Objectius espacials

Taula de continguts:

Objectius espacials
Objectius espacials

Vídeo: Objectius espacials

Vídeo: Objectius espacials
Vídeo: Шедевр Наполеона: Аустерлиц 1805 2024, Maig
Anonim
Imatge
Imatge

Com ja sabeu, trencar no és construir. No obstant això, aquest tros de saviesa popular no és una veritat universal. En qualsevol cas, no és més fàcil desactivar una nau que construir-la i llançar-la en òrbita.

Se suposava que havia de trencar, per descomptat, satèl·lits militars enemics, però hi ha la necessitat de destruir els vostres, que han perdut el control. En teoria, hi ha moltes maneres de desactivar la nau espacial (SC) de l'enemic i, si hi ha un pressupost il·limitat, moltes d'elles es poden implementar.

Durant la Guerra Freda, especialistes d'ambdós costats del teló de ferro van estudiar diversos mitjans per destruir les naus espacials, tant per impacte directe com "remot". Per exemple, van experimentar amb núvols de gotes d’àcid, tinta, petites llimadures metàl·liques, grafit i van estudiar la possibilitat de “encegar” els sensors òptics amb un làser de terra. No obstant això, aquests mètodes solen ser útils per danyar les òptiques. Però tota aquesta tinta i làsers no interferirà en el funcionament d’un radar ni d’un satèl·lit de comunicacions. No es va considerar l'opció exòtica de desactivar els vehicles enemics mitjançant un pols electromagnètic (EMP) en una explosió nuclear espacial, ja que les explosions nuclears a l'espai van ser prohibides el 1963 per un acord internacional. A més, el pols afecta l’electrònica de les naus espacials només en òrbites baixes, on la força del camp magnètic terrestre és suficient per generar un pols de la potència requerida. Ja per sobre de les corretges de radiació (per sobre dels 3000 quilòmetres sobre la Terra), els detalls (satèl·lits de navegació, dispositius de ràdio electrònica, comunicacions, etc.) realment surten del cop.

Si el pressupost és limitat, l’única manera acceptable de destruir vehicles amb òrbita baixa és la intercepció cinètica: un cop directe al satèl·lit objectiu o la seva destrucció per un núvol d’elements destructius. Tot i això, fins i tot fa mig segle, aquest mètode no es va poder implementar i els dissenyadors només van pensar en la millor manera d’organitzar un duel d’un satèl·lit amb un altre.

Duel orbital

A l’alba dels vols tripulats a l’OKB-1 sota la direcció de S. P. Korolev va discutir la possibilitat de crear vaixells de combat tripulats, que suposadament havien d'inspeccionar satèl·lits enemics i, si cal, destruir-los amb míssils. Al mateix temps, en el marc del projecte aeroespacial Spiral a l’OKB-155 sota la direcció d’AI. Es va desenvolupar Mikoyan, una interceptora de satèl·lits de nau espacial d’un sol seient. Abans, el mateix equip va considerar la possibilitat de crear un satèl·lit interceptor automàtic. Va acabar amb el fet que el 1978 el sistema de satèl·lits de combat no tripulats (IS), proposat per V. N. Chelomey. Va estar alerta fins al 1993. L'IS va ser llançat en òrbita pel coet portador Cyclone-2, proporcionant la intercepció de l'objectiu ja a la segona o posteriors òrbites i va colpejar la nau enemiga amb un flux directe (explosió) d'elements impactants.

La destrucció de vehicles enemics per un satèl·lit de combat té els seus avantatges i els seus inconvenients. De fet, l’organització d’aquesta intercepció s’assembla a la tasca clàssica de reunió i acoblament, per tant el seu principal avantatge no són els requisits més elevats per a la precisió del desplegament de l’interceptor i per a la velocitat dels ordinadors de bord. No cal esperar que un satèl·lit enemic s’acosti “dins del camp de tir”: es pot llançar un combatent en un moment convenient (per exemple, des d’un cosmodrom), posar-lo en òrbita i després en el moment adequat, fent servir el l'emissió seqüencial de polsos correctors del motor es pot portar amb precisió a l'enemic. En teoria, mitjançant un satèl·lit interceptor, podeu destruir objectes enemics en òrbites arbitràriament altes.

Però el sistema també té els seus inconvenients. La intercepció només és possible si els plans orbitals de l'interceptor i l'objectiu coincideixen. És possible, per descomptat, llançar un lluitador a una òrbita de transferència determinada, però en aquest cas "s'arrossegarà" fins a l'objectiu durant un temps bastant llarg, des de diverses hores fins a diversos dies. I davant d’un adversari probable (o ja real). Sense sigil i eficiència: o bé l’objectiu té temps per canviar d’òrbita, o bé el propi interceptor es convertirà en un objectiu. Durant els conflictes a curt termini, aquest mètode de caça de satèl·lits no és gaire eficaç. Finalment, amb l’ajut de satèl·lits de combat, és possible destruir com a màxim una dotzena de naus enemigues en poc temps. Però, què passa si l'agrupació de l'enemic està formada per centenars de satèl·lits? El vehicle de llançament i l’interceptor orbital són molt cars i no hi haurà prou recursos per a molts d’aquests combatents.

Tirem des de baix

Una altra intercepció cinètica, suborbital, va sorgir dels sistemes antimíssils. Les dificultats d’aquesta intercepció són òbvies. "Tirar un coet amb un coet és com colpejar una bala amb una bala", solia dir "acadèmics en el camp dels sistemes de control". Però el problema es va plantejar i finalment es va resoldre amb èxit. És cert, doncs, a principis de la dècada de 1960, la tasca d'un cop directe no es va fixar: es creia que una ogiva enemiga podia ser incinerada per una explosió nuclear propera no molt potent o plena d'elements impactants d'una ogiva de fragmentació explosiva, que estava equipat amb un antimíssil.

Per exemple, el míssil interceptor B-1000 del "Sistema" A soviètic tenia una ogiva molt complexa de fragmentació explosiva. Inicialment, es va creure que immediatament abans de la reunió, els elements impactants (cubs de tungstè) s’haurien de ruixar en un núvol en forma de pancakes plans amb un diàmetre de diverses desenes de metres, “disposant-lo” perpendicularment a la trajectòria de el coet. Quan es va produir la primera intercepció real, va resultar que diverses submunicions foradaven el cos de la ogiva enemiga, però no s’enfonsa, però continua volant. Per tant, era necessari modificar aquesta part impactant: es disposava una cavitat amb explosius a l’interior de cada element, que detonava quan l’element impactant xocava amb l’objectiu i convertia un cub (o bola) relativament gran en un eixam de petits fragments que ho destrossaven tot. al voltant a una distància força gran. Després d'això, el cos de la ogiva ja estava garantit per ser destruït per la pressió de l'aire.

Però el sistema no funciona contra els satèl·lits. No hi ha aire en òrbita, cosa que significa que es garanteix una col·lisió d'un satèl·lit amb un o dos elements impactants per no resoldre el problema, és necessari un cop directe. I un cop directe només va ser possible quan l’ordinador es va desplaçar des de la superfície de la Terra cap a la capçalera de maniobra d’un míssil antisatèl·lit: abans, el retard en el senyal de ràdio en transmetre paràmetres de guia feia que la tasca fos resolta. Ara l’antimíssil no hauria de portar explosius a la ogiva: la destrucció s’aconsegueix a causa de la pròpia energia cinètica del satèl·lit. Una mena de kung fu orbital.

Però hi havia un problema més: la velocitat d’arribada del satèl·lit objectiu i de l’interceptor era massa alta i, per tal que una part suficient de l’energia anés a destruir l’estructura del dispositiu, calia prendre mesures especials, ja que la majoria els satèl·lits moderns tenen un disseny bastant "fluix" i un disseny lliure. L’objectiu simplement es travessa amb un projectil: no hi ha explosió, ni destrucció, ni tan sols fragments. Des de finals dels anys cinquanta, els Estats Units també treballen en armes antisatèl·lits. Ja a l’octubre de 1964, el president Lyndon Johnson va anunciar que s’havia posat en alerta un sistema de míssils balístics Thor a l’atol de Johnston. Per desgràcia, aquests interceptors no van ser especialment efectius: segons la informació no oficial que va arribar als mitjans de comunicació, com a resultat de 16 llançaments de proves, només tres míssils van arribar al seu objectiu. Tot i això, les Torà van estar de servei fins al 1975.

Durant els darrers anys, les tecnologies no s’han quedat quietes: s’han millorat els míssils, els sistemes d’orientació i els mètodes d’ús de combat.

El 21 de febrer de 2008, quan encara era a primera hora del matí a Moscou, l'operador del sistema de míssils antiaeris (SAM) Aegis del creuer de la Marina dels Estats Units Lake Erie, situat a l'Oceà Pacífic, va prémer el botó "Inici" i el coet SM-3 va pujar … El seu objectiu era el satèl·lit de reconeixement nord-americà USA-193, que va perdre el control i va estar a punt d’esfondrar-se a terra en algun lloc.

Pocs minuts després, el dispositiu, que es trobava en una òrbita amb una altitud superior als 200 quilòmetres, va ser colpejat per una ogiva de míssils. Un kinoteodolit després del vol del SM-3 va mostrar com una fletxa de foc travessa el satèl·lit i es dispersa en un núvol de fragments. La majoria d'ells, tal com van prometre els organitzadors de la "fantasia coet-satèl·lit", aviat es van cremar a l'atmosfera. No obstant això, alguns residus s'han desplaçat a òrbites més altes. Sembla que la detonació del dipòsit de combustible amb hidrazina tòxica, la presència del qual a bord dels EUA-193 i que va servir com a motiu formal de l'espectacular intercepció, va jugar un paper decisiu en la destrucció del satèl·lit.

Els Estats Units van notificar al món per endavant els seus plans per destruir els EUA-193, que, per cert, diferien favorablement de la inesperada intercepció de míssils de la Xina sobre el seu antic satèl·lit meteorològic el 12 de gener de 2007. Els xinesos van confessar el que havien fet només el 23 de gener, per descomptat, acompanyant la seva declaració amb garanties del "caràcter pacífic de l'experiment". El satèl·lit FY-1C desactivat estava orbitant en una òrbita quasi circular amb una altitud aproximada de 850 quilòmetres. Per interceptar-lo, es va utilitzar una modificació d'un míssil balístic de combustible sòlid, que es va llançar des del cosmodrom Sichan. Aquesta pròpia "flexió muscular" ha generat reaccions contra els Estats Units, el Japó i Corea del Sud. No obstant això, la molèstia més gran per a totes les potències espacials va resultar ser les conseqüències de la destrucció del malaguanyat satèl·lit meteorològic (no obstant això, el mateix va passar durant la destrucció de l'aparell americà). L'incident va produir prop de 2.600 grans deixalles, aproximadament 150.000 de mitjana d'entre 1 i 10 centímetres de mida i més de 2 milions de petites restes de fins a 1 centímetre de mida. Aquests fragments dispersos en diferents òrbites i que ara, orbitant al voltant de la Terra a gran velocitat, representen un greu perill per als satèl·lits actius, que, per regla general, no tenen protecció contra els residus espacials. És per aquestes raons que la interceptació cinètica i la destrucció dels satèl·lits enemics només són acceptables en temps de guerra i, en qualsevol cas, aquesta arma té doble tall.

El parentiu de la defensa antimíssil i els sistemes antisatèl·lits d’aquest tipus es va demostrar clarament: l’objectiu principal de l’Egis és combatre avions i míssils balístics d’altura amb un abast de fins a 4.000 quilòmetres. Ara veiem que aquest sistema de defensa aèria pot interceptar no només míssils balístics, sinó també globals com el R-36orb rus. Un coet global és fonamentalment diferent d’un balístic: la seva ogiva es posa en òrbita, fa 1-2 òrbites i entra a l’atmosfera en un punt seleccionat mitjançant el seu propi sistema de propulsió. L’avantatge no només es troba en un abast il·limitat, sinó també en tot l’azimut; la ogiva d’un míssil global pot “volar” des de qualsevol direcció, no només la distància més curta. A més, el cost del míssil antiaeri interceptant SM-3 amb prou feines supera els 10 milions de dòlars (llançar un satèl·lit de reconeixement mitjà en òrbita és molt més car).

La navegació fa que el sistema Aegis sigui extremadament mòbil. Amb l'ajut d'aquest sistema relativament econòmic i extremadament eficaç, és possible "capgirar" tots els LEO de qualsevol "potencial enemic" en molt poc temps, perquè fins i tot les constel·lacions de satèl·lits de Rússia, per no parlar de les altres potències espacials, són extremadament petites en comparació amb les existències de SM-3. Però, què fer amb els satèl·lits en òrbites superiors als disponibles per a Aegis?

Com més alt és més segur

Encara no hi ha una solució satisfactòria. Ja per a la interceptació a una altitud de 6.000 quilòmetres, l’energia (i, per tant, la massa de llançament i el temps de preparació per al llançament) d’un coet interceptor no es distingeix de l’energia d’un vehicle de llançament espacial convencional. Però els objectius més "interessants", els satèl·lits de navegació, giren en òrbites amb una altitud d'uns 20.000 quilòmetres. Aquí només són adequats els mitjans d’influència remots. El més evident és un làser químic basat en l'aire, o millor, basat en l'aire. Ara s’està provant aproximadament com a part d’un complex basat en el Boeing-747. El seu poder difícilment és suficient per interceptar míssils balístics, però és capaç de desactivar els satèl·lits en òrbites de mitjana altitud. El fet és que en aquesta òrbita el satèl·lit es mou molt més lent: es pot il·luminar amb un làser de la Terra durant força temps i … sobreescalfar-se. No cremeu, sinó simplement escalfeu-vos, evitant que els radiadors dissipin la calor; el satèl·lit es "cremarà" a si mateix. I amb això és suficient un làser químic aerotransportat: tot i que el seu feix està dispers per la carretera (a una altitud de 20.000 quilòmetres, el diàmetre del feix ja serà de 50 metres), la densitat d’energia continua sent suficient per ser superior a la del sol. Aquesta operació es pot fer de manera encoberta, on el satèl·lit no és visible per a les estructures de control i control de terra. És a dir, sortirà viva de la zona de visibilitat i, quan els propietaris la tornin a veure, seran restes espacials que no responen als senyals.

Fins a l’òrbita geoestacionària, on operen la majoria dels satèl·lits de comunicació, i aquest làser no s’acaba: la distància és el doble de gran, la dispersió és quatre vegades més forta i el satèl·lit del relé és contínuament visible als punts de control terrestre, de manera que qualsevol acció si es pren contra ella, l’operador marcarà immediatament.

Els làsers de raigs X amb bombes nuclears impacten a una distància tan gran, però presenten una divergència angular molt més gran, és a dir, requereixen molta més energia i el funcionament d’aquestes armes no passarà desapercebut, i això ja és una transició cap a les hostilitats obertes.. Per tant, els satèl·lits en òrbita geoestacionària es poden considerar convencionalment invulnerables. I en el cas d’òrbites de curt abast, només podem parlar de la intercepció i la destrucció d’una sola nau espacial. Els plans per a una guerra espacial total com la Iniciativa de Defensa Estratègica continuen sent poc realistes.

Recomanat: