На высоких берегах «Амура»
Как я уже писал, схожесть поставленных перед системой ПРО задач, определяет и схожесть подходов и решений, которые используются при создании систем ПРО.
Объектная ПРО, которая была разрешена по условиям Договора о ПРО, в итоге была установлена всего лишь в двух позиционных районах - в США на позициях МБР «Минитмен» в Северной Дакоте, а в СССР - вокруг Москвы, прикрывая как столицу, так и Центральный промышленный район.
Остальные наработки и постройки системы ПРО так и не воплотились в жизнь, несмотря на то, что СССР де-факто выстраивал свою систему раннего предупреждения именно в расчёте последующее создание глобальной ПРО.
А вот США, со своей стороны, решили в 1980-х годах радикально поменять подход к идеологии ПРО и выйти на совершенно новый уровень прочтения вопроса противоракетной обороны. Тоже глобальной, но уже не привязанной к поверхности Земли, а размещённой за пределами земной атмосферы, в космосе.
Свою роль тут сыграли два фактора. Во-первых, создание перспективных концепций «возле» ядерного оружия: быстродействующих компьютеров, лазеров, систем доставки грузов на орбиту - направило военную мысль в направлении использования всех этих наработок против МБР противника и, во-вторых, перемещение системы ПРО в космос позволило бы обойти ограничения двух договоров по сдерживанию гонки вооружений - Договора о космосе 1967 года и Договора о ПРО 1972 года.
Всё дело в том, что эти договоры, как и любые запретительные меры, не могли перечислить в своей «букве» все возможности перспективных систем ПРО: те самые новые разработки, которые США намеревалось воплотить в рамках программы, получившей название СОИ (SDI, Strategic Defense Initiative, Стратегическая Оборонная Инициатива), буквально «просачивались» между положениями Договора о космосе и Договора о ПРО.
Так, Договор о космосе запрещал размещение в космосе ядерного оружия, в результате чего большинство систем программы СОИ не несли на борту ядерных зарядов, а Договор о ПРО обходился тем фактом, что системы программы СОИ размещались в космосе, в то время, как Договор о ПРО говорил о ПРО, размещаемой на поверхности Земли.
В общем - обычная англо-саксонская казуистика, ничего нового.
Президент США Рональд Рейган объявляет о начале работ над программой СОИ, 1983 год.
В настоящий момент времени так и не реализованная «в металле» программа СОИ уже обросла массой легенд и домыслов, которые, в общем-то сводятся к двум противоположным утверждениям:
- СОИ - это лишь «пиу-пиу» невозможных лазеров и была придумана только с целью напугать и заставить сдаться СССР, никто её не собирался реализовывать;
- СОИ - это глобальная система обороны и, построй её США (включая «пиу-пиу» мощнейших убийственных лазеров), то СССР бы был вынужден сразу же сдаться, так как советские МБР бы устарели ещё не доехав до шахт;
Об этих проектах я и постараюсь вам рассказать.
Лучше всего идею «атомной картечи» и «бриллиантовой гальки» передаёт вот этот отрывок из недавнего поделия «Гравитация», в котором героиня Сандры Баллок спасалась от обломков китайского спутника, который последовательно расхренячил сначала её родной «Шаттл», а потом и всё другие космические корабли, которые попадались героине на её непростом пути на Землю:
Click to viewПонятное дело ситуация, описанная в «Гравитации», маловероятна и надуманна - практически все спутники выводятся всеми странами в том же направлении, что и вращение Земли и, кроме того, катастрофа одного китайского спутника никак не могла снести своими обломками как минимум три объекта на весьма различных орбитах, как по высоте, так и по наклонению.
Но, в случае СОИ этот косяк режиссёра и сценариста «Гравитации» собирались поправить - как в части скорости встречи кинематического оружия с целью, так и в плане гарантированного накрытия всех возможных траекторий движения МБР.
Предтечей «атомной картечи» стало ядерное испытание «Паскаль-Б», проведенное в США в августе 1957 года. Ядерный заряд «Паскаля-Б» был достаточно скромной мощности, его тротиловый эквивалент составлял всего лишь 300 тонн. Проблемой данного экспериментального ядерного взрыва стало другое: из-за столь скромной мощности инженеры весьма халатно, как потом оказалось, подошли к вопросу обеспечния безопасности этого ядерного взрыва, просто прикрыв испытательную шахту 900-килограммовой стальной крышкой толщиной около 10 сантиметров.
Итогом этого испытания, однако, стал совершенно неожиданный результат: вызвав мгновенное испарение окружающей породы и нагрев её до сверхвысоких температур, «Паскаль-Б» просто отправил почти тонну стали куда-то прочь с тестовой площадки.
Согласно последующим исследованиям, бедная крышка, не имея возможности испариться в отличии от окружавшей ядерный заряд породы, получила чудовищное ускорение и набрала скорость от 32 до 66 километров в секунду.
Такая цифра превосходит вторую космическую скорость для Земли от трёх до шести раз.
Злополучную крышку так и не нашли, в силу чего на сегодняшний день имеются всего лишь две гипотезы о её дальнейшей судьбе: либо она всё-таки разрушилась и сгорела в Земной атмосфере - либо же где-то в Солнечно системе всё ещё болтается ещё один искусственный спутник Солнца.
Вот тут канал Discovery рассказывает нам, как таким способом бороться с пришельцами с планеты Нибиру:
https://vk.com/video-44892243_169760011
(извините за Вконтач - но тут видео с переводом, если что - есть и кошерный, но короткий вариант от Тытюбика):
В 1980-х годах США вернулась к вопросу эффекта «громового колодца» (как назвали эффект путешествия крышки от шахты взрыва «Паскаль-Б») в рамках программы «Прометей».
Эта программа предполагала использование энергии плазменного фронта, образующегося при детонации ядерных зарядов небольшой мощности, чтобы придать ускорение вольфрамовым картечинам. Предполагалось, что при детонации заряда, размещенная на его поверхности вольфрамовая плита особой формы разрушиласьбы на миллионы крошечных вольфрамовых дробинок, движущихся в нужном направлении со скоростью до 100 км/с. Считалось, что энергии соударения может и не хватить для эффективного разрушения боеголовок, но в этом случае систему «атомной картечи» предполагалось использовать для эффективной селекции ложных целей, сопровождающих боеголовки на орбите (так как «выстрел» атомного дробовика накрывал значительный объём космического пространства), динамика которых от соударения с картечинами должна была существенно измениться и обеспечить надёжную селекцию тяжёлых боеголовок от массы ложных целей.
Вторым, не менее интересным вариантом кинетического оружия являлся проект «Бриллиантовой гальки».
Уже в ноябре 1986 года, когда три года экспериментов с лазерным оружием показали всю сложность и стратегичскую бесперспективность различных лазеров наземного и космического базирования, программу СОИ решили изменить в сторону использования кинетических спутников-перехватчиков.
Спутник системы «Бриллиантовой гальки» в представлении художника.
Разработчиками программы было выдвинуто предложение сделать основным компонентом СОИ миниатюрные спутники-перехватчики, поражающие цели кинетическим ударом при прямом столкновении. Тысячи таких крошечных сателлитов могли быть выведены заранее на различные орбиты перехвата, а в нужный момент - нацелиться на взлетающие ракеты или боеголовки и столкнуться с ними.
ТРИЗовское решение «сделай заранее и жди» во всей красе.
Проект «Бриллиантовой гальки» предусматривал вывод на околоземную орбиту системы из более чем 4000 миниатюрных спутников, оснащённых самостоятельной лидарной (лазерной) системой наведения. Спутники должны были наводиться на поднимающиеся из атмосферы баллистические ракеты с помощью маломощных лазеров, которые позволяли им выстраивать практически автономно собственную трёхмерную картину происходящего, в силу чего спутники «бриллиантовой гальки» практически не зависели от наземных радаров. После начального наведения спутники могли бы поражать стартующие МБР ещё на их активном участке (до этапа разделения РГЧ ИН и ложных целей) и выводить их из строя лобовым столкновением на встречном курсе.
Удар 14-килограммового кинетического аппарата в МБР при скорости взаимного сближения порядка 10-15 км/с гарантировал полное уничтожение ракеты или боеголовки неприятеля.
Основным преимуществом системы была её практически полная неуязвимость для превентивного удара противника. Система состояла из тысяч крошечных спутников, разнесённых на десятки и сотни километров друг от друга, плохо обнаруживаемых и не управляемых из единого центра, самостоятельно выбирающих себе боевое задание по собственным алгоритмам.
Принимая во внимание сложность отслеживания столь небольших объектов, противник физически не мог уничтожить за разумное время значительное их число: пополнить же потери можно было достаточно быстро. Стандартные методы ослепления и нарушения работы системы помехами также не были бы эффективны ввиду значительного количества сателлитов и отсутствия интеграции системы в иные компоненты СОИ.
Эскизное изображение перехватчика системы «Бриллиантовая галька». Многие аспекты данного проекта не рассекречены и сегодня.
Система «Бриллиантовая галька» рассматривалась как наиболее перспективная часть СОИ, так как была основана исключительно на доступных технологиях и не требовала никаких фундаментальных исследовательских программ или новых материалов для своей реализации. При этом потенциальная эффективность спутников-перехватчиков была бы весьма высока, и они могли поражать любой тип движущихся в космическом пространстве целей. Тем не менее, как и иные компоненты СОИ, «Бриллиантовая галька» не была реализована, а сама программа была закрыта в 1994 году. Интересно, что во время войны в Персидском Заливе в 1991 году, ряд военных аналитиков считал, что даже частичное развёртывание «Бриллиантовой гальки» могло бы полностью нейтрализовать урон, наносимый иракскими баллистическими ракетами типа «Скад».
Итогом же разработки массы концепций кинематических перехватчиков в рамках программы СОИ стала современная система ПРО США.
Ещё в конце 1970-х фирмой Lockheed был разработан проект HOE - первый проект системы кинетического перехвата. Так как идеально точное кинетическое попадание на уровне развития электроники и лазеров в 1970-х годах все ещё представляло сложную и неочевидную проблему, создатели HOE попытались расширить область поражения путём увеличения самого кинетического элемента.
Поражающий элемент проекта HOE.
Поражающий элемент HOE представлял собой раскладную структуру, напоминающую каркас зонтика, который при выходе за пределы атмосферы раскручивался вокруг своей оси и разворачивался за счет вращения и центробежного действия грузов, закреплённых на концах «спиц». Таким образом, площадь поражения увеличивалась до нескольких десятков метров. Предполагалось, что кинетическая энергия столкновения боеголовки с грузом при суммарной скорости сближения около 12-15 км/с позволяла полностью разрушить боеголовку.
Под поражающий элемент НОЕ была разработана ракета ERIS. Образцы ракеты были изготовлены на базе ступеней твердотопливных МБР «Минитмен», наведение на цель осуществлялось при помощи инфракрасного сенсора, а поражающим элементом вначале являлась конструкция HOE, а потом надувная октагональная конструкция, по углам которой были размещены грузы: такая система обеспечивала ту же площадь поражения что и «зонтик» HOE при гораздо меньшей массе. В 1991 году, система осуществила два успешных перехвата учебной цели (боевого блока МБР), окруженной надувными имитаторами. Хотя в 1995 программа была официально закрыта, наработки ERIS были использованы в последующих американских системах - THAAD и Ground-Based Interceptor (GBI).
Комплекс THAAD в работе.
Комплекс THAAD - система ближнего перехвата цели, во многом похожая на российские системы ПВО C-300 и С-400 с тем отличием, что ракеты комплекса THAAD не имеют взрывчатого вещества в своей боеголовке, рассчитывая только на поражающий фактор столкновения с боеголовкой на встречных курсах.
Реальная эффективность комплексов THAAD даже по сравнению с ракетами «Спринт» скорее всего, невысока: это достаточно простой и маломощный комплекс, который фактически обеспечивал только перехват устаревших ракет Р-17 («Скад») на высоте не более 50 километров (хотя задекларирована высота в до 200 километров и дальность до 200 километров).
По всем параметрам ракета THAAD уступает даже «морскому перехватчику» SM-3, в силу чего США, если честно, отнюдь не горит желанием развртывания комплексов THAAD. По состоянию на 2015 год в США находится на боевом дежурстве всего лишь четыре батареи комплексов THAAD с 12 пусковыми установками.
Всё-таки на мобильном автомобильном шасси достаточно сложно построить мощную систему заатмосферного перехвата: стартовая масса ракеты THAAD в 900 килограмм значительно уступает не только российским противоракетам системы А-135, но даже меньше, чем масса противоракеты SM-3 или ракет комплексов ПВО С-300 и С-400.
Ракеты комплекса С-400 вдвое тяжелее ракет THAAD.
Гораздо перспективнее оказалась концепция тяжёлого перехватчика, на основе которой построена система GBI.
Основанный на базе ступеней твердотопливных МБР «Минитмен», этот комплекс противоракетной обороны США был введен в строй в 2005 году. В отличии от весьма «близорукого» и маломощного THAAD, он предназначен для перехвата межконтинентальных баллистических ракет и их боевых частей в космическом пространстве за пределами атмосферы Земли. В настоящее время для защиты континентальной территории США развёрнуто 30 противоракет на Аляске и в Калифорнии, развёртывание ещё 15 ракет планируется завершить в 2017 году.
Основной задекларированной задачей комплекса является перехват в космическом пространстве моноблочных межконтинентальных баллистических ракет, летящих в небольшом количестве и не использующих самые современные средства преодоления ПРО. Эти требования соответствовали концепции защиты от того арсенала межконтинентальных баллистических ракет, который могли бы создать в КНДР или Иран. Комплекс должен был решать задачи своевременного обнаружения стартующих баллистических ракет, отслеживания их в космосе и наведения противоракет для поражения боеголовок за пределами атмосферы.
Противоракета комплекса GBI - модернизированная МБР «Минитмен».
В качестве поражающего элемента ракеты GBI был избран кинетический перехватчик, уничтожающий цель лобовым столкновением - ядерные боеголовки, применявшиеся в 1970-х годах в противоракетах «Спартан» и «Спринт», как мы помним, сопровождали перехват боеголовок массой неприятных электромагнитных эффектов, мешающих работе наземных радаров.
Перехватчик ракеты GBI весит около 64 килограмм. Он оснащён электронно-оптической системой наведения, защищённой от посторонней засветки особым кожухом и автоматическими фильтрами. Получая целеуказание от наземных радаров, перехватчик устанавливает сенсорный контакт с боеголовкой и наводится на неё, осуществляя маневрирование в космическом пространстве с помощью системы ракетных двигателей, работающих на сжатом азоте.
Поражение боеголовки, как и у любого кинетического перехватчика, осуществляется лобовым тараном на встречном курсе. Так как скорость самого перехватчика, составляющая приблизительно 10 км/с, складывается в момент столкновения с собственной скоростью боеголовки (5-7 км/с), кинетической энергии удара (около 1 тонны в тротиловом эквиваленте) вполне хватает, чтобы полностью уничтожить боевой блок любой мыслимой конструкции.
В отличие от шрапнельных зарядов «бриллиантовой гальки» и «атомной картечи», мощный кинетический перехватчик ракеты GBI при попадании полностью уничтожает боеголовку - то есть при его применении невозможна неопределенная ситуация, когда боеголовка, выведенная из строя шрапнельным снарядом, остается единым целым и продолжает полёт по прежней траектории, вынуждая расчеты противоракетной обороны отвлекаться на её отслеживание и добивание.
К данному вопросу мы вернёмся в заключительной части выводов.
Кинетический перехватчик системы GBI.
Для системы GBI США впервые построили по сути глобальную систему радарного предупреждения, которой до тех пор мог похвастаться только СССР и Россия.
Для системы GBI на территории США было построено три новых радара системы PAVE PAWS, которые перекрыли все направления возможного подлёта МБР.
Кроме того, для угрожаемых направлений в США был создан морской передвижной радар, который может значительно расширить возможности континентальных радаров PAVE PAWS.
Несмотря на широкие возможности системы станций PAVE PAWS, у этих РЛС предупреждения и слежения есть существенный недостаток. Их радиус действия составляет не более 2000 километров, что не позволяет им обнаруживать и сопровождать ракеты на ранних участках траектории, и, таким образом, не позволяет в полной мере реализовать оборонительный потенциал системы GBMD, технически способной (при наличии целеуказания) поражать цели в космическом пространстве над любой точкой Земли.
Один из трёх радаров системы PAWE PAWS.
Чтобы решить эту проблему, агентство противоракетной обороны США в сотрудничестве с ВМФ разработало мобильный радар морского базирования SBX. Эта установка водоизмещением около 50000 тонн и высотой более 85 метров, построенная в 2004 году на основе буровой платформы СS-50, может быть отбуксирована и развёрнута в любой точке мирового океана. Установленный на платформе радар, работающий в X-диапазоне, в состоянии отслеживать цели в околоземном пространстве на расстоянии в 2000-4700 км. Совместно с радаром дальнего обнаружения системы Евро-ПРО в Чехии сумма всех этих радарных установок даёт США практически глобальную сеть радарного обнаружения, при этом радар морского базирования SBX принципиально может совместно с радаром в Чехии практически полностью перекрыть территорию России, включая все позиционные районы пусков МБР.
Радар SBX в движении.
В этом-то и состоит основная опасность разворачиваемой сейчас в США системы ПРО.
В своём радарном компоненте она уже глобальна и позволяет засекать пуски российских ракет из практически любого позиционного района, в первую очередь - с помощью радара «Евро-ПРО» в Чехии и с помощью свободно перемещаемого морского радара SBX, который к тому же гораздо труднее засечь и уничтожить, в отличии от стационарного радара с известными координатами.
В США уже в 1980е-1990е годы проведены испытания таких глобальных систем, как «атомная картечь» и «бриллиантовая галька», которые вполне могут быть развёрнуты в космосе с минимальными затратами. С помощью этих систем можно спокойно уничтожать российские МБР, пользуясь целеуказанием уже развёрнутых передовых радаров - либо же с помощью их автономных лидарных систем целеуказания.
Данная ситуация всегда будет пробуждать у США желание обезоруживающего первого удара, тем более сильное, чем большая часть элементов ПРО будет фактически развёрнуто.
Ну а прорвавшиеся через завесу «атомной картечи» и «бриллиантовой гальки» ракеты и боеголовки всегда можно будет добить кинетическими перехватчиками GBI...