Vývoj jakéhokoli typu zbraně často probíhá v několika iteracích. A čím je zbraň inovativnější, tím je větší šance, že nebude okamžitě implementována, odložena nebo ukázána jako příklad neúspěšného konceptu nebo projektu. Příklady vytváření průlomových zbraní před jejich dobou a postoj k nim jsme již zvážili v materiálu „Chimera“wunderwaffe „proti přízraku racionalismu“. Přesto se vyvíjejí technologie, výletní a balistické rakety, které byly pro nacistické Německo k ničemu, se staly impozantní zbraní, laserové zbraně se dostávají blíže k bojišti, bezpochyby budou implementovány railguns a další slibné typy zbraní. A abyste je vytvořili, potřebujete základy získané právě v průběhu vývoje zbytečné „wunderwaffe“.
Jedna z „wunderwaffe“se nazývá program americké protiraketové obrany (ABM) „Strategic Defence Initiative“(SDI) od Ronalda Reagana, což byl podle názoru mnohých pouze způsob, jak vydělat peníze na americký vojensko-průmyslový komplex a skončil „obláčkem“, protože po jeho implementaci byl uveden do provozu, skutečné zbraňové systémy nebyly přijaty. Ve skutečnosti tomu tak ale zdaleka není a vývoj, který byl studován v rámci programu SDI, byl částečně implementován v rámci vytvoření národního programu protiraketové obrany (NMD), který je nasazen a v současné době funguje.
Na základě úkolů a projektů realizovaných v rámci programu SDI a extrapolací vývoje technologií a technologií pro nadcházející desetiletí je možné předpovědět vývoj amerického systému protiraketové obrany na období 2030-2050.
Ekonomika protiraketové obrany
Aby byl systém protiraketové obrany účinný, průměrné náklady na zasažení cíle, včetně falešného, musí být stejné nebo nižší než náklady na samotný cíl. V tomto případě je třeba vzít v úvahu finanční možnosti protivníků. Jinými slovy, pokud finanční možnosti Spojených států umožňují stažení 4 000 stíhačů protiraketové obrany za cenu 5 milionů dolarů za kus a finanční možnosti Ruské federace umožňují vytvoření 1 500 jaderných hlavic za 2 miliony dolarů za kus, se stejným procentem výdajů z rozpočtu na obranu nebo z rozpočtu země pak vítězí USA.
V souvislosti s výše uvedeným je hlavním úkolem USA při vytváření globálního systému strategické protiraketové obrany snížit náklady na zasažení jedné hlavice. Chcete -li to provést, musíte implementovat následující:
- snížit náklady na rozmístění prvků protiraketové obrany;
- snížit náklady na samotné prvky ABM;
- zvýšit účinnost jednotlivých prvků protiraketové obrany;
- zvýšit účinnost interakce prvků protiraketové obrany.
Diamantové oblázky a Elon Musk
Hlavním subsystémem programu SDI, který měl mít za úkol zachytit hlavice mezikontinentálních balistických raket SSSR, měl být „diamantový oblázek“- souhvězdí zachycovacích satelitů umístěných na oběžné dráze kolem Země a zachycující hlavice ve středním segmentu trajektorie. Bylo plánováno vypustit na oběžnou dráhu asi čtyři tisíce satelitů zachycovačů. Ne, že by to ani v té době nebylo úplně možné, ale náklady na implementaci takového programu by byly neúměrné i pro Spojené státy. A účinnost tehdejší „diamantové oblázky“by mohla být zpochybněna kvůli nedokonalosti počítačů a senzorů konce 20. století. Od té doby došlo k zásadním změnám.
K položce „snížit náklady na rozmístění prvků protiraketové obrany“. Za prvé, Spojené státy již získaly možnost vynést náklad na oběžnou dráhu za cenu srovnatelnou nebo dokonce nižší, než je cena, za kterou může Rusko dát na oběžnou dráhu užitečné zatížení. Můžeme říci, že Spojené státy nikdy neměly tak levný způsob, jak vynést náklad na oběžnou dráhu. Když vezmeme v úvahu rozdíl v rozpočtech USA a Ruska, situace nevypadá zdaleka ve prospěch Ruské federace.
Za to samozřejmě musíme poděkovat milovanému / nemilovanému (nutné podtržení). Právě rakety SpaceX dokázaly přeformátovat komerční trh, kterému dříve dominoval Roscosmos.
Přeprava tuny nákladu na nosnou raketu Falcon Heavy je dvakrát levnější než u ruské nosné rakety Proton a téměř třikrát levnější než u nosné rakety Angara-A5-1, 4 miliony dolarů oproti 2, 8 milionů dolarů a 3, 9 milionů $, resp. Ještě působivější by mohla být znovu opakovaně použitelná super těžká raketa BFR a nová Glennova raketa Jeffa Bezose Blue Origin. Pokud Elon Musk uspěje v BFR, pak americké ozbrojené síly budou mít schopnost vypustit náklad do vesmíru v takovém množství a za takovou cenu, jakou nikdy v historii lidstva nikdo nezažil. A důsledky tohoto je těžké přeceňovat.
Avšak i bez nosných raket BFR a New Glenn mají USA k dispozici dostatek dostupných raket Falcon 9 a Falcon Heavy na to, aby s minimálními náklady vypustily na oběžnou dráhu obrovské užitečné zatížení.
Současně Rusko opustilo nosnou raketu Proton, situace s rodinou nosných raket Angara je nejasná - tyto rakety jsou drahé a není skutečností, že zlevní. Projekt slibné rakety Irtysh / Sunkar / Sojuz-5 / Phoenix / Sojuz-7 by se mohl protahovat po celé desetiletí, pokud vůbec skončí kladným výsledkem, a super těžké nosné rakety Jenisej, na rozdíl od Rogozinových slov, je daleko od skutečnosti, že bude znovu použitelný, a náklady na spuštění užitečného zatížení budou pravděpodobně ekvivalentní super těžké a ultra drahé americké raketě SLS vyvinuté NASA.
Rusko má stále kompetence v oblasti vesmírných technologií. Například 7. února 2020 bylo z kosmodromu Bajkonur ruské nosné rakety Sojuz-2.1b s horním stupněm Fregat vypuštěno na cílovou oběžnou dráhu 34 komunikačních satelitů britské společnosti OneWeb (satelity vyvíjí společnost Airbus). Situaci s Roskosmosem lze přirovnat k situaci s ruským námořnictvem. Existuje technologie, zkušenosti, ale zároveň naprostý zmatek a kolísání ohledně obecného směru vývoje, nepochopení cílů a cílů vesmírného průmyslu.
SpaceX může poskytnout americkým ozbrojeným silám technologie pro řešení problémů ve smyslu položky „snížit náklady na samotné prvky protiraketové obrany“. Tento předpoklad je založen na komunikační satelitní síti Starlink, kterou zavádí SpaceX a která je navržena tak, aby poskytovala globální přístup k internetu. Podle různých odhadů bude síť Starlink zahrnovat 4 000 až 12 000 satelitů o hmotnosti 200–250 kilogramů a orbitální výšce 300 až 1 200 kilometrů. Na začátku roku 2020 bylo na oběžnou dráhu vypuštěno již 240 satelitů a do konce roku se plánuje 23 dalších startů. Pokud bude vypuštěno 60 satelitů pokaždé, pak do konce roku 2020 bude mít síť Starlink 1 620 satelitů - více než všechny země světa dohromady.
Zarážející zde není ani tak schopnost soukromé společnosti vypustit na oběžnou dráhu takové objemy užitečného zatížení, jako spíše její schopnost produkovat high-tech satelity ve velkovýrobě.
18. března 2019 NASA úspěšně nasadila řadu 105 nanosatelitů KickSat Sprites na oběžnou dráhu ve výšce 300 km. Každý satelit Sprites stojí méně než 100 dolarů, váží 4 gramy a měří 3,5x3,5 centimetrů, což znamená, že je to v podstatě deska s plošnými spoji vybavená telemetrickým vysílačem krátkého dosahu a více senzory. Pro všechny zdánlivě „hračky“těchto satelitů jsou nesmírně zajímavé z toho důvodu, že tato miniaturní nechráněná platforma úspěšně funguje ve vesmíru.
Co to má společného s protiraketovou obranou? Zkušenosti, které získaly společnosti jako SpaceX nebo OneWeb (Airbus) při vytváření obrovského počtu high-tech satelitů v co nejkratším čase za minimální náklady, lze využít při stavbě nové generace satelitů protiraketové obrany. Proč za nejnižší cenu? Za prvé proto, že se jedná o komerční projekty a musí být konkurenceschopné. Za druhé, protože satelity s nízkou oběžnou dráhou na nízké oběžné dráze z ní postupně sestoupí a shoří v atmosféře, budou muset být vyměněny. A s přihlédnutím k počtu satelitů v souhvězdích Starlink a OneWeb to bude značné číslo.
Jak jsme již řekli dříve, v rámci NMD USA vyvíjejí interceptory MKV, které budou rozmístěny v klastrech a navrženy tak, aby zachytily mezikontinentální balistické střely (ICBM) s více hlavicemi. Současně se plánuje výrazné snížení jejich hmotnosti, téměř na 15 kilogramů na interceptor. Mělo by být zřejmé, že MKV interceptory vyvíjejí „tradiční“zástupci amerického „vojensko-průmyslového“komplexu „staré školy“, společnosti Lockheed Martin Space Systems Company a Raytheon Company, jejichž výrobky tradičně nejsou levné. Trh však nutí americké společnosti flexibilně se přizpůsobit a v případě potřeby spolupracovat na provádění společných projektů. Invaze SpaceX na trh s vojenským startem už donutila „starou gardu“zvyklou na obrovské vládní zakázky během studené války optimalizovat jejich aktivity. Je dost možné, že se například SpaceX připojí k Lockheed Martin Space Systems Company nebo Raytheon Company při vývoji a výrobě slibných interceptorů pro protiraketovou obranu.
Co to znamená v praxi? Ano, skutečnost, že úkol vypustit skupinu 4 000 a více stíhačů protiraketové obrany na oběžnou dráhu, deklarovaný v programu SDI, se může v příštím desetiletí stát realitou. Vzhledem k tomu, že soukromá společnost SpaceX plánuje vypustit na oběžnou dráhu 4 000–12 000 komunikačních satelitů, rozpočet USA umožní vypustit na oběžnou dráhu srovnatelný počet interceptorů s náklady například řádově 1–5 milionů $ za jednotka
Vzhled takové nosné rakety, jako je BFR, současně umožní nejen levně vypustit satelity, ale také zajistit jejich odstranění z oběžné dráhy a návrat k údržbě, modernizaci nebo likvidaci.
Proč umístit interceptory do vesmíru? Proč nemohou být vypuštěny z pozemních vozidel, jak se to nyní dělá v rámci programu GBI?
Za prvé proto, že brzké nasazení interceptorů u komerčních dopravců bude mnohem levnější. Náklady na vypuštění srovnatelného počtu interceptorů s vojenskými raketami budou vždy vyšší než u soukromých společností SpaceX nebo Blue Origin. Určitý počet interceptorů však bude nasazen na pozemní a podmořské nosiče, aby byla zajištěna možnost operativního doplnění / posílení satelitní konstelace a vyřešeny úkoly, které budeme zvažovat níže.
Za druhé, doba odezvy satelitního souhvězdí je výrazně vyšší než doba odezvy pozemních nebo námořních složek systému protiraketové obrany. Lze předpokládat, že v některých případech budou stíhací satelity schopné útočit na vypouštěnou ICBM ještě předtím, než uvolní své hlavice a návnady.
Za třetí, je nesmírně obtížné zničit obrovskou skupinu orbitálních interceptorů. Zvláště když je na oběžné dráze, kromě satelitů zachycovačů, bude několik tisíc, ne -li desítky tisíc, komerčních satelitů. A ano, kýbl ořechů nepomůže ničit obíhající satelitní souhvězdí, stejně jako fólie nebo stříbro neochrání před laserovými zbraněmi.
To vše naznačuje, že vesmírný sled amerického systému protiraketové obrany bude v budoucnu dominovat
Ale mají Rusko a Čína zachytávací satelity? A zde již bude rozhodující ekonomický faktor: kdo bude schopen vypustit levnější a účinnější zbraně na oběžnou dráhu levněji, včetně zohlednění rozdílu v rozpočtech protivníků, má výhodu. „Bůh je vždy na straně velkých praporů.“
Pokud jde o načasování, americká protiraketová obranná agentura chce minimalizovat čas potřebný k přechodu ze stávajících pozemních stíhačů na zbraně příští generace. Někteří pozorovatelé se domnívají, že to bude trvat deset let, než bude dodán první interceptor příští generace, ale jiní naznačují, že dodávky by mohly začít kolem roku 2026.
PRO lasery
Na internetu se pravidelně objevují informace, a to i ze rtů amerických politiků, že v rámci slibného systému protiraketové obrany se plánuje nasazení orbitálních platforem s bojovými lasery určenými k ničení balistických raket v počáteční fázi letu. V současné době je americký průmysl docela schopný vytvářet laserové zbraně o výkonu asi 300 kW, za 10–15 let může tento údaj dosáhnout 1 MW. Problém je v tom, že je extrémně obtížné odstranit teplo z laseru ve vesmíru. U laseru o výkonu 1 MW, dokonce s účinností 50%, která je na současné úrovni technologického vývoje docela dosažitelná, bude nutné odebrat 1 MW tepla. V tomto případě bude nutné zajistit odvod tepla ze zdroje energie pro laser, jehož účinnost také zjevně nebude 100%.
Rusko může mít v tomto ohledu výhodu, protože efektivní systémy odvádění tepla se vyvíjejí jako součást vytvoření vesmírného remorkéru s jadernou elektrárnou, zatímco kompetence USA v tomto směru není známa.
Jaké jsou mise pro orbitální platformy s laserovými zbraněmi a jaký druh hrozby mohou představovat?
Je možné prakticky vyloučit poškození laserem již oddělených hlavic, protože jsou vybaveny výkonnou tepelnou ochranou, která zajišťuje jejich přežití při sestupu do atmosféry. Další věcí je porážka ICBM v posilovací sekci, když raketa nabírá rychlost: relativně tenké tělo je citlivé na tepelné účinky a motorová pochodeň odhalí raketu co nejvíce, což umožňuje laserovým zbraním a interceptorům namířeno na to.
Orbitální laserové zbraně představují ještě větší hrozbu pro „autobus“-systém odpojení hlavice, protože ve výšce 100-200 kilometrů je vliv atmosféry již vyloučen a účinek vysoce výkonného laserového paprsku může narušit provoz senzorů, systémů řízení polohy nebo motorů stupně ředění, které povedou k odchylkám hlavic od cíle a případně k jejich zničení.
Neméně důležitý úkol může být proveden orbitální laserovou zbraní po rozmístění hlavic a vypuštění návnad. Jak víte, návnady se dělí na tvrdé a lehké cíle. Počet těžkých cílů je omezen nosností ICBM, ale lehkých cílů může být mnohem více. Pokud pro každou skutečnou hlavici existují 1–2 těžké návnady a 10–20 lehkých návnad, pak i při stávající úrovni omezení bude k porážce 1 500 hlavic „družinou“návnad zapotřebí více než 100 000 interceptorových satelitů (pokud pravděpodobnost zachycení jedním satelitem je asi 50%). Vypuštění 100 000 a více interceptorových satelitů je s největší pravděpodobností nereálné i pro Spojené státy.
A zde může hrát důležitou roli orbitální laserová zbraň. I krátkodobé vystavení silnému laserovému záření na nafukovacích falešných hlavicích povede ke změně jejich radarového, tepelného a optického podpisu a případně ke změně trajektorie letu a / nebo k úplné destrukci.
Hlavním úkolem orbitálních laserových zbraní tedy v první řadě není přímo řešit problémy protiraketové obrany, ale usnadnit řešení tohoto problému jinými subsystémy, primárně skupinou satelitů interceptorů, zajištěním identifikace a / nebo zničení falešných cílů, jakož i zajištění snížení počtu skutečných cílů v důsledku zničení části vypouštěných ICBM a systémů pro odpojení hlavice v počáteční fázi letu
Protiraketová obrana pozemního segmentu
Nabízí se otázka: zůstane pozemní segment jako součást slibného amerického systému protiraketové obrany a k čemu je? Samozřejmě ano. Z několika důvodů.
Za prvé proto, že pozemní segment je nejrozvinutější a již nasazený. Vytvoření orbitální konstelace tisíců zachycovacích satelitů je složitý a vysoce rizikový úkol. Za druhé, segment pozemní protiraketové obrany může zajistit porážku nízko létajících cílů, například klouzavých hypersonických hlavic, které jsou nezranitelné pro vesmírný segment.
Nyní jsou hlavní údernou silou pozemního sledu amerického systému protiraketové obrany rakety GBI v podzemních dolech. Po zmenšení velikosti zachycovačů a přijetí „standardu“schopností protiraketového raketového systému (SAM) o schopnostech zachytit ICBM lze očekávat zvýšení počtu rozmístěných protiraket na lodích amerického námořnictva a pozemních odpalovacích zařízení těchto protiraket na území USA a jejich spojenců.
závěry
Lze předpokládat, že po dobu až do roku 2030 bude pozemní echelon hlavním v americkém systému protiraketové obrany. Do této doby může být celkový počet interceptorů na protiraketových střelách různých typů asi 1000 jednotek.
Po roce 2030 začne nasazení orbitální konstelace, které potrvá zhruba pět let, v důsledku čehož se na oběžné dráze objeví 4000-5000 interceptorových satelitů. Pokud se zjistí, že je systém funkční, účinný a ekonomicky přiměřený, bude jeho nasazení pokračovat na 10 000 nebo více satelitů zachycovačů.
Vzhled orbitální laserové zbraně schopné řešit problémy protiraketové obrany lze očekávat nejdříve v roce 2040, protože se nejedná pouze o interceptorový satelit o hmotnosti 15-150 kilogramů, ale o plnohodnotnou orbitální platformu se sofistikovaným vybavením, která může zabrat několik desetiletí rozvíjet.
V období do roku 2030 lze tedy očekávat, že americký protiraketový obranný systém bude schopen zachytit asi 300 hlavic a návnad, do roku 2040 se tento údaj může zvýšit o řád - až 3 000–4 000 hlavic a návnad, a poté, co se objeví orbitální laserové zbraně, schopné „odfiltrovat“lehké návnady, bude americký protiraketový obranný systém pravděpodobně schopen zachytit asi 3000–4 000 hlavic a těžkých návnad a asi sto tisíc lehkých návnad.
Do jaké míry se tyto prognózy stanou realitou, závisí do značné míry na politickém průběhu současného a budoucího vedení USA. Jak jsme pochopili z nedávných prohlášení amerického prezidenta Donalda Trumpa, USA. Pro ČLR bude protiraketová obrana, která se vytváří, nadbytečná do roku 2035-2040. Zůstává jen Rusko.
Při vytváření výše uvedených prvků systému protiraketové obrany neexistují žádné zásadní technické překážky. Technicky nejobtížnější je vytvoření orbitálních laserových zbraní, ale s přihlédnutím k současnému stavu práce ve Spojených státech na laserových zbraních do roku 2040 může být stanovené úkoly dobře vyřešeno. Pokud jde o rozmístění tisíců stíhacích satelitů, možnost implementace tohoto segmentu protiraketové obrany lze nepřímo posoudit podle toho, jak budou implementovány plány komerčních společností na vytvoření nejnovějších opakovaně použitelných raket a rozmístění globálních satelitních sítí.
Na začátku prací na programu SDI náměstek ministra obrany pro vědecký a technický rozvoj Richard Deloyer uvedl, že v podmínkách neomezeného hromadění sovětských jaderných hlavic by byl jakýkoli protiraketový systém nefunkční. Problém je v tom, že nyní naši jadernou triádu do značné míry „mačká“Smlouva START III o omezení strategických jaderných zbraní, jejíž platnost by měla vypršet 5. února 2021. Jaká dohoda jej nahradí a zda vůbec přijde, zatím není známo.
