Puesta de sol de la tríada nuclear. Defensa antimisiles de EE. UU. Después de 2030: intercepte miles de ojivas
El desarrollo de cualquier tipo de arma a menudo requiere varias iteraciones. Y cuanto más innovador es оружие, mayor es la posibilidad de que no se implemente de inmediato, se deje de lado en el "cuadro largo" o se muestre como un ejemplo de un concepto o proyecto que no tuvo éxito. Ejemplos de creación de armas innovadoras que se adelantaron a su tiempo, y ya hemos considerado la actitud hacia ellos en el material "La quimera de Wunderwaffe contra el fantasma del racionalismo". Sin embargo, la tecnología se está desarrollando, los misiles balísticos y de crucero, que eran inútiles para la Alemania nazi, se han convertido en armas formidables, las armas láser se están acercando al campo de batalla, sin duda se realizarán armas de fuego y otros tipos de armas prometedoras. Y para su creación, se necesita una acumulación, obtenida solo durante el desarrollo de "wunderwaffes" inútiles.
Uno de los "wunderwaffes" se llama el americano programa de defensa antimisiles (ABM) "Iniciativa de Defensa Estratégica" (SDI) Ronald Reagan, que, según muchos, era solo una forma de ganar dinero para el complejo militar-industrial de EE. UU. Y terminó en un "zilch", ya que, según los resultados de su implementación, no se adoptaron sistemas de armas reales. Sin embargo, de hecho, esto está lejos de ser el caso, y los desarrollos que se estudiaron en el marco del programa SDI se implementaron parcialmente como parte de la creación del programa. Defensa Nacional de Misiles (NMD)que está implementado y actualmente operativo.
Programa SOI en una imagen
Basado en las tareas y proyectos implementados bajo el programa SDI, y extrapolando el desarrollo de equipos y tecnologías para las próximas décadas, es posible predecir el desarrollo de la defensa antimisiles de los Estados Unidos para el período 2030-2050.
Economía de la defensa antimisiles.
Para que el sistema de defensa antimisiles sea efectivo, el costo promedio de alcanzar un objetivo, incluido uno falso, debe ser igual o menor que el costo del objetivo en sí. En este caso, es necesario tener en cuenta las capacidades financieras de los oponentes. En otras palabras, si las capacidades financieras de los Estados Unidos permiten el retiro de 4000 misiles interceptores con un costo de $ 5 millones cada uno, y las capacidades financieras de la Federación Rusa permiten la creación de 1500 ojivas nucleares a $ 2 millones por cada una, con el mismo porcentaje de costos del presupuesto de defensa o del presupuesto del país, Estados Unidos está ganando.
En relación con lo anterior, el objetivo principal de los Estados Unidos en la creación de un sistema global estratégico de defensa antimisiles es reducir el costo de golpear una ojiva. Para hacer esto, implemente lo siguiente:
- reducir el costo de despliegue de elementos de defensa antimisiles;
- reducir el costo de los propios elementos de defensa antimisiles;
- Aumentar la efectividad de los elementos individuales de defensa antimisiles;
- Aumentar la efectividad de la interacción de los elementos de defensa antimisiles.
Diamond Pebbles y Elon Musk
Se suponía que el subsistema principal del programa SDI, que debería haber sido encargado de interceptar ojivas de misiles balísticos intercontinentales de la URSS, eran "guijarros de diamantes", una constelación de interceptores satelitales colocados en órbita alrededor de la Tierra e interceptando ojivas en la parte media de la trayectoria. Se planeó poner en órbita alrededor de cuatro mil interceptores de satélite. No es que fuera completamente imposible incluso en ese momento, pero el costo de implementar dicho programa sería prohibitivo incluso para los Estados Unidos. Y la eficacia de las "piedras de diamante" en ese momento podría ponerse en duda debido a la imperfección de las computadoras y los sensores de finales del siglo XX. Desde entonces, se han producido cambios importantes.
Sobre el artículo "reducir el costo de desplegar elementos de defensa antimisiles". Para empezar, Estados Unidos ya ha podido lanzar carga en órbita a un precio comparable o incluso menor al precio en que Rusia puede poner en órbita una carga útil. Podemos decir que Estados Unidos nunca ha tenido una forma tan barata de lanzar carga a órbita. Dada la diferencia en el presupuesto de los Estados Unidos y Rusia, la situación no parece a favor de la Federación Rusa.
Por supuesto, es necesario agradecer por esta amada / no amada (subrayar según sea necesario) por muchos Ilona Mask. Fueron los cohetes SpaceX los que pudieron reformatear el mercado comercial, que anteriormente estaba dominado por Roscosmos.
El costo de retirar los vehículos de lanzamiento existentes (LV)
El costo de lanzar vehículos de lanzamiento prometedores (LV Falcon Heavy ya se refiere a lo "existente")
Retirar una tonelada de carga en el Falcon Heavy LV es dos veces más barato que en el Proton LV ruso y casi tres veces más barato que en el Angara-A5 LV: $ 1,4 millones en comparación con $ 2,8 millones y 3,9 , XNUMX millones de dólares respectivamente. El cohete BFR reutilizable y ultrapesado de SpaceX y el cohete Blue Origin New Orgin de Jeff Bezos pueden ofrecer un rendimiento aún más impresionante. Si Elon Musk tiene éxito en BFR, entonces las fuerzas armadas de los EE. UU. Podrán lanzar cargas al espacio en cantidades y a un costo que nadie ha tenido antes historias de la humanidad. Y las consecuencias de esto son difíciles de sobreestimar..
PH superpesado BFR y pH New Glenn
Sin embargo, incluso sin BFR y New Glenn lanzan vehículos, los Estados Unidos, los cohetes Falcon 9 y Falcon Heavy disponibles son suficientes para poner en órbita enormes cargas útiles a un costo mínimo.
Al mismo tiempo, Rusia rechazó el cohete Proton, la situación con la familia de cohetes Angara no está clara: estos misiles son caros y no es un hecho que se vuelvan más baratos. El proyecto del prometedor cohete Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7 puede prolongarse durante una década, si es que tiene un resultado positivo, y el cohete Yenisei superpesado, contrario a las palabras de Rogozin, está lejos de ser El hecho de que sea reutilizable, y a costa de eliminar la carga útil, probablemente sea equivalente al cohete SLS estadounidense superpesado y súper caro desarrollado por la NASA.
Misiles superpesados "Yenisei" y SLS
Las competencias en el campo de la tecnología espacial en Rusia aún se conservan. Por ejemplo, el 7 de febrero de 2020, se lanzaron 2.1 satélites de comunicaciones de la compañía británica OneWeb (satélites desarrollados por Airbus) desde el cosmódromo de Baikonur del vehículo de lanzamiento ruso Soyuz-34b con el bloque de refuerzo Frigate. La situación con Roscosmos se puede comparar con la situación con la Armada rusa. Hay tecnología, hay experiencia, pero al mismo tiempo hay una confusión total y se tambalea con respecto a la dirección general del desarrollo, un malentendido de las metas y objetivos que enfrenta la industria espacial.
Satélites OneWeb
Lanzamiento de 34 satélites OneWeb Soyuz-2.1b (video + animación)
SpaceX puede proporcionar al ejército de los EE. UU. Tecnología para enfrentar los desafíos de "reducir el costo de los propios elementos de defensa antimisiles". Esta suposición se basa en la red Spacelink de satélites de comunicaciones Starlink implementados para proporcionar acceso global a Internet. Según diversas estimaciones, la red Starlink incluirá de 4 a 000 satélites con una masa de 12-000 kilogramos y una altura de órbita de 200 a 250 kilómetros. A principios de 300, 1200 satélites se pusieron en órbita, y para fin de año se planean otros 2020 lanzamientos. Si se mostrarán 240 satélites cada vez, para fines de 23, la red Starlink tendrá 60 satélites, más que todos los países del mundo combinados.
Cassette con satélites Starlink. Cada satélite pesa 227 kg
Lo que llama la atención aquí no es tanto la capacidad de una empresa privada para poner en órbita tales volúmenes de carga útil como su capacidad de producir en masa satélites de alta tecnología.
El 18 de marzo de 2019, la NASA desplegó con éxito una serie de 300 nano-satélites KritSat Sprites en una órbita de 105 km de altitud. Cada satélite Sprites cuesta menos de $ 100, pesa 4 gramos y su tamaño es de 3,5 x 3,5 centímetros, es decir, es una placa de circuito impreso equipada con un transmisor de telemetría de corto alcance y varios sensores. A pesar del aparente "juguete" de estos satélites, son extremadamente interesantes por la razón de que esta plataforma en miniatura desprotegida opera con éxito en el espacio.
Despliegue del satélite KickSat Sprites
Animación de implementación de satélite de KickSat Sprites
¿Qué tiene esto que ver con la defensa antimisiles? La experiencia adquirida por compañías como SpaceX o OneWeb (Airbus) en la creación de una gran cantidad de satélites de alta tecnología en el menor tiempo posible al precio más bajo se puede aplicar a la construcción de una nueva generación de satélites de defensa antimisiles. ¿Por qué al precio más bajo? En primer lugar, porque se trata de proyectos comerciales y deben ser competitivos. En segundo lugar, debido a que los satélites de órbita baja en órbita baja lo dejarán gradualmente y se quemarán en la atmósfera, respectivamente, deberán ser reemplazados. Y dada la cantidad de satélites en Starlink y OneWeb, esta será una cantidad considerable.
Como dijimos más temprano, como parte del NMD, Estados Unidos está desarrollando interceptores MKV que se desplegarán en grupos y diseñados para interceptar misiles balísticos intercontinentales (ICBM) con múltiples ojivas. Al mismo tiempo, se supone que reduce significativamente su masa, casi a 15 kilogramos por interceptor. Debe entenderse que los interceptores MKV son desarrollados por representantes "tradicionales" de la industria de defensa de la "vieja escuela" estadounidense, Lockheed Martin Space Systems Company y Raytheon Company, cuyos productos tradicionalmente no son baratos. Sin embargo, el mercado obliga a las empresas estadounidenses a adaptarse con flexibilidad y, si es necesario, cooperar para llevar a cabo proyectos conjuntos. La invasión de SpaceX al mercado de lanzamiento militar ya ha obligado a la "vieja guardia", acostumbrada a las grandes órdenes gubernamentales durante la Guerra Fría, a optimizar sus operaciones. Es muy posible que, por ejemplo, SpaceX se una a la Lockheed Martin Space Systems Company o a la Raytheon Company en el desarrollo y producción de prometedores sistemas interceptores para la defensa antimisiles.
MKV Cluster Interceptor
¿Qué significa esto en la práctica? Sí, la tarea de poner en órbita a un grupo de 4000 o más interceptores de defensa antimisiles, anunciada nuevamente en Programa SOI, en la próxima década puede hacerse realidad. Teniendo en cuenta que la compañía privada SpaceX planea lanzar satélites de comunicaciones 4000-12000 en órbita, el presupuesto de EE. UU. Permitirá lanzar un número comparable de interceptores en órbita, con un costo de, por ejemplo, alrededor de $ 1-5 millones por unidad.
Al mismo tiempo, la aparición de un LV como BFR permitirá no solo lanzar satélites interceptores a bajo precio, sino también garantizar su retirada de la órbita y volver al servicio, modernización o eliminación.
¿Por qué colocar interceptores en el espacio? ¿Por qué no se pueden lanzar desde operadores terrestres, como se hace ahora como parte del programa GBI?
En primer lugar, porque el despliegue anticipado de interceptores por parte de los operadores comerciales será mucho más barato. El costo de lanzar un número comparable de interceptores con misiles militares siempre será mayor que los misiles de las empresas privadas SpaceX o Blue Origin. Sin embargo, se colocará un cierto número de interceptores en portadores terrestres y submarinos, para proporcionar la posibilidad de reposición / amplificación operativa de la constelación de satélites y para resolver los problemas que consideraremos a continuación.
Para la reposición / fortalecimiento operacional de la constelación satelital de defensa antimisiles, se pueden colocar interceptores en misiles en minas y en submarinos nucleares
En segundo lugar, el tiempo de respuesta de la constelación de satélites es significativamente mayor que los componentes terrestres o marítimos del sistema de defensa antimisiles. Se puede suponer que, en algunos casos, los satélites interceptores podrán atacar el ICBM de lanzamiento incluso antes de que se reproduzcan ojivas y objetivos falsos.
En tercer lugar, es extremadamente difícil destruir un gran grupo de interceptores orbitales. Especialmente cuando está en órbita, además de los satélites interceptores, se colocarán varios miles, o incluso decenas de miles, de satélites comerciales. Y sí, un cubo de nueces no ayudará a destruir las constelaciones de satélites en órbita, al igual que la lámina o la plata no protegen contra las armas láser.
En un futuro cercano, algo como esto puede parecer una órbita cerca de nuestro planeta
Todo esto sugiere que en el futuro el escalón espacial del sistema de defensa antimisiles de EE. UU. Será dominante.
¿Pero Rusia y China tienen satélites interceptores? Y aquí el factor económico ya será decisivo: quién tiene más bajo costo para lanzar armas más baratas y más efectivas en órbita, incluso teniendo en cuenta la diferencia en los presupuestos de los oponentes, tiene una ventaja. "Dios siempre está del lado de los grandes batallones".
En términos de tiempo, los expertos de la Agencia de Defensa de Misiles de EE. UU. Quieren minimizar el tiempo requerido para pasar de los interceptores terrestres existentes a las armas de próxima generación. Algunos observadores creen que pasarán diez años antes de que se entregue el primer interceptor de próxima generación, pero otros sugieren que las entregas podrían comenzar alrededor de 2026.
Laser PRO
De vez en cuando, aparece información en Internet, incluso de los labios de los políticos estadounidenses, de que está previsto desplegar plataformas orbitales con láseres de combate diseñados para destruir misiles balísticos en la etapa inicial del vuelo, como parte de un prometedor sistema de defensa antimisiles. Por el momento, la industria de los Estados Unidos es bastante capaz de crear armas láser con una capacidad de aproximadamente 300 kW, en 10-15 años esta cifra puede alcanzar 1 MW. El problema es que en el espacio es extremadamente difícil proporcionar eliminación de calor del láser. Para un láser de 1 MW, incluso con una eficiencia del 50% que se puede lograr en el nivel actual de desarrollo tecnológico, será necesario eliminar 1 MW de calor. En este caso, será necesario asegurar la eliminación de calor de la fuente de energía para el láser, cuya eficiencia obviamente tampoco será del 100%.
Rusia puede tener una ventaja a este respecto, ya que se están desarrollando sistemas efectivos de eliminación de calor como parte de la creación de un remolcador espacial con una planta de energía nuclear, mientras que las competencias de los Estados Unidos en esta dirección son desconocidas.
Concepto de remolcador de energía nuclear
¿Cuáles pueden ser las tareas de las plataformas orbitales con armas láser y qué amenaza pueden representar?
La derrota con láser de las ojivas ya divididas se puede eliminar virtualmente, ya que están equipadas con una potente protección térmica que garantiza su supervivencia cuando se reducen en la atmósfera. Otra cosa es la derrota de los ICBM en la sección de aceleración, cuando el cohete solo está ganando velocidad: un cuerpo relativamente delgado es vulnerable a los efectos térmicos, y la antorcha del motor desenmascara el misil tanto como sea posible, permitiendo que las armas láser y los interceptores apunten a él.
Las plataformas orbitales de armas láser pueden golpear ICBM en el área de refuerzo
Un arma láser orbital representa una amenaza aún mayor para el "autobús": un sistema para criar ojivas, ya que la influencia de la atmósfera ya se descarta a una altitud de 100-200 kilómetros, y la acción de un rayo láser de alta potencia puede interrumpir la operación de sensores, sistemas de orientación o motores de una etapa de cría, lo que conducirá a una desviación. ojivas del objetivo, y posiblemente a su destrucción.
Ojivas en el "autobús"
Un arma láser orbital también puede realizar una tarea igualmente importante después de criar ojivas y liberar objetivos falsos. Los objetivos falsos, como saben, se dividen en pesados y ligeros. El número de objetivos pesados está limitado por la carga de ICBM, pero los objetivos ligeros pueden ser mucho más grandes. Si por cada ojiva real habrá 1-2 objetivos falsos pesados y 10-20 objetivos falsos fáciles, entonces, incluso con el nivel actual de limitaciones, para destruir 1500 ojivas con un "séquito" de objetivos falsos, se requerirán más de 100 satélites interceptores (si acepta la probabilidad de intercepción por un satélite es de aproximadamente el 000%). Retirar 50 o más satélites interceptores probablemente no sea realista incluso para los Estados Unidos.
Falsa cabeza nuclear transatmosférica inflable del American Minitman ICBM
Y aquí, un arma láser orbital puede jugar un papel importante. Incluso la exposición a corto plazo a la potente radiación láser en ojivas falsas inflables conducirá a un cambio en su radar, firmas térmicas y ópticas, y posiblemente a un cambio en la ruta de vuelo y / o destrucción completa.
Por lo tanto, la tarea principal de un arma láser orbital no es principalmente resolver directamente los problemas de defensa antimisiles, sino contribuir a la solución de este problema por otros subsistemas, principalmente agrupando interceptores satelitales, asegurando la identificación y / o destrucción de objetivos falsos , además de garantizar una disminución en el número de objetivos reales, debido a la derrota de parte de los ICBM y sistemas de lanzamiento para la cría de ojivas en la fase inicial de vuelo.
Segmento terrestre de defensa antimisiles
Surge la pregunta: ¿el segmento terrestre permanecerá en la futura defensa antimisiles de Estados Unidos y por qué es necesario? Por supuesto que si. Por varias razones
En primer lugar, porque el segmento terrestre es el más desarrollado y ya implementado. Crear una constelación orbital de miles de satélites interceptores es una tarea compleja y de alto riesgo. En segundo lugar, el segmento de defensa antimisiles terrestre puede derrotar a los objetivos de bajo vuelo, por ejemplo, planeando ojivas hipersónicas que son invulnerables al segmento espacial.
Ahora la principal fuerza de ataque del escalón a nivel del suelo de la defensa antimisiles de EE. UU. Son los misiles GBI en minas subterráneas. Después de que las dimensiones de los interceptores se reducen y el "Estándar" del sistema de misiles balísticos antiaéreos estándar (SAM) es capaz de interceptar ICBM, uno puede esperar tanto un aumento en el número de misiles antibalas desplegados en barcos de la Armada de los Estados Unidos como los lanzadores terrestres de estos misiles antibalas en los Estados Unidos y sus aliados
Lanzamiento del sistema de misiles de defensa antimisiles RIM-161 "Estándar"
Hallazgos
Se puede suponer que para el período hasta 2030, el escalón terrestre será el principal en el sistema de defensa antimisiles de EE. UU. En este punto, el número total de interceptores en misiles de varios tipos puede ser de aproximadamente 1000 unidades.
Después de 2030, comenzará el despliegue del grupo orbital, que durará unos cinco años, como resultado de lo cual 4000-5000 satélites interceptores aparecerán en órbita. Si se reconoce que el sistema es operativo, eficiente y económicamente adecuado, su despliegue continuará en 10000 o más satélites interceptores.
La aparición de un arma láser orbital capaz de resolver problemas de defensa antimisiles puede esperarse no antes de 2040, ya que no es solo un interceptor satelital que pesa 15-150 kilogramos, sino una plataforma orbital completa con un equipo sofisticado, que puede tardar varias décadas en desarrollarse.
Por lo tanto, hasta 2030, uno puede esperar que la defensa antimisiles de EE. UU. Intercepte alrededor de 300 ojivas y objetivos falsos, para 2040 esta cifra puede crecer en un orden de magnitud: hasta 3000-4000 ojivas y objetivos falsos, y después de la aparición de armas láser orbitales, capaz de "filtrar" objetivos falsos ligeros, la defensa antimisiles de EE. UU. presumiblemente podrá interceptar entre 3000 y 4000 ojivas y objetivos falsos pesados y alrededor de cien mil objetivos falsos ligeros.
Cuánto se harán realidad estas previsiones depende en gran medida del curso político del liderazgo actual y futuro de los Estados Unidos. Como entendimos de reciente declaraciones del presidente de los Estados Unidos, Donald TrumpEstados Unidos “No se limitarán a desarrollar defensa antimisiles contra países que no reconocen los estándares internacionales”. Para China, la defensa antimisiles creada será redundante para 2035-2040. Solo queda Rusia.
No existen barreras técnicas fundamentales para la creación de los elementos anteriores del sistema ABM. Técnicamente, lo más difícil es la creación de un arma láser orbital, pero teniendo en cuenta el estado actual del trabajo en los EE. UU. En armas láser, para 2040 las tareas establecidas podrían resolverse. En cuanto al despliegue de miles de satélites interceptores, indirectamente la posibilidad de realizar este segmento de defensa antimisiles puede juzgarse por la forma en que se realizarán los planes de las empresas comerciales para crear los últimos misiles reutilizables y desplegar redes satelitales globales.
Al comienzo del programa SDI, Richard Deloyer, Subsecretario de Defensa de Investigación e Ingeniería, dijo que ante un aumento ilimitado de ojivas nucleares soviéticas, cualquier sistema de defensa antimisiles quedaría inoperativo. El problema es que ahora nuestra tríada nuclear está prácticamente "exprimida" por el tratado estratégico de limitación de armas nucleares START-3, que finalizará el 5 de febrero de 2021. Todavía se desconoce qué acuerdo lo reemplazará y si llegará a serlo.
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