Cupola de fier: cum funcționează sistemele de apărare împotriva rachetelor și de ce pot fi păcălite

Nu toate țările din lume au apărare antirachetă. Desigur, există instalații corespunzătoare în SUA,

Rusia și majoritatea țărilor Uniunii Europene, precum și înGuyana Franceză, Maroc, Algeria, Israel, Arabia Saudită, Qatar, Emiratele Arabe Unite, India, China și Coreea de Sud, Japonia și Noua Caledonie. Principalii jucători militari, cum ar fi Statele Unite, își vând propriile dezvoltări altora. Ei furnizează Coreea de Sud și Emiratele Arabe Unite cu rachetele lor THAAD. Rachetele Aster de la compania internațională europeană MBDA sunt, de asemenea, folosite nu numai în Europa, ci și în țările africane. Nu există nimic exclusiv în ceea ce privește apărarea antirachetă - sistemele din diferite țări funcționează pe același principiu. Să ne uităm la exemplul SUA.

Sistemul de apărare antirachetă NATO și SUA

Sistemul național de apărare antirachetă din Statele Unite (NMD)a fost subiectul unei discuții intense în cea mai mare parte a secolului trecut. Acest lucru, ținând cont de situația politică a secolului XX, a fost destul de firesc. În 1999, Congresul SUA a decis că nu mai este timp să vorbim: a adoptat un proiect de lege pentru a introduce un sistem care să protejeze țara de un număr tot mai mare de rachete străine cu rază lungă de acțiune.

În timpul campaniei prezidențiale din 2000, GeorgeBush Jr. a arătat clar că administrația sa sprijină programul de apărare antirachetă, în ciuda faptului că introducerea acestuia afectează relațiile dintre Rusia și Statele Unite. La rândul său, Kremlinul s-a opus creării unui scut american antirachetă, dar în cele din urmă a fost creat un sistem de apărare. Au cheltuit 30,2 miliarde de dolari pe ea, cinci ani de muncă și, în cele din urmă, în 2005, au pus-o în funcțiune.

Sistemul încă se dezvoltă și se îmbunătățește, dar înse bazează pe modelul propus în timpul președintelui Reagan. Nu există lasere sau arme cu foc rapid, deși în primele ediții ale Inițiativei de Apărare Strategică (SDI) au fost considerate ca fiind posibile instrumente. Apoi, mass-media a numit programul un sistem din „Războiul stelelor”.

Apararea modernă împotriva rachetelor din SUA (GMD) folosește uneledezvoltarea SDI „fantastic”, totuși, cea mai „banală”. Focosele sunt urmărite prin satelit și radar în timpul fazei de mijloc a zborului, când ICBM se deplasează peste atmosferă cu o viteză de 20 de ori mai mare decât viteza sunetului. Rachetele GMD, lansate din minele din Alaska și California, doborâsc ICBM-uri pe cer înainte de a accelera spre sol, când orice explozie deja învinge. GMD moștenește mai multe părți din SDI:

  • Radar terestru timpuriu modernizatavertismente (UEWR). Această parte a sistemului detectează lansarea rachetelor inamice și le urmărește zborul. Radarul constă dintr-un set de etape care poate detecta și urmări rachetele balistice. Dispozitivele sunt amplasate pe nave și stații terestre. Datele colectate de radare și sateliți sunt trimise la postul de comandă BMC3 din Cheyenne Mountain, Colorado. Acolo, la rândul lor, sunt formulate metode de răspuns.

Antenă în faze- matricea antenei, direcția și forma radiațieial cărui model direcțional corespunzător este reglat prin schimbarea distribuției amplitudine-fază a curenților sau a câmpurilor de excitație pe elementele radiante.

O matrice fază diferă prin aceea că distribuția amplitudine-fază nu este fixă, ea poate fi ajustată (modificată într-un mod controlat) în timpul funcționării.

  • Sistem infraroșu bazat pe spațiu(SBIRS). Există trei tipuri de sateliți din sistemul SBIRS: patru sateliți pe orbită terestră geostacionară (GEO), doi sateliți pe orbită înaltă eliptică (HEO) și mulți sateliți pe orbită terestră joasă (LEO). Armata SUA lucrează în prezent la SEWS, un nou sistem de apărare antirachetă bazat pe satelit. Acesta va putea detecta rachetele la 20 de secunde după lansare, spre deosebire de SBIRS, care petrece 40-50 de secunde la detectare.
  • Radar la sol cu ​​bandă X (XBR).Acest radar se bazează, de asemenea, pe matricea fazată și pe tehnologia de procesare a semnalului radar. XBR urmărește rachetele pe măsură ce se apropie de SUA și, de asemenea, evaluează pericolul proiectilelor. Sistemul primește informații despre dacă rachetele sunt echipate cu focoase. XBR este echipat cu radar de înaltă rezoluție pentru a distinge cu precizie obiectele apropiate. Radarul are o rezoluție de 50 ° și poate fi rotit 360 ° pentru a urmări țintele. Acoperirea sistemului este de 17,46 acri (aproape 71 mii mp). Transmite un model de radiație cu un fascicul îngust de impulsuri electromagnetice. Stația radar constă dintr-un radar cu bandă X montat pe un piedestal special, facilități de control și întreținere și instalații de generare a energiei electrice. Toate acestea se află într-o zonă protejată de 150 mp. m.
  • Interceptori la sol (GBI).În centrul apărării antirachetă moderne se află tehnologia de distrugere a dispozitivelor exo-atmosferice (EKV). Include senzori și motoare care vă permit să distrugeți rachetele inamice fără o încărcare balistică. Interceptorii folosesc propriile căutări în infraroșu, sistemul de ghidare și motorul. Când o rachetă se apropie de o țintă, datele din radarele cu bandă X sunt combinate cu informații de la senzorii de la bord pentru a detecta mai bine o rachetă inamică. EKV își ajustează în mod constant traiectoria de zbor până când racheta se află în punctul final al traiectoriei sale - la învelișul proiectilului lansat. Impactul duce la distrugerea focosului și la încărcarea acestuia - nucleară, chimică sau biologică.

X-band— intervalul de frecvență al lungimilor de undă centimetrice;utilizat pentru comunicații radio terestre și prin satelit. După definiția IEEE, acest interval se extinde de la 8 la 12 GHz din spectrul electromagnetic (lungimi de undă de la 3,75 la 2,5 cm), deși în comunicațiile prin satelit acest interval este „deplasat” către banda C și se află aproximativ între 7 și 10, 7 GHz. .

Toate țările NATO au alte sistemepentru a intercepta rachetele cu rază scurtă și medie: vechile modele Patriot, săgeata SUA-israeliană și cupola modernă de fier. Aceste sisteme funcționează în mod similar folosind urmărirea radar, dar sunt necesare doar pentru a intercepta rachetele mai mici, care au o altitudine și o viteză semnificativ mai mici decât ICBM-urile. Sistemele cu rază scurtă și medie de acoperire acoperă zone de câteva zeci de kilometri, deci servesc de obicei ca resursă de rezervă pentru sistemele mari. Astfel de instalații sunt situate la granițele Coreei de Sud și Japoniei, de unde nu este departe de teritoriile Rusiei, Chinei și RPDC.

În plus, blocul și Statele Unite auHigh Altitude Terminal Defense System (THAAD), care utilizează interceptarea cinetică pentru a distruge cu precizie rachetele inamice. Funcționează pentru proiectile cu rază medie de acțiune și le lovește direct în atmosfera superioară.

Interceptarea cinetică funcționează astfel încât rachetainamicul este fie distrus complet, fie își continuă zborul către țintă. Ca urmare a coliziunii focoaselor, practic nu au rămas resturi care să poată deteriora sateliții sau să creeze interferențe. Această metodă se numește cinetică, deoarece antiracheta nu poartă un proiectil de luptă - ținta inamicului este doborâtă numai datorită energiei cinetice a compartimentului hardware al rachetei.

Cu toate acestea, apărarea antirachetă are un dezavantaj major. George N.Lewis, fizician și membru senior la Institutul de cercetare a păcii și studii de conflicte de la Universitatea Cornell, explică în articolul său „Eficacitatea apărării împotriva rachetelor balistice” că în viața reală, în afara testării, pur și simplu nu există experiență de lansare a rachete rachete. Sistemele sunt testate, se arată cu succes în încercări, dar majoritatea experimentelor reprezintă o demonstrație a unui număr mare de scenarii. Ca urmare, fiabilitatea sistemelor în sine este arătată mai degrabă decât eficacitatea lor reală în dezvoltarea reală a evenimentelor.

Conform indicațiilor testului, sistemul GMD,protejând întreaga alianță NATO, face față doar 50% din timp. Noul sistem Aegis prezintă rezultate mai bune, funcționează atât ziua, cât și noaptea. Cu toate acestea, rachetele sale antirachetă sunt prea lente, ceea ce nu este suficient pentru a acoperi suprafețe mari. Poate fi folosit pentru a proteja orașele, țările mici, dar nu și continentele.

Chiar dacă probabilitatea aplicării cu succes a GMD și„Aegis” va crește, tot nu va fi suficient. De exemplu, dacă probabilitatea este de 80-90%, restul de 10-20% vor continua să fie principalele argumente critice împotriva sistemelor americane actuale.

În plus, experimentele de multe ori nu iau în considerareaplicarea „contramăsurilor” de către partea atacantă. Acestea includ diverse mecanisme, cum ar fi balizele care distrag atenția sau panourile de răcire pentru a distrage sau ofunda radarele. Sistemul american GMD este bun la urmărirea lansărilor de rachete, dar nu înțelege deloc dacă aceste rachete sunt încărcate cu încărcături. Senzorul principal, responsabil pentru detectarea rachetelor încărcate, este situat în Honolulu și are restricții operaționale mari. Deși există sugestii că „contramăsurile” reduc foarte mult eficacitatea rachetelor, aceasta nu rezolvă problema în sine.

Cum să înșeli apărarea antirachetă?

Una dintre problemele oricărui sistem de apărare antirachetă este contramăsurile pe care le poate lua inamicul. Există multe trucuri diferite și multe dintre ele perturbă funcționarea radarelor, anulând utilitatea sistemului.

ICBM, care intră într-o fază intermediarăatmosfera, pot lansa momeli - distrag atenția interceptorilor. Urmează aceeași traiectorie ca un ICBM real, ceea ce face dificilă urmărirea unui focos real cu o sarcină. Singura modalitate de a evita un dezastru este de a doborî toate obiectele inamice. Pentru Statele Unite, care are doar 44 de rachete interceptoare capabile să distrugă ICBM-uri, aceasta ar putea fi o greșeală fatală. Inamicul este destul de capabil să lanseze a 45-a rachetă cu o sarcină.

„Jachetă răcită”, adică pielea exterioarărachetele pot scădea temperatura focosului. Interceptorii se bazează pe senzori cu infraroșu pentru a urmări țintele, ceea ce face o rachetă rece mult mai dificil de văzut. Astfel de contramăsuri sunt în vigoare cu Rusia, Iranul și Coreea de Nord, care reprezintă principala amenințare pentru Statele Unite.

Una dintre cele mai recente evoluții în rachetă -focoase hipersonice. Acum, acestea sunt testate în paralel de China, Rusia, Japonia și Statele Unite. Astfel de arme combină viteza unei rachete balistice cu manevrabilitatea rachetelor de croazieră. Obuzele se mișcă cu o viteză de 6.115,5 km / h și pot fi manevrate pe tot parcursul zborului. De fapt, un astfel de focos evită pur și simplu antirachete care zboară la el. O rachetă hipersonică este de departe cea mai eficientă metodă împotriva sistemelor moderne de apărare antirachetă.

Racheta hipersonică dezvoltă o viteză extraordinarădatorită unui motor cu reacție care utilizează tehnologia „respirației aerului”. Motorul colectează oxigenul din atmosferă și îl amestecă cu hidrogen combustibil pentru a crea arderea necesară pentru deplasarea ultra-rapidă. În acest caz, metoda diferă de cea care se folosește de obicei la lansarea navetelor spațiale: acolo procesul de ardere are loc datorită oxigenului lichid, un oxidant, din care 70% din combustibilul spațial constă deja.

Rachetele hipersonice sunt lansate în două moduri:în primul rând, sunt eliberate în timpul ultimelor etape ale decolării ICBM, zboară deasupra atmosferei și sunt accelerate de motoarele cu reacție; în al doilea rând, ele, ca rachetele de croazieră, pot fi trase de la un bombardier.

Principalul pericol al rachetelor hipersonice pentru apărarea antirachetăconstă în faptul că sunt capabili să manevreze în zbor și, prin urmare, să evite rachetele interceptoare. Există puține opțiuni pentru combaterea focoaselor hipersonice: trageți toate antirachetele standard simultan, închideți cea mai mare parte a spațiului de manevră sau desfășurați elemente de orientare de mare viteză împotriva rachetei inamice. Un astfel de proiectil care zboară spre focos își va elibera elementele distructive, blocând din nou traiectoriile de manevră.

Vorbind despre viteza unei rachete care zboară mai repedeviteza sunetului, preferă să utilizeze numărul Mach - aceasta este viteza reală într-un anumit mediu, care este plin de materie. De exemplu, viteza cu care curge aerul în jur, de exemplu, un avion. Pentru a obține viteza în numere Mach, trebuie să împărțiți această viteză a unei substanțe la viteza sunetului din această substanță. Cu cât altitudinea este mai mare, cu atât viteza sunetului este mai mică și numărul Mach este mai mare.

Dacă președintele american Ronald Reagan încăa insistat asupra laserelor homing, nu ar exista nicio problemă cu rachetele hipersonice. Cu toate acestea, ar fi o invenție minunată în adevăratul sens al cuvântului. Testele efectuate la locul de testare kazahstan Sary-Shagan au arătat că puterea laserelor sovietice nu este suficientă pentru a distruge un focos de rachetă balistică. Concluziile testelor sunt valabile și pentru SUA: energia laserelor americane nu depășea mai mulți kilojouli. Până în 1975, URSS avea instalații cu o capacitate de 90 kJ.

Rusia are un plan de rezolvare a problemei hipersonicefocoase. Pentru luptătorii MiG-31 și MiG-41 sunt dezvoltate sisteme de rachete de interceptare cu rază lungă de acțiune, care sunt capabile să lovească muniții hipersonice. Funcționează astfel: o rachetă grea este eliberată dintr-o aeronavă și livrează mai multe rachete aer-aer moderne în zona de zbor a unui proiectil hipersonic. Apoi, rachetele sunt separate de transportator și atacă țintele singure datorită capului de acțiune.

Dar sunt multecritică. În primul rând, există îndoieli cu privire la aplicarea sa la rachetele balistice convenționale. În al doilea rând, apărarea hipersonică rusă bazată pe MiG va acționa împotriva rachetelor tactice hipersonice, nu a ICBM-urilor. Rachetele hipersonice actuale americane și ruse ating viteze între Mach 8 și 10. În același timp, focoasele ICBM zboară peste atmosferă cu o viteză mai mare, dar nu sunt capabili să-și schimbe traiectoria. Este greu de imaginat că un obiect care călătorește cu zece ori viteza sunetului ar lăsa timp pentru detectare și reacție.

Vezi și:

Cometa NEOWISE este vizibilă în Rusia. Unde să o vezi, unde să cauți și cum să faci o fotografie

Explorare: Pământul este format în principal din cuburi

S-a dovedit că i-a făcut pe civilizația maya să-și părăsească orașele