gav målavlyssning redan på den andra eller efterföljande banan och träffade fiendens rymdfarkoster med en riktad ström (explosion) av slagande element.

Förstörelse av fiendens fordon med en stridsatellit har sina fördelar och nackdelar. Faktum är att organisationen av en sådan avlyssning liknar den klassiska uppgiften att möta och docka, därför är dess främsta fördel inte de högsta kraven för noggrannheten i avlyssningsdistributionen och hastigheten på omborddatorer. Det finns ingen anledning att vänta på att en fiendens satellit närmar sig "inom skjutfältet": en stridsflygplan kan skjutas upp vid en lämplig tidpunkt (till exempel från ett kosmodrom), sättas i en bana och sedan i rätt ögonblick med hjälp av sekventiell utfärdande av korrigerande motorpulser, kan exakt föras till fienden. I teorin kan du med en avlyssningssatellit förstöra fiendens föremål i godtyckligt höga banor.

Men systemet har också sina nackdelar. Avlyssning är endast möjlig om avlyssningens orbitalplan och målet sammanfaller. Det är naturligtvis möjligt att skjuta upp en stridsflygare i en viss överföringsbana, men i det här fallet kommer den att "krypa" till målet under ganska lång tid - från flera timmar till flera dagar. Och inför en trolig (eller redan faktisk) motståndare. Ingen smyg och effektivitet: antingen har målet tid att ändra sin bana, eller så kommer själva avlyssningen att bli ett mål. Under kortsiktiga konflikter är denna metod för jakt på satelliter inte särskilt effektiv. Slutligen, med hjälp av stridssatelliter, är det möjligt att förstöra högst ett dussin fiendens rymdfarkoster på kort tid. Men vad händer om fiendens gruppering består av hundratals satelliter? Uppskjutningsfordonet och orbitalavlyssningen är mycket dyra, och det kommer inte att finnas tillräckligt med resurser för många av dessa krigare.

Vi skjuter underifrån

En annan kinetisk avlyssning, suborbital, växte fram från antimissilsystem. Svårigheterna med sådan avlyssning är uppenbara. "Att skjuta ner en raket med en raket är som att slå en kula med en kula" - brukade säga "akademiker inom kontrollsystem". Men problemet uppstod och till slut löstes framgångsrikt. Det var sant, i början av 1960-talet var uppgiften för en direkt träff inte fastställd: man trodde att en fiendens stridsspets skulle kunna brännas av en inte särskilt kraftig nära kärnkraftsexplosion eller fylld med slående delar av ett högexplosivt fragmenterad stridsspets, som var utrustad med en anti-missil.

Till exempel hade B-1000-avlyssningsmissilen från det sovjetiska "System" A "ett mycket komplext spränghuvud med hög explosion. Inledningsvis trodde man att omedelbart före mötet skulle de slagande elementen (volframkuber) sprutas in i ett moln i form av en platt pannkaka med en diameter på flera tiotals meter och "lägga ut" den vinkelrätt mot banan för raketen. När den första riktiga avlyssningen ägde rum visade det sig att flera submunitioner faktiskt genomborrar fiendens stridshuvud, men det kollapsar inte utan fortsätter att flyga vidare! Därför var det nödvändigt att modifiera denna slående del - ett hålrum med sprängämnen anordnades inuti varje element, som detonerade när det slagande elementet kolliderade med målet och gjorde en relativt stor kub (eller boll) till en svärm av små fragment som krossade allt runt på ett ganska stort avstånd. Efter det var stridshuvudets kropp redan garanterad förstörd av lufttryck.

Men systemet fungerar inte mot satelliter. Det finns ingen luft i omloppsbana, vilket innebär att en kollision av en satellit med ett eller två slagelement garanterat inte löser problemet, en direkt träff är nödvändig. Och en direkt träff blev möjlig först när datorn flyttade sig från jordens yta till manövrerande stridsspets för en antisatellitmissil: innan fördröjningen av radiosignalen vid överföring av vägledande parametrar gjorde uppgiften olöslig. Nu ska antimissilen inte bära sprängämnen i stridsspetsen: förstörelse uppnås på grund av satellitens egen rörelseenergi. Ett slags orbital kung fu.

Men det var ytterligare ett problem: målsatellitens och interceptorns mötande hastighet var för hög, och för att en tillräcklig del av energin skulle gå för att förstöra enhetens struktur måste särskilda åtgärder vidtas, eftersom de flesta moderna satelliter har en ganska "lös" design och fri layout. Målet genomborras helt enkelt med en projektil - ingen explosion, ingen förstörelse, inte ens fragment. Sedan slutet av 1950-talet har USA också arbetat med antisatellitvapen. Redan i oktober 1964 meddelade president Lyndon Johnson att ett Thor ballistiskt missilsystem hade larmats på Johnston Atoll. Tyvärr var dessa avlyssnare inte särskilt effektiva: enligt inofficiell information som kom in i media, som ett resultat av 16 testuppskjutningar, nådde bara tre missiler sitt mål. Ändå var Torahs i tjänst till 1975.

Under de senaste åren har tekniken inte stått stilla: missiler, styrsystem och metoder för stridsanvändning har förbättrats.

Den 21 februari 2008, när det fortfarande var tidigt på morgonen i Moskva, tryckte operatören på Aegis anti-aircraft missile system (SAM) på US Navy-kryssaren Lake Erie, som ligger i Stilla havet, på "start" -knappen och raketen SM-3 gick upp … Dess mål var den amerikanska spaningsatelliten USA-193, som tappade kontrollen och höll på att kollapsa till marken på något ställe.

Några minuter senare träffades enheten, som befann sig i en omloppsbana med en höjd av mer än 200 kilometer, av en missilstridsspets. En kinoteodolit efter SM-3-flygningen visade hur en eldig pil genomborrar satelliten och sprider sig in i ett moln av fragment. De flesta av dem, som utlovats av arrangörerna av "raketsatelliten extravaganza", brann snart ut i atmosfären. Vissa skräp har dock flyttat till högre banor. Det verkar som om detonationen av bränsletanken med giftigt hydrazin, vars närvaro ombord på USA-193 och fungerade som den formella orsaken till den spektakulära avlyssningen, spelade en avgörande roll för förstörelsen av satelliten.

USA meddelade världen i förväg om sina planer på att förstöra USA-193, som för övrigt positivt skiljde sig från Kinas oväntade missilavlyssning av sin gamla meteorologiska satellit den 12 januari 2007. Kineserna erkände vad de hade gjort först den 23 januari, givetvis åtföljde deras uttalande med försäkringar om "experimentets fredliga karaktär". Den avvecklade FY-1C-satelliten kretsade i en nära cirkulär bana med en höjd av cirka 850 kilometer. För att fånga upp det användes en modifiering av en ballistisk missil med fast drivmedel, som lanserades från Sichan-kosmodromen. Denna "muskelböjning" har genererat motreaktioner från USA, Japan och Sydkorea. Den största olägenheten för alla rymdmakter visade sig dock vara konsekvenserna av förstörelsen av den ödesdigra meteorologiska satelliten (dock hände samma sak under förstörelsen av den amerikanska apparaten). Händelsen producerade nästan 2 600 stora skräp, cirka 150 000 i genomsnitt 1 till 10 centimeter i storlek och över 2 miljoner små skräp upp till 1 centimeter i storlek. Dessa fragment spridda i olika banor och som nu kretsar kring jorden i hög hastighet utgör en allvarlig fara för aktiva satelliter, som i regel inte har något skydd mot rymdskräp. Det är av dessa skäl som kinetisk avlyssning och förstörelse av fiendens satelliter endast är acceptabel under krigstid, och i alla fall är detta vapen dubbelkantat.

Släktskapen med missilförsvar och antisatellitsystem av denna typ visades tydligt: Aegis huvudsyfte är att bekämpa höghöjdsflygplan och ballistiska missiler med en räckvidd på upp till 4000 kilometer. Nu ser vi att detta luftförsvarssystem kan avlyssna inte bara ballistiska utan också globala missiler som den ryska R-36orb. En global raket är fundamentalt annorlunda än en ballistisk - dess stridsspets sätts i en bana, gör 1-2 banor och kommer in i atmosfären vid en vald punkt med hjälp av sitt eget framdrivningssystem. Fördelen är inte bara inom obegränsad räckvidd, utan också i all -azimut - stridshuvudet på en global missil kan "flyga in" från vilken riktning som helst, inte bara det kortaste avståndet. Kostnaden för att fånga upp luftvärnsroboten SM-3 överstiger knappast 10 miljoner dollar (att lansera en genomsnittlig spaningsatellit i omloppsbana är mycket dyrare).

Det skeppsburna gör Aegis -systemet extremt mobilt. Med hjälp av detta relativt billiga och extremt effektiva system är det möjligt att "vända" alla LEO för alla "potentiella fiender" på mycket kort tid, eftersom även Rysslands satellitkonstellationer, för att inte tala om de andra rymdmakterna, är extremt små jämfört med beståndet av SM-3. Men vad ska man göra med satelliter i banor högre än de som är tillgängliga för Aegis?

Ju högre desto säkrare

Det finns fortfarande ingen tillfredsställande lösning. Redan för avlyssning på 6 000 kilometer höjd blir energin (och därmed uppskjutningsmassan och förberedelsestiden för uppskjutning) av en avlyssningsraket oskiljbar från energin i ett konventionellt rymdfarkoster. Men de mest "intressanta" målen, navigationssatelliter, kretsar i banor med en höjd av cirka 20 000 kilometer. Endast avlägsna inflytande är lämpliga här. Det mest uppenbara är en markbaserad, eller bättre, luftbaserad kemisk laser. Ungefär detta testas nu som en del av ett komplex baserat på Boeing-747. Dess kraft är knappast tillräcklig för att fånga upp ballistiska missiler, men den är ganska kapabel att inaktivera satelliter i banor på medellång höjd. Faktum är att i en sådan bana rör sig satelliten mycket långsammare - den kan belysas med en laser från jorden ganska länge och … överhettas. Bränn inte, men överhett helt enkelt, förhindra att radiatorerna sprider värme - satelliten "bränner" sig själv. Och en luftburen kemisk laser är tillräckligt för detta: även om dess stråle är utspridd längs vägen (på 20 000 kilometers höjd kommer strålens diameter redan att vara 50 meter), förblir energitätheten tillräcklig för att vara större än solens. Denna operation kan utföras i hemlighet, där satelliten inte är synlig för markkontroll och övervakningsstrukturer. Det vill säga att den flyger levande ut ur synzonen, och när ägarna ser den igen blir det rymdskräp som inte svarar på signaler.

Fram till den geostationära omloppsbana, där de flesta kommunikationssatelliter fungerar, och denna laser inte slutar - avståndet är dubbelt så stort, spridningen är fyra gånger starkare och reläsatelliten är kontinuerligt synlig för markkontrollpunkter, så eventuella åtgärder tas emot det kommer omedelbart att markeras av operatören.

Kärnkraftspumpade röntgenstrålare slår på ett sådant avstånd, men har en mycket större vinkeldivergens, det vill säga de kräver mycket mer energi, och driften av sådana vapen kommer inte att gå obemärkt förbi, och detta är redan en övergång till öppna fientligheter. Så satelliter i geostationär bana kan konventionellt anses vara osårbara. Och när det gäller kortdistansbanor kan vi bara prata om avlyssning och förstörelse av enstaka rymdfarkoster. Planer för ett heltäckande rymdkrig som Strategic Defense Initiative fortsätter att förbli orealistiskt.