El desarrollo de cualquier tipo de arma a menudo tiene lugar en varias iteraciones. Y cuanto más innovadora es un arma, mayor es la probabilidad de que no se implemente, deposite o muestre de inmediato como un ejemplo de un concepto o proyecto fallido. Ejemplos de la creación de armas revolucionarias, adelantadas a su tiempo, y la actitud hacia ellas, ya las hemos considerado en el material "Quimera" wunderwaffe "contra el espectro del racionalismo". Sin embargo, las tecnologías se están desarrollando, los misiles de crucero y balísticos, que eran inútiles para la Alemania nazi, se han convertido en un arma formidable, las armas láser se están acercando al campo de batalla, sin duda se implementarán cañones de riel y otros tipos de armas prometedoras. Y para crearlos, necesita el trabajo preliminar obtenido justo en el transcurso del desarrollo de "wunderwaffe" inútiles.
Uno de los "wunderwaffe" se llama el programa estadounidense de defensa antimisiles (ABM) "Iniciativa de defensa estratégica" (SDI) de Ronald Reagan, que, en opinión de muchos, era solo una forma de hacer dinero para el complejo militar-industrial estadounidense. y terminó en un "soplo", porque luego de su implementación, se puso en servicio que no se adoptaron sistemas de armas reales. Sin embargo, de hecho, esto está lejos de ser el caso, y los desarrollos que se estudiaron como parte del programa SDI se implementaron parcialmente como parte de la creación del programa nacional de defensa antimisiles (NMD), que está desplegado y está actualmente en funcionamiento.
Con base en las tareas y proyectos que se están implementando dentro del programa SDI, y extrapolando el desarrollo de tecnología y tecnología para las próximas décadas, es posible predecir el desarrollo del sistema de defensa antimisiles de EE. UU. Para el período 2030-2050.
Economía de la defensa antimisiles
Para que un sistema de defensa antimisiles sea eficaz, el coste medio de alcanzar un objetivo, incluido uno falso, debe ser igual o inferior al coste del objetivo en sí. En este caso, hay que tener en cuenta las capacidades financieras de los oponentes. En otras palabras, si las capacidades financieras de Estados Unidos permiten retirar 4.000 interceptores de defensa antimisiles con un costo de $ 5 millones cada uno, y las capacidades financieras de la Federación de Rusia permiten la creación de 1.500 ojivas nucleares a $ 2 millones cada una., con el mismo porcentaje de gastos del presupuesto de defensa o del presupuesto del país, entonces Estados Unidos gana.
En relación con lo anterior, la tarea principal de los Estados Unidos en la creación de un sistema de defensa de misiles estratégico global es reducir el costo de golpear una ojiva. Para hacer esto, necesita implementar lo siguiente:
- reducir el costo de despliegue de elementos de defensa antimisiles;
- reducir el coste de los propios elementos ABM;
- aumentar la eficacia de los elementos individuales de la defensa antimisiles;
- aumentar la eficacia de la interacción de los elementos de defensa antimisiles.
Diamond Pebbles y Elon Musk
Se suponía que el subsistema principal del programa SDI, al que se le debía asignar la tarea de interceptar las ojivas de los misiles balísticos intercontinentales de la URSS, era un "guijarro de diamante", una constelación de satélites interceptores colocados en órbita alrededor de la Tierra y interceptando ojivas en el segmento medio de la trayectoria. Se planeó poner en órbita unos cuatro mil satélites interceptores. No es que fuera completamente imposible incluso en ese momento, pero el costo de implementar tal programa habría sido prohibitivo incluso para los Estados Unidos. Y la efectividad del "guijarro de diamante" en ese momento podría cuestionarse debido a la imperfección de las computadoras y sensores de finales del siglo XX. Desde entonces, ha habido cambios importantes.
En el tema "reducir el costo de despliegue de elementos de defensa antimisiles". Para empezar, Estados Unidos ya ha recibido la capacidad de poner carga en órbita a un precio comparable o incluso menor al que Rusia puede poner en órbita una carga útil. Podemos decir que Estados Unidos nunca ha tenido una forma tan barata de poner la carga en órbita. Teniendo en cuenta la diferencia en los presupuestos de Estados Unidos y Rusia, la situación parece estar lejos de favorecer a la Federación de Rusia.
Por supuesto, debemos agradecer al amado / no amado (subrayado necesario) por muchos Elon Musk por esto. Fueron los cohetes de SpaceX los que pudieron reformatear el mercado comercial que anteriormente estaba dominado por Roscosmos.
Transportar una tonelada de carga al vehículo de lanzamiento Falcon Heavy es dos veces más barato que en el vehículo de lanzamiento ruso Proton y casi tres veces más barato que en el vehículo de lanzamiento Angara-A5: 1,4 millones de dólares frente a 2,8 millones de dólares y 3, $ 9 millones, respectivamente. El cohete superpesado BFR totalmente reutilizable de SpaceX y el cohete New Glenn de Blue Origin de Jeff Bezos podrían ser aún más impresionantes. Si Elon Musk tiene éxito en BFR, entonces las fuerzas armadas de EE. UU. Tendrán la capacidad de lanzar carga al espacio en cantidades y a un costo tal que nadie en la historia de la humanidad ha experimentado nunca. Y las consecuencias de esto son difíciles de sobreestimar.
Sin embargo, incluso sin los vehículos de lanzamiento BFR y New Glenn, EE. UU. Tiene suficientes cohetes Falcon 9 y Falcon Heavy disponibles para lanzar enormes cargas útiles a la órbita a un costo mínimo.
Al mismo tiempo, Rusia abandonó el vehículo de lanzamiento Proton, la situación con la familia de vehículos de lanzamiento Angara no está clara: estos misiles son caros y no es un hecho que se volverán más baratos. El proyecto del prometedor misil Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7 podría prolongarse durante una década, si es que termina con un resultado positivo, y el vehículo de lanzamiento súper pesado Yenisei, contrariamente a las palabras de Rogozin, está lejos del hecho de que será reutilizable, y es probable que el costo de lanzamiento de la carga útil sea equivalente al del cohete americano SLS súper pesado y ultra caro desarrollado por la NASA.
Rusia todavía tiene competencias en el campo de las tecnologías espaciales. Por ejemplo, el 7 de febrero de 2020, 34 satélites de comunicación de la empresa británica OneWeb (los satélites son desarrollados por Airbus) se lanzaron a la órbita objetivo desde el cosmódromo de Baikonur del vehículo de lanzamiento ruso Soyuz-2.1b con la etapa superior Fregat. La situación con Roscosmos se puede comparar con la situación con la Armada rusa. Hay tecnología, hay experiencia, pero al mismo tiempo, total confusión y vacilación con respecto a la dirección general del desarrollo, falta de comprensión de las metas y objetivos de la industria espacial.
SpaceX puede proporcionar a las Fuerzas Armadas de EE. UU. Tecnologías para resolver problemas en términos del elemento "reducir el costo de los elementos de defensa antimisiles en sí mismos". Esta suposición se basa en la red de satélites de comunicaciones Starlink que está implementando SpaceX, diseñada para proporcionar acceso global a Internet. Según diversas estimaciones, la red Starlink incluirá de 4.000 a 12.000 satélites con una masa de 200-250 kilogramos y una altitud orbital de 300 a 1200 kilómetros. A principios de 2020, ya se han puesto en órbita 240 satélites, y para finales de año está previsto realizar 23 lanzamientos más. Si se lanzan 60 satélites cada vez, para fines de 2020 la red Starlink tendrá 1.620 satélites, más que todos los países del mundo juntos.
Lo que llama la atención aquí no es tanto la capacidad de una empresa privada para poner en órbita tales volúmenes de carga útil, sino más bien su capacidad para producir satélites de alta tecnología en una producción a gran escala.
El 18 de marzo de 2019, la NASA desplegó con éxito una serie de 105 nanosatélites KickSat Sprites en órbita a una altitud de 300 km. Cada satélite Sprites cuesta menos de $ 100, pesa 4 gramos y mide 3.5x3.5 centímetros, lo que significa que es esencialmente una placa de circuito impreso equipada con un transmisor de telemetría de corto alcance y múltiples sensores. A pesar de todo lo aparentemente "juguete" de estos satélites, son extremadamente interesantes por la razón de que esta plataforma en miniatura desprotegida funciona con éxito en el espacio.
¿Qué tiene esto que ver con la defensa antimisiles? La experiencia adquirida por empresas como SpaceX o OneWeb (Airbus) en la creación de una gran cantidad de satélites de alta tecnología en el menor tiempo posible a un costo mínimo puede utilizarse para construir una nueva generación de satélites de defensa antimisiles.¿Por qué al precio más bajo? En primer lugar, porque son proyectos comerciales y deben ser competitivos. En segundo lugar, debido a que los satélites de órbita baja en órbita baja descenderán gradualmente de él y se quemarán en la atmósfera, respectivamente, deberán ser reemplazados. Y teniendo en cuenta el número de satélites en las constelaciones Starlink y OneWeb, este será un número considerable.
Como dijimos anteriormente, en el marco de NMD, EE. UU. Está desarrollando interceptores MKV que se desplegarán en grupos y se diseñarán para interceptar misiles balísticos intercontinentales (ICBM) con múltiples ojivas. Al mismo tiempo, se planea reducir significativamente su masa, casi a 15 kilogramos por interceptor. Debe entenderse que los interceptores MKV están siendo desarrollados por representantes "tradicionales" del complejo militar-industrial estadounidense de la "vieja escuela", por 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, a cooperar para llevar a cabo proyectos conjuntos. La invasión de SpaceX al mercado de lanzamientos militares ya ha obligado a la "vieja guardia", acostumbrada a enormes pedidos gubernamentales durante la Guerra Fría, a optimizar sus actividades. Es muy posible que, por ejemplo, SpaceX se una a Lockheed Martin Space Systems Company o Raytheon Company en el desarrollo y producción de interceptores prometedores para la defensa antimisiles.
¿Qué significa esto en la práctica? Sí, el hecho de que la tarea de poner en órbita un grupo de 4.000 o más interceptores de defensa antimisiles, declarada en el programa SDI, puede convertirse en una realidad en la próxima década. Teniendo en cuenta que la empresa privada SpaceX planea poner en órbita entre 4.000 y 12.000 satélites de comunicaciones, el presupuesto de EE. UU. Permitirá poner en órbita un número comparable de interceptores, con un coste, por ejemplo, del orden de entre 1 y 5 millones de dólares por unidad. unidad
Al mismo tiempo, la aparición de un vehículo de lanzamiento como el BFR permitirá no solo lanzar satélites interceptores de forma económica, sino también garantizar su retirada de la órbita y su devolución para su mantenimiento, modernización o eliminación.
¿Por qué colocar interceptores en el espacio? ¿Por qué no se pueden lanzar desde vehículos terrestres, como se hace ahora dentro del programa GBI?
Primero, porque el despliegue temprano de interceptores con operadores comerciales será mucho más económico. El costo de lanzar un número comparable de interceptores con misiles militares siempre será más alto que el de las empresas privadas SpaceX o Blue Origin. Sin embargo, se desplegará una cierta cantidad de interceptores en portaaviones terrestres y submarinos, para asegurar la posibilidad de reabastecimiento / fortalecimiento operativo de la constelación de satélites y para resolver las tareas que consideraremos a continuación.
En segundo lugar, el tiempo de respuesta de la constelación de satélites es significativamente mayor que el de los componentes terrestres o marítimos del sistema de defensa antimisiles. Se puede suponer que, en algunos casos, los satélites interceptores podrán atacar un misil balístico interceptor de lanzamiento incluso antes de que desacople sus ojivas y señuelos.
En tercer lugar, es extremadamente difícil destruir un gran grupo de interceptores orbitales. Especialmente en órbita, además de los satélites interceptores, habrá varios miles, si no 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 el papel de aluminio o la plata no protegerán contra las armas láser.
Todo esto sugiere que el escalón espacial del sistema de defensa antimisiles estadounidense dominará en el futuro
Pero, ¿Rusia y China tienen satélites interceptores? Y aquí el factor económico ya será decisivo: quien sea capaz de poner en órbita armas más baratas y efectivas a un ritmo más económico, incluso teniendo en cuenta la diferencia en los presupuestos de los oponentes, tiene ventaja. "Dios siempre está del lado de los grandes batallones".
En términos de tiempo, la Agencia de Defensa de Misiles de EE. UU. Quiere minimizar el tiempo que lleva 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.
Láseres PRO
Periódicamente, aparece información en Internet, incluso de boca de políticos estadounidenses, de que, en el marco de un prometedor sistema de defensa antimisiles, se prevé desplegar plataformas orbitales con láseres de combate diseñados para destruir misiles balísticos en la etapa inicial de vuelo. Por el momento, la industria estadounidense es bastante capaz de crear armas láser con una potencia de unos 300 kW, en 10-15 años esta cifra puede llegar a 1 MW. El problema es que es extremadamente difícil eliminar el calor de un láser en el espacio. Para un láser con una potencia de 1 MW, incluso con una eficiencia del 50% que es bastante alcanzable al nivel actual de desarrollo tecnológico, será necesario eliminar 1 MW de calor. En este caso, será necesario proporcionar una eliminación de calor de la fuente de energía para el láser, cuya eficiencia tampoco será claramente del 100%.
Rusia puede tener una ventaja en este sentido, 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 se desconoce la competencia de los Estados Unidos en esta dirección.
¿Cuáles son las misiones para plataformas orbitales con armas láser y qué tipo de amenaza pueden representar?
Es posible excluir prácticamente el daño del láser a ojivas ya separadas, ya que están equipadas con una potente protección térmica que asegura su supervivencia cuando descienden a la atmósfera. Otra cosa es la derrota de los misiles balísticos intercontinentales en la sección de refuerzo, cuando el misil está ganando velocidad: el 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 sean dirigido a él.
Las armas láser orbitales representan una amenaza aún mayor para el "autobús": el sistema de desconexión de la ojiva, ya que a una altitud de 100 a 200 kilómetros, la influencia de la atmósfera ya está excluida y el efecto de un rayo láser de alta potencia puede interrumpir. el funcionamiento de sensores, sistemas de control de actitud o motores de la etapa de dilución, lo que conducirá a la desviación de las ojivas del objetivo, y posiblemente a su destrucción.
Una tarea igualmente importante puede ser realizada por un arma láser orbital después del despliegue de ojivas y la liberación de señuelos. Como saben, los señuelos se dividen en objetivos duros y ligeros. El número de objetivos pesados está limitado por la capacidad de carga de los misiles balísticos intercontinentales, pero puede haber muchos más objetivos ligeros. Si por cada ojiva real hay 1-2 señuelos pesados y 10-20 señuelos ligeros, entonces incluso con el nivel existente de restricciones, para derrotar 1.500 ojivas con un "séquito" de señuelos, se requerirán más de 100.000 satélites interceptores (si la probabilidad de interceptación por un satélite es de aproximadamente el 50%). El lanzamiento de 100.000 o más satélites interceptores probablemente sea poco realista incluso para los Estados Unidos.
Y aquí un arma láser orbital puede jugar un papel importante. Incluso una exposición a corto plazo a una poderosa radiación láser en ojivas falsas inflables conducirá a un cambio en su radar, firma térmica y óptica, y posiblemente a un cambio en la trayectoria de vuelo y / o destrucción completa.
Así, la tarea principal de las armas láser orbitales es, en primer lugar, no resolver directamente los problemas de defensa antimisiles, sino facilitar la solución de este problema por otros subsistemas, principalmente por un grupo de satélites interceptores, asegurando la identificación y / o destrucción de blancos falsos, así como asegurar una disminución en el número de blancos reales, debido a la destrucción de parte de los misiles balísticos intercontinentales de lanzamiento y sistemas de desconexión de ojivas en la fase inicial del vuelo
Defensa antimisiles del segmento terrestre
Surge la pregunta: ¿seguirá el segmento terrestre como parte del prometedor sistema de defensa antimisiles de Estados Unidos y para qué sirve? Por supuesto que sí. Por varias razones.
En primer lugar, porque el segmento terrestre es el más desarrollado y ya desplegado. La creación de una constelación orbital de miles de satélites interceptores es una tarea compleja y de alto riesgo. En segundo lugar, el segmento de defensa antimisiles basado en tierra puede garantizar la derrota de objetivos de vuelo bajo, por ejemplo, ojivas hipersónicas deslizantes, que son invulnerables al segmento espacial.
Ahora, la principal fuerza de ataque del escalón terrestre del sistema de defensa antimisiles de EE. UU. Son los misiles GBI en minas subterráneas. Después de la reducción en el tamaño de los interceptores y la recepción por parte del sistema de misiles antiaéreos (SAM) "Estándar" de las capacidades para interceptar misiles balísticos intercontinentales, se puede esperar tanto un aumento en el número de antimisiles desplegados en los barcos de la Marina de los Estados Unidos y los lanzadores terrestres de estos antimisiles en el territorio de los Estados Unidos y sus aliados.
conclusiones
Se puede suponer que para el período hasta 2030, el escalón terrestre será el principal en el sistema de defensa antimisiles estadounidense. En ese momento, el número total de interceptores en misiles antimisiles de varios tipos puede ser de unas 1000 unidades.
Después de 2030, comenzará el despliegue de la constelación orbital, que durará unos cinco años, como resultado de lo cual aparecerán en órbita 4000-5000 satélites interceptores. Si se determina que el sistema es viable, eficiente y económicamente adecuado, entonces su despliegue continuará en 10,000 o más satélites interceptores.
La aparición de un arma láser orbital capaz de resolver problemas de defensa antimisiles no se puede esperar antes de 2040, ya que no es solo un satélite interceptor que pesa entre 15 y 150 kilogramos, sino una plataforma orbital en toda regla con un equipo sofisticado, que puede tomar varios décadas para desarrollar.
Por lo tanto, en el período hasta 2030, se puede esperar que el sistema de defensa antimisiles de EE. UU. Tenga la capacidad de interceptar alrededor de 300 ojivas y señuelos, para 2040 esta cifra puede aumentar en un orden de magnitud, hasta 3000-4000 ojivas y señuelos, y después de la aparición de las armas láser orbitales, capaces de "filtrar" señuelos ligeros, el sistema de defensa antimisiles de Estados Unidos probablemente será capaz de interceptar alrededor de 3000-4000 ojivas y señuelos pesados y unos cien mil señuelos ligeros.
La medida en que estos pronósticos se conviertan en realidad depende en gran medida del curso político del liderazgo estadounidense actual y futuro. Como entendemos por las recientes declaraciones del presidente de Estados Unidos, Donald Trump, Estados Unidos. Para la República Popular China, la defensa antimisiles que se está creando será redundante para 2035-2040. Solo queda Rusia.
No existen barreras técnicas fundamentales para la creación de los elementos anteriores del sistema de defensa antimisiles. Técnicamente, lo más difícil es la creación de armas láser orbitales, pero teniendo en cuenta el estado actual del trabajo en los Estados Unidos sobre armas láser para 2040, las tareas planteadas bien pueden resolverse. En cuanto al despliegue de miles de satélites interceptores, indirectamente la posibilidad de implementar este segmento de defensa antimisiles se puede juzgar por cómo se implementarán los planes de las empresas comerciales para crear los últimos misiles reutilizables y desplegar redes globales de satélites.
Al comienzo del trabajo en el programa SDI, el subsecretario de Defensa para el Desarrollo Científico y de Ingeniería, Richard Deloyer, declaró que en las condiciones de una acumulación irrestricta de ojivas nucleares soviéticas, cualquier sistema antimisiles sería inoperante. El problema es que ahora nuestra tríada nuclear está en gran medida "exprimida" por el Tratado START III sobre la limitación de las armas nucleares estratégicas, que debería expirar el 5 de febrero de 2021. Aún se desconoce qué acuerdo lo reemplazará y si llegará.
