اهداف فضایی

فهرست مطالب:

اهداف فضایی
اهداف فضایی

تصویری: اهداف فضایی

تصویری: اهداف فضایی
تصویری: اسرار عدد مرموز سیزده (13) چه رازی در داخل این عدد پنهان شده است ؟؟ 2024, نوامبر
Anonim
تصویر
تصویر

همانطور که می دانید ، شکستن ساختن نیست. با این حال ، این قطعه از حکمت عامیانه یک حقیقت جهانی نیست. در هر صورت ، غیرفعال کردن یک فضاپیما آسانتر از ساختن و پرتاب آن به مدار نیست.

البته قرار بود ماهواره های نظامی دشمن را بشکند ، اما نیاز است که ماهواره خود را که کنترل خود را از دست داده است ، نابود کنید. از نظر تئوری ، راه های زیادی برای غیرفعال کردن فضاپیمای دشمن (SC) وجود دارد و در صورت وجود بودجه نامحدود ، بسیاری از آنها قابل اجرا هستند.

در طول جنگ سرد ، متخصصان هر دو طرف پرده آهنین به بررسی وسایل مختلف تخریب فضاپیماها ، هم با برخورد مستقیم و هم از راه دور پرداختند. به عنوان مثال ، آنها با ابرهایی از قطرات اسید ، جوهر ، براده های فلزی کوچک ، گرافیت آزمایش کردند و امکان "کور کردن" سنسورهای نوری با لیزر زمینی را مطالعه کردند. با این حال ، این روشها به طور کلی برای آسیب دیدن نوری مفید هستند. اما تمام جوهر و لیزرها مانع عملکرد رادار یا ماهواره ارتباطی نمی شوند. گزینه عجیب و غریب غیرفعال کردن وسایل نقلیه دشمن با استفاده از پالس الکترومغناطیسی (EMP) در انفجار هسته ای فضایی مورد توجه قرار نگرفت ، زیرا انفجارهای هسته ای در فضا در 1963 با توافق بین المللی ممنوع شد. علاوه بر این ، پالس بر تجهیزات الکترونیکی تنها فضاپیماها در مدارهای کم تأثیر می گذارد ، جایی که قدرت میدان مغناطیسی زمین برای تولید پالس قدرت مورد نیاز کافی است. در حال حاضر در بالای کمربندهای تابشی (بالاتر از 3000 کیلومتر بالاتر از زمین) ، چیزهای کوچک (ماهواره های ناوبری ، وسایل الکترونیکی رادیویی ، ارتباطات و غیره) در واقع از ضربه خارج می شوند.

اگر بودجه محدود است ، تنها راه قابل قبول برای از بین بردن وسایل نقلیه با مدار پایین ، رهگیری جنبشی است - ضربه مستقیم به ماهواره هدف یا نابودی آن توسط ابر عناصر مخرب. با این حال ، حتی نیم قرن پیش ، این روش قابل اجرا نبود و طراحان فقط به این فکر کردند که چگونه می توان دوئل یک ماهواره را با دیگری به بهترین نحو ترتیب داد.

دوئل مداری

در آغاز پروازهای سرنشین دار در OKB-1 تحت رهبری S. P. کورولف درباره امکان ایجاد کشتی های جنگنده سرنشین دار ، که قرار بود ماهواره های دشمن را بازرسی کرده و در صورت لزوم ، آنها را با موشک نابود کنند ، بحث کرد. در همان زمان ، در چارچوب پروژه هوافضا اسپیرال در OKB-155 تحت رهبری A. I. میکویان ، یک رهگیر ماهواره فضاپیمای تک نفره ساخته شد. پیشتر ، همین تیم امکان ایجاد ماهواره رهگیر خودکار را در نظر گرفته بود. این امر با این واقعیت به پایان رسید که در سال 1978 سیستم ماهواره های جنگنده بدون سرنشین (IS) ، پیشنهاد شده توسط V. N. چلومی او تا سال 1993 در حالت آماده باش بود. داعش با موشک حامل Cyclone-2 به مدار زمین فرستاده شد ، در صورتی که در مدار دوم یا مدارهای بعدی رهگیری هدف را انجام داده و با جریان مستقیم (انفجار) عناصر قابل توجه به فضاپیمای دشمن اصابت کرد.

انهدام خودروهای دشمن توسط ماهواره جنگنده مزایا و معایب خود را دارد. در واقع ، سازماندهی چنین رهگیری شبیه به کار کلاسیک ملاقات و اتصال است ، بنابراین مزیت اصلی آن بالاترین الزامات برای دقت استقرار رهگیر و سرعت رایانه های داخلی نیست.نیازی به صبر نیست تا ماهواره دشمن "در محدوده شلیک" نزدیک شود: یک جنگنده را می توان در زمان مناسب (به عنوان مثال ، از کیهان فضایی) پرتاب کرد ، به مدار قرار داد و سپس در زمان مناسب ، با استفاده از صدور پی در پی پالس های موتور اصلاحی را می توان به طور دقیق به دشمن آورد. از لحاظ تئوری ، با استفاده از ماهواره رهگیر ، می توانید اشیاء دشمن را در مدارهای خودسرانه بالا نابود کنید.

اما این سیستم اشکالاتی نیز دارد. رهگیری تنها در صورتی امکان پذیر است که صفحات مداری رهگیر و هدف با هم منطبق باشند. البته ممکن است یک جنگنده را به مدار انتقال خاصی پرتاب کنید ، اما در این حالت برای مدت زمان طولانی - از چند ساعت تا چند روز "به سمت هدف" خزیده "می شود. و در مقابل دشمن احتمالی (یا در حال حاضر واقعی). پنهان کاری و کارآیی: یا هدف زمان تغییر مدار خود را دارد ، یا خود رهگیر به یک هدف تبدیل می شود. در طول درگیری های کوتاه مدت ، این روش شکار ماهواره ها چندان مثر نیست. سرانجام ، با کمک ماهواره های جنگنده ، می توان حداکثر ده ها فضاپیمای دشمن را در مدت کوتاهی منهدم کرد. اما اگر گروه دشمن متشکل از صدها ماهواره باشد ، چه؟ ماشین پرتاب و رهگیر مداری بسیار گران هستند و منابع کافی برای بسیاری از این جنگنده ها وجود نخواهد داشت.

ما از پایین شلیک می کنیم

رهگیری جنبشی دیگر ، زیر مداری ، از سیستم های ضد موشکی رشد کرد. مشکلات چنین رهگیری آشکار است. "سرنگونی موشک با موشک مانند اصابت گلوله با گلوله است" - قبلاً گفته می شد "دانشگاهیان در زمینه سیستم های کنترل". اما این مشکل مطرح شد و در نهایت با موفقیت حل شد. درست است ، بنابراین ، در اوایل دهه 1960 ، وظیفه یک ضربه مستقیم تعیین نشد: اعتقاد بر این بود که یک کلاهک دشمن می تواند توسط یک انفجار هسته ای نه چندان قوی سوزانده شود یا با عناصر قابل توجهی از یک کلاهک تکه تکه شدن با مواد منفجره بالا پر شود ، که مجهز به ضد موشک بود.

به عنوان مثال ، موشک رهگیر B-1000 از "سیستم" A شوروی دارای یک کلاهک تکه تکه شدن بسیار پیچیده با انفجار بالا بود. در ابتدا ، اعتقاد بر این بود که بلافاصله قبل از جلسه ، عناصر قابل توجه (مکعب های تنگستن) باید به صورت یک پنکیک مسطح با قطر چند ده متر در یک ابر پاشیده شوند و آن را عمود بر مسیر موشک هنگامی که اولین رهگیری واقعی انجام شد ، معلوم شد که چندین مهمات در واقع بدن کلاهک دشمن را سوراخ می کند ، اما سقوط نمی کند ، اما به پرواز خود ادامه می دهد! بنابراین ، لازم بود این قسمت قابل توجه اصلاح شود - حفره ای با مواد منفجره در داخل هر عنصر چیده شده بود ، که هنگام برخورد عنصر ضربه ای با هدف منفجر شد و یک مکعب (یا توپ) نسبتاً بزرگ را به دسته ای از قطعات کوچک تبدیل کرد که همه چیز را خرد می کرد. در فاصله نسبتا زیاد پس از آن ، بدن کلاهک قبلاً تضمین شده بود که با فشار هوا از بین می رود.

اما این سیستم در برابر ماهواره ها کار نمی کند. هیچ هوایی در مدار وجود ندارد ، به این معنی که برخورد یک ماهواره با یک یا دو عنصر قابل توجه تضمین می کند که مشکل را حل نمی کند ، یک ضربه مستقیم ضروری است. و یک ضربه مستقیم تنها زمانی امکان پذیر شد که کامپیوتر از سطح زمین به کلاهک مانور موشک ضد ماهواره منتقل شد: پیش از این ، تأخیر در سیگنال رادیویی هنگام ارسال پارامترهای هدایت ، کار را غیرقابل حل می کرد. در حال حاضر ضد موشک نباید مواد منفجره را در کلاهک حمل کند: تخریب به دلیل انرژی جنبشی خود ماهواره به دست می آید. نوعی کونگ فو مداری.

اما یک مشکل دیگر نیز وجود داشت: سرعت رو به جلو ماهواره مورد نظر و رهگیر بسیار زیاد بود و برای اینکه قسمت کافی از انرژی صرف تخریب ساختار دستگاه شود ، باید اقدامات خاصی انجام می شد ، زیرا اکثر ماهواره های مدرن دارای طراحی نسبتاً "شل" و طرح رایگان هستند. هدف به سادگی با پرتابه سوراخ می شود - بدون انفجار ، بدون تخریب ، حتی تکه هایی. از اواخر دهه 1950 ، ایالات متحده نیز روی سلاح های ضد ماهواره ای کار می کند.در اوایل اکتبر 1964 ، رئیس جمهور لیندون جانسون اعلام کرد که یک سیستم موشک بالستیک ثور در آتل جانستون به حالت آماده باش درآمده است. افسوس ، این رهگیرها تأثیر چندانی نداشتند: طبق اطلاعات غیررسمی که به رسانه ها رسید ، در نتیجه 16 پرتاب آزمایشی ، تنها سه موشک به هدف خود رسید. با وجود این ، تورات تا 1975 وظیفه داشتند.

در سالهای گذشته ، فناوریها هنوز ثابت نشده اند: موشکها ، سیستمهای هدایت و روشهای استفاده از جنگ بهبود یافته است.

در 21 فوریه 2008 ، هنگامی که هنوز صبح زود در مسکو بود ، اپراتور سیستم موشکی ضدهوایی Aegis (SAM) رزمناو نیروی دریایی ایالات متحده دریاچه ایری ، واقع در اقیانوس آرام ، دکمه "شروع" را فشار داد و موشک SM-3 بالا رفت … هدف آن ماهواره جاسوسی آمریکا USA-193 بود که کنترل خود را از دست داد و در برخی نقاط در شرف سقوط بود.

چند دقیقه بعد ، این دستگاه که در مدار با ارتفاع بیش از 200 کیلومتر قرار داشت ، مورد اصابت کلاهک موشکی قرار گرفت. کینوتئودولیت پس از پرواز SM-3 نشان داد که چگونه یک تیر آتشین ماهواره را سوراخ می کند و در ابر قطعات پراکنده می شود. بسیاری از آنها ، همانطور که توسط سازمان دهندگان "اسراف موشک-ماهواره" وعده داده شده بود ، به زودی در جو سوختند. با این حال ، برخی از آوارها به مدارهای بالاتر منتقل شده اند. به نظر می رسد انفجار مخزن سوخت با هیدرازین سمی ، وجود آن در کشتی USA-193 و به عنوان دلیل رسمی برای رهگیری دیدنی ، نقش تعیین کننده ای در نابودی ماهواره ایفا کرد.

ایالات متحده پیش از این برنامه های خود برای نابودی USA-193 را به جهان اطلاع داد ، که اتفاقاً به طور مطلوبی با رهگیری موشکی چین از ماهواره هواشناسی قدیمی خود در 12 ژانویه 2007 متفاوت بود. چینی ها به کارهایی که تنها در 23 ژانویه انجام داده بودند اعتراف کردند ، البته بیانیه خود را با اطمینان از "ماهیت صلح آمیز آزمایش" همراه کردند. ماهواره FY-1C که از رده خارج شده بود در مدار نزدیک دایره با ارتفاع تقریبی 850 کیلومتر می چرخید. برای رهگیری آن ، از اصلاح موشک بالستیک سوخت جامد استفاده شد که از کیهان ساز سیچان پرتاب شد. این "خم شدن عضلات" خود واکنش منفی ایالات متحده ، ژاپن و کره جنوبی را در پی داشته است. با این حال ، بزرگترین مزاحمت برای همه قدرت های فضایی معلوم شد که پیامدهای تخریب ماهواره هواشناسی بدشانسی است (با این حال ، همین اتفاق در هنگام نابودی دستگاه آمریکایی رخ داد). این حادثه نزدیک به 2600 آوار بزرگ ایجاد کرد که تقریباً 150،000 آنها اندازه 1 تا 10 سانتیمتر و بیش از 2 میلیون آوار کوچک تا اندازه 1 سانتیمتر داشتند. این قطعات در مدارهای مختلف پراکنده شده اند و اکنون با سرعت زیاد به دور زمین می چرخند ، خطری جدی برای ماهواره های فعال ایجاد می کند ، که به طور معمول هیچ حفاظتی در برابر زباله های فضایی ندارند. به همین دلایل است که رهگیری جنبشی و نابودی ماهواره های دشمن فقط در زمان جنگ قابل قبول است و در هر صورت ، این سلاح دو لبه است.

خویشاوندی سیستم های دفاع موشکی و ضد ماهواره از این نوع به وضوح نشان داده شد: هدف اصلی Aegis مبارزه با هواپیماهای ارتفاع بالا و موشک های بالستیک با برد تا 4000 کیلومتر است. اکنون می بینیم که این سیستم دفاع هوایی می تواند نه تنها موشک های بالستیک ، بلکه موشک های جهانی مانند R-36orb روسی را نیز رهگیری کند. یک موشک جهانی اساساً با یک موشک بالستیک متفاوت است - کلاهک آن در مدار قرار می گیرد ، 1-2 مدار می کند و با استفاده از سیستم پیشرانش خود در نقطه ای انتخاب شده وارد جو می شود. این مزیت نه تنها در محدوده نامحدود ، بلکه در تمام آزیموت نیز وجود دارد - کلاهک موشک جهانی می تواند از هر جهتی "نه تنها کوتاهترین فاصله" "پرواز" کند. علاوه بر این ، هزینه رهگیری موشک ضدهوایی SM-3 به سختی از 10 میلیون دلار تجاوز می کند (پرتاب یک ماهواره شناسایی متوسط به مدار بسیار گرانتر است).

کشتی حمل شده سیستم Aegis را بسیار متحرک می کند.با کمک این سیستم نسبتاً ارزان و فوق العاده م effectiveثر ، می توان همه LEO های هر "دشمن بالقوه" را در مدت زمان بسیار کوتاهی "تلنگر" کرد ، زیرا حتی صورت فلکی های ماهواره ای روسیه ، چه برسد به دیگر قدرت های فضایی ، بسیار کوچک هستند. در مقایسه با سهام SM-3. اما با ماهواره های در مدار بالاتر از ماهواره های موجود در Aegis چه باید کرد؟

هرچه بالاتر امن تر

هنوز راه حل رضایت بخشی وجود ندارد. در حال حاضر برای رهگیری در ارتفاع 6000 کیلومتری ، انرژی (و در نتیجه ، جرم پرتاب و زمان آماده سازی برای پرتاب) یک موشک رهگیر از انرژی یک وسیله پرتاب فضایی معمولی قابل تشخیص نیست. اما "جالب ترین" اهداف ، ماهواره های ناوبری ، در مدارهایی با ارتفاع حدود 20000 کیلومتر می چرخند. در اینجا فقط ابزارهای نفوذ از راه دور مناسب هستند. واضح ترین آن یک لیزر شیمیایی زمینی یا بهتر است هوایی باشد. تقریباً این در حال حاضر به عنوان بخشی از مجموعه ای بر اساس بوئینگ 747 آزمایش می شود. قدرت آن به سختی برای رهگیری موشک های بالستیک کافی است ، اما می تواند ماهواره ها را در مدارهای با ارتفاع متوسط غیرفعال کند. واقعیت این است که در چنین مداری ماهواره بسیار کندتر حرکت می کند - می توان آن را با لیزر از زمین به مدت طولانی روشن کرد و … بیش از حد گرم شد. سوزانده نشوید ، بلکه به سادگی بیش از حد گرم شوید و از پخش شدن گرمای رادیاتور جلوگیری کنید - ماهواره خود "می سوزد". و لیزر شیمیایی هوابرد برای این کار کاملاً کافی است: اگرچه پرتوی آن در امتداد جاده پراکنده شده است (در ارتفاع 20000 کیلومتری ، قطر پرتو در حال حاضر 50 متر خواهد بود) ، اما چگالی انرژی به اندازه ای بیشتر از خورشید باقی می ماند به این عملیات می تواند به صورت پنهانی انجام شود ، جایی که ماهواره برای سازه های کنترل و نظارت زمین قابل مشاهده نیست. یعنی زنده از منطقه دید بیرون پرواز می کند و وقتی صاحبان آن را دوباره ببینند ، زباله های فضایی هستند که به سیگنال ها پاسخ نمی دهند.

تا مدار زمین ثابت ، جایی که اکثر ماهواره های ارتباطی کار می کنند ، و این لیزر تمام نمی شود - فاصله دو برابر بیشتر است ، پراکندگی چهار برابر قوی تر است و ماهواره رله به طور مداوم برای نقاط کنترل زمین قابل مشاهده است ، بنابراین هر گونه اقدام در مقابل آن بلافاصله توسط اپراتور علامت گذاری می شود.

لیزرهای اشعه ایکس با پمپ هسته ای در چنین فاصله ای حمله می کنند ، اما واگرایی زاویه ای بسیار بیشتری دارند ، یعنی به انرژی بسیار بیشتری نیاز دارند و عملکرد چنین سلاح هایی بدون توجه نخواهد بود ، و این در حال حاضر گذار به خصومت های آشکار است به بنابراین ماهواره های در مدار زمین ثابت می توانند به طور مرسوم آسیب ناپذیر در نظر گرفته شوند. و در مورد مدارهای کوتاه برد ، ما فقط می توانیم در مورد رهگیری و نابودی فضاپیماها صحبت کنیم. برنامه های یک جنگ فضایی همه جانبه مانند ابتکار دفاع استراتژیک همچنان غیرواقعی است.

توصیه شده: