أهداف الفضاء

جدول المحتويات:

أهداف الفضاء
أهداف الفضاء

فيديو: أهداف الفضاء

فيديو: أهداف الفضاء
فيديو: قانون الاحتياط العسكري الجديد : تعبئة عامة وجزئية للمتعاقدين والمتقاعدين وشباب الخدمة الوطنية 2024, يمكن
Anonim
صورة
صورة

كما تعلم ، الانكسار ليس بناء. ومع ذلك ، فإن هذه الحكمة الشعبية ليست حقيقة عالمية. على أي حال ، ليس من الأسهل تعطيل مركبة فضائية من بنائها وإطلاقها في المدار.

كان من المفترض أن يكسر ، بالطبع ، الأقمار الصناعية العسكرية للعدو ، ولكن هناك حاجة لتدمير الأقمار الصناعية الخاصة بك ، والتي فقدت السيطرة عليها. من الناحية النظرية ، هناك العديد من الطرق لتعطيل المركبة الفضائية للعدو (SC) ، وإذا كانت هناك ميزانية غير محدودة ، فيمكن تنفيذ العديد منها.

خلال الحرب الباردة ، درس المتخصصون على جانبي الستار الحديدي مختلف وسائل تدمير المركبات الفضائية ، سواء بالتأثير المباشر أو البعيد. على سبيل المثال ، جربوا سحب قطرات من الحمض ، والحبر ، وبرادات معدنية صغيرة ، والجرافيت ، ودرسوا إمكانية "تعمية" أجهزة الاستشعار الضوئية باستخدام ليزر أرضي. ومع ذلك ، فإن هذه الأساليب مفيدة بشكل عام لإتلاف البصريات. لكن كل ذلك الحبر والليزر لن يتداخل مع عمل الرادار أو قمر الاتصالات. لم يتم النظر في الخيار الغريب المتمثل في تعطيل مركبات العدو باستخدام نبضة كهرومغناطيسية في انفجار نووي فضائي ، حيث تم حظر التفجيرات النووية في الفضاء في عام 1963 بموجب اتفاقية دولية. بالإضافة إلى ذلك ، يؤثر النبض على إلكترونيات المركبات الفضائية فقط في المدارات المنخفضة ، حيث تكون قوة المجال المغناطيسي للأرض كافية لتوليد نبضة من الطاقة المطلوبة. بالفعل فوق أحزمة الإشعاع (فوق 3000 كيلومتر فوق الأرض) ، تخرج الحكايات (الأقمار الصناعية للملاحة ، الأجهزة الإلكترونية اللاسلكية ، الاتصالات ، إلخ) من الضربة.

إذا كانت الميزانية محدودة ، فإن الطريقة الوحيدة المقبولة لتدمير المركبات ذات المدار المنخفض هي الاعتراض الحركي - إصابة مباشرة على القمر الصناعي المستهدف أو تدميره بواسطة سحابة من العناصر المدمرة. ومع ذلك ، حتى قبل نصف قرن ، لم يكن من الممكن تنفيذ هذه الطريقة ، ولم يفكر المصممون إلا في أفضل طريقة لترتيب مبارزة قمر صناعي مع آخر.

مبارزة مدارية

في فجر الرحلات الجوية المأهولة في OKB-1 تحت قيادة S. P. ناقش كوروليف إمكانية إنشاء سفن مقاتلة مأهولة ، كان من المفترض أن تفحص أقمار العدو الصناعية ، وإذا لزم الأمر ، تدمرها بالصواريخ. في الوقت نفسه ، في إطار مشروع Spiral aerospace في OKB-155 تحت قيادة A. I. تم تطوير Mikoyan ، وهو مركبة فضائية اعتراضية ذات مقعد واحد للأقمار الصناعية. في وقت سابق ، نظر نفس الفريق في إمكانية إنشاء قمر صناعي معترض تلقائي. انتهى بحقيقة أنه في عام 1978 كان نظام الأقمار الصناعية المقاتلة غير المأهولة (IS) ، الذي اقترحه V. N. تشيلومي. وقفت في حالة تأهب حتى عام 1993. تم إطلاق IS إلى المدار بواسطة الصاروخ الحامل Cyclone-2 ، بشرط اعتراض الهدف بالفعل في المدارات الثانية أو اللاحقة وضرب المركبة الفضائية المعادية بتيار موجه (انفجار) من العناصر الضاربة.

تدمير مركبات العدو بواسطة قمر صناعي مقاتل له إيجابيات وسلبيات. في الواقع ، فإن تنظيم مثل هذا الاعتراض يشبه المهمة الكلاسيكية للاجتماع والرسو ، وبالتالي فإن ميزته الرئيسية ليست أعلى متطلبات دقة نشر المعترض وسرعة أجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن الطائرة.ليست هناك حاجة لانتظار قمر صناعي للعدو ليقترب "ضمن نطاق إطلاق النار": يمكن إطلاق مقاتل في وقت مناسب (على سبيل المثال ، من قاعدة فضائية) ، ووضعه في المدار ، ثم في اللحظة المناسبة ، باستخدام الإصدار المتسلسل لنبضات المحرك التصحيحية ، يمكن إحضارها بدقة إلى العدو. من الناحية النظرية ، باستخدام قمر صناعي معترض ، يمكنك تدمير أجسام العدو في مدارات عالية بشكل عشوائي.

لكن النظام له أيضًا عيوبه. لا يمكن الاعتراض إلا إذا تزامنت المستويات المدارية للمصد والهدف. من الممكن ، بالطبع ، إطلاق مقاتل في مدار نقل معين ، ولكن في هذه الحالة سوف "يزحف" إلى الهدف لفترة طويلة إلى حد ما - من عدة ساعات إلى عدة أيام. وأمام خصم محتمل (أو فعلي بالفعل). لا خلسة وكفاءة: إما أن يكون للهدف وقت لتغيير مداره ، أو أن المعترض نفسه سيتحول إلى هدف. خلال النزاعات قصيرة المدى ، لا تكون طريقة البحث عن الأقمار الصناعية فعالة للغاية. أخيرًا ، بمساعدة الأقمار الصناعية المقاتلة ، من الممكن تدمير أكثر من اثني عشر مركبة فضائية للعدو في وقت قصير. ولكن ماذا لو كان تجمع العدو يتكون من مئات الأقمار الصناعية؟ مركبة الإطلاق والصواريخ الاعتراضية المدارية مكلفة للغاية ، ولن تكون هناك موارد كافية للعديد من هؤلاء المقاتلين.

نطلق النار من الأسفل

نما اعتراض حركي آخر ، شبه مداري ، من أنظمة مضادة للصواريخ. صعوبات مثل هذا الاعتراض واضحة. "إن إسقاط صاروخ بصاروخ يشبه إصابة رصاصة برصاصة" - كان يُقال "الأكاديميون في مجال أنظمة التحكم". لكن المشكلة تم طرحها وتم حلها في النهاية بنجاح. صحيح ، إذن ، في أوائل الستينيات ، لم يتم تحديد مهمة الضربة المباشرة: كان يعتقد أن رأسًا حربيًا للعدو يمكن حرقه بواسطة انفجار نووي قريب غير قوي جدًا أو مليء بعناصر ضرب من رأس حربي شديد الانفجار ، التي كانت مجهزة بمضاد للصواريخ.

على سبيل المثال ، كان للصاروخ الاعتراضي B-1000 من "النظام" السوفيتي رأس حربي شديد الانفجار شديد الانفجار. في البداية ، كان يُعتقد أنه قبل الاجتماع مباشرة ، يجب رش العناصر المدهشة (مكعبات التنغستن) في سحابة على شكل فطيرة مسطحة بقطر عدة عشرات من الأمتار ، "ووضعها" بشكل عمودي على مسار الصاروخ. عندما حدث أول اعتراض حقيقي ، اتضح أن عدة ذخائر صغيرة تخترق فعليًا جسم الرأس الحربي للعدو ، لكنها لا تنهار ، لكنها تستمر في التحليق! لذلك ، كان من الضروري تعديل هذا الجزء اللافت للنظر - تم ترتيب تجويف بالمتفجرات داخل كل عنصر ، والذي انفجر عندما اصطدم عنصر الضرب بالهدف وحول مكعبًا كبيرًا نسبيًا (أو كرة) إلى سرب من الشظايا الصغيرة التي حطمت كل شيء. حول على مسافة كبيرة إلى حد ما. بعد ذلك ، تم ضمان تدمير جسم الرأس الحربي بواسطة ضغط الهواء.

لكن النظام لا يعمل ضد الأقمار الصناعية. لا يوجد هواء في المدار ، مما يعني أن اصطدام القمر الصناعي بعنصر أو عنصرين صادمين مضمون لعدم حل المشكلة ، فالضربة المباشرة ضرورية. ولم تصبح الضربة المباشرة ممكنة إلا عندما انتقل الكمبيوتر من سطح الأرض إلى الرأس الحربي المناور لصاروخ مضاد للأقمار الصناعية: قبل ذلك ، كان التأخير في إشارة الراديو عند إرسال معلمات التوجيه يجعل المهمة غير قابلة للحل. الآن يجب ألا يحمل الصاروخ المضاد متفجرات في الرأس الحربي: يتم تحقيق التدمير بسبب الطاقة الحركية للقمر الصناعي. نوع من الكونغ فو المداري.

ولكن كانت هناك مشكلة أخرى: السرعة القادمة للقمر الصناعي المعترض كانت عالية جدًا ، ولكي يذهب جزء كاف من الطاقة لتدمير هيكل الجهاز ، كان لا بد من اتخاذ تدابير خاصة ، لأن معظم الأقمار الصناعية الحديثة لها تصميم "فضفاض" إلى حد ما وتخطيط مجاني. يتم اختراق الهدف ببساطة بقذيفة - لا انفجار ولا دمار ولا حتى شظايا. منذ أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، كانت الولايات المتحدة تعمل أيضًا على أسلحة مضادة للأقمار الصناعية.في وقت مبكر من أكتوبر 1964 ، أعلن الرئيس ليندون جونسون أنه تم وضع نظام الصواريخ الباليستية ثور في حالة تأهب في جونستون أتول. للأسف ، لم تكن هذه الصواريخ الاعتراضية فعالة بشكل خاص: وفقًا لمعلومات غير رسمية وصلت إلى وسائل الإعلام ، نتيجة 16 إطلاقًا تجريبيًا ، لم تصل سوى ثلاثة صواريخ إلى هدفها. ومع ذلك ، كان التوراة في الخدمة حتى عام 1975.

على مدى السنوات الماضية ، لم تقف التقنيات مكتوفة الأيدي: تم تحسين الصواريخ وأنظمة التوجيه وأساليب الاستخدام القتالي.

في 21 فبراير 2008 ، عندما كان لا يزال في الصباح الباكر في موسكو ، ضغط مشغل نظام الصواريخ المضادة للطائرات من طراز إيجيس (SAM) لطراد البحرية الأمريكية ليك إيري ، الواقعة في المحيط الهادئ ، على زر "ابدأ" ، و صعد صاروخ SM-3 … كان هدفها هو ساتل الاستطلاع الأمريكي USA-193 ، الذي فقد السيطرة وكان على وشك الانهيار على الأرض في مكان ما.

بعد بضع دقائق ، أصيب الجهاز ، الذي كان في مدار على ارتفاع أكثر من 200 كيلومتر ، برأس حربي صاروخي. أظهر kinotheodolite بعد رحلة SM-3 كيف يخترق سهم ناري القمر الصناعي وينتشر في سحابة من الشظايا. معظمهم ، كما وعد منظمو "الروعة الصاروخية" ، سرعان ما احترقوا في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فقد انتقل بعض الحطام إلى مدارات أعلى. يبدو أن تفجير خزان الوقود باستخدام الهيدرازين السام ، والذي كان وجوده على متن الطائرة USA-193 وكان بمثابة السبب الرسمي للاعتراض المذهل ، لعب دورًا حاسمًا في تدمير القمر الصناعي.

أبلغت الولايات المتحدة العالم مسبقًا بخططها لتدمير USA-193 ، والتي ، بالمناسبة ، اختلفت بشكل إيجابي عن اعتراض صاروخ الصين غير المتوقع لقمرها الصناعي القديم للأرصاد الجوية في 12 يناير 2007. اعترف الصينيون بما فعلوه في 23 يناير فقط ، بالطبع ، مصحوبين ببيانهم بتأكيدات على "الطبيعة السلمية للتجربة". كان القمر الصناعي FY-1C الذي خرج من الخدمة يدور في مدار شبه دائري على ارتفاع 850 كيلومترًا تقريبًا. لاعتراضه ، تم استخدام تعديل لصاروخ باليستي يعمل بالوقود الصلب ، والذي تم إطلاقه من قاعدة سيشان الفضائية. لقد ولّد هذا "استعراض العضلات" بحد ذاته رد فعل عنيف من الولايات المتحدة واليابان وكوريا الجنوبية. ومع ذلك ، تبين أن أكبر مصدر إزعاج لجميع القوى الفضائية هو عواقب تدمير قمر الأرصاد الجوية المشؤوم (ومع ذلك ، حدث الشيء نفسه أثناء تدمير الجهاز الأمريكي). نتج عن الحادث ما يقرب من 2600 حطام كبير ، يبلغ متوسط حجمها حوالي 150.000 من 1 إلى 10 سنتيمترات وأكثر من 2 مليون حطام صغير يصل حجمه إلى سنتيمتر واحد. هذه الشظايا المنتشرة في مدارات مختلفة والآن ، التي تدور حول الأرض بسرعة عالية ، تشكل خطرًا خطيرًا على الأقمار الصناعية النشطة ، والتي ، كقاعدة عامة ، ليس لها حماية من الحطام الفضائي. لهذه الأسباب ، فإن الاعتراض الحركي وتدمير الأقمار الصناعية للعدو مقبول فقط في زمن الحرب ، وعلى أي حال ، فإن هذا السلاح ذو حدين.

تم توضيح القرابة بين أنظمة الدفاع الصاروخي والأنظمة المضادة للأقمار الصناعية من هذا النوع: الغرض الرئيسي من نظام إيجيس هو محاربة الطائرات على ارتفاعات عالية والصواريخ الباليستية بمدى يصل إلى 4000 كيلومتر. الآن نرى أن نظام الدفاع الجوي هذا لا يمكنه اعتراض الصواريخ الباليستية فحسب ، بل أيضًا الصواريخ العالمية مثل الصاروخ الروسي R-36orb. يختلف الصاروخ العالمي اختلافًا جوهريًا عن الصاروخ الباليستي - يتم وضع رأسه الحربي في المدار ، ويقوم بمدارات 1-2 ويدخل الغلاف الجوي عند نقطة محددة باستخدام نظام الدفع الخاص به. الميزة ليست فقط في المدى غير المحدود ، ولكن أيضًا في كل السمت - يمكن للرأس الحربي للصاروخ العالمي أن "يطير" من أي اتجاه ، وليس فقط من أقصر مسافة. علاوة على ذلك ، فإن تكلفة اعتراض الصاروخ المضاد للطائرات SM-3 بالكاد تتجاوز 10 ملايين دولار (إطلاق قمر صناعي استطلاع متوسط إلى المدار أغلى بكثير).

تجعل السفينة المحمولة نظام إيجيس متنقلًا للغاية.بمساعدة هذا النظام غير المكلف نسبيًا والفعال للغاية ، من الممكن "قلب" جميع المدار الأرضي المنخفض لأي "عدو محتمل" في وقت قصير جدًا ، لأنه حتى مجموعات الأقمار الصناعية الروسية ، ناهيك عن القوى الفضائية الأخرى ، صغيرة للغاية مقارنة بمخزون SM-3. ولكن ماذا تفعل مع الأقمار الصناعية في مدارات أعلى من تلك المتاحة لإيجيس؟

كلما ارتفع مستوى الأمان ، كان ذلك أكثر أمانًا

لا يوجد حتى الآن حل مرض. بالفعل للاعتراض على ارتفاع 6000 كيلومتر ، تصبح الطاقة (وبالتالي كتلة الإطلاق ووقت التحضير للإطلاق) للصاروخ المعترض غير قابلة للتمييز عن طاقة مركبة الإطلاق الفضائية التقليدية. لكن أكثر الأهداف "إثارة للاهتمام" ، أقمار الملاحة ، تدور في مدارات يبلغ ارتفاعها حوالي 20 ألف كيلومتر. هنا فقط وسائل التأثير البعيدة مناسبة. الأكثر وضوحًا هو ليزر كيميائي أرضي ، أو أفضل ، ليزر كيميائي أساسه الهواء. يتم الآن اختبار هذا تقريبًا كجزء من مجمع يعتمد على Boeing-747. قوتها بالكاد كافية لاعتراض الصواريخ الباليستية ، لكنها قادرة تمامًا على تعطيل الأقمار الصناعية في المدارات ذات الارتفاع المتوسط. الحقيقة هي أنه في مثل هذا المدار ، يتحرك القمر الصناعي بشكل أبطأ بكثير - يمكن أن يضاء بليزر من الأرض لفترة طويلة و … سخونة زائدة. لا تحترق ، ولكن ببساطة تسخن ، مما يمنع المشعات من تبديد الحرارة - سوف يحرق القمر الصناعي نفسه. والليزر الكيميائي المحمول جواً كافٍ تمامًا لهذا: على الرغم من أن شعاعها منتشر على طول الطريق (على ارتفاع 20000 كيلومتر ، سيكون قطر الحزمة 50 مترًا بالفعل) ، تظل كثافة الطاقة كافية لتكون أكبر من كثافة الشمس. يمكن إجراء هذه العملية سرًا ، حيث لا يكون القمر الصناعي مرئيًا لهياكل التحكم والمراقبة الأرضية. أي أنها ستطير خارج منطقة الرؤية وهي حية ، وعندما يراها أصحابها مرة أخرى ، سيكون حطامًا فضائيًا لا يستجيب للإشارات.

حتى المدار الثابت بالنسبة للأرض ، حيث تعمل معظم أقمار الاتصالات ، ولا ينتهي هذا الليزر - المسافة أكبر بمرتين ، ويكون التشتت أقوى أربع مرات ، ويكون قمر الترحيل مرئيًا باستمرار لنقاط التحكم الأرضية ، لذلك أي إجراءات سيتم تحديدها على الفور من قبل المشغل.

تضرب ليزرات الأشعة السينية التي يتم ضخها نوويًا في مثل هذه المسافة ، ولكن لها تباعد زاوي أكبر بكثير ، أي أنها تتطلب طاقة أكبر بكثير ، ولن يمر تشغيل مثل هذه الأسلحة دون أن يلاحظها أحد ، وهذا بالفعل انتقال إلى الأعمال العدائية المفتوحة. لذلك يمكن اعتبار الأقمار الصناعية في المدار الثابت بالنسبة للأرض غير معرضة للخطر. وفي حالة المدارات قصيرة المدى ، لا يمكننا التحدث إلا عن اعتراض وتدمير مركبة فضائية واحدة. لا تزال خطط حرب فضائية شاملة مثل مبادرة الدفاع الاستراتيجي غير واقعية.

موصى به: