Мечтата на Рейгън се сбъдна – лазер свали балистична ракета в полет

[batmaha]

Тази седмица САЩ са успели да свалят балистична ракета с лазерен лъч, пуснат от самолет в полет. Тази цел бе преследвана от Пентагона от времената на програмата "Звездни войни" на президента Роналд Рейгън.

Успешният опит е бил извършен в четвъртък местно време в Калифорния, съобщи Американската агенция за ракетна защита (MDA).

Самолетът е използвал комбинация от лазери, за да засече ракетата, да проследи траекторията й и да я свали с един-единствен изстрел, направен от носовата част. Всичко това е отнело 12 секунди.

Анализатори коментират, че пробивът може да принуди държави като Северна Корея и Иран да променят ракетните си програми, да направят по-бързи ракети и да разработят мерки за борба с лазерно оръжие.

В изявлението на MDA се казва още: "Революционната употреба на директна енергия е много привлекателна за ракетна защита с потенциал да атакува многобройни цели със скоростта на светлината, на разстояние от стотици километри и с ниски разходи за прихващане на ракетата в сравнение с модерните технологии".

Разработването на лазерно оръжие е в ход отдавна, като в последните десет години са похарчени над 1 млрд. долара. Досега бе известно, че има успехи в поразяването на неподвижна цел от неподвижна "стреляща" установка. Но свалянето на подвижна цел от движеща се установка е нещо далеч по-сложно.

Според официалното съобщение е използвана системата Airborne Laser Test-bed (ALTB), като мишената е летяла със скорост над 4000 мили в час, а е била атакувана от лъч, движещ се със скорост от 670 милиона мили в час.

В проекта участват три корпорации - "Боинг", "Нортроп Груман" и "Локхийд Мартин". Лазерът е монтиран на модифициран Боинг-747.

Не всички специалисти са оптимисти. Според някои и преди е имало "революционни" постижения, които не вършат работа в хода на реални бойни действия.

Ключов момент за оценка на ефективността на теста от петък е от какво разстояние е била поразена ракетата. Пентагонът не разкрива тези данни, а през август министърът на отбраната Робърт Гейтс заяви, че тази програма вероятно трябва да бъде орязана, ако обсегът на лазерния лъч е под 100 км.

[ndragostinov]

Според нен лазерът тепърва ще навлиза във все по-масова употреба, но за да стане това е нужно разрешаване на проблемите свързани с недостига на свободна енергия.

[beri_cd]

ьяа

Земята е кръгла, за да е 100% ефективна системата трябва по един такъв самолет да лети над всяка място в света където има балистични ракети. Защото доколкото знам все още не е сваляна ракета в друг стадий, освен начален. А и тази технология изобщо има да се справя и с още един проблем - на сходен принцип работи и израелско-американската система СкайГард, която може да сваля снаряди, гранати, ракети. Но един лесен, евтин и бърз начин да се противодейства на всякакъв тип лазерни оръжия е да се покрие ракетата с кожух. Да речем покритие от тънка, но високо-отразяваща ламарина, както и други термоустойчиви и отразителни материали. А преди се говореше за 50км радиус на тези неща, 100км като че ли е трудна цел. Но нищо не се знае.

[ndragostinov]

Нали затова програмата се нарича "Звездни войни". Логично е след успешен финал лазерът да бъде изстрелван от космически спътници. Така обхватът му ще покрива много по-големи пространства.
Може би статията е създава малко погрешна представа за напредъка, защото това за което пише в нея придставлява само един експериментален тест, според мен първоначален при това. Има още работа до разгръщане на целия потенциал на лазера.
Оптимистична в това отношение е информацията, че САЩ вече разполагат с космически лазерни мощности, способни да поразяват статични наземни цели. Поне така твърди Орлин Борисов. Ако това е вярно, ще бъде спестено доста време.

[beri_cd]

asd

ndragostinov - кой е Орлин Борисов?

[Пилот]

Въпреки целият ентусиазъм покрай лазерите, според мен точно срещу балистични ракети те са си доста неефективни - първо зависят МНОГО от метереологичните условия, самолетът трябва да е във въздуха (тоест за по-дълги интервали трябват доста самолети за 24/7 патрул), а и ракетата освен че може да й се сложи защитна повърхност, може да ползва мръсни номера в стил въртеливо движение (така лазерът не облъчва една точка) + по-бърза начална скорост с цел намаляване времето за прехват. А и със сегашните технологии дълбоко се съмнявам да успеят да направят нещо с обсег 100км както им се иска. Скорострелността на лазера също е важен детайл.

Колкото за космоса - всичко е страхотно покрай идеята, но откъде ще изкопаеш достатъчно енергия за лазера + точно целеуказване? Дори и най-добрите реактори качвани на орбита са имали от порядъка на 100 киловата топлинно отделяне (електричеството от тях е доста по-малко).

[ndragostinov]

Проф. Орлин Борисов ми преподаваше по Международно публично право. Сериозен човек е.

[vassiln]

И на мен ми преподаваше, но мнението ми е по-ниско, а що се отнася до познанията му по физика и военна техника нямам никаква представа, но от юрист не очаквам задълбочени познания в тази насока. За "сериозен човек" - надявам се че за последните 12 години се е променил. Но това разбира се е субективното ми мнение....
По-заслужаващо обсъждане обаче е мнението на Пилот.
Уважаеми Пилот, почтително няма да се съглася с теб по отношение част от посочените недостатъци на лазера. Ако имаше такава защитна отразяваща повърхност, то тя би трябвало да отразява почти цялата енергия, която е отправена към нея. При това трябва да издържа и термичното натоварване при влизането на бойната глава в атмосферата. Теоретично междуконтиненталните балистични ракети почти не напускат атмосферата, т.к. се счита, че нейните последни остатъци са до 1000 километра над земната повърхност, но на практика осезаемата граница е някъде в стратосферата. Та там всяко движещо се с подобна скорост тяло среща "ужасно" съпротивление, като се нагрява до поне няколкостотин градуса. Казаното важи и за бойните глави, затова за тяхната направа се използват материали като стомана, титан и обеднен уран. Предполагам, че "отразяващи" материали като сребро и алуминий няма да издържат подобно изпитание и ще се олющят още на няколко десетки километра височина.
По-"бързата" начална скорост променя много малко неща. По-важното е, че в това отношение днес изглежда е достигнат предела на съществуващите технологии. Защото ако ракетите стават по-бързи, ще трябва да се изразходва значителна енергия за "връщането" им към земната повърхност, иначе те просто биха напуснали планетата Земя (за което е нужна скорост от 7,8 клм/сек). Ако ракетите превишат значително тази скорост, толкова по-значително количество гориво е допълнително необходимо, за да бъдат насочени обратно надолу към земята. Ако не греша, работата, която трябва да бъде извършена, за да запазят те квазибалистичната си траектория, е геометрично толкова по-голяма, колкото по-бързо се движи ракетата. Ако се увеличава над определени стойности, до които и без това предполагам че повечето междуконтинентални ракети почти достигат. Иначе казано, ако ракетата премине "орбиталната" скорост, е необходимо допълнително гориво и допълнителна двигателна степен, за да й придаде ускорение обратно към повърхността на Земята.
Що се отнася до въртеливото движение на бойната глава, предполагам че импулсът на лазера е толкова кратък (хилядни от секундата), че бойната глава би трябвало да се върти със стотици обороти в секунда, за да може да се неутрализира този ефект. Само че при такова въртене май няма да могат да фунционират никакви системи за насочване. Което предполага две възможни решения: или междуконтиненталните ракети да са неуправляеми, при което ще се понижи значително точността, или бойните глави ще бъдат оборудвани с допълнителна двигателна система, която да ги "развърта" едва в последния участък от траекторията. При втория способ ще се запази възможността за астрокорекция през по-голямата част от траекторията на полета на МБР, но полезния им товар ще намалее доста (т.к. при същите енергийни показатели на траекторията ще трябва да бъде осигурено и "развъртане" на бойната глава в крайната фаза на полета, за което са необходими съизмерими с теглото й горивни запаси и двигателна система).
Разбира се всичко казано тук е приблизителната преценка на един лаик.
Не разполагам с нужните знания, за да направя по-коректни изчисления.

[vassiln]

РЕДАКЦИЯ: Сетих се за още един потенциален проблем, свъразн с "развъртането" на бойната глава. Жироскопиният ефект и деривацията ще предизвикат отклонение на геометричната й ос и съотетно - на действащите аеродинамични и инерционни сили, от посоката й на движение и посоката на съпротивлението на атмосферата. Докато за артилерийските снаряди тези сили не оказват толкова голямо значените, при бойните глави на МБР те могат да доведат до "премятане" и огромни натоварвания. В резултат на това нагряването може да се увеличи до хиляди градуси (както е при метеоритите), а траекторията в последния й участък да стане непредсказуема и се де получат отклонения от десетки километри. Не съм сигурен, че и най-модерните бойни глави са в състояние да издържат подобни претоварвания и нагряване.

[Parabellum]

Добре де.Съвременните БР нямаха ли по няколко бойни глави, които да се отделят при навлизане в атмосферата?
Ако е така, колко лазера ще са нужни за унищожаване на една ракета?

[vassiln]

Зависи от скорострелността на отделните установки. Ако да речем всяка система може да дава по шест изстрела в минута, и общите й възможности са до 20 изстрела с едно зареждане на акумулаторите, или капацитет на кондензаторите за подобен брой стрелби, то ползата ще е налице, макр и да няма пълна гаранция, че при групова атака няма да бъдат ударени някои от целите.
Освен това, в допълнение към казаното по-горе ще добавя: въздушно базираните лазери не зависят чак толкова много от атмосферните условия (или поне тези на земната повърхност). Над 8-10 хиляди метра почти никога няма облачност, а влажността варира по-малко, отколкото на по-малки височини. Таванът на повечето възможни платформи за такава система е поне 10 000 метра. Що се отнася до бройката носители, същият проблем е налице и с наземните пускови установки за ПРО.
Разбира се, подобни системи е невъзможно да защитават цялата територия на САЩ, по същия начин, по който противоракетите Найк Зевс (САЩ) и Галош (СССР) са защитавали само определени стратегически важни региони. За Съединените щати, ако системата се окаже оперативно годна, ще са достатъчни няколко десетки самолета, за да защитят срещу ограничена атака например районите: Бостън-Ню Йорк, Вашингтон, Детройт, Далас, Лос Анжелис, Сиатъл и Денвър. За малки страни като Северна Корея същата система би могла да бъде използвана и в началната част от траекторията на МБР.
При скорост на навлизане 5000 метра в секунда и обсег на действие на лазера 100 километра, всяка платформа би следвало да може да унищожи поне по две бойни глави, влизащи едновременно (т.е. доведени с една и съща МБР). Тук трябва да се има предвид и че едва ли държави като Иран, Северна Корея и Китай разполгат с МБР с разделящи се бойни части (РБЧ). Даже Русия загуби по-голямата част, ако не и целия си арсенал от РБЧ.

[Пилот]

vassilin, мисля че малко бъркаш точната употреба на този лазер - с него се стреля не когато бойната глава пада вече към целта, а в няколкото минути в които ракетата излита (boost phase). Оттам и специалното значение, което се дава на факта, че едната ракета е била с твърдо гориво, а другата с течно. Да се целиш с лазер със съвременни технологии по бойната глава докато пада много бързо, обгърната е от облак газове/йони и всякакви чудесии дето не увеличават КПД-то на лазера е много сложна задача. За това и за крайната фаза на полета на балистична ракета сащиянците си имат THAAD/KEI.
Иначе мисля че се споменаваше, че на лазера са му трябвали 12 секунди да порази целта, което е направено с няколко последнователни изстрела (тоест въртеливото движение би помогнало).
За скъсяване на първата фаза на полета има какво да се прави, руснаците точно това и се опитват да постигнат с Топол-М/Булава - разгонът на ракетата е почти двойно по-малък от този на ракета с течно гориво + има съмнения за всякакви и интересни противодействия ползвани в тези ракети. Това включва въртеливото движение на ракетата докато излита, маневриране в средни и крайния участък, надуваеми (метализирани балони с формата на бус-а на ракетата ако са в космоса трудно ще ги различиш) и твърди примамки. Маневрирането поне като решение може да е малко по-просто от това което ти си представяш ако се прави с допълнителни двигатели, които са примерно перпендикулярни на основния двигател. Не забравяй, че при 5-6 км/с дори и минимални промени в курса сменят точката за прехват с предостатъчна разлика за неядрен прехващач. Естествено всички горни фантасмагории са си непотвърдени никъде, но ако сравниш Булава и Трайдент II, ще видиш как американската ракета носи много повече товар при сходни начални маси на ракетите. Имайки предвид, че руснаците активно водят разработки и Трайдент не е чисто нов, явно противодействията срещу ПРО си взимат своето от полезния товар на Булава.

[Пилот]

Няколко бележки - това за разделящата се бойна част не е съвсем вярно за руснаците и те активно се връщат към тази идея с РС-24. Воеводите и УР-100Н мисля че винаги са си заявявани в START като с по няколко бойни глави (при воеводите 10). Също така това, че имаш 1 бойна глава не значи, че няма да сложиш още 3 имитатора и да създадеш работа за 4 изстрела.

Иначе ако се започне война между щатите и някой противник с десетки МБР, то просто може да се гръмне една ракета на височина за да се порази електрониката и радарите и така да се намали в пъти ефективността на всякаква система за ПРО. Но това е в сценарий за пълномащабна война, където няма какво да се крие и двата опонента тръгват един срещу друг с всичко.

[vassiln]

Признавам, не съм издирвал източниците, а от началното мнение в темата казаното от теб, Пилот, не се установява. Но ако си прав за сегашната насоченост на системата, то писаното от мен и Драгостинов е едно футуристично отклонение за времето, когато такава система ще бъде изполвана за стратегическа отбрана на територията на Съединениете щати. А сегашното й състояние би я направило ограничено годна за отбрана само против ракети със реден радиус на действие. Което съм сигурен че не е крайната цел на разработката. Ако ще се "развърта" цялата балистична ракета още в началната част на таекторията, то тогава точността на насочване ще изисква "убиване" на това въртене при задействане на втората степен. Иначе астрокорекция на полета е невъзможна. При подобна концепция системата би имала реално приложение само при държави като Северна Корея, където такава далекобойност на лазера е достатъчна без навлизане на самолета - носител във въздушното пространство на агресора. Що се отнася до руснаците, тяхната стратегическа дълбочина и остатъчните (след студената война) възможности на ПВО напълно препятстват възможността подобна система да бъде използвана срещу наземно базираните им ракети. Същото и за Китай. Едва ли "мечтата на Рейгън", изхождайки от заглавието на темата, визира точно това.
За разлика от "Воеводите", новите руски разработки (Булава) май не предвиждат РБЧ.
А и поставения от Парабелум въпрос за РБЧ би имал изобщо значение при система, предназначена за поразяване на МБР или бойните им глави само на крайния участък на траекторията.
Що се отнася до мечтата на Рейгън, през 80-те на български беше публикувана една книжка на американски автори (ако не бъркам). За съжаление я нямам тук в София, но скоро се надявам да си я взема (и аз съм провинциалист).

[vassiln]

А по въпроса за така често споменаваните "примамки", тяхната роля също е налице само за крайния участък от траекторията.
Силно се съмнявам, че е възможно да бъде използвана примамка, която хем напълно да имитира балистичните показатели на истинска бойна глава, хем да възпроизвежда в достатъчна степен радарната и инфрачервената й сигнатура, без при това да има почти същите габарити и тегло.
Относно казаното от теб, Пилот, за електромагнитния импулс, не съм никак сигурен, че той е в състояние да елиминира подобна система. Предполагам, че възможното му въздействие е взето предвид и предотвратено по следния начин:
Данните за пуска на МБР или балистична ракета със среден радиус на действие се съобщават в НОРАД от датчиците на инфрачервените системи на наблюдателните спътници на геостационарна орбита, които ползват инфрачервения (а не радиолокационния) спектър. Възможностите за заслепяване на тези космически базирани системи са доста хипотетични, дори и за целта да бъде използвана мощна лазерна установка с наземно или въздушно базиране. Отстоянието между точката на пуска на МБР и спътника е поне 30 000 километра (като се има предвид геостационарната орбита), същото и до вероятния източник на активни смущения. Дори и да бъде използван такъв, то неговата сигнатура на подобни разстояния само ще наподоби пуск на МБР, т.е. ще посочи събитието, което се стреми да маскира.
А ако самолетът - платформа на лазера се намира в самия район на пуска (както ти Пилот, очакваш да бъде), то той ще ползва електронно-оптична система за проследяване на ракетата, а не радарна. Излитащата балистична ракета е много по-видима в инфрачервения спектър, отколкото в радиолокационния. При това без възможност да бъде маскирана. За илюстрация ще посоча, че размерите на пламъка на ракетния двигател неколкократно навишават ефективната отразяваща повърхност (ЕОП) на ракетата в радиолокационния спектър. Сигурно всички, които се интересувате от темата знаете, че с невъоръжено човешко око при хубаво време се наблюдават спътници (с площ да речем 2 квадратни метра), които прелитат на 100 до 300 километра от наблюдателя, ако той е с нормално зрение. Какво остава за модерните инфрачервени системи, носени от самолет на височина от 10000 метра? Това е отработено от американците още поне от първата половина на 80-те години, като тези системи са използвани за проследяване на изпитанията на съветските МБР и не подлежат на адекватно заслепяване.
Единствените радарни сензори, които биха били използвани от американците за получаване на данни за траекторията на ракетите и отсяване на примамките, са наземните станции за ранно предупреждение (като тези в Аляска и Гренландия) с обхват от поне 3-5000 километра. За ракети със среден обсег тези системи изобщо не са нужни, а за МБР такива системи могат да бъдат заслепени само ако преди това друга МБР достави ядрен заряд в близост до радиолокационната станция.
Впрочем заради аеродинамичните натоварвания и конструктивните ограничения е невъзможно самите бойни глави да носят източници на активни радиосмущения. Няма как да бъде съвместена ядрената бойна част, високата скорост на полета, формата на подходящо антенно устройство и масата, обема и деликатността на радиоелектронното оборудване за генериране на смущения.