Стратегическая ПРО США. Часть 1

4k full reads
7,6k story viewsUnique page visitors
4k read the story to the endThat's 53% of the total page views
11 minutes — average reading time
Стратегическая ПРО США. Часть 1

Виталий Каберник, Игорь Галабурда

Предисловие

Частично развернутая, частично функционирующая, ограниченно годная система стратегической ПРО США сегодня является, наверное, самым раскрученным проектом противоракетной обороны в мире. И на рекламных плакатах все выглядит не столько даже красиво, сколько головокружительно непонятно.

Рисунок из статьи: Ребекка Хаймс. Космос и право на самооборону https://www.hudson.org/research/12593-space-and-the-right-to-self-defense
Рисунок из статьи: Ребекка Хаймс. Космос и право на самооборону https://www.hudson.org/research/12593-space-and-the-right-to-self-defense
Рисунок из статьи: Ребекка Хаймс. Космос и право на самооборону https://www.hudson.org/research/12593-space-and-the-right-to-self-defense

На них летают спутники, в реальном времени передают информацию на наземные РЛС, наводят эсминцы, которые стреляют по каким-то ракетам, а еще откуда-то из секретных шахт взлетают другие перехватчики, и вся эта система, вроде бы как, в любой момент готова перехватить единственную северокорейскую МБР. Или не МБР, а БРСД. Ну как повезет.

На деле в этом ворохе высочайших технологий не так-то просто разобраться даже специалистам, поскольку дезинформации и хайпа вокруг него насыпано щедро. Мы попытаемся объяснить, как эта система должна функционировать, и на что она способна на самом деле. Придется, правда, немного погрузиться в историю и чуть-чуть разобраться в том, что же представляет собой перехват боевого блока МБР.

Звездные войны Рейгана

История современной системы стратегической ПРО США – это в значительной степени история неудачных амбиций, которые родились в 1984 г. вместе с самой главной страшилкой позднесоветской гонки вооружений, программой СОИ (стратегическая оборонная инициатива), известной также как «звездные войны».

Рисунок из книги «Звёзные войны: иллюзии и опасности» Под. ред. Двининой Л.И. Воениздат 1985.
Рисунок из книги «Звёзные войны: иллюзии и опасности» Под. ред. Двининой Л.И. Воениздат 1985.
Рисунок из книги «Звёзные войны: иллюзии и опасности» Под. ред. Двининой Л.И. Воениздат 1985.

Конечно, с распадом СССР нас уверили в том, что программа свернута, не направлена против России, все разработки порезаны и забыты. Нет. На самом деле работы по этой программе не прекращались никогда. Корректировались концепции, отрабатывались технологии, отбрасывались бесперспективные разработки, а система становилась более реалистичной. Для того, чтобы не вызывать ненужных ассоциаций, программа несколько раз была переименована, а ее цели подправлены. Но все, с чем мы имеем дело на сегодняшний день, началось в 1984 г.

Это не значит, что до 1984 г. не существовало действенных средств ПРО. За 12 лет до старта программы СОИ был подписан договор об ограничении систем ПРО, которые в 1972 г. были уже развернуты, но по условиям договора могли прикрыть только один объект. В США это была система Safeguard, демонтированная через полгода после ввода в эксплуатацию, а у нас А-35, которая до сих пор прикрывает Москву уже в модернизированной версии А-135/235.

Статус фото – общественное достояние. Автор фото предположительно Бенджамин Халперн. Взято на https://en.wikipedia.org/wiki/Safeguard_Program#/media/File:SRMSC_MSR_HAER_ND-9-B.jpg
Статус фото – общественное достояние. Автор фото предположительно Бенджамин Халперн. Взято на https://en.wikipedia.org/wiki/Safeguard_Program#/media/File:SRMSC_MSR_HAER_ND-9-B.jpg
Статус фото – общественное достояние. Автор фото предположительно Бенджамин Халперн. Взято на https://en.wikipedia.org/wiki/Safeguard_Program#/media/File:SRMSC_MSR_HAER_ND-9-B.jpg

Позиция РЛС MSR и вспомогательных подсистем единственного комплекса ПРО Safeguard в Лэнгдоне, Северная Дакота. Функционировал ровно 24 часа.

Но это были с точки зрения Рейгана какие-то скучные системы терминального перехвата, то же самое ПВО, с теми же самыми, вроде бы, ракетами. А тут в кинотеатрах – Рейган был актером, если кто забыл – летают космические истребители, жужжат бластеры и световые мечи, уничтожаются планеты. Ну а чем мы хуже, спрашивается?..

В этой шутке есть доля правды, но на деле основной причиной для начала программы СОИ стало вовсе не бессмертное творение Дж. Лукаса, а серый и незаметный отчет американской разведки о состоянии гражданской обороны в СССР. Из этого отчета прямо следовало, что при полноценном обмене ядерными ударами СССР имеет хорошие шансы сохранить значительную часть своего потенциала, в то время как в США выживут только единичные объекты. Централизованных программ гражданской обороны в США не проводилось, все отдали на откуп пропаганде и частной инициативе. Конечно, любой гражданин мог по сходной цене обзавестись личным бомбоубежищем, а остальным предлагалось пригнуться и накрыться чем-то подручным.

Коллаж авторов
Коллаж авторов
Коллаж авторов

Семейные противоатомные убежища в США 1960-е

Кроме того, сам стиль американской жизни не очень-то располагал к централизации мероприятий по гражданской обороне: одноэтажная Америка, проживающая в быстровозводимых домиках на больших площадях, просто не имела шансов добраться до крупных убежищ, даже если бы их начали строить. Из чего следовало, что потери населения в потенциальной ядерной войне с СССР в США будут больше, как минимум в три раза.

В комментарии к отчету Рейгану разъяснили концепцию гарантированного взаимного уничтожения. То есть рассказали, что победителей не будет. Но это не помещалось в его голове. Победитель должен был быть обязательно, и победителем должны были быть США. Единственным способом победить был уверенный и полный перехват всех средств ракетного нападения, которые мог обрушить СССР на территорию континентальных Штатов. Системы терминального перехвата для этого явно не подходили. Во-первых, их нужно было бы размещать буквально всюду, а во-вторых, это было бы прямым нарушением договора, из которого тогда еще США выходить не планировали. Это случится позже, когда реализм победит фантазии.

Первые наброски системы появились уже тогда же, в 1984. В качестве ее компонентов предлагались:

· Распределенные системы предупреждения космического базирования – в итоге были реализованы в составе системы SBIRS;

Рисунок авторов. При перепечатке ссылка на публикацию обязательна
Рисунок авторов. При перепечатке ссылка на публикацию обязательна
Рисунок авторов. При перепечатке ссылка на публикацию обязательна

SBIRS (англ. Space-Based Infrared System — инфракрасная система космического базирования, часть СПРН США, высокоорбитальный компонент)

• Отказоустойчивые цифровые распределенные сети обмена информацией и соответствующие протоколы – это решение заимствовали из сетей ARPANET, дополнив их протоколом TCP/IP родом из 1982 г., а все это вместе сделало возможным создание интернета;

• Боевые лазеры космического базирования – не взлетели, но породили авиационные варианты;

Статус фото – общественное достояние. Автор: US Missile Defense Agency - Selected ALTB Photos. Airborne Laser Test Bed. MDA. Retrieved on 29 June 2013., Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1836506
Статус фото – общественное достояние. Автор: US Missile Defense Agency - Selected ALTB Photos. Airborne Laser Test Bed. MDA. Retrieved on 29 June 2013., Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1836506
Статус фото – общественное достояние. Автор: US Missile Defense Agency - Selected ALTB Photos. Airborne Laser Test Bed. MDA. Retrieved on 29 June 2013., Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1836506

Boeing YAL-1 (англ. Boeing YAL-1 (ABL, AirBorne Laser)) — экспериментальный самолёт с мощным лазером на борту

· Кинетические системы поражения на основе гаусс-пушек и позже рельсотронов, тоже космического базирования – пока остались на земле;

Коллаж авторов
Коллаж авторов
Коллаж авторов

Фрагмент («ствол») электромагнитной рельсовой пушки США

• Ускорители частиц – временно забыты;

• Новые противоракеты тактического звена – реализованы в той или иной мере практически все проекты;

Фото министерства обороны США. Статус фото – общественное достояние. Взято на https://www.businessinsider.com/futuristic-nighttime-military-photos-2013-10?op=1#dust-lights-up-the-rotors-of-a-ch-47-chinook-helicopter-as-paratroopers-load-for-an-air-assault-mission-near-ghazni-province-afghanistan-13
Фото министерства обороны США. Статус фото – общественное достояние. Взято на https://www.businessinsider.com/futuristic-nighttime-military-photos-2013-10?op=1#dust-lights-up-the-rotors-of-a-ch-47-chinook-helicopter-as-paratroopers-load-for-an-air-assault-mission-near-ghazni-province-afghanistan-13
Фото министерства обороны США. Статус фото – общественное достояние. Взято на https://www.businessinsider.com/futuristic-nighttime-military-photos-2013-10?op=1#dust-lights-up-the-rotors-of-a-ch-47-chinook-helicopter-as-paratroopers-load-for-an-air-assault-mission-near-ghazni-province-afghanistan-13

Старт противоракеты SM-3 Block 1B с борта крейсера УРО.

• Рентгеновские лазеры с ядерной накачкой. Пока не реализованы

Рисунок с сайта Ливерморской лаборатории США https://str.llnl.gov/etr/pdfs/11_94.2.pdf
Рисунок с сайта Ливерморской лаборатории США https://str.llnl.gov/etr/pdfs/11_94.2.pdf
Рисунок с сайта Ливерморской лаборатории США https://str.llnl.gov/etr/pdfs/11_94.2.pdf

Действие лазера с накачкой ядерным взрывом.

Последнюю игрушку горячо отстаивал Эдвард Теллер, отец американской водородной бомбы, и она умирала дольше других. По поводу всех остальных перспективных средств поражения Американское физическое общество выдало неутешительный вердикт: для развертывания подобных систем на орбитальных носителях требуется создание источников энергии, располагающих потенциалом большим как минимум на 2-3 порядка (в 100-1000 раз) в сравнении с теми, что имеются в наличии.

Но рентгеновский лазер как раз таким потенциалом, вроде бы, располагал, потому что источником энергии у него был ядерный заряд. Лазер, конечно, был бы одноразовым. После подрыва внутри себя ядерного устройства с увеличенным выходом по рентгеновскому излучению он теоретически должен был сконцентрировать и направить это излучение в сторону целей. Размещение его в космосе являлось бы прямым нарушением договора об открытом космосе, но об этом не особо-то задумывались.

Рисунок авторов. При перепечатке ссылка на публикацию обязательна
Рисунок авторов. При перепечатке ссылка на публикацию обязательна
Рисунок авторов. При перепечатке ссылка на публикацию обязательна

Схема лазера с накачкой ядерным взрывом

Одноразовый лазер казался расточительством, и предполагалось, что внутри установки будет несколько устройств создания когерентных лучей с индивидуальным нацеливанием, чтобы одним залпом уничтожать хотя бы десяток целей. Тестовую установку делали 10 лет, с 1978 по 1988. Не получилось. Поскольку вся оптика испарялась ядерным взрывом за несколько пикосекунд, она не могла обеспечить требуемого уровня когерентности луча, вместо лазера получалось что-то ближе к хорошо сфокусированному фонарику. Энергия, доставляемая к цели, была недостаточна, чтобы поцарапать боевой блок, хотя могла сжечь электронику. Правда, в советских боевых блоках электроники не было выявлено, так что игрушка оказалась бесполезной.

Мысли разработчиков СОИ, преимущественно уже упомянутого Теллера и Ливерморской лаборатории за его спиной, продолжали витать в космосе, и второй рассмотренной концепцией стала уже более реалистичная и «дешевая» система Brilliant Pebbles – сияющие (точнее – гениальные, потому что система стала развитием концепции Smart Rocks – умненьких скал) камушки, или «галька».

Фото в свободном доступе. Взято на http://www.thelivingmoon.com/45jack_files/03files/Space_Weapons_07_Brilliant_Pebbles.html
Фото в свободном доступе. Взято на http://www.thelivingmoon.com/45jack_files/03files/Space_Weapons_07_Brilliant_Pebbles.html
Фото в свободном доступе. Взято на http://www.thelivingmoon.com/45jack_files/03files/Space_Weapons_07_Brilliant_Pebbles.html

Система Brilliant Pebbles

Изначально она называлась Smart Rocks и предполагала вывод на орбиту спутниковых платформ, набитых сравнительно простыми самонаводящимися миниатюрными ракетами в необходимых количествах. Такой спутник называли «гаражом». В дополнение к нему предполагалось развернуть спутниковую группировку слежения и целеуказания. «Гаражей» на орбите предполагалось разместить сравнительно немного, а ракеты для поражения боевых блоков должны были быть разработаны на основе уже имеющихся конструкций «воздух-воздух», в расчете на прямое поражение цели без лишних маневров с учетом законов небесной механики.

Коллаж авторов
Коллаж авторов
Коллаж авторов

Одна из предлагаемых компоновок капсулы Brilliant Pebbles в составе автономного микроспутника. Самая крупногабаритная часть – баллоны, – содержат рабочее тело для ускорения кинетического перехватчика.

Довольно быстро выяснилось, что эта простая концепция с реальностью уживается плохо. Космические объекты маневрируют по иным законам, и для обеспечения поражения в прямой видимости, без сложных устройств маневрирования и сближения, носители ракет пришлось бы размещать прямо над территорией СССР. Было понятно, что СССР, недолго думая, собьет такой «гараж» при первой возможности. Как вариант противодействия, было предложено решение «роя гальки», то есть размещение на орбите вместо «гаражей»-носителей отдельных капсул, по одной ракете в каждой. Как и «гаражи», такие спутники были бы уязвимы к атакам противоспутниковым оружием, но их должно было быть столь много, что их снятие с орбиты становилось бы крайне затратным мероприятием.

Коллаж авторов
Коллаж авторов
Коллаж авторов

Второй вариант автономного перехватчика без капсулы.

Но очень быстро выяснилось, что куда более затратным было бы размещение системы для самих США. Простейший арифметический расчет показывал, что для надежного поражения хотя бы 70% стартующих боевых блоков, над СССР требуется разместить от 700 капсул-носителей. При этом, с учетом параметров орбиты, носители должны были ротироваться над территорией, что подразумевало систему микроспутников численностью порядка 7000 элементов, не считая группировки обеспечения, сенсоров и полагая, что ракеты обладают абсолютной надежностью. В НАСА только покрутили пальцем у виска, хотя программа оценивалась в 40 млрд. СОИ начала спуск с небес на землю.

Однако, подождите смеяться над тупыми американцами. В чем им нельзя отказать, так это в настойчивости в реализации своих целей. Выше уже сказано, что система отказоустойчивых сетей обмена информацией в итоге породила интернет. И космическая эпопея «звездных войн» тоже дала результаты, хотя и не в 1980-х, а в 2010-х. Наиболее ценными результатами стали разработки систем наведения для той самой «гальки» и миниатюризация ракет-перехватчиков. Уже в 1987 г. были испытаны прототипы оптической системы наведения для ракеты ASRAAM на основе матричных сенсоров.

Фото в свободном доступе. Взято на сайте https://bemil.chosun.com/nbrd/gallery/view.html?b_bbs_id=10044&pn=1&num=177698
Фото в свободном доступе. Взято на сайте https://bemil.chosun.com/nbrd/gallery/view.html?b_bbs_id=10044&pn=1&num=177698
Фото в свободном доступе. Взято на сайте https://bemil.chosun.com/nbrd/gallery/view.html?b_bbs_id=10044&pn=1&num=177698

Ракета Asraam c системой наведения Popeye (Попай)

В то время она было безумно дорогой и громоздкой. Сейчас матричная система оптического (мультиспектрального) наведения серийно производится не только для противоракет SM-3 и GBI, но и для обычных ракет воздух-воздух и воздух-земля. Это сделало возможным массовый переход на кинетический способ перехвата целей.

Фото в свободном доступе. Взято на Flight Global, https://www.flightglobal.com/short-range-square-off/32654.article
Фото в свободном доступе. Взято на Flight Global, https://www.flightglobal.com/short-range-square-off/32654.article
Фото в свободном доступе. Взято на Flight Global, https://www.flightglobal.com/short-range-square-off/32654.article

Самолет F-4 Фантом в захвате матричным инфракрасным сенсором ракеты ASRAAM британской разработки, реальное разрешение 128х128.

Аналогичный сенсор используется в американских ракетах AIM-9X, последней модификации «Сайдвиндера». Именно такой ракетой был сбит Су-24 у границ Турции. Похожие матричные сенсоры меньшего разрешения 64х64 используются в ПТРК «Джавелин».

Собственно кинетические перехватчики начались с экспериментов по облегчению ракет для капсул «гальки». Было показано, что минимальная масса осколка, который смог бы надежно повредить абляционное покрытие БЧ МБР составит 7 грамм. Причем этот поражающий элемент смогли изготавливать из лексана, пластика, который идет на фонари кабин истребителей, чтобы увеличить его размеры и останавливающее действие при минимальной массе. Это не уничтожает БЧ, но гарантирует, что полученная «царапина» приведет к разрушению ее при прохождении атмосферы.

Фото в свободном доступе Взято на сайте https://www.nationmaster.com/
Фото в свободном доступе Взято на сайте https://www.nationmaster.com/
Фото в свободном доступе Взято на сайте https://www.nationmaster.com/

Результат попадания лексанового шарика массой 7 грамм, разогнанного до околокосмической скорости (7 км/с) по алюминиевому блоку в ходе эксперимента KEW. Шарик, вызвавший такое разрушение, видно в центре фотографии. Линейка имеет дюймовую разметку.

Принципы управления кинетическими поражающими элементами были разработаны именно тогда. Траектории перехвата на встречных курсах, которые используются в стратегической ПРО сегодня усовершенствованы только в части их оптимизации, а данные по оптимальным траекториям сближения и ракурсам столкновения были получены еще в 1980-х.

Концепция системы сенсоров для «гальки», изначально называемая Brilliant Eyes, трансформировалась в комплексную систему мониторинга космического пространства и запусков ракет, в том числе и не стратегического эшелона. Сначала она называлась SMTS, а в дальнейшем стала низкоорбитальным компонентом системы разведки SBIRS, которая принципиально важна для ПРО не только стратегического, но и тактического звена. Современные низкоорбитальные спутники SBIRS также используются для селекции целей, завязывая, запоминая и передавая траектории всех элементов, сопровождающих ракету, что позволяет проводить начальный отсев мусора и ложных целей практически сразу после старта.Ну и наконец, ничего не напоминают концепции «роя перехватчиков» и 7000 спутников-перехватчиков на орбите? «Галька» рассыпалась в 1980-х по причине простой невозможности выбросить на низкую орбиту тысячи микроспутников и пополнять потери группировки на регулярной основе. Сегодня такое уже не кажется нереальным – проекты OneWeb и иных систем спутникового интернета рассчитаны на поддержание на орбите тысячных группировок, и никто не считает это фантастикой. Точно так же, как и рои дронов, хотя они из другой оперы.

Под луной ничто не ново, и сегодня почти не остается сомнений, что проекты, родившиеся в рамках СОИ в 1980-х, никто не забыл. И при наличии возможности их легко воскресят, дополняя систему стратегической ПРО космическим звеном. Это все еще чрезвычайно дорого, но уже отнюдь не невозможно.

Есть, правда, один нюанс. За всеми этими разработками следили в СССР и позже в РФ и одновременно разрабатывали варианты противодействия. Некоторые из них вы могли увидеть в «мультиках Путина». Некоторые будут ждать своего часа. Прогресс не останавливается, и соревнование меча и щита никогда не будет завершено. И на сегодня намного более реальной системой ПРО является не космическая ее часть, а наземная.

О чем и поговорим во второй части.

Стратегическая ПРО США. Часть 1