Foguetes reutilizáveis: a solução econômica para um rápido ataque global

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Foguetes reutilizáveis: a solução econômica para um rápido ataque global
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Anonim

No início do século 21, houve uma revolução na exploração espacial. Silenciosamente, quase imperceptivelmente, sem projetos nacionais de bilhões de dólares, como o programa de exploração lunar ou o programa do ônibus espacial para a criação de espaçonaves reutilizáveis. Claro, estamos falando de espaçonaves reutilizáveis comerciais e, em primeiro lugar, dos foguetes reutilizáveis da empresa SpaseX de Elon Musk.

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No entanto, ele não descansa sobre os louros por muito tempo, outras empresas privadas, incluindo as chinesas, estão respirando em seu pescoço. Por exemplo, em 10 de agosto de 2019, a empresa chinesa LinkSpace lançou um foguete RLV, que, tendo decolado a uma altitude de 300 metros, retornou à plataforma de lançamento após 50 segundos. Em 2020, está previsto o lançamento de um foguete RLV-T16, que poderá atingir 150 quilômetros de altitude. As empresas privadas estão planejando construir espaçonaves reutilizáveis para todas as faixas de cargas possíveis - de várias centenas de quilos a dezenas ou centenas de toneladas.

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O uso generalizado de espaçonaves reutilizáveis que podem ser reutilizadas até 100 vezes, e até 10 vezes sem trabalho de reparo, reduzirá significativamente o custo de lançamento de uma carga útil em órbita, o que por sua vez estimulará o desenvolvimento do mercado espacial comercial.

Não há dúvida de que a possibilidade de colocar em órbita uma carga útil a um custo menor também interessará aos militares. Em primeiro lugar, serão os tradicionais satélites de reconhecimento e comunicações, cuja necessidade é cada vez maior, tendo em conta o aumento da frota de veículos aéreos não tripulados (VANTs) de longo alcance, que são controlados por satélites.

No futuro, a possibilidade de lançar a carga útil a um custo mínimo pode levar ao surgimento de plataformas de ataque orbital da classe "espaço-superfície".

Foguetes reutilizáveis: a solução econômica para um rápido ataque global
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No entanto, mísseis comerciais reutilizáveis podem ter outras aplicações militares.

Ogivas hipersônicas planas

Desde 2003, a Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), junto com a Força Aérea dos EUA, como parte do programa Rapid Global Strike, tem desenvolvido uma ogiva Falcon HTV-2 (Hypersonic Test Vehicle) projetada para voos em velocidade hipersônica. O Exército dos EUA está desenvolvendo um projeto semelhante, AHW (Advanced Hypersonic Weapon - uma promissora arma hipersônica).

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Os projetos do Falcon HTV-2 e AHW têm um layout semelhante - uma ogiva deslizante não projetada é levada a uma determinada altura por um foguete porta-aviões, então se separa e desliza em uma velocidade hipersônica até o alvo. O alcance de vôo estimado das ogivas deve ser de 6.000-7600 quilômetros, a uma velocidade de vôo de 17-22 M (5, 8-7, 5 km / s). Assim, levando em consideração o tempo necessário para o foguete atingir a altura de queda da ogiva, o tempo de acerto no alvo será de cerca de 20-30 minutos.

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Para retirar as ogivas Falcon HTV-2, propõe-se usar os veículos de lançamento Minotaur-IV (LV) ou os mísseis balísticos intercontinentais LGM-30G Minuteman-III (ICBMs). Um foguete STARS de propelente sólido de três estágios foi usado para testar as unidades hipersônicas AHW.

Um projeto semelhante foi implementado na Rússia - uma ogiva hipersônica guiada como parte do complexo Avangard lançada pelo UR-100N UTTH ICBM. Nesse sentido, a Rússia está à frente dos Estados Unidos - já em 2019 está prevista a entrada em operação do complexo Avangard. A velocidade de vôo da ogiva deve ser de cerca de 27 M (9 km / s), a autonomia de vôo é intercontinental. Ao mesmo tempo, há uma diferença fundamental - a ogiva russa está equipada com uma ogiva nuclear, enquanto os Estados Unidos estão considerando o uso de ogivas hipersônicas não nucleares. Uma ogiva não nuclear exige muito da precisão das ogivas de mira.

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Uma solução alternativa são os mísseis hipersônicos lançados de aeronaves estratégicas como o americano X-51 Waverider ou o russo 3M22 Zircon. Os mísseis X-51 e 3M22 são mais versáteis do que as ogivas hipersônicas lançadas por veículos de lançamento e, possivelmente, têm menos custo. No entanto, seu alcance e velocidade são significativamente menores do que o das ogivas planas - cerca de 500-2000 km e 5-8 M (1, 7-2, 7 km / s), respectivamente. A velocidade e o alcance de vôo mais baixos não permitirão um tempo de reação comparável ao que é possível com ogivas planadoras hipersônicas. Ao atingir uma faixa de 6000-7000 ou mais, o tempo total de vôo de um bombardeiro e um míssil hipersônico será de cerca de cinco horas, enquanto uma ogiva planadora hipersônica pode atacar em meia hora, o que pode ser crítico para algumas missões.

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A comparação acima não significa abandonar um ou outro tipo de arma, mas apenas mostra o nicho de uso de cada uma delas. Nesta "divisão de trabalho", as unidades de planamento hipersônico recebem a tarefa de atingir alvos de alta prioridade - postos de comando, centros de tomada de decisão, etc.

Ataque global rápido e terror VIP

O artigo Forças convencionais estratégicas: porta-aviões e armas considerou a instalação de ogivas hipersônicas em ICBMs, cujos prazos de serviço estão chegando ao fim. Esta decisão é totalmente justificada e é precisamente esta decisão que está a ser considerada pelas forças armadas dos EUA no âmbito do programa Rapid Global Strike.

O próprio programa BSU também causa ceticismo entre muitos, por algum motivo, sempre se opõe às armas nucleares. Na verdade, não tem efeito no escudo nuclear. Embora no tratado START-3, os equipamentos de combate não nucleares sejam contados em pé de igualdade com as armas nucleares, o que teoricamente poderia levar a uma diminuição do número de ogivas nucleares nos Estados Unidos, de fato, assim que o programa BSU fosse desenvolvido e o número de ogivas começa a aumentar, o tratado START-3 já vai expirar, senão os Estados Unidos se retirarão com a mesma facilidade com que se retiraram do Tratado ABM e do Tratado INF, ao mesmo tempo culpando a Rússia por isso.

Outra objeção é que o uso de fundos da BSU dará início à terceira guerra mundial. Deve ficar claro que os Estados Unidos não planejam, de forma alguma, usar os fundos da BSU contra a Rússia em seu atual nível de desenvolvimento das forças armadas. E contra a RPC também. Mas países como o Irã ou a Venezuela podem muito bem se tornar alvos para a BSU, que receberá o primeiro golpe de decapitação.

No artigo Armas convencionais estratégicas. A tarefa de dano de armas convencionais estratégicas é formulada como:. A isso você pode adicionar -.

Os recursos materiais gastos com os fundos da BSU serão reembolsados cem vezes mais, salvando-se as forças e os meios das forças de uso geral. Em alguns casos, por exemplo, no caso de eliminação da liderança do inimigo, um conflito militar pode terminar antes de começar. Os Estados Unidos podem muito bem realizar tal cenário, por exemplo, na Venezuela. Por meio da BSU para liquidar o presidente em exercício, ao mesmo tempo organizando a próxima revolução "colorida", e nenhum tanque, avião e navio ajudará a evitar tal cenário.

Com base no exposto, mais uma conclusão pode ser tirada - a arma Rapid Global Strike ou a Arma Convencional Estratégica é um meio ideal para o terror VIP, ou seja, a eliminação física da liderança superior do inimigo

Nenhuma outra arma possui tais capacidades. A mera presença deste tipo de Ataque Global Rápido, ou Armas Convencionais Estratégicas, em serviço forçará a liderança inimiga a se comportar com prudência ao tomar decisões militares, políticas e econômicas, ou fazê-los viver sob a ameaça de destruição iminente.

Em alguns casos, os ICBMs podem não ser o transportador ideal para ogivas de deslizamento hipersônico, além de não ser o mais barato. Existem outros transportadores mais eficientes para ogivas planas hipersônicas?

Míssil reutilizável como portador de ogivas hipersônicas

Mísseis reutilizáveis promissores baseados em produtos comerciais podem se tornar o meio mais eficaz e barato de lançar ogivas.

Com base em informações abertas postadas na Internet, a altura de lançamento das ogivas hipersônicas deve ser de cerca de 100 quilômetros. A massa estimada dos blogs de combate hipersônico do Falcon HTV-2 deve ser de 1100-1800 kg.

A carga útil do foguete Falcon-9 entregue à LEO (200 km) é de 13-16 toneladas. A massa total do segundo estágio da última versão do Falcon-9 é de 111 toneladas, o segundo estágio é separado do primeiro a uma altitude de cerca de 70 km. A primeira fase do Falcon 9 está planejada para ser usada em até 10 vezes e, com manutenção a cada 10 voos, pode ser usada em até 100 vezes.

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Pode-se presumir que o primeiro estágio do Falcon-9 LV é suficiente para lançar ogivas hipersônicas. O abandono do segundo estágio de 111 toneladas presumivelmente permitirá que cerca de 10 ogivas hipersônicas pesando 1100-1800 kg cada sejam levadas a uma altitude de 100 km.

Com base em tecnologias implementadas em foguetes comerciais, outros pequenos veículos lançadores reutilizáveis podem ser criados sob cargas especificadas, proporcionando a injeção de uma ou duas ogivas hipersônicas, seguida do pouso do veículo lançador e sua reutilização repetida.

Se falamos de um aumento na carga de combate, não podemos deixar de lembrar os planos do SpaсeX de construir um míssil BFR de dois estágios totalmente reutilizável, com sua capacidade de lançar uma carga útil de até 100 toneladas para a LEO. Na internet, já se discute a possibilidade de um uso promissor do BFR como bombardeiro orbital para ataque com hastes guiadas de tungstênio.

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Se fizermos uma analogia com o uso do primeiro estágio do veículo de lançamento Falcon-9, então o primeiro estágio do veículo de lançamento BFR - Super Pesado (Super Pesado) será capaz de lançar 55-85 ogivas hipersônicas.

Por um lado, o desenvolvimento do BFR ainda não foi concluído, por isso é um tanto prematuro falar sobre seu uso militar. Por outro lado, Elon Musk está determinado a terminar a construção deste míssil. De acordo com os planos da SpaceX, ele deve substituir todos os mísseis usados pela empresa, incluindo o veículo de lançamento Falcon-9.

Surge a pergunta: por que um desenvolvimento tão promissor deveria desaparecer? A empresa SpaсeX pode muito bem adaptar o primeiro estágio do Falcon-9 ou simplesmente vender todos os desenvolvimentos deste foguete para os militares, concentrando-se totalmente no BFR. Os militares, por sua vez, receberão uma plataforma reutilizável exclusiva para o lançamento de ogivas hipersônicas planas ou outras cargas úteis.

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O problema com mísseis reutilizáveis é que, ao contrário dos bombardeiros, você não pode pousá-los em um campo de aviação, no entanto, existem opções suficientes para colocar essas armas.

Se um veículo de lançamento com ogivas hipersônicas deslizantes for implantado na parte sul dos Estados Unidos (o espaçoporto de Cabo Canaveral é tomado como exemplo), quase toda a América Latina estará na área afetada. Se implantado no Alasca, a maior parte da Rússia, China e toda a Coreia do Norte estarão na área afetada. Isso desde que o alcance das ogivas seja de 6.000 a 7.000 quilômetros e não seja intercontinental, como o complexo do Avangard.

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Para implantar um veículo de lançamento com ogivas hipersônicas deslizantes na Europa ou na Ásia, os Estados Unidos podem usar o território de seus satélites. É improvável que Polônia, Romênia ou Japão se atrevam a negar tão pouco a seu senhor.

Além disso, dado que as empresas militares privadas (PMCs) já estão armadas com aeronaves de combate, não se pode deixar de supor um cenário em que locais para lançamento de veículos de lançamento com ogivas hipersônicas planejadas serão alugados por PMCs e fornecidos às Forças Armadas dos EUA em um base comercial mediante solicitação.

E, por último, não se pode descartar uma opção como a criação de plataformas de lançamento offshore semelhantes ao projeto comercial Sea Launch. As características de peso e tamanho do veículo de lançamento Falcon-9 são comparáveis às do veículo de lançamento Zenit-3SL, então não deve haver problemas.

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Considerando que apenas o primeiro estágio com uma carga de combate precisará ser lançado, dois veículos de lançamento com dez ogivas hipersônicas planas em cada um podem ser colocados no cosmódromo flutuante. Quando um cosmódromo flutuante está localizado no Mar Mediterrâneo, quase toda a África, o Golfo Pérsico, o Paquistão, parte da Ásia Central, a China e a maior parte do território da Federação Russa caem na área afetada. O veículo lançador pode pousar nas plataformas offshore ASDS (nave espacial autônoma de drones) existentes, usadas para pousar o primeiro estágio do veículo lançador Falcon-9, ou embarcações / plataformas semelhantes desenvolvidas com base nisso.

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A pergunta pode ser feita: se a Rússia ou a China, como potências nucleares, não são consideradas como um alvo para a BSU, então por que é indicado que seu território está na zona afetada? A resposta é simples, a BSU é um fator que deverá ser levado em consideração. Se a colocação de lançadores Mk-41 na Europa causou tanto barulho, o que acontecerá quando um cosmódromo flutuante com um veículo lançador com ogivas hipersônicas deslizantes aparecer no Mediterrâneo …

O lado financeiro da questão

O custo do primeiro estágio do veículo lançador é de 60 a 70% de seu custo total. O custo de lançamento declarado para o Falcon-9 é de 60-80 milhões de dólares, respectivamente, o custo da primeira fase será de 36-56 milhões de dólares. Mesmo levando em consideração o uso decuplicado do primeiro estágio do Falcon-9, o custo da retirada será de 3, 6-5,6 milhões de dólares, o custo do combustível será de cerca de 500 mil dólares para o lançamento. Assim, para 10 blocos, o custo de entrega será de cerca de 400-600 mil dólares por bloco (sem contar o custo do bloco em si). Com um recurso de primeiro estágio do Falcon-9 de 100 lançamentos, o custo de cada lançamento cairá quase uma ordem de magnitude. Claro, é necessário levar em conta outros custos - manutenção, reparos, transporte, etc., mas afinal, outros sistemas de armas não passam sem custos adicionais. Por exemplo, uma hora de voo para um B-2 custa mais de $ 150.000 e, após o impacto a uma distância de 7.000 km, o tempo total de voo será de 10 horas de voo, ou seja, um vôo custará US $ 1,5 milhão.

O que nós temos?

Aparentemente, em termos de armas hipersônicas em geral, e em termos de planejamento de ogivas hipersônicas em particular, estamos à frente do resto do planeta.

Mas temos sérios problemas com lançadores reutilizáveis, ou melhor, não há problemas, uma vez que não existem veículos lançadores reutilizáveis propriamente ditos. Mas existem projetos, incluindo alguns interessantes, alguns dos quais podem muito bem ser adaptados para uso militar. Talvez, como costuma acontecer em nosso país, isso dê vida às suas modificações civis. No entanto, falaremos sobre isso no próximo artigo.

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