O desenvolvimento de qualquer tipo de arma geralmente ocorre em várias iterações. E quanto mais inovadora for uma arma, maior será a chance de ela não ser imediatamente implementada, arquivada ou mostrada como um exemplo de um conceito ou projeto falhado. Exemplos da criação de armas revolucionárias, à frente de seu tempo, e a atitude em relação a elas, já consideramos no material "Chimera" wunderwaffe "contra o espectro do racionalismo". No entanto, as tecnologias estão se desenvolvendo, os mísseis de cruzeiro e balísticos, que eram inúteis para a Alemanha nazista, tornaram-se uma arma formidável, as armas a laser estão se aproximando do campo de batalha, sem dúvida canhões ferroviários e outros tipos de armas promissores serão implementados. E para criá-los, você precisa da base obtida apenas no decorrer do desenvolvimento de "wunderwaffe" inútil.
Um dos "wunderwaffe" é chamado de programa de defesa antimísseis americana (ABM) "Strategic Defense Initiative" (SDI) de Ronald Reagan, que, na opinião de muitos, era apenas uma forma de ganhar dinheiro para o complexo militar-industrial americano e terminou em "puff", pois após sua implantação, foi colocado em serviço sistemas de armas reais não foram adotados. No entanto, na verdade, isso está longe de ser o caso, e os desenvolvimentos que foram estudados como parte do programa SDI foram parcialmente implementados como parte da criação do programa nacional de defesa antimísseis (NMD), que está implantado e está operando atualmente.
Com base nas tarefas e projetos que estão sendo implementados dentro do programa SDI, e extrapolando o desenvolvimento de tecnologia e tecnologia para as próximas décadas, é possível prever o desenvolvimento do sistema de defesa antimísseis dos Estados Unidos para o período 2030-2050.
Economia de defesa contra mísseis
Para que um sistema de defesa antimísseis seja eficaz, o custo médio de acertar um alvo, incluindo um falso, deve ser igual ou inferior ao custo do próprio alvo. Nesse caso, deve-se levar em consideração a capacidade financeira dos oponentes. Em outras palavras, se as capacidades financeiras dos Estados Unidos possibilitarem a retirada de 4.000 interceptores de defesa antimísseis a um custo de US $ 5 milhões cada, e as capacidades financeiras da Federação Russa permitirem a criação de 1.500 ogivas nucleares a US $ 2 milhões cada, com a mesma porcentagem de despesas do orçamento de defesa ou do orçamento do país, os EUA ganham.
Em conexão com o acima exposto, a principal tarefa dos Estados Unidos na criação de um sistema de defesa antimísseis estratégico global é reduzir o custo de atingir uma ogiva. Para fazer isso, você precisa implementar o seguinte:
- reduzir o custo de implantação de elementos de defesa antimísseis;
- reduzir o custo dos próprios elementos ABM;
- aumentar a eficácia dos elementos individuais de defesa antimísseis;
- aumentar a eficácia da interação dos elementos de defesa antimísseis.
Diamond Pebbles e Elon Musk
O subsistema principal do programa SDI, que deveria ter a tarefa de interceptar as ogivas dos mísseis balísticos intercontinentais da URSS, deveria ser uma "pedra de diamante" - uma constelação de satélites interceptores colocados em órbita ao redor da Terra e interceptar ogivas no segmento do meio da trajetória. Foi planejado o lançamento de cerca de quatro mil satélites interceptores em órbita. Não que fosse completamente impossível mesmo naquela época, mas o custo de implementação de tal programa teria sido proibitivo até mesmo para os Estados Unidos. E a eficácia da “pedra de diamante” naquela época poderia ser questionada devido à imperfeição dos computadores e sensores do final do século XX. Desde então, ocorreram grandes mudanças.
No item “reduzir o custo de implantação de elementos de defesa antimísseis”. Para começar, os Estados Unidos já receberam a capacidade de colocar uma carga em órbita a um preço comparável ou até menor do que aquele pelo qual a Rússia pode colocar uma carga em órbita. Podemos dizer que os Estados Unidos nunca tiveram uma forma tão barata de colocar cargas em órbita. Tendo em conta a diferença nos orçamentos dos Estados Unidos e da Rússia, a situação parece longe de ser favorável à Federação Russa.
Claro, devemos agradecer ao amado / não amado (sublinhado necessário) por muitos Elon Musk por isso. Foram os foguetes da SpaceX que conseguiram reformatar o mercado comercial que antes era dominado pela Roscosmos.
Transportar uma tonelada de carga para o veículo de lançamento Falcon Heavy é duas vezes mais barato do que no veículo de lançamento Proton russo e quase três vezes mais barato do que no veículo de lançamento Angara-A5 -1,4 milhões de dólares contra 2, 8 milhões de dólares e 3, $ 9 milhões, respectivamente. O foguete superpesado totalmente reutilizável BFR da SpaceX e o foguete New Glenn de Jeff Bezos, Blue Origin, poderiam ser ainda mais impressionantes. Se Elon Musk tiver sucesso em BFR, as forças armadas dos Estados Unidos terão a capacidade de lançar carga ao espaço em tais quantidades e a um custo que nunca foi experimentado por ninguém na história da humanidade. E as consequências disso são difíceis de superestimar.
No entanto, mesmo sem os veículos de lançamento BFR e New Glenn, os EUA têm foguetes Falcon 9 e Falcon Heavy disponíveis o suficiente para lançar enormes cargas úteis em órbita a um custo mínimo.
Ao mesmo tempo, a Rússia abandonou o veículo de lançamento Proton, a situação com a família de veículos de lançamento Angara não é clara - esses mísseis são caros, e não é um fato que eles ficarão mais baratos. O projeto do promissor míssil Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7 pode se arrastar por uma década, se terminar com algum resultado positivo, e do veículo de lançamento Yenisei superpesado, ao contrário das palavras de Rogozin, está longe de ser reutilizável, e o custo de lançamento da carga útil é provavelmente equivalente ao foguete SLS americano superpesado e ultra-caro desenvolvido pela NASA.
A Rússia ainda tem competências no campo das tecnologias espaciais. Por exemplo, em 7 de fevereiro de 2020, 34 satélites de comunicação da empresa britânica OneWeb (os satélites são desenvolvidos pela Airbus) foram lançados em órbita alvo do cosmódromo de Baikonur do veículo de lançamento russo Soyuz-2.1b com o estágio superior Fregat. A situação do Roscosmos pode ser comparada à situação da Marinha Russa. Existe tecnologia, existe experiência, mas ao mesmo tempo, completa confusão e vacilação quanto à direção geral do desenvolvimento, falta de compreensão das metas e objetivos da indústria espacial.
A SpaceX pode fornecer às Forças Armadas dos Estados Unidos tecnologias para resolver problemas em termos do item "reduzir o custo dos próprios elementos de defesa antimísseis". Esta suposição é baseada na rede de satélites de comunicações Starlink sendo implantada pela SpaceX, projetada para fornecer acesso global à Internet. De acordo com várias estimativas, a rede Starlink incluirá de 4.000 a 12.000 satélites com uma massa de 200-250 quilogramas e uma altitude orbital de 300 a 1200 quilômetros. No início de 2020, já foram colocados em órbita 240 satélites e, até o final do ano, prevê-se a realização de mais 23 lançamentos. Se 60 satélites forem lançados a cada vez, até o final de 2020 a rede Starlink terá 1.620 satélites - mais do que todos os países do mundo juntos.
O que é surpreendente aqui não é tanto a capacidade de uma empresa privada de lançar esses volumes de carga útil em órbita, mas sim sua capacidade de produzir satélites de alta tecnologia em produção em larga escala.
Em 18 de março de 2019, a NASA implantou com sucesso uma série de 105 nanossatélites KickSat Sprites em órbita a uma altitude de 300 km. Cada satélite Sprites custa menos de US $ 100, pesa 4 gramas e mede 3,5 x 3,5 centímetros, o que significa que é essencialmente uma placa de circuito impresso equipada com um transmissor de telemetria de curto alcance e vários sensores. Apesar de todos os aparentemente "brinquedos" desses satélites, eles são extremamente interessantes porque essa plataforma desprotegida em miniatura funciona com sucesso no espaço.
O que isso tem a ver com defesa antimísseis? A experiência adquirida por empresas como a SpaceX ou OneWeb (Airbus) na criação de um grande número de satélites de alta tecnologia no menor tempo possível a um custo mínimo pode ser usada para construir uma nova geração de satélites de defesa antimísseis. Por que com o menor preço? Em primeiro lugar, porque se trata de projetos comerciais e devem ser competitivos. Em segundo lugar, como os satélites de órbita baixa em órbita baixa descerão gradualmente dele e queimarão na atmosfera, respectivamente, eles precisarão ser substituídos. E levando em consideração o número de satélites nas constelações Starlink e OneWeb, este será um número considerável.
Como dissemos antes, no âmbito do NMD, os EUA estão desenvolvendo interceptores MKV que serão implantados em clusters e projetados para interceptar mísseis balísticos intercontinentais (ICBMs) com várias ogivas. Ao mesmo tempo, está planejado reduzir significativamente sua massa, quase 15 quilos por interceptor. Deve ser entendido que os interceptores MKV estão sendo desenvolvidos por representantes "tradicionais" do complexo militar-industrial americano da "velha escola", pela Lockheed Martin Space Systems Company e Raytheon Company, cujos produtos tradicionalmente não são baratos. No entanto, o mercado obriga as empresas americanas a se adaptarem com flexibilidade e, se necessário, a cooperar para a realização de projetos conjuntos. A invasão da SpaceX no mercado de lançamentos militares já obrigou a "velha guarda", acostumada a grandes encomendas do governo durante a Guerra Fria, a otimizar suas atividades. É bem possível que, por exemplo, a SpaceX se junte à Lockheed Martin Space Systems Company ou Raytheon Company no desenvolvimento e produção de interceptores promissores para defesa antimísseis.
O que isso significa na prática? Sim, o fato de que a tarefa de lançar em órbita um grupo de 4.000 ou mais interceptores de defesa antimísseis, declarada no programa SDI, pode se tornar uma realidade na próxima década. Considerando que a empresa privada SpaceX planeja lançar 4.000-12.000 satélites de comunicação em órbita, o orçamento dos Estados Unidos permitirá que um número comparável de interceptores sejam colocados em órbita, com um custo, por exemplo, da ordem de US $ 1-5 milhões por unidade
Ao mesmo tempo, o surgimento de um veículo lançador como o BFR permitirá não apenas lançar satélites interceptores a baixo custo, mas também garantir sua retirada da órbita e retorno para manutenção, modernização ou descarte.
Por que colocar interceptores no espaço? Por que não podem ser lançados de veículos terrestres, como é feito agora no programa GBI?
Primeiro, porque a implantação antecipada de interceptores com operadoras comerciais será muito mais barata. O custo de lançar um número comparável de interceptores com mísseis militares será sempre maior do que o das empresas privadas SpaceX ou Blue Origin. No entanto, um certo número de interceptores será implantado em transportadores terrestres e submarinos, para garantir a possibilidade de reabastecimento / fortalecimento operacional da constelação de satélites e para resolver as tarefas que consideraremos a seguir.
Em segundo lugar, o tempo de resposta da constelação de satélites é significativamente maior do que o dos componentes terrestres ou marítimos do sistema de defesa antimísseis. Pode-se presumir que, em alguns casos, os satélites interceptores serão capazes de atacar um ICBM em lançamento antes mesmo que ele desengate suas ogivas e iscas.
Em terceiro lugar, é extremamente difícil destruir um grande grupo de interceptores orbitais. Especialmente quando em órbita, além dos satélites interceptores, haverá vários milhares, senão dezenas de milhares de satélites comerciais. E sim, um balde de nozes não ajudará a destruir as constelações de satélites em órbita, assim como o papel alumínio ou a prata não protegerão contra armas a laser.
Tudo isso sugere que o escalão espacial do sistema de defesa antimísseis dos Estados Unidos dominará no futuro
Mas a Rússia e a China têm satélites interceptores? E aqui o fator econômico já será decisivo: quem conseguir lançar em órbita armas mais baratas e eficazes a um preço menor, inclusive levando em conta a diferença de orçamentos dos oponentes, leva vantagem. "Deus está sempre ao lado dos grandes batalhões."
Em termos de tempo, a Agência de Defesa de Mísseis dos Estados Unidos quer minimizar o tempo que leva para passar dos interceptores terrestres existentes para as armas da próxima geração. Alguns observadores acreditam que levará dez anos antes que o primeiro interceptor de próxima geração seja entregue, mas outros sugerem que as entregas podem começar por volta de 2026.
Lasers PRO
Periodicamente, surgem na Internet informações, inclusive da boca de políticos americanos, de que, no âmbito de um promissor sistema de defesa antimísseis, está prevista a implantação de plataformas orbitais com lasers de combate destinadas a destruir mísseis balísticos em estágio inicial de voo. No momento, a indústria dos EUA é bastante capaz de criar armas a laser com uma potência de cerca de 300 kW, em 10-15 anos esse número pode chegar a 1 MW. O problema é que é extremamente difícil remover o calor de um laser no espaço. Para um laser com potência de 1 MW, mesmo com uma eficiência de 50% bastante atingível no atual nível de desenvolvimento da tecnologia, será necessário retirar 1 MW de calor. Nesse caso, será necessário fornecer a remoção de calor da fonte de energia do laser, cuja eficiência também claramente não será de 100%.
A Rússia pode ter uma vantagem nesse sentido, uma vez que sistemas eficazes de remoção de calor estão sendo desenvolvidos como parte da criação de um rebocador espacial com uma usina nuclear, enquanto a competência dos Estados Unidos nessa direção é desconhecida.
Quais são as missões para plataformas orbitais com armas a laser e que tipo de ameaça elas representam?
É possível excluir praticamente os danos do laser às ogivas já separadas, uma vez que são dotadas de poderosa proteção térmica que garante sua sobrevivência quando descem na atmosfera. Outra coisa é a derrota dos ICBMs na seção de reforço, quando o míssil está apenas ganhando velocidade: o corpo relativamente fino é vulnerável aos efeitos térmicos, e a tocha do motor desmascara o míssil o máximo possível, permitindo que armas a laser e interceptores sejam visando isso.
Armas orbitais a laser representam uma ameaça ainda maior para o "ônibus" - o sistema de desengate da ogiva, uma vez que a uma altitude de 100-200 quilômetros, a influência da atmosfera já está excluída, e o efeito de um feixe de laser de alta potência pode atrapalhar a operação de sensores, sistemas de controle de atitude ou motores do estágio de diluição, que levarão a ogivas de desvio do alvo e, possivelmente, à sua destruição.
Uma tarefa igualmente importante pode ser realizada por uma arma de laser orbital após o lançamento de ogivas e o lançamento de iscas. Como você sabe, as iscas são divididas em alvos duros e leves. O número de alvos pesados é limitado pela capacidade de carga dos ICBMs, mas pode haver muito mais alvos leves. Se para cada ogiva real houver 1-2 iscas pesadas e 10-20 iscas leves, então, mesmo com o nível de restrições existente, para derrotar 1.500 ogivas com um "séquito" de iscas, mais de 100.000 satélites interceptores serão necessários (se a probabilidade de interceptação por um satélite é de cerca de 50%). O lançamento de 100.000 ou mais satélites interceptores é provavelmente irreal, mesmo para os Estados Unidos.
E aqui uma arma laser orbital pode desempenhar um papel importante. Mesmo uma exposição de curto prazo à radiação laser poderosa em ogivas falsas infláveis levará a uma mudança em seu radar, assinatura térmica e óptica e, possivelmente, a uma mudança na trajetória de voo e / ou destruição completa.
Assim, a principal tarefa das armas laser orbitais é, em primeiro lugar, não resolver diretamente os problemas de defesa antimísseis, mas sim facilitar a solução deste problema por outros subsistemas, principalmente por um grupo de satélites interceptores, garantindo a identificação e / ou destruição de alvos falsos, bem como garantir a diminuição do número de alvos reais, devido à destruição de parte dos ICBMs de lançamento e sistemas de desengate de ogivas na fase inicial do voo
Defesa antimísseis de segmento terrestre
Surge a pergunta: o segmento terrestre permanecerá como parte do promissor sistema de defesa antimísseis dos Estados Unidos e para que serve? Claro que sim. Por várias razões.
Em primeiro lugar, porque o segmento terrestre é o mais desenvolvido e já implantado. A criação de uma constelação orbital de milhares de satélites interceptores é uma tarefa complexa e de alto risco. Em segundo lugar, o segmento de defesa antimísseis baseado em solo pode garantir a derrota de alvos voando baixo, por exemplo, ogivas hipersônicas planas, que são invulneráveis para o segmento espacial.
Agora, a principal força de ataque do escalão terrestre do sistema de defesa antimísseis dos EUA são os mísseis GBI em minas subterrâneas. Após a redução no tamanho dos interceptores e o recebimento pelo sistema de mísseis antiaéreos embarcados (SAM) "Padrão" das capacidades para interceptar ICBMs, pode-se esperar um aumento no número de antimísseis implantados nos navios da Marinha dos Estados Unidos e dos lançadores terrestres desses antimísseis no território dos Estados Unidos e seus aliados.
conclusões
Pode-se supor que, até 2030, o escalão terrestre será o principal do sistema de defesa antimísseis americano. A esta altura, o número total de interceptores em mísseis anti-mísseis de vários tipos pode ser de cerca de 1000 unidades.
Após 2030, terá início a implantação da constelação orbital, que durará cerca de cinco anos, com o que surgirão em órbita 4000-5000 satélites interceptores. Se o sistema for considerado viável, eficiente e economicamente adequado, sua implantação continuará para 10.000 ou mais satélites interceptores.
O surgimento de uma arma laser orbital capaz de resolver problemas de defesa antimísseis não pode ser esperada antes de 2040, uma vez que este não é apenas um satélite interceptador pesando 15-150 kg, mas uma plataforma orbital completa com equipamentos sofisticados, que pode levar vários décadas para se desenvolver.
Assim, no período até 2030, o sistema de defesa antimísseis dos EUA deve ter a capacidade de interceptar cerca de 300 ogivas e iscas, em 2040 esse número pode aumentar em uma ordem de magnitude - até 3.000-4000 ogivas e iscas, e após o surgimento de armas a laser orbitais, capazes de “filtrar” iscas leves, o sistema de defesa antimísseis dos EUA provavelmente será capaz de interceptar cerca de 3.000 a 4.000 ogivas e iscas pesadas e cerca de cem mil iscas leves.
Até que ponto essas previsões se tornam realidade depende em grande parte do curso político da atual e futura liderança dos Estados Unidos. Como entendemos a partir das recentes declarações do presidente dos EUA, Donald Trump, os Estados Unidos. Para a RPC, a defesa antimísseis que está sendo criada será redundante em 2035-2040. Apenas a Rússia permanece.
Não há barreiras técnicas fundamentais para a criação dos elementos acima do sistema de defesa antimísseis. Tecnicamente, o mais difícil é a criação de armas a laser orbitais, mas levando em consideração o estado atual do trabalho nos Estados Unidos com armas a laser até 2040, as tarefas definidas podem muito bem ser resolvidas. Quanto à implantação de milhares de satélites interceptores, indiretamente a possibilidade de implantação desse segmento de defesa antimísseis pode ser avaliada pela forma como serão implantados os planos das empresas comerciais para criar os mais recentes mísseis reutilizáveis e implantar redes globais de satélites.
No início do trabalho no programa SDI, o vice-secretário de Defesa para o Desenvolvimento Científico e de Engenharia, Richard Deloyer, afirmou que, nas condições de um aumento irrestrito de ogivas nucleares soviéticas, qualquer sistema anti-míssil ficaria inoperante. O problema é que agora nossa tríade nuclear está em grande parte "comprimida" pelo Tratado START III sobre a Limitação de Armas Nucleares Estratégicas, que deve expirar em 5 de fevereiro de 2021. Que acordo o substituirá, e se chegará, ainda é desconhecido.
