Rummål

Indholdsfortegnelse:

Rummål
Rummål

Video: Rummål

Video: Rummål
Video: Tobias Rahim & Andreas Odbjerg - STOR MAND 2024, Kan
Anonim
Billede
Billede

Som du ved, er brud ikke at bygge. Dette stykke folkelig visdom er imidlertid ikke en universel sandhed. Under alle omstændigheder er det ikke lettere at deaktivere et rumfartøj end at bygge det og sende det i kredsløb.

Det skulle selvfølgelig bryde fjendens militære satellitter, men der er behov for at ødelægge dine egne, som har mistet kontrollen. I teorien er der mange måder at deaktivere fjendens rumfartøj (SC), og hvis der er et ubegrænset budget, kan mange af dem implementeres.

Under den kolde krig undersøgte specialister på begge sider af jerntæppet forskellige midler til at ødelægge rumfartøjer, både ved direkte og "fjern" påvirkning. For eksempel eksperimenterede de med skyer af dråber syre, blæk, små metalfilter, grafit og undersøgte muligheden for at "blænde" optiske sensorer med en jordlaser. Imidlertid er disse metoder generelt nyttige til at beskadige optik. Men alt det blæk og lasere vil ikke forstyrre driften af en radar eller kommunikationssatellit. Den eksotiske mulighed for at deaktivere fjendtlige køretøjer ved hjælp af en elektromagnetisk puls (EMP) i en atomeksplosion i rummet blev ikke overvejet, da atomeksplosioner i rummet blev forbudt i 1963 ved en international aftale. Desuden påvirker pulsen elektronikken i kun rumfartøjer i lave kredsløb, hvor styrken af jordens magnetfelt er tilstrækkelig til at generere en puls med den nødvendige effekt. Allerede over strålingsbælterne (over 3000 kilometer over Jorden) kommer godbidder (navigationssatellitter, radioelektroniske enheder, kommunikation osv.) Faktisk ud af slaget.

Hvis budgettet er begrænset, er kinetisk aflytning den eneste acceptable måde at ødelægge køretøjer med lav kredsløb - et direkte hit på målsatellitten eller ødelæggelse af en sky af destruktive elementer. Men selv for et halvt århundrede siden kunne denne metode ikke implementeres, og designerne tænkte kun på, hvordan man bedst arrangerer en duel mellem en satellit med en anden.

Orbital duel

Ved begyndelsen af bemandede flyvninger i OKB-1 under ledelse af S. P. Korolev diskuterede muligheden for at skabe bemandede jagerskibe, som skulle inspicere fjendtlige satellitter og om nødvendigt ødelægge dem med missiler. På samme tid, inden for rammerne af Spiral aerospace-projektet i OKB-155 under ledelse af A. I. Mikoyan, en enkeltsædet rumfartøjsafbryder af satellitter blev udviklet. Tidligere overvejede det samme team muligheden for at oprette en automatisk aflytningssatellit. Det endte med, at i 1978 systemet med ubemandede jagersatellitter (IS), foreslået af V. N. Chelomey. Hun stod på vagt indtil 1993. IS blev lanceret i kredsløb af Cyclone-2-bæreraketten, forudsat målaflytning allerede på den anden eller efterfølgende baner og ramte fjendens rumfartøj med en rettet strøm (eksplosion) af slagende elementer.

Ødelæggelse af fjendtlige køretøjer med en jager -satellit har sine fordele og ulemper. Faktisk ligner tilrettelæggelsen af en sådan aflytning den klassiske opgave at møde og forankre, derfor er dens største fordel ikke de højeste krav til nøjagtigheden af aflytningsudplaceringen og hastigheden på indbyggede computere. Der er ingen grund til at vente på, at en fjendtlig satellit nærmer sig "inden for skydeområdet": en jagerfly kan lanceres på et passende tidspunkt (f.eks. Fra en kosmodrom), sættes i kredsløb og derefter på det rigtige tidspunkt ved hjælp af sekventiel udstedelse af korrigerende motorpulser, kan bringes nøjagtigt til fjenden. I teorien kan du ved hjælp af en interceptorsatellit ødelægge fjendtlige objekter i vilkårligt høje baner.

Men systemet har også sine ulemper. Aflytning er kun mulig, hvis interceptorens og målets orbitale planer falder sammen. Det er naturligvis muligt at skyde en jagerfly ind i en bestemt overførselsbane, men i dette tilfælde vil den "krybe" til målet i temmelig lang tid - fra flere timer til flere dage. Og foran en sandsynlig (eller allerede faktisk) modstander. Ingen stealth og effektivitet: enten har målet tid til at ændre sin bane, eller også bliver selve interceptoren til et mål. Under kortvarige konflikter er denne metode til jagt efter satellitter ikke særlig effektiv. Endelig er det ved hjælp af jagtsatellitter muligt at ødelægge højst et dusin fjendtlige rumfartøjer på kort tid. Men hvad nu hvis fjendens gruppering består af hundredvis af satellitter? Opskydningsbilen og orbitalinterceptoren er meget dyre, og der vil ikke være ressourcer nok til mange af disse krigere.

Vi skyder nedefra

En anden kinetisk aflytning, suborbital, voksede ud af antimissilsystemer. Vanskelighederne ved en sådan aflytning er indlysende. "At skyde en raket ned med en raket er som at ramme en kugle med en kugle," - bruges til at sige "akademikere inden for kontrolsystemer." Men problemet blev stillet og til sidst løst med succes. Sandt nok, i begyndelsen af 1960'erne blev opgaven med et direkte hit ikke sat: Man troede, at et fjendtligt sprænghoved kunne blive forbrændt af en ikke særlig kraftig tæt atomeksplosion eller fyldt med slående elementer i et højeksplosivt fragmenteringsspidshoved, som var udstyret med et anti-missil.

For eksempel havde B-1000-interceptor-missilet fra det sovjetiske "System" A "et meget komplekst højeksplosivt fragmenteringsspidshoved. I første omgang blev det antaget, at de slående elementer (wolframterninger) umiddelbart før mødet skulle sprøjtes ind i en sky i form af en flad pandekage med en diameter på flere titalls meter og "lægge den ud" vinkelret på banen til raketten. Da den første virkelige aflytning fandt sted, viste det sig, at flere submunitioner faktisk gennemborer fjendens sprænghoveds krop, men det falder ikke sammen, men fortsætter med at flyve videre! Derfor var det nødvendigt at ændre denne slående del - et hulrum med sprængstof var anbragt inde i hvert element, som detonerede, da det ramte element kolliderede med målet og gjorde en relativt stor terning (eller kugle) til en sværm af små fragmenter, der smadrede alt rundt på en temmelig stor afstand. Derefter var sprænghovedets krop allerede garanteret ødelagt af lufttryk.

Men systemet virker ikke mod satellitter. Der er ingen luft i kredsløb, hvilket betyder, at en kollision af en satellit med et eller to slagelementer garanteret ikke løser problemet, et direkte hit er nødvendigt. Og et direkte hit blev først muligt, da computeren bevægede sig fra jordens overflade til manøvrerende sprænghoved på et antisatellit-missil: før gjorde forsinkelsen i radiosignalet ved transmission af vejledende parametre opgaven uløselig. Nu bør anti-missilet ikke bære sprængstof i sprænghovedet: ødelæggelse opnås på grund af satellitens egen kinetiske energi. En slags orbital kung fu.

Men der var endnu et problem: målsatellitens og interceptorens modtagende hastighed var for høj, og for at en tilstrækkelig del af energien kunne gå til at ødelægge enhedens struktur, skulle der træffes særlige foranstaltninger, fordi de fleste moderne satellitter har et temmelig "løst" design og frit layout. Målet er simpelthen gennemboret med et projektil - ingen eksplosion, ingen ødelæggelse, ikke engang fragmenter. Siden slutningen af 1950'erne har USA også arbejdet med antisatellitvåben. Allerede i oktober 1964 meddelte præsident Lyndon Johnson, at et Thor ballistisk missilsystem var blevet sat i alarmberedskab på Johnston Atoll. Desværre var disse interceptorer ikke særlig effektive: ifølge uofficielle oplysninger, der kom ind i medierne, som følge af 16 testopskydninger, nåede kun tre missiler deres mål. Ikke desto mindre var Torahs på vagt indtil 1975.

I løbet af de sidste år har teknologier ikke stået stille: missiler, styresystemer og metoder til bekæmpelse af kamp er blevet forbedret.

Den 21. februar 2008, da det stadig var tidligt om morgenen i Moskva, trykkede operatøren af Aegis anti-fly missilsystem (SAM) på den amerikanske flådes krydser Lake Erie, der ligger i Stillehavet, på "start" -knappen og SM-3 raketten gik op … Dens mål var den amerikanske rekognosceringssatellit USA-193, som mistede kontrollen og var ved at kollapse til jorden et eller andet sted.

Få minutter senere blev enheden, som befandt sig i et kredsløb med en højde på mere end 200 kilometer, ramt af et missilsprænghoved. En kinotheodolit efter SM-3's flyvning viste, hvordan en flammende pil gennemborer satellitten, og den spredes i en sky af fragmenter. De fleste af dem, som lovet af arrangørerne af "raket-satellit-ekstravaganzaen", brændte hurtigt ud i atmosfæren. Noget affald er dog flyttet til højere kredsløb. Det ser ud til, at detonationen af brændstoftanken med giftig hydrazin, hvis tilstedeværelse ombord på USA-193 og tjente som den formelle årsag til den spektakulære aflytning, spillede en afgørende rolle i ødelæggelsen af satellitten.

USA underrettede verden på forhånd om sine planer om at ødelægge USA-193, som i øvrigt gunstigt adskilte sig fra Kinas uventede missilaflytning af sin gamle meteorologiske satellit den 12. januar 2007. Kineserne tilstod, hvad de kun havde gjort den 23. januar, naturligvis ledsaget af deres erklæring med forsikringer om "eksperimentets fredelige karakter". Den nedlagte FY-1C-satellit kredsede i en næsten cirkulær bane med en højde på cirka 850 kilometer. For at opfange det blev der anvendt en modifikation af et fast ballistisk missil, der blev affyret fra Sichan-kosmodromen. Denne "muskelbøjning" i sig selv har skabt modreaktion fra USA, Japan og Sydkorea. Den største gene for alle rummagter viste sig imidlertid at være konsekvenserne af ødelæggelsen af den skæbnesvangre meteorologiske satellit (det samme skete imidlertid under ødelæggelsen af det amerikanske apparat). Hændelsen producerede næsten 2.600 store affald, cirka 150.000 i gennemsnit 1 til 10 centimeter i størrelse og over 2 millioner små affald på op til 1 centimeter i størrelse. Disse fragmenter spredt i forskellige kredsløb og nu, der kredser om jorden med høj hastighed, udgør en alvorlig fare for aktive satellitter, som som regel ikke har nogen beskyttelse mod rumrester. Det er af disse grunde, at kinetisk aflytning og ødelæggelse af fjendtlige satellitter kun er acceptabel i krigstid, og under alle omstændigheder er dette våben dobbeltkantet.

Slægtskabet mellem missilforsvar og antisatellitsystemer af denne type blev klart demonstreret: hovedformålet med Aegis er at bekæmpe fly i højder og ballistiske missiler med en rækkevidde på op til 4.000 kilometer. Nu ser vi, at dette luftforsvarssystem ikke kun kan opfange ballistiske, men også globale missiler som den russiske R-36orb. En global raket er fundamentalt forskellig fra en ballistisk - dens sprænghoved sættes i kredsløb, kører 1-2 baner og kommer ind i atmosfæren på et valgt punkt ved hjælp af sit eget fremdriftssystem. Fordelen er ikke kun i ubegrænset rækkevidde, men også i all -azimut - sprænghovedet på et globalt missil kan "flyve ind" fra enhver retning, ikke kun den korteste afstand. Desuden overstiger omkostningerne ved aflytning af luftfartøjsmissil SM-3 næppe $ 10 millioner (lancering af en gennemsnitlig rekognosceringssatellit i kredsløb er meget dyrere).

Det skibsbårne gør Aegis -systemet ekstremt mobilt. Ved hjælp af dette relativt billige og ekstremt effektive system er det muligt at "vende" alle LEO'er for enhver "potentiel fjende" på meget kort tid, fordi selv Ruslands satellitkonstellationer, for ikke at nævne de andre rummagter, er ekstremt små sammenlignet med bestanden af SM-3. Men hvad skal man gøre med satellitter i baner, der er højere end dem, der er tilgængelige for Aegis?

Jo højere jo mere sikkert

Der er stadig ingen tilfredsstillende løsning. Allerede til aflytning i en højde af 6.000 kilometer bliver energien (og dermed lanceringsmassen og forberedelsestiden til opsendelse) af en aflytningsraket ikke skelnet fra energien fra et konventionelt rumfartøj. Men de mest "interessante" mål, navigationssatellitter, kredser i kredsløb med en højde på omkring 20.000 kilometer. Kun fjerntliggende indflydelsesmidler er egnede her. Det mest oplagte er en jordbaseret eller bedre, luftbaseret kemisk laser. Cirka dette testes nu som en del af et kompleks baseret på Boeing-747. Dens kraft er næppe tilstrækkelig til at opfange ballistiske missiler, men den er ganske i stand til at deaktivere satellitter i baner i mellemhøjde. Faktum er, at satellitten i en sådan bane bevæger sig meget langsommere - den kan belyses med en laser fra Jorden i ret lang tid og … overophedet. Brænd ikke, men simpelthen overophedning, hvilket forhindrer radiatorerne i at sprede varme - satellitten vil "brænde" sig selv. Og en luftbåren kemisk laser er tilstrækkelig til dette: Selvom dens stråle er spredt langs vejen (i 20.000 kilometers højde vil strålediameteren allerede være 50 meter), forbliver energitætheden tilstrækkelig til at være større end solens. Denne operation kan udføres skjult, hvor satellitten ikke er synlig for jordkontrol- og overvågningsstrukturer. Det vil sige, at den flyver levende ud af synlighedszonen, og når ejerne ser den igen, vil det være rumrester, der ikke reagerer på signaler.

Indtil den geostationære bane, hvor de fleste kommunikationssatellitter opererer, og denne laser ikke slutter - afstanden er dobbelt så stor, spredningen er fire gange stærkere, og relæsatellitten er kontinuerligt synlig for jordkontrolpunkter, så enhver handling taget imod det vil straks blive markeret af operatøren.

Kernepumpede røntgenlasere rammer på en sådan afstand, men har en meget større vinkeldivergens, det vil sige, at de kræver meget mere energi, og driften af sådanne våben vil ikke gå ubemærket hen, og dette er allerede en overgang til åbne fjendtligheder. Så satellitter i geostationær bane kan konventionelt betragtes som usårlige. Og i tilfælde af kortdistancebaner kan vi kun tale om aflytning og ødelæggelse af enkelt rumfartøj. Planer om en altomfattende rumkrig som Strategic Defense Initiative er fortsat urealistiske.