На границе тучи ходят хмуро
Радар американской системы ПРО «Сейфгард» в Северной Дакоте. Несостоявшийся проект глобального ПРО.
Рассказав о противостоянии концепций «надо взять ядрёный молоток побольше и расхерачить супостата» и «давайте тюкнем по темечку микроскопом нашим противникам», реализованные, соответственно, в виде ядерной спец-БЧ российской системы ПРО Московского региона; и в виде кинетического модуля американской ракеты SM-3, надо бы, вторым заходом, рассказать о достоинствах и недостатках обеих систем.
Недостатки кинетического перехватчика я достаточно детально разобрал в прошлом материале и, вкратце, их можно свети к следующей проблеме - кинетический модуль слабо приспособлен к удару по свободно маневрирующей цели, так как требует очень точного наведения, подразумевающего практически прямое попадание в цель.
Вариант же подрыва где-нибудь в стратосфере ядерного боезаряда хорош тем, что в этом случае его ударной волной и излучением сносится всё, что только попадает в его радиус поражения. Без разницы, что оказалось внутри радиуса сферы поражения спец-БЧ - все ложные цели, постановщики помех и боеголовки постигает быстрый и гарантированный «карачун» от подрыва ядерного боезаряда головной части противоракеты ПРО. При этом близкий запуск противоракеты, которая уже через 80-120 секунд поражает цель, не оставляет даже маневрирующей боеголовке (гиперзвуковому боевому блоку) шансов уклониться от удара ПРО - за отведенное время боеголовка просто не успевает выйти из радиуса поражения ядерного взрыва.
С другой стороны, близкий взрыв спец-БЧ противоракеты, в какой-то сотне километров от собственных радаров, порождает обратный эффект: электромагнитный импульс и излучение ядерного взрыва производит неизбежную «засветку» собственных радаров системы ПРО, которые на время до десятков секунд «теряют картинку» и не могут наводить на цель следующие противоракеты. Кроме того, в случае ядерного взрыва в атмосфере, на пути радара зависает на несколько минут плотное плазменное облако ионизированных атмосферных газов, которое служит естественным экраном для радарного излучения.
Понятное дело, знание таких особенностей ПРО, основанных на применении ядерных БЧ, порождает и ответную тактику противника: в этом случае прикрытый ПРО объект будет атакован несколькими «волнами» боеголовок, гибель первой из которых от противоракет ПРО, вполне обеспечивает беспрепятственное прохождение следующих к выбранным целям.
Если посмотреть на историю развития концепций глобального и объектного ПРО, то можно увидеть постоянную борьбу «ядерного» и «кинетического» подхода, который иногда со стороны США ещё и разбавлялся всякими благоглупостями типа очередной «звезды смерти» в виде лучевого или иного экзотического оружия.
Ну, тут уже ничего не попишешь - у богатых, как говорится, свои причуды. О перспективах лазеров в качестве боевой установки я понял достаточно, когда пообщался в Санкт-Петербурге с одним из создателей советского боевого лазера морского базирования, который работал в своё время в конструкторском бюро «Невское».
Краткий список проблем боевого лазерного оружия можно, в принципе, посмотреть по приведённым ссылкам, я же скажу кратко: не взлетит. И даже - не поплывёт. Дорого, громоздко, сложно и ненадёжно.
Дес стар. Рашн лимитед едишн.
Поэтому, отбросив в сторону «пиу-пиу» боевых лазеров, мазеров, фазеров и бразеров - сосредоточимся на «кинетике» и «ядрён-батонах».
Первым проектом глобальной системы ПРО, основанной на массированном встречном ядерном ударе, пожалуй, была советская система «Таран», разработку которой вело ОКБ-52 Владимира Челомея, создателя многих советских МБР и ракеты-носителя «Протон».
Система «Таран» и в самом деле оправдывала своё кодовое название - её девизом вполне могла стать шуточная максима расчётов ПВО: «сбивай всё, что летит - сортируй своих от чужих на земле».
Предложенная ещё в 1961 году Челомеем схема была проста, как семейные трусы «в рупь двадцать». В направлении возможного удара американских МБР (тогда предполагавшемся по азимуту через Ленинград) стартовали межконтинентальные ракеты УР-100 (8К84) в варианте противоракеты со сверхмощной боевой частью, которая была оснащена ядерным боезарядом мощностью не менее 10 Мт. При этом встреча противоракет с подлетающими боеголовками происходила бы не в атмосфере или стратосфере, а за линией Кармана, на заатмосферном, баллистическом участке траектории.
РЛС дальнего обнаружения боеголовок, летящих на такой высоте и значительном отдалении от возможных целей (в то время главной целью такого удара предполагалась Москва), приходилось относить на значительное расстояние (от 500 до 1000 километров), что размещало их на окраинах СССР - возле Ленинграда, Риги и Мурманска. Как я уже писал, постоянной проблемой ПРО всегда является загоризонтное обнаружение целей, в силу чего РЛС неизбежно приходится выносить поближе к противнику, чтобы иметь и время на реакцию собственного ПРО, и как можно точнее и раньше определить будущие траектории боеголовок.
Однако, обратной стороной медали такого рода подхода является уязвимость собственных радаров ПРО - они в этом случае становятся ключевым элементом системы и всегда подлежат приоритетному, быстрейшему уничтожению. Как, например, однозначно будет уничтожен радар «Евро-ПРО» в Чехии, даже в случае понимания всей бесполезности действий перехватчиков SM-3 против стартующих российских МБР.
Система ПРО «Таран». Испепелить их всех!
По предварительным подсчетам института академика Келдыша для поражения 100 МБР «Минитмен» и их боевых частей необходимо было применить до 200 противоракет УР-100 системы «Таран».
Потом, при анализе всех последущих систем ПРО мы столкнёмся именно с этим прискорбным соотношением - эффективность практически любой ПРО оказывается не выше 50%, что приводит нас к принципу «две противоракеты на одну боеголовку». Что, в общем-то, показывает, что иногда лекарство оказывается хуже самой болезни - слабым утешением в случае внедрения системы «Таран» было лишь то, что вдвое более мощные взрывы прозвучали бы на высоте в 300-400 километров где-то над Крайним Севером СССР, а не на высоте в однин километр над Красной площадью.
Этот факт, как и уязвимость радаров системы, стал основополагающим в вопросе прекращения в 1964 году работ над «Тараном» (хотя дополнительным фактором, конечно, была и отставка Хрущёва, чьи любимчиком был Челомей и его ОКБ-52). Не каждому политику улыбалось взорвать над своей страной, пусть и в космосе, около 2000 Мт тротилового эквивалента - наведенный жёстким гамма и рентгеновским излучением космических ядерных взрывов ЭМИ-импульс вызвал бы стопроцентно гарантированный выход из строя практически всей системы электроснабжения СССР, не говоря уже о более «нежной» электронике, компьютерной технике и радиосвязи. Достаточно вспомнить, что взрыв StarFish Prime мощностью всего в 1,45 мегатонны, но проведенный на высоте в 400 километров, вызвал наведенный ЭМИ на Гавайях, на растоянии в 1500 километров от своего эпицентра.
Вид термоядерного взрыва «Старфиш Прайм» из различных точек на Гавайях в промежутке от 0 до 90 секунд после взрыва.
С похожей ситуацией в случае попытки построения глобального ПРО столкнулись и США, на счету которых есть даже две попытки внедрения такого рода концепции - противоракеты LIM-49A «Найк Зевс» (Nike Zeus), созданные в начале 1960х, и более поздние и более мощные LIM-49A «Спартан» (Spartan), которые даже успели заступить на дежурство в США в конце 1975 - начале 1976 года, но потом были сняты с вооружения согласно Договора о ПРО.
Начало проекту «Найк Зевс» было положено в 1957 году, когда в СССР был произведен запуск первого искусственного спутника Земли, что послужило наглядной демонстрацией превосходства СССР в военно-космической сфере, так как носитель первого ИСХ представлял из себя межконтнентальную баллистическую ракету Р-7.
В такой ситуации масса разрозненных проектов противоракет, сочетавших в себе как концепции ПВО, так и концепции ПРО, были сведены в единый проект противоракеты, получившей название «Найк-II», впоследствии переименованный в «Найк Зевс».
Первые версии противоракеты были ориентированы на искусственное органичение по дальности, унаследованное от «доспутникового» времени, когда армии США, начиная с 1956 года, не позволяли производить противоракеты с радиусом действия более 320 километров и выше практического потолка в 160 километров. В силу этого верхние ступени первых «Найк Зевсов» (названных потом «модель А») оснащались мощным аэродинамическим оперением и были ориентированы на перехват МБР в пределах атмосферы Земли.
Пуск «Найк Зевс модель А». Хорошо видны мощные атмосферные стабилизаторы второй ступени ракеты.
Однако, уже к моменту пусков «модели А» стало понятной проблема с плазменными облаками, которые неизбежно образуются в атмосфере Земли на месте даже высотных ядерных взрывов, в силу чего проект «Найк Зевса» был пересмотрен в пользу более совершенной и мощной «модели Б».
В итоге система была переделана из двухступенчатого варианта «модели А» в трхступенчатый вариант «модели Б» и обрела итоговые параметры: стартовая масса 11 тонн, боевой радиус 140 километров, высота поражения цели - 280 километров.
Итоговый вариант «Найк Зевс модель Б», ориентированный на перехват МБР за пределами атмосферы.
Такая высота поражения цели, продемонстрированная «моделью Б» в серии испытаний 1961-1964 годов (14 пусков всего, 10 успешных) заложила основу такой же концепции, что была предложена в рамках советской системы «Таран» - постараться «выжечь» вражеские боеголовки ещё до их момента вхождения в атмосферу, на космическом участке их траектории.
Учитывая, что за пределами атмосферы невозможно было использовать такие поражающие факторы ядерного взрыва, как ударная волна, «Найк Зевсы» в конце своей траектории должны были постараться подойти к цели как минимум на 2 километра.
На таком расстоянии была эффективной их собственная термоядерная боеголовка, названная W50 и имеющая мощность в 400 килотонн. В этой специализированной боеголовке ставка была сделана на мощное нейтронное излучение: в вакууме, нейтронный поток ядерного взрыва мог распространяться на значительные дистанции. При попадании в нейтронный поток вражеской боеголовки, нейтроны спровоцировали бы самопроизвольную цепную реакцию внутри делящегося материала атомного заряда (так называемую «шипучку»), что вызвало бы нарушение баланса термоядерного заряда и выход его из строя.
Разница между проектом «Найк Зевса» и «Тараном» заключалась, в общем-то, исключительно в мощности ядерного боезаряда и в дальности действия противоракеты: советский проект подразумевал сверхмощные термоядерные взрывы (10 мегатонн против 400 килотонн в американском проекте) и большую дальность поражения боеголовок (400-500 километров против 140 километров в американской системе).
МБР УР-100. Несостоявшаяся противоракета ПРО - и самая массовая советская баллистическая ракета.
Однако, несмотря на такую скромную дальность, систему «Найк Зевс» всё же собирались развернуть именно в варианте практически глобального ПРО, как и советский «Таран».
Достигалось это массовостью установки противоракет: оригинальный план развёртывания «Найк Зевсов» предполагал, что на территории континентальных США появится 60 баз противоракет с 50(!) противоракетами на каждой. Таким образом США предполагало в срок до десяти лет развернуть до 3000 противоракет «Найк Зевс». Что, в общем-то, упёрлось в прискорбный факт: американские противоракеты оказывались дороже советских МБР, развёртывание которых, в том числе и благодаря постройке и постановке на боевое дежурство УР-100, росло весьма внушительными темпами.
Основной целью плана было прикрытие от баллистического нападения - с помощью межконтинентальных баллистических ракет, баллистических ракет подводных лодок, ракет среднего радиуса действия, развернутых близко к территории США - основных баз стратегического авиационного командования, баз американских МБР и ключевых объектов военной инфраструктуры. Тем самым, базовый план предусматривал обеспечение защиты от внезапного обезоруживающего нападения, и возможность для Америки контратаковать в ответ.
Для того же, чтобы обеспечить вдобавок прикрытие еще и основных населенных пунктов на территории США, требовалось развернуть ещё шестьдесят баз с пятьюдесятью ракетами на каждой, что доводило общий счёт «Найк Зевсов» до 6000 противоракет. При стоимости каждой противоракеты около 1 миллиона долларов, общая стоимость проекта в ценах 1962 года составляла более двадцати миллиардов долларов США - практически столько же, сколько впоследствии было потрачено на программу «Аполлон».
Такова была плата за то, что «Найк Зевсы» изначально проектировались на весьма скромные параметры по дальности, полезной нагрузке и высоте поражения цели - глобальную ПРО на их основе приходилось делать из массы очаговых систем ПРО.
Экспериментальная база ракет «Найк Зевс» в американском штате Иллинойс.
Кроме того, реальное развёртывание баз противоракет выявило и ещё одну проблему системы «Найк Зевс». В качестве системы обнаружения боеголовок противника в ней применялись стандартные радары с механическим сканированием путем вращения антенны. Это существенно замедляло реакцию системы, что, с учетом ограниченного десятками секунд времени на перехват, было критично, и, кроме того, вынуждало использовать отдельную РЛС для отслеживания каждой перехватываемой неприятельской боеголовки.
В результате, так как каждая отдельная база проекта «Зевс» имела только шесть радаров сопровождения целей (TTR, Target Tracking Radar), которые сопровождали цели вблизи баз противоракет, что означало, что одновременно могло быть перехвачено не более шести боеголовок. С учетом, что на выработку огневого решения требовалось приблизительно 45 секунд (20 секунд на взятие цели на сопровождение и ещё 25 секунд собственно на перехват), то система физически не могла перехватить более шести атакующих одновременно боевых блоков. С учетом же стремительного увеличения ядерного арсенала СССР в 1960-х, это означало, что противник может преодолеть систему, просто послав против охраняемого объекта одновременно больше боеголовок, чем система может отследить и перехватить.
Кроме того, все базы «Найк Зевса» зависели бы от основного радара обнаружения целей, который, как и радары советской системы «Таран», должен был бы быть вынесенным как можно ближе к территории противника. В реальности для системы «Найк Зевс» такой радар, названный РЛС ZAR (Zeus Acquisition Radar) был построен на атолле Кваджалейн в группе Маршалловых островов в Тихом Океане.
Основной радар системы «Найк Зевс» на Кваджалейне.
Эта крайне мощная РЛС была основана на чудовищных 1,8-мегаваттных клистронах, и направляла излучение при помощи трех 24-метровых в ширину антенн, расположенных в виде пирамиды на вращающемся треугольном основании. Излучение РЛС было столь мощным, что представляло опасность для людей на расстоянии до 110 метров от антенны, и поэтому весь комплекс был изолирован по периметру наклонным забором (который также блокировал помехи, возникающие в результате отражения от поверхности). Прием отраженного сигнала обеспечивали три антенны, расположенные в центре 20-метровой линзы Люнеберга, вращающейся синхронизированно с излучающими антеннами.
Цели, обнаруженные ZAR, брались на сопровождение РЛС ZDR ( Zeus Discrimination Radar - радар фильтрации «Зевса»). Эта система предназначалась для того, чтобы отличать настоящие боеголовки от ложных целей. ZDR отслеживал разницу в скорости торможения обнаруженных целей в верхних слоях атмосферы, таким образом отделяя более тяжелые - и медленнее тормозящиеся - боеголовки, от более легких - и быстрее тормозящихся - ложных целей, и был способен обнаружить 2 % различие в массе боеголовок на высоте уже в 61 км, что позволяло передать слежение на радары самих ракетных баз.
И только после этого отселектированные с помощью ZDR настоящие боеголовки брались на сопровождение РЛС TTR, которые, как мы помним, могли перехватить лишь шесть боеголовок на каждую ракетную базу «Найк Зевса».
Таким образом, предварительный удар по радарам дальнего обнаружения полностью ослеплял систему «Найк Зевс», а массированный удар МБР по важным объектам не мог быть парирован из-за ограничений самой системы ПРО, заложенных на этапе её проектирования и создания. Сказалось то самое «наследие 1950х», когда армии было запрещено делать мощные ракеты ПВО и ПРО.
Окончательным приговором для программы «Найк Зевс» стало решение администрации президента Кеннеди, которая, учтя все вопросы технического и экономического плана, перевела работы по противоракетам «Найк Зевс» из области национальной обороны в рамки ограниченной исследовательской программы, которая и просуществовала в таком статусе с 1961-го по 1964-й год, когда и были получены все экспериментальные результаты. В итоге система «Найк Зевс» устарела ещё на своих экспериментальных стадиях.
Никакого практического применения противоракеты и радары «Найк Зевса» не имели, но послужили базой для следующего этапа проектирования и создания глобальной американской системы ПРО - программы «Сентинель» (Sentinel, Часовой), впоследствии преобразованной в систему «Сейфгард» (Safeguard, Мера предосторожности).
Именно «Сейфгард» стал попыткой создания реальной системы глобального ПРО - и именно он вызвал к жизни Договор о ПРО, который серьёзно ограничил возможности СССР и США в деле развёртывания систем глобальной ПРО.