IJzeren koepel: hoe raketverdedigingssystemen werken en waarom ze voor de gek kunnen worden gehouden

Niet alle landen ter wereld beschikken over raketverdediging. Natuurlijk zijn er overeenkomstige installaties in de VS,

Rusland en de meeste landen van de Europese Unie, en ook inFrans-Guyana, Marokko, Algerije, Israël, Saoedi-Arabië, Qatar, Verenigde Arabische Emiraten, India, China en Zuid-Korea, Japan en Nieuw-Caledonië. Grote militaire spelers, zoals de Verenigde Staten, verkopen hun eigen ontwikkelingen aan anderen. Zij voorzien Zuid-Korea en de VAE van hun THAAD-raketten. Aster-raketten van het internationale Europese bedrijf MBDA worden ook niet alleen in Europa, maar ook in Afrikaanse landen gebruikt. Er is niets exclusiefs aan raketverdediging; systemen in verschillende landen werken volgens hetzelfde principe. Laten we eens kijken naar het voorbeeld van de VS.

NAVO en VS raketverdedigingssysteem

US National Missile Defense System (NMD)is het grootste deel van de vorige eeuw het onderwerp van intensief debat geweest. Dit was, rekening houdend met de politieke situatie van de 20e eeuw, heel natuurlijk. In 1999 besloot het Amerikaanse congres dat er geen tijd meer was om te praten: het nam een ​​wetsvoorstel aan om een ​​systeem in te voeren om het land te beschermen tegen een toenemend aantal buitenlandse langeafstandsraketten.

Tijdens de presidentiële campagne van 2000, GeorgeBush Jr. maakte duidelijk dat zijn regering het raketverdedigingsprogramma steunt, ondanks het feit dat de invoering ervan de betrekkingen tussen Rusland en de Verenigde Staten schaadt. Het Kremlin verzette zich op zijn beurt tegen de oprichting van een Amerikaans raketschild, maar uiteindelijk werd er een verdedigingssysteem gecreëerd. Het besteedde er 30,2 miljard dollar aan, vijf jaar werk en uiteindelijk werd het in 2005 in gebruik genomen.

Het systeem is nog steeds in ontwikkeling en verbetering, maar inhet is gebaseerd op het model dat werd voorgesteld in de dagen van president Reagan. Er zitten geen lasers of snelvuurwapens in, hoewel ze in de eerste edities van het Strategic Defense Initiative (SDI) als mogelijke hulpmiddelen werden beschouwd. Vervolgens noemden de media het programma het Star Wars-systeem.

Moderne Amerikaanse raketverdediging (GMD) gebruikt er enkeleontwikkeling van "fantastische" SDI, maar de meest "alledaagse". De kernkoppen worden gevolgd door satelliet en radar tijdens de middenfase van de vlucht, wanneer de ICBM met een snelheid van 20 keer de geluidssnelheid over de atmosfeer beweegt. GMD-raketten, gelanceerd vanuit mijnen in Alaska en Californië, schieten ICBM's in de lucht neer voordat ze naar de grond versnellen, wanneer een explosie al is verslagen. GMD erft verschillende delen van SDI:

  • Verbeterde vroege grondradarwaarschuwingen (UEWR). Dit deel van het systeem detecteert de lancering van vijandige raketten en volgt hun vlucht. De radar bestaat uit een gefaseerde array die ballistische raketten kan detecteren en volgen. De apparaten staan ​​op schepen en grondstations. De door radars en satellieten verzamelde gegevens worden naar de commandopost van BMC3 in Cheyenne Mountain, Colorado gestuurd. Daar worden op hun beurt reactiemethoden geformuleerd.

Phased array-antenne- antenne-array, stralingsrichting en vormwaarvan het bijbehorende richtingspatroon wordt geregeld door de amplitude-faseverdeling van stromen of excitatievelden op de stralingselementen te veranderen.

Een phased array onderscheidt zich doordat de amplitude-faseverdeling niet vastligt, maar tijdens bedrijf kan worden aangepast (gecontroleerd gewijzigd).

  • Op ruimte gebaseerd infraroodsysteem(SBIRS). Er zijn drie soorten satellieten uit het SBIRS-systeem: vier satellieten in een geostationaire baan om de aarde (GEO), twee satellieten in een hoge elliptische baan (HEO) en veel satellieten in een lage baan om de aarde (LEO). Het Amerikaanse leger werkt momenteel aan SEWS, een nieuw op satellieten gebaseerd raketverdedigingssysteem. Het kan raketten 20 seconden na de lancering detecteren, in tegenstelling tot SBIRS, die 40-50 seconden aan detectie besteedt.
  • X-band grondradar (XBR). Deze radar is ook gebaseerd op phased array en radarsignaalverwerkingstechnologie. De XBR volgt raketten wanneer ze de Verenigde Staten naderen en evalueert ook het gevaar van de projectielen. Het systeem krijgt informatie over of de raketten zijn uitgerust met kernkoppen. De XBR is uitgerust met een radar met hoge resolutie om nauwkeurig dichtbijgelegen objecten te onderscheiden. De radar heeft een resolutie van 50 ° en kan 360 ° worden gedraaid om doelen te volgen. De dekking van het systeem is 17,46 acres (bijna 71 duizend vierkante meter M). Het zendt een stralingspatroon uit met een smalle bundel elektromagnetische pulsen. Het radarstation bestaat uit een X-band radar gemonteerd op een speciaal voetstuk, controle- en onderhoudsfaciliteiten en voorzieningen voor energieopwekking. Dit alles is gelegen in een beschermd gebied van 150 m². m.
  • Ground interceptors (GBI's). Moderne raketafweersystemen zijn gebaseerd op technologie voor exoatmosferische apparaatvernietiging (EKV). Het bevat sensoren en motoren waarmee je vijandelijke raketten kunt vernietigen zonder een ballistische lading. De interceptors gebruiken hun eigen infraroodzoekers, geleidingssysteem en motor. Wanneer een raket een doel nadert, worden gegevens van X-band-radars gecombineerd met informatie van ingebouwde sensoren om een ​​vijandige raket beter te detecteren. De EKV past zijn vliegpad voortdurend aan totdat de raket het laatste punt van zijn pad heeft bereikt - aan de schaal van het gelanceerde projectiel. De impact leidt tot de vernietiging van de kernkop en de lading erin - nucleair, chemisch of biologisch.

X-band— frequentiebereik van centimetergolflengten,gebruikt voor terrestrische en satellietradiocommunicatie. Volgens de IEEE-definitie strekt dit bereik zich uit van 8 tot 12 GHz van het elektromagnetische spectrum (golflengten van 3,75 tot 2,5 cm), hoewel dit bereik bij satellietcommunicatie naar de C-band wordt "verschoven" en ongeveer tussen 7 en 10 ligt. 7 GHz .

Alle NAVO-landen hebben andere systemenom raketten op korte en middellange afstand te onderscheppen: de oude Patriot-modellen, de US-Israeli Arrow en de moderne Iron Dome. Deze systemen werken op een vergelijkbare manier met behulp van radartracering, maar zijn alleen nodig om kleinere raketten te onderscheppen die aanzienlijk langzamer zijn in hoogte en snelheid dan ICBM's. Systemen voor de korte en middellange afstand beslaan gebieden van enkele tientallen kilometers, dus ze dienen meestal als back-upbron voor grote systemen. Dergelijke installaties bevinden zich op de grenzen van Zuid-Korea en Japan, vanwaar het dicht bij het grondgebied van Rusland, China en de DVK ligt.

Bovendien hebben het blok en de Verenigde StatenHigh Altitude Terminal Defense System (THAAD), dat kinetische onderschepping gebruikt om vijandige raketten nauwkeurig te vernietigen. Het werkt voor projectielen op middellange afstand en bereikt ze rechtstreeks in de bovenste atmosfeer.

Kinetische onderschepping werkt zodat de raketde vijand wordt ofwel volledig vernietigd, of vervolgt zijn vlucht naar het doel. Als gevolg van de botsing van kernkoppen blijft er praktisch geen afval over dat satellieten kan beschadigen of interferentie kan veroorzaken. Deze methode wordt kinetisch genoemd omdat de antiraket geen gevechtsprojectiel draagt ​​- het vijandelijke doelwit wordt alleen neergehaald dankzij de kinetische energie van het hardwarecompartiment van de raket.

Desalniettemin heeft raketverdediging een groot nadeel. George N. Lewis, een natuurkundige en senior fellow bij het Institute for Peace Research and Conflict Studies aan de Cornell University, legt in zijn artikel "The Effectiveness of Ballistic Missile Defense" uit dat er in het echte leven, buiten testen, gewoon geen ervaring is met het lanceren van antiraketraketten. Systemen worden getest, tonen zich succesvol in tests, maar de meeste experimenten zijn een demonstratie van een groot aantal scenario's. Het resultaat is dat de betrouwbaarheid van de systemen zelf wordt getoond in plaats van hun daadwerkelijke effectiviteit bij de echte ontwikkeling van evenementen.

Volgens de testindicaties, het GMD-systeem,het verdedigen van het hele NAVO-bondgenootschap is slechts 50% van de tijd kwijt. Het nieuwere Aegis-systeem geeft betere resultaten, werkt zowel overdag als 's nachts. Niettemin zijn de antiraketraketten te traag, wat niet voldoende is om grote gebieden te bestrijken. Het kan worden gebruikt om steden, kleine landen, maar niet continenten te beschermen.

Zelfs als de kans op een succesvolle toepassing van GMD en"Aegis" zal toenemen, dit zal nog niet genoeg zijn. Als de kans bijvoorbeeld 80-90% is, blijft de resterende 10-20% de belangrijkste kritiek op de huidige Amerikaanse systemen.

Bovendien houden experimenten vaak geen rekening mettoepassing van "tegenmaatregelen" door de aanvallende partij. Ze omvatten verschillende mechanismen, zoals afleidende bakens of koelpanelen om radars af te leiden of te verdoezelen. Het Amerikaanse GMD-systeem is goed in het volgen van raketlanceringen, maar weet helemaal niet of deze raketten geladen zijn met ladingen. De hoofdsensor, die verantwoordelijk is voor het detecteren van geladen raketten, bevindt zich in Honolulu en heeft grote operationele beperkingen. Hoewel er suggesties zijn dat ‘tegenmaatregelen’ de effectiviteit van raketten sterk verminderen, lost dit het probleem zelf niet op.

Hoe raketverdediging te bedriegen?

Een van de problemen voor elk raketafweersysteem zijn de tegenmaatregelen die de vijand kan nemen. Er zijn veel verschillende trucs, en veel ervan verstoren de werking van radars, waardoor het nut van het systeem teniet wordt gedaan.

ICBM, die een tussenfase ingaatatmosfeer, kunnen lokvogels lanceren - ze leiden onderscheppers af. Ze volgen hetzelfde traject als een echte ICBM, waardoor het moeilijk is om een ​​echte kernkop met een lading te volgen. De enige manier om een ​​ramp te voorkomen, is door alle vijandelijke objecten neer te schieten. Voor de Verenigde Staten, die slechts 44 antiraketraketten hebben die ICBM's kunnen vernietigen, kan dit een fatale fout zijn. De vijand is heel goed in staat om de 45e raket met een lading te lanceren.

"Gekoelde jas", dat wil zeggen, de buitenhuidraketten kunnen de temperatuur van de kernkop verlagen. Interceptors vertrouwen op infraroodsensoren om doelen te volgen, waardoor een koude raket veel moeilijker te zien is. Dergelijke tegenmaatregelen worden toegepast bij Rusland, Iran en Noord-Korea, die de grootste bedreiging vormen voor de Verenigde Staten.

Een van de nieuwste ontwikkelingen in raketten -hypersonische kernkoppen. Nu worden ze parallel getest door China, Rusland, Japan en de Verenigde Staten. Dergelijke wapens combineren de snelheid van een ballistische raket met de manoeuvreerbaarheid van kruisraketten. De granaten bewegen met een snelheid van 6.115,5 km / u en kunnen gedurende de vlucht worden gemanoeuvreerd. In feite ontwijkt zo'n kernkop eenvoudigweg antiraketten die erop vliegen. Een hypersonische raket is verreweg de meest effectieve methode tegen moderne raketafweersystemen.

De hypersonische raket ontwikkelt een enorme snelheiddankzij een straalmotor die gebruik maakt van "luchtademhaling" -technologie. De motor haalt zuurstof uit de atmosfeer en mengt dit met waterstofbrandstof om de verbranding te creëren die nodig is voor ultrasnelle reizen. In dit geval verschilt de methode van degene die gewoonlijk wordt gebruikt bij het lanceren van spaceshuttles: daar vindt het verbrandingsproces plaats door vloeibare zuurstof, een oxidatiemiddel, waar al 70% van de ruimtebrandstof uit bestaat.

Hypersonische raketten worden op twee manieren gelanceerd:Ten eerste worden ze losgelaten tijdens de laatste fasen van de ICBM-start, vliegen ze over de top van de atmosfeer en worden ze versneld door straalmotoren; ten tweede kunnen ze, net als kruisraketten, worden afgevuurd vanaf een bommenwerper.

Het grootste gevaar van hypersonische raketten voor raketverdedigingligt in het feit dat ze tijdens de vlucht kunnen manoeuvreren en daardoor interceptorraketten kunnen ontwijken. Er zijn weinig opties om hypersonische kernkoppen te bestrijden: vuur alle standaard antiraketten tegelijk af, sluit het grootste deel van de manoeuvreerruimte af, of zet manoeuvrerende, snelle homing-elementen in tegen de vijandelijke raket. Zo'n projectiel dat naar de kernkop vliegt, zal zijn destructieve elementen vrijgeven, waardoor de manoeuvreertrajecten opnieuw worden geblokkeerd.

Over de snelheid gesproken van een raket die sneller vliegtde snelheid van het geluid, geven ze er de voorkeur aan om het Mach-getal te gebruiken - dit is de werkelijke snelheid in een bepaald medium, dat gevuld is met materie. Bijvoorbeeld de snelheid waarmee lucht door bijvoorbeeld een vliegtuig stroomt. Om de snelheid in Mach-getallen te krijgen, moet je deze snelheid van een stof delen door de geluidssnelheid in deze stof. Hoe hoger de hoogte, hoe lager de geluidssnelheid en hoe hoger het Mach-getal.

Als de Amerikaanse president Ronald Reagan nog steedsdrong aan op homing lasers, zou er geen probleem zijn met hypersonische raketten. Het zou echter een prachtige uitvinding zijn in de ware zin van het woord. Tests op het Kazachse Sary-Shagan-oefenterrein hebben aangetoond dat de kracht van Sovjetlasers niet voldoende is om de kernkop van een ballistische raket te vernietigen. De conclusies van de tests gelden ook voor de Verenigde Staten: de energie van Amerikaanse lasers was niet hoger dan enkele kilojoules. In 1975 beschikte de USSR over installaties met een capaciteit van 90 kJ.

Rusland heeft een plan om het hypersone probleem op te lossenkernkoppen. Er worden langeafstandsraketsystemen ontwikkeld voor de MiG-31- en MiG-41-jagers, die hypersonische munitie kunnen raken. Ze werken als volgt: een zware raket wordt losgelaten uit een vliegtuig en levert verschillende moderne lucht-luchtraketten naar het vluchtgebied van een hypersonisch projectiel. Vervolgens worden de raketten gescheiden van de drager en vallen ze op eigen kracht doelen aan dankzij de homing head.

Maar er zijn er veelkritiek. Ten eerste zijn er twijfels over de toepassing ervan op conventionele ballistische raketten. Ten tweede zal de op Russische MiG gebaseerde hypersonische verdediging optreden tegen tactische hypersonische raketten, niet tegen ICBM's. De huidige Amerikaanse en Russische hypersonische raketten bereiken snelheden tussen Mach 8 en 10. Tegelijkertijd vliegen ICBM-kernkoppen met een hogere snelheid over de atmosfeer, maar kunnen ze hun baan niet veranderen. Het is moeilijk voor te stellen dat een object dat zich met tien keer de snelheid van het geluid voortbeweegt, tijd overlaat voor detectie en reactie.

Zie ook:

Komeet NEOWISE is zichtbaar in Rusland. Waar te zien, waar te kijken en hoe een foto te maken

Verkenning: de aarde bestaat voornamelijk uit kubussen

Het bleek dat de Maya-beschaving hun steden verliet