In Capella Space's All-Seeing Eye: A Harbinger of a Satellite Reconnaissance Revolution, keken we naar de belofte van compacte, goedkope verkenningssatellieten die orbitale constellaties van honderden of zelfs duizenden satellieten in een baan om de aarde zouden kunnen vormen.
Orbitale constellaties van verkennings-, navigatie- en communicatiesatellieten zijn de hoeksteen voor het succes van oorlogvoering te land, te water en in de lucht. De effectiviteit van de strijdkrachten van de vijand, verstoken van ruimteverkennings-, navigatie- en communicatiesystemen, zal met verschillende ordes van grootte afnemen. Het gebruik van sommige soorten wapens kan erg moeilijk of zelfs helemaal onmogelijk zijn.
Kruisraketten (CR) verliezen bijvoorbeeld het vermogen om tijdens de vlucht opnieuw te richten, hun slagnauwkeurigheid zal afnemen en de tijd om zich voor te bereiden op een aanval zal toenemen. Langeafstandskruisraketten zonder een terreinnavigatiesysteem zonder satellietgeleiding zullen over het algemeen nutteloos worden. Onbemande luchtvaartuigen (UAV's) zullen de mogelijkheid van wereldwijd gebruik verliezen - hun bereik zal worden beperkt door het bereik van directe radiozichtbaarheid vanaf grondcontrolepunten of repeatervliegtuigen.
Over het algemeen zal het uitvoeren van netwerkgerichte gevechtsoperaties "zonder ruimte" veel gecompliceerder worden en zal het formaat van het slagveld terugkeren naar het uiterlijk van de Tweede Wereldoorlog.
In verband met het bovenstaande houden de leidende landen van de wereld zich bezig met de kwesties van confrontatie in de ruimte, in het bijzonder de kwestie van de vernietiging van de orbitale groeperingen van de vijand.
Sprekend over de taak om kunstmatige aardsatellieten (AES) van de vijand te vernietigen, kan men niet anders dan een soortgelijk probleem herinneren - raketverdediging (ABM). Aan de ene kant overlappen deze taken grotendeels, maar aan de andere kant hebben ze bepaalde specificiteiten.
Halverwege het einde van de 20e - het begin van de 21e eeuw werd veel aandacht besteed aan raketverdedigingssystemen, een aanzienlijk aantal wapensystemen en raketverdedigingsconcepten werden uitgewerkt. We hebben ze in detail onderzocht in de artikelen van de serie "The Decline of the Nuclear Triad" - Koude Oorlog en Star Wars raketverdediging, Amerikaanse raketverdediging: de huidige en nabije toekomst, en Amerikaanse raketverdediging na 2030: onderschep duizenden kernkoppen.
Veel van de technische oplossingen die in het kader van raketverdediging zijn ontwikkeld, kunnen worden gebruikt of aangepast om antisatellietmissies op te lossen.
verschroeide lucht
Natuurlijk, als het gaat om de vernietiging van grote satellietconstellaties, kan de kwestie van kernwapens (NW) niet worden genegeerd. Bijna alle aanvankelijk ontwikkelde raketafweersystemen maakten gebruik van kernkoppen (YBCH) in antiraketten. In de toekomst werden ze echter verlaten, omdat er een onoverkomelijk probleem is - na de explosie van de eerste kernkop zullen de geleidingssystemen worden "verblind" door een lichtflits en elektromagnetische interferentie, wat betekent dat andere kernkoppen van de vijand niet kan worden gedetecteerd en vernietigd.
Met de nederlaag van ruimtevaartuigen is alles anders. De banen van de satellieten zijn bekend, daarom kan op bepaalde punten in de ruimte een reeks nucleaire explosies worden georganiseerd, zelfs zonder het gebruik van radar en optische locatiestations (radar en OLS).
Het eerste fundamentele obstakel voor de vernietiging van satellieten door kernwapens is echter dat het gebruik van kernwapens alleen mogelijk is in het kader van een wereldwijde kernoorlog, anders zal het beginnen
Het tweede obstakel is dat kernwapens "vrienden" en "vreemdelingen" niet demonteren, daarom zullen alle ruimtevaartuigen van alle landen, inclusief de initiatiefnemer van de nucleaire explosie, worden vernietigd binnen de straal van vernietiging
Over de weerstand van ruimtevaartuigen tegen de schadelijke factoren van kernwapens lopen de meningen uiteen. Enerzijds kunnen satellieten, vooral in lage banen, erg kwetsbaar zijn voor de schadelijke factoren van een nucleaire explosie.
Bijvoorbeeld, op 9 juli 1962 in de VS, op het Johnston-atol in de Stille Oceaan, werden de "Starfish" -tests uitgevoerd om een thermonucleair wapen met een capaciteit van 1,4 megaton in de ruimte op een hoogte van 400 kilometer tot ontploffing te brengen.
Op 1300 km van het toneel, in Hawaï, op het eiland Oahu, viel plotseling de straatverlichting uit, werd het lokale radiostation niet meer ontvangen en viel ook de telefoonverbinding weg. Op sommige plaatsen in de Stille Oceaan werden hoogfrequente radiocommunicatiesystemen een halve minuut onderbroken. In de daaropvolgende maanden schakelden de resulterende kunstmatige stralingsgordels zeven satellieten uit in lage banen om de aarde (LEO), wat ongeveer een derde was van de toen bestaande ruimtevloot.
Aan de ene kant waren er toen weinig satellieten, het is mogelijk dat nu niet zeven, maar honderd satellieten zouden zijn vernietigd. Aan de andere kant is het ontwerp van de satellieten aanzienlijk verbeterd, ze zijn veel betrouwbaarder geworden dan in 1962. Op militaire modellen zijn maatregelen genomen ter bescherming tegen harde straling.
Veel belangrijker is het feit dat de satellieten enkele maanden buiten werking waren, dat wil zeggen dat ze niet werden getroffen door een directe explosie, maar door de verre gevolgen ervan. Wat heeft het voor zin dat de marine-verkennings- en doelaanwijzingssatellieten voor anti-scheepsraketten (ASM) een maand later buiten werking waren, als de vijand tegen die tijd de lange-afstands-anti-scheepsraketten van de hele oppervlakte vloot?
Het gebruik van kernwapens voor de onmiddellijke vernietiging van satellieten is waarschijnlijk niet gerechtvaardigd, zelfs niet vanuit economisch oogpunt - er zullen te veel kernkoppen nodig zijn. De schaal van de ruimte is kolossaal, de afstanden tussen satellieten zijn nog steeds duizenden kilometers en zullen honderden kilometers zijn, zelfs wanneer tienduizenden satellieten zich in LEO bevinden.
Het derde obstakel is dus de schaal van de ruimte, waardoor één nucleaire explosie niet een groot aantal satellieten tegelijk kan vernietigen
Op basis hiervan begonnen de leidende machten van de wereld na te denken over niet-nucleaire manieren om zowel raketverdedigingstaken als de vernietiging van satellieten op te lossen.
Antiraketten tegen satellieten
Momenteel zijn er verschillende benaderingen, waarvan de meest bewezen de vernietiging is van vijandelijke ruimtevaartuigen met antisatellietraketten uitgerust met zeer nauwkeurige kinetische onderscheppingseenheden. Dit kunnen zowel zeer gespecialiseerde anti-satellietoplossingen zijn als munitie van het antiraketsysteem (ABM).
Echte tests om satellieten in een lage baan om de aarde te vernietigen met fysieke vernietiging van doelen in een baan om de aarde werden uitgevoerd door de Verenigde Staten en China. In het bijzonder werd op 21 februari 2008 de niet-werkende USA-193 experimentele verkenningssatelliet van de Amerikaanse militaire ruimteverkenning met succes vernietigd met behulp van de SM-3 antiraket.
Een jaar eerder voerde China een succesvolle test uit, waarbij een FY-1C meteorologische satelliet van één ton werd vernietigd met een voltreffer van een antisatellietraket die werd gelanceerd vanaf een mobiele grondwerper in een baan van 865 km.
Het nadeel van anti-satellietraketten is hun aanzienlijke kosten. De kosten van de nieuwste SM-3 Block IIA-interceptorraket bedragen bijvoorbeeld ongeveer 18 miljoen US dollar, de kosten van GBI-interceptorraketten zijn vermoedelijk meerdere malen hoger. Als voor de vernietiging van bestaande grote en dure militaire satellieten de uitwisseling van "1-2 raketten - 1 satelliet" als gerechtvaardigd kan worden beschouwd, dan is het vooruitzicht om honderden en duizenden goedkope satellieten in te zetten die zijn gemaakt op basis van commerciële technologieën,kan het gebruik van antisatellietraketten een suboptimale oplossing maken op basis van het kosteneffectiviteitscriterium.
In Rusland kunnen antiraketten van het A-235 "Nudol"-systeem mogelijk satellieten vernietigen, maar er is nog geen daadwerkelijke afvuren van deze antiraketten op satellieten gedaan. De geschatte hoogte van de vernietiging van satellieten kan in de orde van 1000-2000 kilometer zijn. Het is onwaarschijnlijk dat de A-235 Nudol-interceptorraketten veel goedkoper zijn dan hun Amerikaanse tegenhangers.
Als we een analogie trekken met militaire/commerciële satellieten, kan worden aangenomen dat, net als bij de verlaging van de kosten van satellieten, de kosten van antisatellietraketten kunnen worden verlaagd, bijvoorbeeld door hun implementatie op basis van commerciële ultralichte lancering voertuigen (LV). Dit is deels mogelijk door het gebruik van individuele technische oplossingen, maar in het algemeen verschillen antisatellietraketten en lanceervoertuigen voor het in een baan brengen van de payload (PN) te verschillend in hun taken en gebruiksomstandigheden.
De kosten van het lanceren van een lading in een baan om de aarde per kilogram ultralichte raketten blijven nog steeds hoger dan die van "grote" raketten die satellieten in pakketjes lanceren. Het voordeel van ultralichte raketten ligt in de snelheid van lancering en flexibiliteit in het werken met klanten.
Door de lucht gelanceerde anti-satellietraketten
Als alternatieve oplossing werd het concept overwogen om door de lucht gelanceerde antisatellietraketten te lanceren vanuit tactische vliegtuigen op grote hoogte - jagers of interceptors.
In de VS werd dit concept in de jaren 80 van de twintigste eeuw geïmplementeerd als onderdeel van het ASM-135 ASAT-project. In het gespecificeerde antisatellietcomplex werd de drietraps ASM-135-raket gelanceerd vanaf een gemodificeerde F-15A-jager die omhoog vloog op een hoogte van meer dan 15 kilometer en een snelheid van ongeveer 1, 2M. Het bereik van het doelwit was tot 650 kilometer, het doelwit dat de hoogte raakte - tot 600 kilometer. Begeleiding van de derde fase - de MHV-interceptor, werd uitgevoerd op de infrarood (IR) straling van het doelwit, de nederlaag werd uitgevoerd door een voltreffer.
Als onderdeel van de tests op 13 september 1985 vernietigde het ASM-135 ASAT-complex de P78-1-satelliet, vliegend op een hoogte van 555 kilometer.
Het moest 20 jagers aanpassen en 112 ASM-135-raketten voor hen maken. Als de aanvankelijke schatting echter uitging van kosten voor dit doel van $ 500 miljoen, werd het bedrag later verhoogd tot $ 5,3 miljard, wat leidde tot de annulering van het programma.
Op basis hiervan kan niet worden gezegd dat een luchtlancering van interceptorraketten zal leiden tot een aanzienlijke vermindering van de kosten van het vernietigen van vijandelijke satellieten.
In de USSR werd ongeveer tegelijkertijd een vergelijkbaar anti-ruimteverdedigingscomplex 30P6 "Contact" ontwikkeld op basis van het MiG-31-vliegtuig in de antisatellietversie van de MiG-31D en anti-satellietraketten 79M6. De begeleiding van 79M6-raketten zou worden uitgevoerd door het 45Zh6 "Krona" radio-optische complex voor het herkennen van ruimtevoorwerpen.
Twee prototypes van de MiG-31D werden gemaakt en naar de Sary-Shagan-testsite gestuurd om te testen. De ineenstorting van de USSR maakte echter een einde aan dit project, evenals aan vele andere.
Vermoedelijk is sinds 2009 het werk aan de creatie van de MiG-31D hervat, een nieuwe anti-satellietraket wordt ontwikkeld bij het Fakel Design Bureau voor het complex.
Naast de hoge kosten is een ander ernstig nadeel van alle bestaande antisatellietraketten hun beperkte hoogtebereik - het is buitengewoon moeilijk om op deze manier satellieten in geostationaire of geosynchrone banen te vernietigen, en de complexen die zijn ontworpen om dit probleem op te lossen, kunnen niet niet langer op schepen worden geplaatst of in silodraagraketten worden geïnstalleerd - voor dit doel is een lanceervoertuig van zware of superzware klasse vereist.
Ruimtesysteem raketverdediging "Naryad"
Eerder noemden we het onvermogen van antisatellietraketten om satellieten in middelhoge en hoge banen te verslaan. Deze situatie duurt tot op de dag van vandaag voort. Bijgevolg zal de vijand hoogstwaarschijnlijk in staat zijn om het wereldwijde positioneringssysteem te behouden, evenals gedeeltelijk de inlichtingen- en communicatiesystemen. Er werd echter gewerkt aan wapens die objecten in hoge banen kunnen raken.
Sinds het einde van de jaren zeventig heeft de USSR een project ontwikkeld voor een ruimteraketverdedigingssysteem "Naryad" / "Naryad-V". De hoofdontwikkelaar van het project was het Salyut Design Bureau. In het kader van het project "Outfit" werd voorgesteld om interceptorsatellieten te installeren op aangepaste ballistische raketten van het type "Rokot" of UR-100N.
Er werd aangenomen dat het Naryad-raketafweersysteem niet alleen kernkoppen van ballistische raketten zou kunnen onderscheppen, maar ook alle andere ruimtevoorwerpen van natuurlijke en kunstmatige oorsprong, zoals satellieten en meteorieten in banen tot 40.000 kilometer. Actieve tegenmaatregelen satellieten, ingezet op aangepaste ballistische raketten, moesten ruimte-naar-ruimteraketten vervoeren.
Van 1990 tot 1994 werden twee suborbitale testlanceringen en één testlancering op een hoogte van 1900 kilometer uitgevoerd, waarna de werkzaamheden werden gestaakt. Als het werk in de jaren 90 stopte vanwege gebrek aan financiering, werd het project eerder belemmerd door de 'vredestichter' Gorbatsjov, die zijn buitenlandse vrienden niet wilde storen.
Het project werd enige tijd ondersteund door de GKNPT's im. M. V. Khrunicheva. Tijdens een bezoek aan deze onderneming in 2002 V. V. Poetin gaf de minister van Defensie de opdracht om de haalbaarheid te onderzoeken van het hervatten van het "Outfit"-project. In 2009 plaatste de vice-minister van Defensie van de Russische Federatie V. A. Popovkin zei dat Rusland anti-satellietwapens ontwikkelt, inclusief rekening houdend met de achterstand die is verkregen tijdens de uitvoering van het project "Naryad".