Encontrar porta-aviões: reconhecimento espacial

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Vídeo: Momento em que navio Russo foi atingido por missil 2024, Abril
Anonim
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Não muito tempo atrás, Alexander Timokhin em seus maravilhosos artigos Guerra no mar para iniciantes. Colocação em greve de porta-aviões e Guerra Naval para iniciantes. O problema de designação de alvos examinou em detalhes o problema de busca de porta-aviões e grupos de ataque naval (AUG e KUG), bem como apontar armas de mísseis para eles.

Se falarmos sobre os tempos da URSS e sobre as atuais capacidades de reconhecimento da Marinha Russa, a situação é realmente muito triste, e o uso de mísseis de longo alcance pode ser extremamente difícil. No entanto, isso pode ser dito não apenas sobre a Marinha, mas também sobre as capacidades de inteligência das forças armadas da Federação Russa como um todo. Ausência de aeronaves de alerta precoce (AWACS), radar, rádio e aeronaves de reconhecimento óptico-eletrônico (análogos ao Boeing E-8 JSTARS americano), ausência completa de veículos aéreos não tripulados (UAVs) pesados de alta altitude, número insuficiente e qualidade de reconhecimento satélites e satélites de comunicação, agravados após a imposição de sanções por falta de base de elementos domésticos.

No entanto, a inteligência e as comunicações são a pedra angular das forças armadas modernas e, sem elas, não se pode falar de qualquer confronto com um adversário moderno de alta tecnologia. Com base nesta tese, consideraremos quais sistemas espaciais podem ser usados efetivamente para detectar e rastrear AUG e KUG.

Satélites de reconhecimento

O sistema Legend de reconhecimento espacial marítimo por satélite global e designação de alvos (MCRTs) criado na URSS incluía os satélites de reconhecimento por rádio passivos US-P e os satélites de reconhecimento por radar ativos US-A.

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Em seu artigo, Alexander Timokhin fala sobre a eficiência bastante baixa do Legend MCRC, e é muito simples explicar isso. De acordo com dados retirados do site navy-korabel.livejournal.com, em diferentes períodos de operação do Legend MCRC (de 1975 a 2008) houve de 0 (!) a 6 satélites em órbita em funcionamento:

“O maior número de espaçonaves Legend (seis) puderam ser observados em órbita apenas uma vez durante 20 dias no terceiro estágio (no período de 1990-04-12 a 1990-12-24), que é 0,2% do tempo total de operação do sistema CICV. Um grupo de cinco espaçonaves trabalhou 5 "turnos" com uma duração total de 175 dias. (15%). Além disso (no sentido de diminuir o número de CAs), ele continua aumentando: quatro CAs - 15 episódios, 1201 dias. (dez%); três - 30 "turnos", 1447 dias. (12%); dois - 38 "turnos", 2.485 dias. (21%); um - 32 episódios, 4821 dias (40%). Finalmente, nenhum - 12 intervalos de tempo, 1858 dias. (15% do total e 24% do segundo período).

Além disso, o "Legend" nunca funcionou em sua configuração padrão (quatro US-A e três US-P), e o número de US-A em órbita nunca excedeu dois. Claro, três ou mais US-Ps foram capazes de fornecer um levantamento diário não autorizado do Oceano Mundial, mas sem o US-A, os dados obtidos deles perderam a confiabilidade”.

É claro que, dessa forma, o sistema de "Lenda" do ICRTs não poderia fornecer fisicamente à Marinha da URSS / RF informações confiáveis sobre o AUG e o KUG do inimigo. A principal razão para isso é a vida útil extremamente curta dos satélites em órbita - uma média de 67 dias para o US-A e 418 dias para o US-P. Mesmo Elon Musk não será capaz de produzir via satélite com uma usina nuclear a cada dois meses …

Em vez da "Lenda" do CICV, está sendo comissionado o sistema de reconhecimento espacial "Liana", que inclui satélites do tipo "Lotos-S" (14F145) e "Pion-NKS" (14F139). Os satélites "Lotos-S" destinam-se ao reconhecimento eletrônico passivo e "Pion-NKS" ao reconhecimento ativo por radar. A resolução do Pion-NKS é de cerca de três metros, o que permite detectar navios feitos com o uso de tecnologias de redução de assinatura.

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Tendo em conta os atrasos no comissionamento dos satélites do sistema Liana, bem como os problemas contínuos dos satélites russos com o período de existência ativa, pode-se supor que a eficiência do sistema Liana estará longe do desejado. Além disso, a órbita dos satélites do sistema "Liana" está a uma altitude de cerca de 500-1000 km. Conseqüentemente, eles podem ser destruídos por mísseis SM-3 Bloco IIA com uma área de impacto de até 1.500 km de altura. Há um número significativo de foguetes e veículos de lançamento SM-3 nos Estados Unidos, e o custo do SM-3 é provavelmente menor do que os satélites Lotus-S ou Pion-NKS, combinado com o custo de colocá-los em órbita.

Conclui-se disso que os sistemas de reconhecimento por satélite são ineficazes para a pesquisa de AUG e IBM? Em nenhum caso. Segue-se apenas que uma das áreas mais prioritárias para o desenvolvimento da indústria na Rússia deveria ser o desenvolvimento de componentes eletrônicos em geral e de eletrônicos "espaciais" separadamente. Certos trabalhos nessa direção estão em andamento. Em particular, a empresa STC "Módulo" recebeu 400 milhões de rublos para a criação e lançamento da produção de chips destinados ao uso em naves espaciais de uma nova geração. Os interessados neste tópico podem ser aconselhados a ler a história do desenvolvimento de microprocessadores espaciais em duas partes: Parte 1 e Parte 2.

Então, qual espaçonave (SC) pode pesquisar AUG e KUG com mais eficácia? Existem várias opções possíveis

Solução conservadora

A forma mais conservadora de desenvolvimento é a continuação do aprimoramento dos satélites de reconhecimento da linha "Legend" - "Liana" dos MKRTs. Ou seja, a criação de satélites razoavelmente grandes localizados em órbitas da ordem de 500-1000 km. Esse sistema será eficaz se várias condições forem atendidas:

- criação de satélites artificiais (AES) com uma vida ativa de pelo menos 10-15 anos;

- lançar um número suficiente deles na órbita terrestre (o número necessário depende das características do equipamento de reconhecimento instalado no satélite);

- equipar satélites de reconhecimento com sistemas ativos de proteção contra armas anti-satélite, principalmente da classe "espaço terrestre".

O primeiro ponto implica a criação de uma base de elemento confiável, capaz de funcionar no vácuo (em compartimentos com vazamento). A implementação do segundo ponto depende, em grande medida, não só do custo dos próprios satélites, mas também da redução do custo de colocá-los em órbita, o que implica a necessidade de desenvolver veículos lançadores reutilizáveis (BT).

O terceiro ponto (equipar os satélites de reconhecimento com sistemas ativos de proteção contra armas anti-satélite) pode incluir algo como um complexo de tanques de proteção ativa (KAZ), que garante a derrota das ogivas antimísseis com elementos cinéticos, cegando o homing optoeletrônico cabeças (GOS) com radiação laser, emissão de fumaça e cortinas de aerossol, infravermelho e armadilhas de radar. É possível usar iscas infláveis com a unidade mais simples para manter a orientação e simular o desempenho.

Se a derrota cinética das ogivas anti-mísseis for muito difícil de garantir (uma vez que serão necessários sistemas de orientação apropriados), então os meios de ejeção de iscas e cortinas de proteção podem ser implementados.

Satélites constelação

Uma opção alternativa é implantar em órbita de baixa referência (LEO) um grande número de pequenos satélites com sensores multiespectrais a bordo, formando uma rede distribuída de sensores. É improvável que sejamos os primeiros aqui. Tendo adquirido experiência na implantação de enormes clusters de satélites de comunicação Starlink da SpaceX, os Estados Unidos provavelmente usarão o trabalho de base que ganharam para criar grandes redes de satélites de reconhecimento LEO, "vencendo em número, não em habilidades".

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Qual será o grande número de satélites de reconhecimento LEO? Visão global do território do planeta - a frota de superfície "clássica" e os sistemas de mísseis terrestres móveis (PGRK) das forças nucleares estratégicas (SNF) praticamente não terão chance de evitar a detecção. Além disso, essa rede de satélites de inteligência é quase impossível de ser desativada de uma vez. Os satélites compactos são mais difíceis de destruir e os antimísseis serão mais caros do que os satélites que visam.

No caso de algum dos satélites falhar, uma operadora pode colocar várias dezenas de pequenos satélites em órbita de uma vez para compensar as perdas. Além disso, se veículos de lançamento "grandes" podem ser lançados apenas de cosmódromos (que são alvos bastante vulneráveis em caso de guerra), então pequenos satélites pesando 100-200 kg podem ser lançados em órbita por veículos de lançamento ultraleves. Eles podem ser colocados em plataformas de lançamento móveis ou estacionárias, mas sem a necessidade de implantar uma infraestrutura complexa e pesada - algo como "espaçoportos de salto". Esses mísseis podem, se necessário, retirar prontamente um satélite de reconhecimento assim que possível após receber um pedido.

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Como o inimigo não tem informações sobre o tempo de lançamento e a órbita em que o satélite será lançado, o lançamento "repentino" do satélite de reconhecimento em órbita criará um efeito de incerteza que torna difícil camuflar o AUG e o KUG por evitando um encontro com o campo de visão do satélite de reconhecimento.

A propósito, a curta vida útil dos satélites MKRTs "Legenda", que causou o seu número insuficiente em órbita, levou à decisão sobre a produção antecipada dos satélites de reconhecimento US-A, US-P e LV "Cyclone-2", e seu armazenamento. Para garantir a possibilidade de lançamento imediato em órbita dentro de 24 horas a partir do momento da decisão sobre o lançamento.

“A possibilidade de implantação operacional de satélites do sistema“Legend”dos ICRTs foi confirmada durante o lançamento de um par nos dias 15 e 17 de maio de 1974 e foi testada durante a Guerra das Malvinas, no início da qual (1982-02-04 - 06 / 14/1982) os satélites do sistema estavam ausentes em órbita, mas em 29/04. 1982 - 1982-06-01 foram lançados dois US-A e um US-P."

A Rússia ainda não tem competência para criar e lançar satélites em órbita, cujo número está na casa das centenas e milhares. E ninguém os tem, exceto SpaceX. Essa não é uma razão para descansar sobre nossos louros (devido ao nosso atraso geral na base de elementos e na criação de veículos de lançamento reutilizáveis).

Ao mesmo tempo, os planos da América de criar uma enorme rede de pequenos satélites já foram anunciados abertamente. Em particular, os Estados Unidos e o Japão estão planejando criar em conjunto uma constelação de satélites de detecção de baixa órbita para um sistema de defesa antimísseis (ABM). Como parte desse programa, os americanos planejam lançar cerca de mil satélites em órbita com uma altitude de 300 a 1000 quilômetros. Os primeiros 30 satélites experimentais estão programados para entrar em serviço em 2022.

O Departamento de Projetos de Pesquisa Avançada da DARPA está trabalhando no projeto Blackjack, que prevê o lançamento simultâneo de 20 pequenos satélites operando como parte de uma única constelação. Cada satélite desempenhará uma função específica - desde alertar sobre um ataque de míssil até fornecer comunicações. Os satélites do projeto Blackjack, com peso de 1.500 kg, estão previstos para serem lançados em grupos a cada seis dias em um veículo lançador com estágios reversíveis.

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A US Space Development Agency (SDA), também envolvida no projeto Blackjack, está desenvolvendo o projeto New Space Architecture. Neste contexto, está previsto o lançamento em órbita de uma constelação de satélites, que fornece a solução de tarefas de informação no interesse da defesa antimísseis e inclui satélites produzidos em série com peso entre 50 e 500 kg.

Os programas indicados diretamente não se referem aos meios de detecção de AUG e KUG, mas podem ser usados como base para a criação de tais sistemas. Ou ainda obter essa funcionalidade no processo de desenvolvimento.

Naves espaciais de manobra

Outra maneira de detectar e rastrear AUG e KUG pode ser manobrando espaçonaves. Por sua vez, as naves espaciais de manobra podem ser de dois tipos:

- satélites equipados com motores para correção de órbita, e

- espaçonaves de manobra reutilizáveis lançadas do solo e pousando periodicamente para manutenção e reabastecimento de motores.

A Rússia tem competências tanto em termos de criação de motores iônicos quanto em termos de criação de satélites de manobra, alguns dos quais (os chamados "satélites inspetores") recebem as funções de espaçonaves de ataque capazes de destruir espaçonaves inimigas por meio de uma colisão controlada.

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Teoricamente, isso possibilita equipar satélites dos MKRTs "Liana" com sistemas de propulsão. A possibilidade de mudar prontamente a órbita do satélite complicará significativamente o AUG e o KUG na tarefa de evitar a interseção com o campo de visão dos satélites que passam. O conceito de zonas "mortas" também se tornará bastante confuso. Além disso, a capacidade de manobra ativa, associada à presença de sistemas de proteção ativos, permitirá que os satélites evitem ser atingidos por armas anti-satélite.

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A desvantagem de manobrar satélites é o fornecimento limitado de combustível a bordo. Se planejarmos o ciclo de vida de um satélite de cerca de 10-15 anos, ele será capaz de fazer ajustes extremamente raramente. Uma saída para essa situação pode ser a criação de veículos especializados em reabastecimento de espaçonaves. Levando em consideração a experiência da Federação Russa na criação de satélites de manobra e na ancoragem automática de espaçonaves, essa tarefa pode ser resolvida.

Quanto à segunda opção (manobrar espaçonaves reutilizáveis), infelizmente, nossa competência em sua criação pode ser em grande parte perdida. Muito tempo se passou desde o vôo automático de "Buran", e todos os projetos de veículos de lançamento reutilizáveis e espaçonaves estão em estágio inicial de desenvolvimento.

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Ao mesmo tempo, os Estados Unidos agora têm pelo menos uma espaçonave, com base na qual um veículo de reconhecimento orbital pode ser criado. Esta nave espacial não tripulada Boeing X-37B, o conceito de que é semelhante ao conceito de ônibus espaciais "Space Shuttle" e "Buran".

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O Boeing X-37B é capaz de lançar em órbita e baixar suavemente 900 kg de carga útil para a Terra. O período máximo de sua permanência em órbita é de 780 dias. Ele também tem a capacidade de manobrar intensamente e mudar a órbita entre 200 e 750 quilômetros. A possibilidade de lançar o Boeing X-37B em órbita com o Falcon 9 LV com um primeiro estágio reutilizável reduzirá significativamente o custo de colocá-lo em órbita no futuro.

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No momento, os EUA afirmam que o X-37B é usado apenas para experimentação e pesquisa. No entanto, a Rússia e a China suspeitam que o X-37B possa ser usado para fins militares (inclusive como interceptador espacial). Se colocado no equipamento de reconhecimento Boeing X-37B, ele pode efetivamente conduzir o reconhecimento no interesse de todos os ramos das forças armadas dos EUA. Complementar os satélites de reconhecimento existentes em áreas ameaçadas ou substituí-los em caso de falha.

Uma divisão da Sierra Nevada Corporation da empresa privada SpaceDev está criando a espaçonave reutilizável Dream Chaser, desenvolvida com base no projeto soviético da espaçonave experimental reutilizável BOR-4. O conceito geral de lançamento e pouso da espaçonave Dream Chaser é comparável ao do avião espacial não tripulado X-37B. Ambas as versões tripulada e de carga estão planejadas.

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A versão de carga do Dream Chaser Cargo System (DCCS) deve ser capaz de lançar 5 toneladas de carga útil em órbita e retornar 1.750 kg à Terra. Assim, se assumirmos que a massa do equipamento de reconhecimento e tanques de combustível adicionais é de 1,7 toneladas, então outras 4,3 toneladas cairão no combustível, o que permitirá que a versão de reconhecimento do Dream Chaser Cargo System realize manobras intensas e ajustes de órbita por um longo tempo. O primeiro lançamento do Dream Chaser Cargo System está previsto para 2021.

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Tanto o Boeing X-37B quanto o Dream Chaser possuem um retorno suave e perfil de pouso. Isso reduzirá significativamente a quantidade de sobrecarga experimentada pela carga devolvida da estação (em comparação com uma espaçonave com pouso vertical). O que é crítico para equipamentos de reconhecimento sofisticados. Em particular, para a espaçonave Dream Chaser, a sobrecarga de pouso não é maior que 1,5G.

Com o módulo de combustível opcional Shooting Star, a carga útil do Dream Chaser Cargo System pode ser aumentada para 7 toneladas. Será capaz de operar em órbitas, até e incluindo altamente elípticas ou geossíncronas.

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Considerando as capacidades potenciais do Dream Chaser Cargo System com o módulo Shooting Star, a Sierra Nevada Corporation propôs ao Departamento de Defesa dos EUA que os módulos Shooting Star sejam usados como "postos avançados orbitais" para reconhecimento, navegação, controle e comunicações, também quanto a experimentos e outras missões. Ainda não está definitivamente claro se o módulo está sendo considerado separado da nave reutilizável Dream Chaser Cargo System ou se eles serão usados juntos.

Qual é o nicho de espaçonaves não tripuladas reutilizáveis em termos de realização de reconhecimento para AUG e KUG?

Os satélites de reconhecimento reutilizáveis não substituirão os satélites de reconhecimento, mas podem ser complementados de tal forma que a tarefa de ocultar o movimento do AUG e do KUG será muito mais complicada

conclusões

Surge a pergunta: quão realista e economicamente justificado é o desdobramento de grandes constelações de satélites para detectar AUG e KUG, bem como alvejar armas de mísseis? Afinal, tem sido dito repetidamente sobre o enorme custo do sistema "Lenda" do CICV, juntamente com sua eficiência bastante baixa.

Quanto à "Lenda" do CICV, os problemas de seu alto custo e baixa eficiência estão inextricavelmente ligados ao curto tempo de existência ativa dos satélites de reconhecimento a partir de sua composição (como mencionado acima). E sistemas espaciais promissores devem estar livres dessa desvantagem.

Se a Federação Russa não resolver os problemas de criação de espaçonaves e satélites modernos e confiáveis, prometendo veículos lançadores reutilizáveis, espaçonaves tripuladas e não tripuladas, nem os tanques, nem os porta-aviões, nem os caças de quinta geração nos salvarão. Pois a superioridade militar no futuro previsível será baseada nas capacidades fornecidas pelos sistemas espaciais para vários fins

No entanto, qualquer orçamento militar não é borracha, mesmo os Estados Unidos. E a melhor opção pode ser a criação de um único agrupamento espacial de reconhecimento, atuando no interesse de todos os ramos das Forças Armadas (AF).

Tal constelação pode incluir satélites e espaçonaves de manobra orbital reutilizáveis. De muitas maneiras, tal associação não terá contradições e competição por recursos, uma vez que as "zonas de trabalho" de vários tipos de aeronaves dificilmente se sobreporão. E se o fizerem, significa que as Forças Armadas atuarão no quadro da resolução de uma única tarefa. Por exemplo, no quadro de um ataque conjunto ao AUG do inimigo pela Força Aérea (Força Aérea) e pela Marinha.

A questão da interação entre espécies é uma das mais importantes. Em particular, os mesmos EUA estão prestando atenção redobrada a isso. E com certeza trará resultados. Por exemplo, os mais recentes mísseis anti-navio AGM-158C LRASM também devem ser usados em bombardeiros B-1B da Força Aérea dos Estados Unidos, o que implica a necessidade de cooperação estreita entre a Força Aérea e a Marinha dos Estados Unidos.

Claro, o grupo de reconhecimento espacial sozinho ainda não é capaz de fornecer 100% de probabilidade de detectar AUG e KUG, bem como mirar mísseis anti-nave neles. Mas este é o elemento mais importante e crítico da eficácia de combate das Forças Armadas em geral e da Marinha em particular.

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