Lo sviluppo di qualsiasi tipo di arma avviene spesso in più iterazioni. E più un'arma è innovativa, maggiore è la possibilità che non venga immediatamente implementata, accantonata o mostrata come esempio di un concetto o progetto fallito. Esempi della creazione di armi rivoluzionarie, in anticipo sui tempi, e dell'atteggiamento nei loro confronti, abbiamo già considerato nel materiale "Chimera" wunderwaffe "contro lo spettro del razionalismo". Tuttavia, le tecnologie si stanno sviluppando, i missili da crociera e balistici, che erano inutili per la Germania nazista, sono diventati un'arma formidabile, le armi laser si stanno avvicinando al campo di battaglia, senza dubbio verranno implementati cannoni ferroviari e altri promettenti tipi di armi. E per crearli, hai bisogno delle basi ottenute proprio nel corso dello sviluppo di inutili "wunderwaffe".
Uno dei "wunderwaffe" si chiama il programma di difesa missilistica americana (ABM) "Strategic Defense Initiative" (SDI) di Ronald Reagan, che, secondo molti, era solo un modo per fare soldi per il complesso militare-industriale americano e finì in un "sbuffo", perché in seguito alla sua attuazione, fu messo in servizio veri e propri sistemi d'arma non adottati. Tuttavia, in realtà, questo è tutt'altro che vero e gli sviluppi che sono stati studiati nell'ambito del programma SDI sono stati parzialmente implementati nell'ambito della creazione del programma nazionale di difesa missilistica (NMD), che è schierato ed è attualmente operativo.
Sulla base dei compiti e dei progetti in corso di attuazione nell'ambito del programma SDI, ed estrapolando lo sviluppo della tecnologia e della tecnologia per i prossimi decenni, è possibile prevedere lo sviluppo del sistema di difesa missilistico statunitense per il periodo 2030-2050.
Economia della difesa missilistica
Perché un sistema di difesa missilistico sia efficace, il costo medio per colpire un bersaglio, incluso uno falso, deve essere uguale o inferiore al costo del bersaglio stesso. In questo caso, si deve tener conto delle capacità finanziarie degli avversari. In altre parole, se le capacità finanziarie degli Stati Uniti consentono di ritirare 4.000 intercettori di difesa missilistica con un costo di $ 5 milioni ciascuno e le capacità finanziarie della Federazione Russa consentono la creazione di 1.500 testate nucleari a $ 2 milioni l'una, con la stessa percentuale di spesa dal bilancio della difesa o dal bilancio del Paese, allora vincono gli USA.
In relazione a quanto sopra, il compito principale degli Stati Uniti nella creazione di un sistema di difesa missilistico strategico globale è ridurre il costo di colpire una testata. Per fare ciò, è necessario implementare quanto segue:
- ridurre il costo di dispiegamento di elementi di difesa missilistica;
- ridurre il costo degli elementi ABM stessi;
- aumentare l'efficacia dei singoli elementi di difesa missilistica;
- aumentare l'efficacia dell'interazione degli elementi di difesa missilistica.
Ciottoli di diamante ed Elon Musk
Il sottosistema principale del programma SDI, a cui doveva essere assegnato il compito di intercettare le testate dei missili balistici intercontinentali dell'URSS, doveva essere un "sassolino di diamante" - una costellazione di satelliti intercettori posti in orbita attorno alla Terra e intercettare testate nel segmento centrale della traiettoria. Era previsto il lancio in orbita di circa quattromila satelliti intercettori. Non che fosse del tutto impossibile anche a quel tempo, ma il costo di attuazione di un programma del genere sarebbe stato proibitivo anche per gli Stati Uniti. E l'efficacia del "sassolino di diamante" a quel tempo poteva essere messa in discussione a causa dell'imperfezione di computer e sensori della fine del XX secolo. Da allora, ci sono stati grandi cambiamenti.
Alla voce "ridurre il costo di schieramento di elementi di difesa missilistica". Tanto per cominciare, gli Stati Uniti hanno già ricevuto la capacità di mettere in orbita merci a un prezzo paragonabile o addirittura inferiore a quello a cui la Russia può mettere in orbita un carico utile. Possiamo dire che gli Stati Uniti non hanno mai avuto un modo così economico per mettere in orbita le merci. Tenendo conto della differenza tra i budget di Stati Uniti e Russia, la situazione sembra tutt'altro che favorevole alla Federazione Russa.
Naturalmente, dobbiamo ringraziare l'amato/non amato (sottolineatura necessaria) da molti Elon Musk per questo. Sono stati i razzi di SpaceX a riformare il mercato commerciale precedentemente dominato da Roscosmos.
Trasportare una tonnellata di carico sul lanciatore Falcon Heavy è due volte più economico rispetto al lanciatore russo Proton e quasi tre volte più economico rispetto al lanciatore Angara-A5 –1, 4 milioni di dollari contro 2, 8 milioni di dollari e 3, $ 9 milioni, rispettivamente. Il razzo super pesante BFR di SpaceX e il razzo New Glenn di Blue Origin di Jeff Bezos potrebbero essere ancora più impressionanti. Se Elon Musk avrà successo nel BFR, allora le forze armate statunitensi avranno la capacità di lanciare merci nello spazio in quantità e a un costo tali che nessuno ha mai sperimentato nella storia dell'umanità. E le conseguenze di ciò sono difficili da sopravvalutare.
Tuttavia, anche senza i veicoli di lancio BFR e New Glenn, gli Stati Uniti hanno abbastanza razzi Falcon 9 e Falcon Heavy disponibili per lanciare enormi carichi utili in orbita a un costo minimo.
Allo stesso tempo, la Russia ha abbandonato il veicolo di lancio Proton, la situazione con la famiglia di veicoli di lancio Angara non è chiara: questi missili sono costosi e non è un dato di fatto che diventeranno più economici. Il progetto del promettente missile Irtysh / Sunkar / Soyuz-5 / Phoenix / Soyuz-7 potrebbe trascinarsi per un decennio, se si concludesse con un risultato del tutto positivo, e il veicolo di lancio superpesante Yenisei, contrariamente alle parole di Rogozin, è lontano dal fatto che sarà riutilizzabile e il costo di lancio del carico utile sarà probabilmente equivalente al razzo SLS americano super pesante e ultra costoso sviluppato dalla NASA.
La Russia ha ancora competenze nel campo delle tecnologie spaziali. Ad esempio, il 7 febbraio 2020, 34 satelliti di comunicazione della società britannica OneWeb (i satelliti sono sviluppati da Airbus) sono stati lanciati in orbita target dal cosmodromo di Baikonur del veicolo di lancio russo Soyuz-2.1b con lo stadio superiore Fregat. La situazione con Roscosmos può essere paragonata alla situazione con la Marina russa. C'è la tecnologia, c'è l'esperienza, ma allo stesso tempo, completa confusione e esitazione riguardo alla direzione generale dello sviluppo, mancanza di comprensione degli obiettivi e degli obiettivi dell'industria spaziale.
SpaceX può fornire alle forze armate statunitensi tecnologie per risolvere i problemi in termini di "ridurre il costo degli stessi elementi di difesa missilistica". Questa ipotesi si basa sulla rete satellitare di comunicazioni Starlink implementata da SpaceX, progettata per fornire un accesso globale a Internet. Secondo varie stime, la rete Starlink includerà da 4.000 a 12.000 satelliti con una massa di 200-250 chilogrammi e un'altitudine orbitale da 300 a 1200 chilometri. All'inizio del 2020 sono già stati lanciati in orbita 240 satelliti ed entro la fine dell'anno si prevede di effettuare altri 23 lanci. Se vengono lanciati 60 satelliti ogni volta, entro la fine del 2020 la rete Starlink avrà 1.620 satelliti, più di tutti i paesi del mondo messi insieme.
Ciò che colpisce qui non è tanto la capacità di un'azienda privata di lanciare in orbita tali volumi di carico utile, quanto piuttosto la sua capacità di produrre satelliti ad alta tecnologia in produzione su larga scala.
Il 18 marzo 2019, la NASA ha dispiegato con successo una serie di 105 nanosatelliti KickSat Sprites in orbita a un'altitudine di 300 km. Ogni satellite Sprites costa meno di $ 100, pesa 4 grammi e misura 3,5x3,5 centimetri, il che significa che è essenzialmente un circuito stampato dotato di un trasmettitore di telemetria a corto raggio e più sensori. Nonostante tutto l'apparentemente "giocattolo" di questi satelliti, sono estremamente interessanti per il motivo che questa piattaforma in miniatura non protetta funziona con successo nello spazio.
Cosa ha a che fare questo con la difesa missilistica? L'esperienza maturata da aziende come SpaceX o OneWeb (Airbus) nella creazione di un numero enorme di satelliti ad alta tecnologia nel più breve tempo possibile a un costo minimo può essere utilizzata per costruire una nuova generazione di satelliti per la difesa missilistica. Perché al prezzo più basso? Innanzitutto perché si tratta di progetti commerciali e devono essere competitivi. In secondo luogo, poiché i satelliti a bassa orbita in orbita bassa scenderanno gradualmente da esso e bruceranno nell'atmosfera, rispettivamente, dovranno essere sostituiti. E tenendo conto del numero di satelliti nelle costellazioni Starlink e OneWeb, questo sarà un numero considerevole.
Come abbiamo detto prima, nell'ambito dell'NMD, gli Stati Uniti stanno sviluppando intercettori MKV che verranno schierati in cluster e progettati per intercettare missili balistici intercontinentali (ICBM) con più testate. Allo stesso tempo, si prevede di ridurre significativamente la loro massa, quasi a 15 chilogrammi per intercettore. Dovrebbe essere chiaro che gli intercettori MKV vengono sviluppati da rappresentanti "tradizionali" del complesso militare-industriale americano "vecchia scuola", dalla Lockheed Martin Space Systems Company e dalla Raytheon Company, i cui prodotti tradizionalmente non sono economici. Tuttavia, il mercato costringe le aziende americane ad adattarsi in modo flessibile e, se necessario, a collaborare per realizzare progetti comuni. L'invasione di SpaceX del mercato dei lanci militari ha già costretto la "vecchia guardia", abituata a enormi ordini governativi durante la Guerra Fredda, a ottimizzare le proprie attività. È del tutto possibile che, ad esempio, SpaceX si unirà alla Lockheed Martin Space Systems Company o alla Raytheon Company nello sviluppo e nella produzione di promettenti intercettori per la difesa missilistica.
Cosa significa in pratica? Sì, il fatto che il compito di lanciare in orbita un gruppo di 4.000 o più intercettori di difesa missilistica, dichiarato nel programma SDI, possa diventare una realtà nel prossimo decennio. Considerando che la società privata SpaceX prevede di lanciare in orbita 4.000-12.000 satelliti per comunicazioni, il budget statunitense consentirà di lanciare in orbita un numero comparabile di intercettori, con un costo, ad esempio, dell'ordine di 1-5 milioni di dollari per unità
Allo stesso tempo, la comparsa di un veicolo di lancio come il BFR consentirà non solo di lanciare satelliti intercettori a basso costo, ma anche di garantirne la rimozione dall'orbita e il ritorno per la manutenzione, l'ammodernamento o lo smaltimento.
Perché posizionare gli intercettori nello spazio? Perché non possono essere lanciati da veicoli terrestri, come avviene ora all'interno del programma GBI?
Primo, perché l'implementazione anticipata degli intercettori con i vettori commerciali sarà molto più economica. Il costo del lancio di un numero comparabile di intercettori con missili militari sarà sempre superiore a quello delle società private SpaceX o Blue Origin. Tuttavia, un certo numero di intercettori sarà schierato su portaerei di terra e sottomarini, per garantire la possibilità di rifornimento/rafforzamento operativo della costellazione di satelliti e per risolvere i compiti che considereremo di seguito.
In secondo luogo, il tempo di risposta della costellazione di satelliti è significativamente superiore a quello dei componenti terrestri o marini del sistema di difesa missilistico. Si può presumere che in alcuni casi, i satelliti intercettori saranno in grado di attaccare un missile balistico intercontinentale lanciato anche prima che disimpegni le testate e gli esche.
In terzo luogo, è estremamente difficile distruggere un enorme gruppo di intercettori orbitali. Soprattutto quando in orbita, oltre ai satelliti intercettori, ci saranno diverse migliaia, se non decine di migliaia, di satelliti commerciali. E sì, un secchio di noci non aiuterà a distruggere le costellazioni di satelliti orbitanti, proprio come la lamina o l'argento non proteggeranno dalle armi laser.
Tutto ciò suggerisce che lo scaglione spaziale del sistema di difesa missilistico statunitense dominerà in futuro
Ma Russia e Cina hanno satelliti intercettori? E qui il fattore economico sarà già decisivo: chi sarà in grado di lanciare in orbita armi più economiche ed efficaci a un ritmo più conveniente, anche tenendo conto della differenza nei budget degli avversari, ha un vantaggio. "Dio è sempre dalla parte dei grandi battaglioni".
In termini di tempistica, la US Missile Defense Agency vuole ridurre al minimo il tempo necessario per passare dagli intercettori terrestri esistenti alle armi di nuova generazione. Alcuni osservatori ritengono che passeranno dieci anni prima che venga consegnato il primo intercettore di nuova generazione, ma altri suggeriscono che le consegne potrebbero iniziare intorno al 2026.
laser PRO
Periodicamente, su Internet compaiono informazioni, anche dalle labbra dei politici americani, che, nell'ambito di un promettente sistema di difesa missilistica, si prevede di schierare piattaforme orbitali con laser da combattimento progettati per distruggere i missili balistici nella fase iniziale del volo. Al momento, l'industria statunitense è abbastanza in grado di creare armi laser con una potenza di circa 300 kW, in 10-15 anni questa cifra potrebbe raggiungere 1 MW. Il problema è che è estremamente difficile rimuovere il calore da un laser nello spazio. Per un laser con una potenza di 1 MW, anche con un'efficienza del 50% abbastanza ottenibile all'attuale livello di sviluppo tecnologico, sarà necessario rimuovere 1 MW di calore. In questo caso, sarà necessario fornire la rimozione del calore dalla fonte di energia per il laser, la cui efficienza non sarà chiaramente del 100%.
La Russia potrebbe avere un vantaggio in questo senso, dal momento che si stanno sviluppando efficaci sistemi di rimozione del calore nell'ambito della creazione di un rimorchiatore spaziale con una centrale nucleare, mentre la competenza degli Stati Uniti in questa direzione è sconosciuta.
Quali sono le missioni per le piattaforme orbitali con armi laser e che tipo di minaccia possono rappresentare?
È possibile praticamente escludere danni laser a testate già separate, poiché sono dotate di una potente protezione termica che ne garantisce la sopravvivenza quando scendono nell'atmosfera. Un'altra cosa è la sconfitta degli ICBM nella sezione del booster, quando il missile sta appena prendendo velocità: il corpo relativamente sottile è vulnerabile agli effetti termici e la torcia del motore smaschera il missile il più possibile, consentendo alle armi laser e agli intercettori di essere mirato ad esso.
Le armi laser orbitali rappresentano una minaccia ancora maggiore per il "bus": il sistema di disimpegno della testata, poiché a un'altitudine di 100-200 chilometri, l'influenza dell'atmosfera è già esclusa e l'effetto di un raggio laser ad alta potenza può disturbare il funzionamento di sensori, sistemi di controllo dell'assetto o motori della fase di diluizione, che porteranno alla deviazione delle testate dal bersaglio ed eventualmente alla loro distruzione.
Un compito altrettanto importante può essere svolto da un'arma laser orbitale dopo il dispiegamento di testate e il rilascio di esche. Come sai, i richiami sono divisi in bersagli duri e leggeri. Il numero di bersagli pesanti è limitato dalla capacità di carico degli ICBM, ma possono esserci molti più bersagli leggeri. Se per ogni testata reale ci sono 1-2 esche pesanti e 10-20 esche leggere, allora anche con il livello di restrizioni esistente, per sconfiggere 1.500 testate con un "seguito" di esche, saranno necessari più di 100.000 satelliti intercettori (se la probabilità di intercettazione da parte di un satellite è di circa il 50%). Il lancio di 100.000 o più satelliti intercettori è molto probabilmente irrealistico anche per gli Stati Uniti.
E qui un'arma laser orbitale può svolgere un ruolo importante. Anche un'esposizione a breve termine a potenti radiazioni laser su false testate gonfiabili porterà a un cambiamento nella loro firma radar, termica e ottica e possibilmente a un cambiamento nella traiettoria di volo e / o alla distruzione completa.
Pertanto, il compito principale delle armi laser orbitali è, prima di tutto, non risolvere direttamente i problemi di difesa missilistica, ma facilitare la soluzione di questo problema da parte di altri sottosistemi, principalmente da un gruppo di satelliti intercettori, garantendo l'identificazione e / o distruzione di bersagli falsi, oltre a garantire una diminuzione del numero di bersagli reali, a causa della distruzione di parte degli ICBM di lancio e dei sistemi di disimpegno delle testate nella fase iniziale del volo
Difesa missilistica del segmento di terra
La domanda sorge spontanea: il segmento di terra rimarrà parte del promettente sistema di difesa missilistico statunitense ea cosa serve? Certo che si. Per diverse ragioni.
In primo luogo, perché il segmento di terra è il più sviluppato e già utilizzato. La creazione di una costellazione orbitale di migliaia di satelliti intercettori è un compito complesso e ad alto rischio. In secondo luogo, il segmento della difesa missilistica a terra può garantire la sconfitta di bersagli a bassa quota, ad esempio testate ipersoniche plananti, che sono invulnerabili al segmento spaziale.
Ora la principale forza d'attacco del livello di terra del sistema di difesa missilistico degli Stati Uniti sono i missili GBI nelle miniere sotterranee. Dopo la riduzione delle dimensioni degli intercettori e la ricezione da parte del sistema missilistico antiaereo di bordo (SAM) "Standard" delle capacità di intercettare gli ICBM, ci si può aspettare sia un aumento del numero di missili antimissili schierati sulle navi della US Navy e dei lanciatori a terra di questi antimissili sul territorio degli Stati Uniti e dei loro alleati.
conclusioni
Si può presumere che per il periodo fino al 2030, lo scaglione di terra sarà il principale nel sistema di difesa missilistico americano. A questo punto, il numero totale di intercettori su missili antimissile di vario tipo può essere di circa 1000 unità.
Dopo il 2030 inizierà il dispiegamento della costellazione orbitale, che durerà circa cinque anni, a seguito del quale appariranno in orbita 4000-5000 satelliti intercettori. Se il sistema risulta funzionante, efficiente ed economicamente adeguato, il suo dispiegamento continuerà a 10.000 o più satelliti intercettori.
L'aspetto di un'arma laser orbitale in grado di risolvere i problemi di difesa missilistica può essere previsto non prima del 2040, poiché questo non è solo un satellite intercettore del peso di 15-150 chilogrammi, ma una piattaforma orbitale a tutti gli effetti con attrezzature sofisticate, che può richiedere diversi decenni per svilupparsi.
Pertanto, nel periodo fino al 2030, ci si può aspettare che il sistema di difesa missilistico statunitense abbia la capacità di intercettare circa 300 testate ed esche, entro il 2040 questa cifra potrebbe aumentare di un ordine di grandezza - fino a 3000-4000 testate ed esche, e dopo la comparsa delle armi laser orbitali, in grado di "filtrare" i richiami leggeri, il sistema di difesa missilistico statunitense sarà presumibilmente in grado di intercettare circa 3000-4000 testate ed esche pesanti e circa centomila esche leggere.
La misura in cui queste previsioni diventano realtà dipende in gran parte dal corso politico dell'attuale e futura leadership statunitense. Come abbiamo capito dalle recenti dichiarazioni del presidente degli Stati Uniti Donald Trump, gli Stati Uniti. Per la RPC, la difesa missilistica che si sta creando sarà ridondante entro il 2035-2040. Rimane solo la Russia.
Non ci sono barriere tecniche fondamentali alla creazione dei suddetti elementi del sistema di difesa missilistico. Tecnicamente, la più difficile è la creazione di armi laser orbitali, ma tenendo conto dell'attuale stato del lavoro negli Stati Uniti sulle armi laser entro il 2040, i compiti fissati potrebbero essere risolti. Per quanto riguarda il dispiegamento di migliaia di satelliti intercettori, indirettamente la possibilità di implementare questo segmento di difesa missilistica può essere giudicata da come verranno attuati i piani delle società commerciali per creare gli ultimi missili riutilizzabili e dispiegare reti satellitari globali.
All'inizio dei lavori sul programma SDI, il vicesegretario alla Difesa per lo sviluppo scientifico e ingegneristico Richard Deloyer dichiarò che nelle condizioni di un accumulo illimitato di testate nucleari sovietiche, qualsiasi sistema antimissile sarebbe inoperativo. Il problema è che ora la nostra triade nucleare è in larga misura “schiacciata” dal Trattato START III sulla Limitazione delle armi nucleari strategiche, che dovrebbe scadere il 5 febbraio 2021. Quale accordo lo sostituirà e se arriverà del tutto, è ancora sconosciuto.
