Противоспутниковые системы.
Центр по изучению проблем разоружения, энергетики и экологии при МФТИ
Военная активность в околоземном пространстве. Противоспутниковые системы
Юрий Вениаминович Стреналюк,
доктор технических наук, полковник (в отставке), академик АВН
Текст лекции, состоявшейся 21 апреля 2005г. в Московском физико-техническом институте для слушателей курса «Режим нераспространения и сокращения оружия массового уничтожения и национальная безопасность»
1 Военная активность в околоземном пространстве
1.1 США — СССР: военная гонка в космосе. Кто был первым [1]
На протяжении полувека СССР и США боролись за военное превосходство в космосе.
Хроника противостояния в части военных космических средств представлена ниже.
1946. Первая ракета покинула пределы земной атмосферы: США запустили ракету, которая достигла высоты в 80 км. Совет Министров СССР принял постановление о развитии в стране реактивного вооружения. Начало советской ракетно-космической промышленности.
1949. США произвели успешный запуск первой двухступенчатой ракеты. СССР произвел запуск первой геофизической ракеты и начал научные исследования стратосферы.
1950. Первая ракета запущена с космодрома на мысе Канаверал во Флориде.
1955. Начато строительства космодрома Байконур.
1956. Ракета Jupiter была запущена с мыса Канаверал. Проведены успешные испытания первой советской жидкостной управляемой БР Р-5М.
1957. СССР провел запуск первой в мире многоступенчатой МБР Р-7, запустил первый ИСЗ.
1958. США создали Национальное Аэрокосмическое АгентствоNASA. В строй вступила МБР Atlas, а на околоземной орбите появился американский спутник, который провел первый сигнал активной радиосвязи с Землей. СССР вывел на орбиту первую лабораторию для проведения комплексных исследований космического пространства.
1959. Шесть американских спутников провели первые успешные сеансы телевещания. Советские ракеты смогли достичь второй космической скорости. Результатом стало достижение советским зондом поверхности Луны, облет Луны и запуск первого искусственного спутника Солнца.
1960. У США появились твердотопливные БР, первые спутники навигации и раннего предупреждения. В СССР в беспилотном режиме запущен первый космический корабль.
1961. 12 апреля Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшим в космосе. 20 февраля 1962а на этот вызов ответил американский астронавт Джон ГленнJohn H. Glenn.
1962. Первый запуск космического аппарата с космодрома Капустин Яр. СССР проводит первую телевизионную съемку из космоса облачного покрова Земли и первый совместный полет двух космических кораблей. США проводят первый орбитальный космический полет на управляемом корабле.
1963. СССР вывел на орбиту первый маневрирующий космический аппарат и первый многоместный космический корабль. США вывели на орбиту первый спутник, способный засечь точку ядерного взрыва.
1965. 18 марта космонавт Алексей Леонов впервые вышел в открытый космос, 4 июня в космос вышел Эдвард УайтEdward H. White. СССР запустил первый спутник связи.
1967. СССР выводит на орбиту спутник Космос-139, способный уничтожать космические аппараты. Проведены его успешные испытания. СССР получает первое цветное изображение Земли из космоса и проводит первую стыковку двух спутников.
1971. В СССР начинает действовать антиспутниковая система наземного базирования. США начинают программу создания систем военной спутниковой связи.
1978. СССР создает и успешно использует грузовой космический корабль. США начинают создание спутниковой системы позиционирования.
1981. США проводят первый полет многоразового космического корабля.
1983. Президент Рональд Рейган дал старт Стратегической Оборонной Инициативы The Strategic Defense Initiative, прозванной «Программой «Звездных войн».
1985. США проводят первые испытания антиспутникового оружия. Ракета, запущенная с самолета, уничтожает спутник-мишень.
1991. Первая война с использованием космического оружия. Операция «Буря в Пустыне» против иракских войск проводилась с максимальным использованием космического оружия: систем позиционирования, разведки, контроля и т.д.
1.2 Современный взгляд США на использование космоса в военных целях
В конце 80-х годов, с завершением эпохи «холодной войны», в космической политике США наметились существенные сдвиги.
Результатом обобщения опыта «первой космической войны» и пересмотра подходов к проблемам космоса, стала новая «Космическая политика США», введенная в действие директивой президента PDD-NSC-49/NSTC-8 в сентябре 1996-го.
В ней определены основные цели этой политики:
— расширение знаний о Земле, солнечной системе и Вселенной путем проведения исследований с использованием пилотируемых и автоматических КА;
— поддержание и укрепление национальной безопасности Соединенных Штатов;
— повышение конкурентоспособности национальной экономики, расширение научных и технических возможностей;
— поощрение инвестиций, направленных на использование космических средств и технологий;
— расширение международного сотрудничества для продвижения интересов США в сфере внутренней и внешней политики и обеспечения национальной безопасности.
При этом должно обеспечиваться решение следующих задач:
— предупреждение о подготовке и начале противником агрессивных действий;
— недопущение ситуации, воспрепятствования США в использовании собственных космических систем и средств или даже хотя бы заметно снизить их эффективность;
— противодействие применению противником космоса во враждебных США целях;
— повышение за счет активного применения космических систем оперативных и боевых возможностей американских и союзнических войск вне зависимости от их видовой принадлежности, административной или оперативной подчиненности.
Для успешного решения указанных задач ВС США в соответствии с требованиями президентской директивы должны быть подготовлены к ведению действий и операций, функционально охватывающих следующие области:
— обеспечение деятельности в космосе;
— боевое и техническое обеспечение боевых действий войск, действующих в других средах (на суше, на море, в воздухе), из космоса;
— ведение непрерывного контроля и управление ситуацией с помощью КС;
— применение силы в космосе и из космоса.
Политическое руководство обязывает МО организовывать интегрированную систему управления спутниковыми системами, скоординированную с другими ведомствами.
Таким образом, «Космическая политика США» оказала существенное влияние на взгляды военного руководства и нашло отражение в ряде руководящих документов.
Одним из важнейших среди них стала концептуальная разработка КНШ ВС США «Единая перспектива-2010» и ее расширенный и дополненный вариант — «Единая перспектива-2020», где сформулирован основополагающий на обозримую перспективу принцип построения американских вооруженных сил — «всеохватывающее господство».
В соответствии с этим принципом они должны быть готовы к проведению военных операций, в том числе крупномасштабных, с самыми решительными целями и во всех областях оперативной деятельности: в космосе, на море, на суше, в воздухе, а также в информационном пространстве.
Анализ представленных в «Единой перспективе-2020» оперативных концепций применения ВС показывает, что их разработка велась с учетом обязательного, весьма активного и широкого применения КС и средств. Организация действительно «всеобъемлющей зашиты» невозможна, если в космосе не будут развернуты противоспутниковые средства, а также космические компоненты систем противоракетной обороны.
Аналогичные оценки по перспективам использования космоса в военных целях даются также в таких руководящих документах, как «Всесторонний обзор состояния и перспектив развития ВС США» (1997), «Национальная военная стратегия США» (1997), ежегодные доклады министра обороны президенту и конгрессу.
Таким образом к концу 90-х годов взгляды американского военного руководства в отношении космоса были в основном сформированы. В наиболее общем виде они выражены в директиве министра обороны № 3100.10 «Космическая политика МО США», подписанной в июле 1999 года.
Вследствие этого руководство министерства обороны США было вынуждено коренным образом пересмотреть свои взгляды сразу по многим важным направлениям, в связи с чем директива в целом приобрела принципиально новый смысл.
Например, произведена переоценка самой значимости космоса для США. Возможность доступа в космическое пространство и использования его без ограничений, исключая добровольно взятые на себя международные обязательства, объявлена жизненно важным национальным интересом, который американцы готовы защищать всеми имеющимися в их распоряжении силами и средствам и самым решительным образом.
В отношении же космоса как среды, в которой могут проводиться различные по масштабу, задачам и применяемым средствам военные операции, обозначено его «равноправие» с сушей, морем и воздухом.
В соответствии с положениями директивы господство в космосе играет существенную роль в достижении информационного превосходства, реализации принципа стратегического сдерживания, повышении эффективности вооруженных сил государства в целом, расширении выгодного для США международного сотрудничества в военной и других сферах.
1.3 Военные аспекты освоения космического пространства [2]
В развитие директивных документов ВВС США в 2004 г. подготовили и опубликовали доклад, в котором рассматриваются военные аспекты космических исследований на ближайшие годы и на более длительную перспективу. Документ получил название Transformation Flight Plan.
В докладе содержится перечень тех технических средств, которые должны быть созданы в ближайшие десятилетия и указаны возможные сроки их создания. Это
O Противоспутниковые системы воздушного базирования (2015 год),
O Системы космического базирования, предназначенные для вывода из строя телекоммуникационных космических аппаратов и СПРН противника (2010 год),
O Системы космического базирования, предназначенные для уничтожения или противодействия работы разведывательных спутников потенциального противника,
O Мощные лазеры воздушного и космического базирования, а также устройства, позволяющие ретранслировать луч лазера, сгенерированный на Земле,
O Мощные лазеры наземного базирования для использования в противоракетных системах с возможностью управления их работой со спутников,
O Системы изучения дальнего космоса,
O Космический корабль для обслуживания и ремонта боевых систем космического базирования в период их эксплуатации на околоземной орбите (2015 год),
O Система предупреждения о ракетном нападении следующего поколения и пр.
Особо подчеркивается необходимость создания космических кораблей, которые обеспечит возможность уверенного доступа в космос. Эти аппараты должны обеспечить возможность запуска в пределах 48 часов с момента объявления готовности.
1.4 Современная орбитальная группировка ВС США [3]
Космические системы военного назначения (КСВН) позволяют существенно повысить эффективность всех видов повседневной деятельности вооруженных сил США.
Рассматривая космическое пространство как возможный ТВД, США большое внимание уделяют военной направленности в использовании космических систем. С их помощью решают в основном две задачи:
– определение военно-экономического потенциала противника;
– повышение эффективности боевого применения своих средств нападения.
В области создания КСВН основное внимание уделяют следующим направлениям:
– поддержание в БГ состоянии существующих систем и развертывание новых;
– расширение возможностей бортовой аппаратуры КА;
– повышение оперативности доставки информации со спутников;
– увеличение времени активного существования КА;
– размещение на одном КА аппаратуры для решения двух и более задач;
– создание новых ракет-носителей одноразового и многоразового применения;
– совершенствование наземных средств управления КСВН;
– объединение результатов всех видов разведки;
– разработка КА для противокосмической и противоракетной обороны.
Рассмотрим основные программы и группировки военных КА США.
Основные военные космические программы США
Разведка
Навигация
Геодезия и картография
Противоракетная оборона
Метеорология
Связь
СПРН
1) КА оптикоэлектронной разведки «КН-11»
В группировке 2-4 КА (сейчас в оперативном использовании 2 КА, один – в резерве).
Группировка обеспечивает наблюдение объектов и передачу данных разведки по радиоканалам в реальном масштабе времени в Центр сбора и обработки информации, где производится ее обработка и выдача потребителям. Минимальное время доставки информации потребителям – 1,5-2 часа.
Орбитальное построение системы и возможности бортовой аппаратуры позволяют вести оптико-электронную разведку территории России в полосе 3600 км двумя КА более 8 часов в сутки, тремя КА более 12 часов в сутки.
2) КА радиолокационной разведки «Лакросс»
В группировке предусмотрено 2-4 КА «Лакросс» (в настоящее время в оперативном использовании 3 КА), 3 КА-ретранслятора «СДС» и 3-4 КА-ретранслятора «ТДРС».
КА позволяют с помощью РЛС с синтезированной апертурой получать изображения земной поверхности глобальным охватом и обеспечивать просмотр полярных районов Земли и результаты наблюдения передавать по радиоканалам в реальном масштабе времени в Центр сбора и обработки. Возможна разведка территории России 2-мя КА при полосе обзора 4000 км – более 9 часов в сутки, 3-мя КА – более 14 часов в сутки.
Основной тенденцией развития КА видовой разведки, является расширение возможностей по разведке бортовой аппаратуры КА, главным образом путем реализации многоспектральной оптико-электронной съемки и режима слежения за движущимися целями при радиолокационной съемке.
Одним из направлений совершенствования КА видовой разведки является проведение предварительной обработки получаемых данных на борту КА в интересах повышения качества получаемых изображений и снижения объема данных для передачи по радиоканалу.
3) КА морской радиотехнической разведки ССУ
В группировке предусмотрено — 3-6 группы КА «ССУ-1» и «ССУ-2» (по 3 КА в группе). В настоящее время ОГ состоит из 9 «ССУ-2» и 3 «ССУ-1» и позволяет определять координаты надводных кораблей с точностью до 1 км, а также производить полный просмотр акватории Мирового океана за 1,5-2,5 часа.
4) КА радиотехнической разведки «Феррет»
В составе орбитальной группировки системы РТР используются не менее двух оперативных и один-два резервных КА. В настоящее время группировка состоит из двух КА «Феррет» и двух усовершенствованных КА «Феррет-Д».
Система из 2-х КА «Феррет» обеспечивает одновременное наблюдения района разведки на средних широтах с различных ракурсов с минимальным интервалом повторной разведки экваториального района 11 ч. Такое же время требуется для осуществления обзора всей поверхности Земли.
Система из 2-х КА «Феррет-Д» обеспечивает до 5,5 ч минимальный интервал повторного наблюдения района разведки и время обзора всей поверхности Земли.
Возможна разведка территории России 4-мя КА при полосе обзора 5600 км – в течение всех суток. Основным направлением развития является интеграция всех видов РТР для повышения точности и оперативности решения задач, а также снижения расходов на обслуживание систем.
5) КА радио- и радиотехнической разведки
ОГ КА радио- и РТР (6 КА «Джампсит» и «Джампсит-2», 5 КА «Джеробоум», 1 КА «Магнум», 1 КА «Ментор», 3 КА «Шале») позволяет обеспечить непрерывный контроль за работой РЭС на территории СНГ в масштабе времени, близком к реальному в Северном полушарии в течении 10–11 ч. на каждом витке каждым КА, а также непрерывную разведку тремя КА в течение суток.
6) КА обнаружения стартов баллистических ракет и ядерных взрывов
В настоящее время ОГ состоит из семи КА «Имеюс-2» (DSP), находящихся на геостационарных орбитах над Тихим, Атлантическим, Индийским океанами и европейской зоной. Она позволяет при этом иметь: по долготе — глобальную зону обзора, по широте – от 830 сш до 830 юш и время поступления информации на КП НОРАД – 1-4 мин после обнаружения старта БР спутниками системы. Максимальная ошибка определения координат старта БР – около 3 км. Ошибка определения районов падения головных частей – до 1000 км.
Разрабатывается новая СПРН SBIRS-High, предназначенная для замены системы DSP. Ее орбитальный сегмент будет состоять из следующих элементов:
– 4 спутника на геостационарной орбите;
– 2 спутника на высокоэллиптической орбите.
7) КА навигационной системы «Навстар»
В настоящее время ОГ состоит из 28 КА типа «Навстар-2», позволяющих объектам навигации постоянно находиться в зоне действия не менее 4 КА, что обеспечивает им непрерывное определение (уточнение) своего местоположения и скорости движения.
Предполагается, что к 2010 г. группировка навигационных КА будет состоять только из аппаратов 4-го поколения «Навстар-2Ф». Расчетный срок активного существования новых КА составит 12,7 лет.
Аппараты будут оборудованы усовершенствованной системой обнаружения ЯВ, созданной с применением новых технологических решений. Эта система позволит также обнаруживать ядерные испытания малой мощности по возникающему при их проведении импульсу в радиодиапазоне, что позволит осуществлять эффективный контроль за соблюдением договора о запрещении ядерных испытаний.
8) КА связи
В настоящее время МО США эксплуатирует систему стратегической связи на базе КА «ДСЦС-3», систему тактической связи ВМС на базе КА «Флитсатком» и «Уфо», систему сбора и передачи данных на базе КА «СДС», систему стратегической и тактической связи на базе КА «Милстар», систему связи ВВС «Афсатком».
Космическая связь обладает следующими свойствами: глобальностью, своевременностью, надежностью, достоверностью и скрытностью, а также позволяет организовать связь одновременно в любых комбинациях, в любых направлениях, когда одновременно работает большое число наземных станций. Он позволяет многим наземным станциям одновременно работать через один и тот же ретранслятор за счет уплотнения сигналов по частоте и времени.
9) КА стратегической системы связи США на базе КА «ДСЦС»
На орбитах находится 13 КА этого типа, постоянно обеспечивающие связью высшее командование вооруженных сил США практически с любой воинской частью, размещенной вне территории США, или с авианосными соединениями, находящимися в акватории Мирового океана.
10) КА системы стратегической и тактической связи США «Милстар»
На орбитах находится 2 КА, обеспечивающие в глобальном масштабе закрытую помехоустойчивую связь в стратегическом и оперативно-тактическом звеньях управления и характеризующаяся высокой выживаемостью за счет использования защиты от лазерного и электромагнитного оружия, автономностью за счет использования бортовой навигационной системы и малой потребности в управлении с Земли, скрытностью за счет использования кодирования, восстановления ошибок, шифрования информации, а также использования лазерной связи по линии «спутник–спутник».
11) Система тактической связи ВМС США
В системе функционирует 9 КА «Уфо», 3 КА «Флитсатком», перекрывающие зонами обзора всю территорию земного шара, за исключением полярных районов свыше 76 град, что позволяет постоянно поддерживать связь с кораблями, подводными лодками (используя самолеты-ретрансляторы «Такамо»), находящимися в акватории Мирового океана, и самолетами в полете. С помощью спутников обеспечивается односторонняя связь со всеми мобильными средствами (только передача) и двусторонняя связь с крупными надводными кораблями, подводными лодками и самолетами.
12) Система сбора и передачи данных на базе КА «Сдс»
В системе функционирует 10 КА типа «Сдс».
13) Система связи ВВС США «Афсатком»
Система своих спутников не имеет, а использует каналы связи КА «Флитсатком», «Милстар», «Сдс», «Уфо» и «Дсцс», которые позволяют постоянно поддерживать связь между штабом Стратегического командования США и воздушными командными пунктами со стратегическими бомбардировщиками в полете, постами управления запуском МБР, а также самолетами–ретрансляторами «Такамо» для связи с ПЛАРБ. Кроме того, такое размещение КА обеспечивает связь с любым объектом, находящимся в любом районе (над любым районом) Земного шара.
Планируется создание нового КА, на котором будет установлено экспериментальное оборудование оптической и УВЧ–связи. Он может стать прототипом для КА четвертого поколения системы «Сдс».
Улучшением основных характеристик систем управления и связи высших органов управления и ракетно-ядерных сил и повышение их надежности и живучести является внедрение космической системы связи, работающей в миллиметровом диапазоне частот.
14) КА топогеодезической системы «Геосат»
На орбите находится 1 КА «Геосат», который способен определять расстояния от спутника до океанской поверхности с точностью до 10 см, что обеспечивает повышение точности стрельбы БР на 10 % с периодом просмотра всей поверхности Мирового океана – 6 месяцев.
15) КА метеорологической космической системы
КА «Дмс» метеорологической системы «НПОЕСС», обеспечивающий интервал связи со станциями 5–15 мин., обзор одним КА всей поверхности Земли 2 раза в сутки с полосой 3000 км и разрешающей способностью 0,55км, определяющий температурный профиль атмосферы до высоты 30 км от уровня моря с точностью 0,5 град С.
Разрабатываются спутники нового поколения с целью увеличения срока активного существования до 5 лет и повышения срока автономного полета до 2 месяцев.
16) Перспективные боевые КА
КА наблюдения STSS будут обеспечивать сопровождение объектов в космосе, селекцию боеголовок и ложных целей, выдачу целеуказаний на перехватчики наземного базирования и орбитальные перехватчики. При этом предварительное наведение целевой КА на цели предполагается осуществлять по сигналам с борта спутников предупреждения о ракетном нападении DSP («ИМЕЮС») или SBIRS-High.
В составе ОГ предполагается использовать до 24 КА. Для точного измерения дальности и определения вектора состояния цели на спутниках STSS будут использоваться лазерные локаторы.
Аппараты-инспекторы «XSS» обеспечат решение задач инспекции и нейтрализации КА с ретрансляцией получаемых данных на Землю через в реальном масштабе времени. Удачное испытание КА на орбите было осуществлено в 2003 г.
Космический перехватчик «KE ASat» должен обеспечить выведение из строя КА противника кинетическим воздействием.
2 Противоспутниковое оружие
В настоящее время в мире отсутствуют развернутые системы противоспутникового оружия. Однако, в той или иной степени подобным потенциалом будут обладать следующие перспективные средства США, находящиеся в различных степенях отработки:
— противоракеты прямого попадания воздушного (типа Asat), наземного (типа GBI – Ground Based Interceptor) и морского базирования (типа Standard Missile – 3);
— лазерное оружие воздушного (AirBornLaser на самолете Боинг-747) и наземного базирования (лазер Miracle).
В более отдаленной перспективе –противоракеты и лазеры космического базирования.
2.1 Противоспутниковая ракета ASAT (Anti-Salellile) [4],[5],[6],[7]
Авиационный ракетный комплекс перехвата (АРКП) разрабатывался с 1977 по 1985 г. Он предназначался для поражения ИСЗ на низких орбитах.
В состав комплекса входил самолет-носитель (модернизированный истребитель F-15) и 2-х ступенчатая ракета ASAT. Вес ракеты 1200 кг, длина 6,1 м, диаметр корпуса 0,5 м. Ракета подвешивалась под фюзеляжем самолета-носителя.
В качестве двигательной установки первой ступени применен ракетный ТТДУ тягой 4500 кг, второй — ТТДУ тягой 2720 кг. Полезная нагрузка — малогабаритный самонаводящийся перехватчик MHIV (Miniature Homing Intercept Vehicle) массой 15,4 кг, длиной 460 мм и диаметром около 300 мм.
Наведение ракеты ASAT в расчетную точку пространства после ее отделения от самолета-носителя производится инерциальной системой, установленной на 2-й ступени.
Перехватчик состоял из нескольких десятков небольших двигателей, инфракрасной системы самонаведения, лазерного гироскопа и бортового компьютера. На его борту нет взрывчатого вещества, поскольку поражение ИСЗ-цели осуществлялось за счет кинетической энергии при прямом попадании в нее.
К концу работы второй ступени перехватчик раскручивается до 20 об/с с помощью специальной платформы. Это необходимо для нормальной работы инфракрасной системы самонаведения и обеспечения стабилизации перехватчика в полете. К моменту отделения перехватчика его инфракрасные датчики, ведущие обзор пространства с помощью восьми оптических систем, должны захватить цель.
ТТДУ перехватчика расположены в 2 ряда но окружности его корпуса, причем сопла размещаются посредине. Это позволяет MHIV перемещаться вверх, вниз, вправо и влево. Моменты включения в работу двигателей для наведения перехватчика на цель должны быть рассчитаны, чтобы сопла ориентировались в пространстве нужным образом. Для определения ориентации самого перехватчика служит лазерный гироскоп, являющийся, по существу, высокоточными часами, которые отсчитывают обороты. Принятые инфракрасными датчиками сигналы от цели, а также информация с лазерного гироскопа поступают в бортовой компьютер. Он устанавливает, какой двигатель должен включиться для обеспечения движения перехватчика по направлению к цели. Кроме того, компьютер рассчитывает последовательность включения двигателей, чтобы не нарушалось динамическое равновесие и не началась нутация ПР.
Пуск ракеты ASAT с самолета-носителя предполагался осуществлять на высотах 15-21 км как в горизонтальном полете, так и в режиме набора высоты.
Для превращения серийного истребителя F-15 в носитель ASAT требовалась установка специального подфюзеляжного пилона и связного оборудования. В пилоне размещалась небольшая ЭВМ, оборудование для связи самолета с ракетой, система коммутации, резервная батарея питания и газогенератор, обеспечивающий отделение ASAT.
Вывод самолета в расчетную точку пуска ракеты предусматривалось производить по командам с центра управления воздушно-космической обороны, которые будут отображаться в кабине летчика. Большинство операций по подготовке к пуску выполняется самолетной ЭВМ. Задача пилота — выдерживать заданное направление и пуска ПР при получении сигнала от ЭВМ в интервале 10-15 с.
Первый пуск экспериментальной ракеты ASAT с самолета F-15 по условной космической цели был произведен в начале 1984 года , а первый перехват — 13 сентября 1985 г. Запущенная ПР уничтожила американский спутник «Солуинд» па высоте 450 км.
Аналогичная система создавалась и в СССР. Противоспутниковые ракеты запускались с истребителя МиГ-31Д.
В начале 1990-х гг. работы по системе ASAT в США прекращены. Однако работы по подобным системам не ограничены никакими официальными договорами и проводятся в настоящее время в рамках программы KE ASAT.
2.2 Противоракета GBI [8]
Противоракета GBI – трехступенчатая твердотопливная противоракета дальнего радиуса действия шахтного базирования – предназначается для заатмосферного перехвата высокоскоростных целей за счет кинетической энергии прямого соударения.
В основу противоракеты GBI, состоящей из ступени перехвата и ракеты-носителя (РН), заложены следующие принципы:
• боевая ступень имеет свои датчики среднего ИК- и видимого диапазона, двигательную установку, средства связи и наведения, а также бортовой процессор;
• РН с использованием информации от инерциального измерительного блока выводит боевую ступень в область захвата цели головкой самонаведения (ГСН), после чего отделившаяся от РН боевая ступень (БС) осуществляет маневрирование для сближения и поражения цели путем соударения с ней.
Основной элемент противоракеты – боевая ступень перехвата EKV (Exoatmospheric Kill Vehicle) с жидкостной ДУ наведения и ориентации. EKV фирмы Raytheon Missile Systems имеет длину 1,1…1,4 м, диаметр около 0,6 м, а массу в ~60 кг.
Высота перехватываемых целей до 1500 км, дальность – до 4000 км, т.е. – это ИСЗ на низкой и средней орбите.
2.3 Противоракета SM-3
Противоракета «Standard-3» (RIM-161) – твердотопливная ракета среднего радиуса действия морского базирования (головной разработчик Raytheon Missile Systems) — получена путем размещения легкого внеатмосферного перехватчика LEAP (Lightweight ExoAtmospheric Projectile) и дополнительной 3-й ступени на разработанной ранее 2-х ступенчатой ракете SM-2ER block 4.
Четвертая ступень – боевая ступень-перехватчик с кинетической боеголовкой (Kinetic Warhead – KW) LEAP – содержит ИК-датчик самонаведения с дальностью действия против типовых целей 300 км (в диапазоне среднего и дальнего ИК) и твердотопливную ДУ системы управления движением и ориентацией CDACS.
Высота перехватываемых целей до 250 км, а дальность – до 300 км, т.е. применительно к космическим целям – ИСЗ на низкой орбите.
2.4 ABL
Противоракетные лазерные комплексы воздушного базирования разрабатываются по программе ABL (Airborne Laser) и рассматриваются как эффективное средство борьбы с баллистическими ракетами на активном участке траектории их полета и ИСЗ на низких орбитах. Проект осуществляется группой американских компаний: Boeing (системная интеграция, СБУ и С), Lockheed Martin (система фокусировки лазерного луча) и TRW (лазер).
Программа ABL предусматривает создание воздушной платформы, несущей мощный лазер и систему его наведения – модифицированный авиалайнер Боинг-747 .
Основа ПРК — высокоэнергетичный йод-кислородный химический лазер (Chemical oxygen iodine laser – COIL), работающий на длине волны 1,345 микрон.
Мощность лазера – более 2 млн. Вт. Он имеет модульную конструкцию (состоит из 14 модулей, испытательный вариант – из 6). Для снижения веса в его конструкции широко используются новейшие пластмассы, композиты и титановые сплавы. Лазер размещается в хвостовой части самолета. Для «доставки» лазерного луча в носовую часть самолета используется сложная оптическая система, состоящая из лазеров малой мощности, датчиков, отклоняющих зеркал и адаптивной оптики, что обеспечивает точность сопровождения цели и компенсацию атмосферных искажений, и тем самым увеличивается дальность поражения цели.
Расчетная дальность действия лазера при патрулировании на высоте 12 км составляет, по оценкам американских специалистов, 400…600 км. Считается, что лазер может обеспечить до 40 «выстрелов» длительностью 3…5 с при выходной энергии в 3…4 МДж .
2.5 Перспективные противоспутниковые средства
K
inetic Energy Interceptor (KEI) – твердотопливный высокоскоростной перехватчик — находится на ранней стадии разработки. Предусматривается возможность перехвата БР в период участка разведения до момента отделения боеголовок и ИСЗ на низких орбитах. Ожидается получение начальных боевых возможностей для варианта наземного базирования в 2011 гг., а варианта морского базирования – в 2013 г.
Проект фирм Northrop Grumman/Raytheon включает:
— подвижную ПУ наземного базирования с 2 ПР,
— перехватчик, который будет более быстрым и более маневренным, чем любой другой перехватчик до настоящего времени с самонаводящейся СП типа LEAP;
— систему командования, боевого управления и связи, а также спутниковые приемники, чтобы обработать сигнал целеуказания.
Оборудование очень мобильно и может быть легко загружено на самолет C-17 и транспортироваться во всем мире.
Противоракета KEI имеет 11 м в длину и 0,91 м в диаметре. Система не предусматривает использования собственных сенсоров, таких, например, как радары, а будет запускаться по внешнему целеуказанию.
Противоракеты космического базирования типа «Brilliant Pebbles»
Первоначальные оценки предлагаемого проекта были весьма оптимистичными как по массогабаритным и стоимостным параметрам подобных перехватчиков, так и по их эффективности.
Приводились такие данные:
— масса снаряда-перехватчика (без ракетного ускорителя) – 1,5-2,5 кг;
— высота орбиты – 400-500 км;
— количество ракет-перехватчиков – 4000-5000;
— ракеты-перехватчики способны перехватывать БР, дальность полета которых превышает 2000 км, а также низкоорбитальные ИСЗ.
Однако, учитывая целый ряд трудностей как технического, так и юридического порядка, можно полагать, что работы по перехватчикам космического базирования типа «Brilliant Pebbles», вряд ли в ближайшее время завершатся разработкой образца, который будет принят на вооружение и включен в систему перехвата. Поэтому центр тяжести работ по перехвату БР на АУТ сместился в сторону высокоскоростных перехватчиков наземного и морского базирования (KEI), а также проект ABL.
Противоракетные лазерные комплексы космического базирования (SBL)
В качестве одного из перспективных ударных средств разрабатываемой в США системы перехвата космических целей в течение многих лет рассматривается лазерное оружие космического базирования Space Based Laser (SBL). Работы по ней ведутся с участием компаний Boeing, Lockheed Martin и TRW.
Несмотря на ряд проблем, связанных с созданием космического лазерного оружия, работа над ним в США продолжается.
Поскольку лазерное излучение распространяется в космосе почти без потерь, то потенциальная дальность действия таких лазеров будет значительной. Таким образом, лазерные комплексы космического базирования позволяют оборонять обширнейшие территории.
Судя по всему, США рассматривают лазерное оружие как одно из основных средств перехвата ракет на последующем этапе реализации программы создания ПРО.
Источники
[1] Washington Profile.
[2] Новости ВВС на сервере AVIA.RU
[3] Орбитальная группировка ВС США, Воздушно-космическая оборона, vko.ru/
[4] «История авиационного вооружения» / А.Б. Широкорад, 1999 /
[5] ЗВО 4’1983, 9’1984
[6] Air-Launched Miniature Vehicle (ALMV) / FAS /
[7] LTV Air-Launched Anti-Satellite Missile / Military Museum
[8] Jane’s STRATEGIC WEAPON SYSTEMS, January 2004