Nog niet zo lang geleden schreef Alexander Timokhin in zijn prachtige artikelen Zeeoorlog voor beginners. Een vliegdekschip in staking en Naval Warfare voor beginners. Het probleem van het aanwijzen van doelen onderzocht in detail het probleem van het zoeken naar vliegdekschepen en marine-aanvalsgroepen (AUG en KUG), en het richten van raketwapens op hen.
Als we het hebben over de tijden van de USSR en over de huidige verkenningscapaciteiten van de Russische marine, dan is de situatie echt heel triest en kan het gebruik van langeafstandsraketten buitengewoon moeilijk zijn. Dit kan echter niet alleen worden gezegd over de marine, maar ook over de inlichtingencapaciteiten van de strijdkrachten van de Russische Federatie als geheel. Gebrek aan vroege waarschuwingsvliegtuigen (AWACS), radar, radio en optisch-elektronische verkenningsvliegtuigen (analogen van de Amerikaanse Boeing E-8 JSTARS), volledige afwezigheid van zware onbemande luchtvaartuigen op grote hoogte (UAV's), onvoldoende aantal en kwaliteit van verkenning satellieten en communicatiesatellieten, verergerd na het opleggen van sancties vanwege het ontbreken van een binnenlandse elementbasis.
Niettemin vormen inlichtingen en communicatie de hoeksteen van de moderne strijdkrachten, en zonder hen kan er geen sprake zijn van een confrontatie met een moderne hightech-tegenstander. Op basis van dit proefschrift zullen we nagaan welke ruimtesystemen effectief kunnen worden gebruikt om AUG en KUG te detecteren en te volgen.
verkenningssatellieten
Het Legend-systeem van wereldwijde satelliet-maritieme ruimteverkenning en doelaanduiding (MCRT's) gecreëerd in de USSR omvatte de US-P passieve radioverkenningssatellieten en de US-A actieve radarverkenningssatellieten.
In zijn artikel spreekt Alexander Timokhin over het vrij lage rendement van de Legend MCRC, en het is vrij eenvoudig om dit uit te leggen. Volgens gegevens van de site marine-korabel.livejournal.com, in verschillende tijdsperioden van werking van de Legend MCRC (van 1975 tot 2008) waren er 0 (!) tot 6 werkende satellieten in een baan om de aarde:
“Het grootste aantal Legend-ruimtevaartuigen (zes) kon slechts één keer gedurende 20 dagen in de derde fase (in de periode 04.12.1990 - 24.12.1990) in een baan om de aarde worden waargenomen, wat 0,2% van de totale bedrijfstijd van het ICRC-systeem is. Een groep van vijf ruimtevaartuigen werkte 5 "ploegen" met een totale duur van 175 dagen. (15%). Verder (in de richting van het verminderen van het aantal CA's) blijft het toenemen: vier CA's - 15 afleveringen, 1201 dagen. (tien%); drie - 30 "ploegen", 1447 dagen. (12%); twee - 38 "ploegen", 2485 dagen. (21%); één - 32 afleveringen, 4821 dagen (40%). Tot slot geen - 12 tijdsintervallen, 1858 dagen. (15% van het totaal en 24% van de tweede periode).
Bovendien functioneerde de "Legend" nooit in zijn standaardconfiguratie (vier US-A en drie US-P), en het aantal US-A's in een baan om de aarde was nooit groter dan twee. Natuurlijk waren drie of meer US-P's in staat om dagelijks een ongeoorloofd onderzoek van de wereldoceaan te geven, maar zonder US-A verloren de gegevens die van hen werden verkregen in betrouwbaarheid”.
Het is duidelijk dat het ICRT's "Legend"-systeem in deze vorm de USSR / RF-marine fysiek niet kon voorzien van betrouwbare informatie over de AUG en KUG van de vijand. De belangrijkste reden hiervoor is de extreem korte levensduur van satellieten in een baan om de aarde - gemiddeld 67 dagen voor US-A en 418 dagen voor US-P. Zelfs Elon Musk zal niet elke twee maanden via een satelliet met een kerncentrale kunnen produceren …
In plaats van de ICRC "Legend" wordt het ruimteverkenningssysteem "Liana", dat satellieten van het type "Lotos-S" (14F145) en "Pion-NKS" (14F139) omvat, in gebruik genomen. Satellieten "Lotos-S" zijn bedoeld voor passieve elektronische verkenning en "Pion-NKS" voor actieve radarverkenning. De Pion-NKS-resolutie is ongeveer drie meter, wat het mogelijk maakt om schepen te detecteren die zijn gemaakt met behulp van handtekeningreductietechnologieën.
Rekening houdend met de vertragingen bij de inbedrijfstelling van satellieten van het Liana-systeem, evenals de aanhoudende problemen van de Russische satellieten met de periode van actief bestaan, kan worden aangenomen dat de efficiëntie van het Liana-systeem verre van gewenst zal zijn. Bovendien bevindt de baan van satellieten van het "Liana" -systeem zich op een hoogte van ongeveer 500-1000 km. Dienovereenkomstig kunnen ze worden vernietigd door SM-3 Block IIA-raketten met een impactgebied tot 1.500 km hoog. Er zijn aanzienlijke aantallen SM-3-raketten en draagraketten in de Verenigde Staten, en de kosten van de SM-3 zijn waarschijnlijk lager dan die van de Lotus-S- of Pion-NKS-satellieten, gecombineerd met de kosten om ze in een baan om de aarde te brengen.
Volgt hieruit dat satellietverkenningssystemen niet effectief zijn voor het zoeken naar AUG en IBM? In geen geval. Hieruit volgt alleen dat een van de gebieden met de meeste prioriteit voor de ontwikkeling van de industrie in Rusland de ontwikkeling van elektronische componenten in het algemeen en "ruimte-elektronica" afzonderlijk zou moeten zijn. Bepaald werk in deze richting is aan de gang. In het bijzonder ontving het bedrijf STC "Module" 400 miljoen roebel voor de creatie en lancering van de productie van chips die bedoeld zijn voor gebruik in ruimtevaartuigen van een nieuwe generatie. Geïnteresseerden in dit onderwerp kunnen worden geadviseerd om de geschiedenis van de ontwikkeling van microprocessors in de ruimte in twee delen te lezen: deel 1 en deel 2.
Dus welk ruimtevaartuig (SC) kan het meest effectief zoeken naar AUG en KUG? Er zijn meerdere opties mogelijk
conservatieve oplossing
De meest conservatieve manier van ontwikkeling is de voortzetting van de verbetering van verkenningssatellieten van de MKRT-lijn "Legend" - "Liana". Dat wil zeggen, het creëren van vrij grote satellieten in banen in de orde van 500-1000 km. Een dergelijk systeem is effectief als aan een aantal voorwaarden wordt voldaan:
- creatie van kunstmatige aardsatellieten (AES) met een actieve levensduur van minimaal 10-15 jaar;
- een voldoende aantal van hen in de baan van de aarde lanceren (het vereiste aantal hangt af van de kenmerken van de verkenningsapparatuur die op de satelliet is geïnstalleerd);
- verkenningssatellieten uitrusten met actieve beschermingssystemen tegen antisatellietwapens, voornamelijk van de klasse "grondruimte".
Het eerste punt impliceert het creëren van een betrouwbare elementbasis die in een vacuüm kan functioneren (in lekkende compartimenten). De implementatie van het tweede punt hangt grotendeels niet alleen af van de kosten van de satellieten zelf, maar ook van de verlaging van de kosten om ze in een baan om de aarde te brengen, wat de noodzaak inhoudt om herbruikbare draagraketten (LV) te ontwikkelen.
Het derde punt (verkenningssatellieten uitrusten met actieve systemen voor bescherming tegen anti-satellietwapens) kan zoiets zijn als een tankcomplex van actieve bescherming (KAZ), dat zorgt voor de nederlaag van inkomende antiraketkoppen met kinetische elementen, verblinding van opto-elektronische homing hoofden (GOS) met laserstraling, rookuitstoot en aerosolgordijnen, infrarood- en radarvallen. Het is mogelijk om opblaasbare lokvogels te gebruiken met de eenvoudigste eenheid om de oriëntatie te behouden en de prestaties te simuleren.
Als de kinetische nederlaag van antiraketkoppen vrij moeilijk te garanderen is (aangezien geschikte geleidingssystemen nodig zullen zijn), dan kunnen de middelen voor het uitwerpen van lokvogels en beschermende gordijnen heel goed worden geïmplementeerd.
Constellatiesatellieten
Een alternatieve optie is om in een lage referentiebaan (LEO) een groot aantal kleine satellieten met multispectrale sensoren aan boord in te zetten, waardoor een gedistribueerd sensornetwerk wordt gevormd. Het is onwaarschijnlijk dat we hier de eersten zullen zijn. Na ervaring te hebben opgedaan met het inzetten van enorme clusters van Starlink-communicatiesatellieten van SpaceX, zullen de Verenigde Staten waarschijnlijk de verworven grond gebruiken om grote netwerken van LEO-verkenningssatellieten te creëren, "winnend in aantallen, niet in vaardigheden."
Wat zal het enorme aantal LEO-verkenningssatellieten opleveren? Globaal overzicht van het territorium van de planeet - de "klassieke" oppervlaktevloot en mobiele grondraketsystemen (PGRK) van de strategische nucleaire strijdkrachten (SNF) zullen vrijwel geen kans hebben om detectie te vermijden. Bovendien is zo'n intelligentiesatellietnetwerk bijna niet in één keer uit te schakelen. Compacte satellieten zijn moeilijker te vernietigen en antiraketten zullen duurder zijn dan de satellieten waarop ze gericht zijn.
In het geval dat sommige satellieten uitvallen, kan één luchtvaartmaatschappij tientallen kleine satellieten tegelijk in een baan om de aarde brengen om de verliezen goed te maken. Bovendien, als "grote" lanceervoertuigen alleen kunnen worden gelanceerd vanaf kosmodromen (die vrij kwetsbare doelen zijn in geval van oorlog), dan kunnen kleine satellieten met een gewicht van 100-200 kilogram in een baan om de aarde worden gelanceerd door ultralichte lanceervoertuigen. Ze kunnen op mobiele lanceerplatforms of op stationaire worden geplaatst, maar zonder de noodzaak om complexe en omslachtige infrastructuur te implementeren - zoiets als "springruimtehavens". Dergelijke raketten kunnen, indien nodig, een verkenningssatelliet zo snel mogelijk na ontvangst van een verzoek onmiddellijk terugtrekken.
Aangezien de vijand geen informatie heeft over de lanceringstijd en de baan waarin de satelliet zal worden gelanceerd, zal de "plotse" lancering van de verkenningssatelliet in een baan om de aarde een effect van onzekerheid creëren dat het moeilijk maakt om de AUG en KUG te camoufleren door een ontmoeting met het gezichtsveld van de verkenningssatelliet ontwijken.
Trouwens, de korte levensduur van de MKRT-satellieten "Legenda", die hun onvoldoende aantal in een baan om de aarde veroorzaakten, leidde tot de beslissing over de geavanceerde productie van verkenningssatellieten US-A, US-P en LV "Cyclone-2", en hun opslag. Om de mogelijkheid van een snelle lancering in een baan om de aarde te garanderen binnen 24 uur vanaf het moment dat een beslissing over hun lancering is genomen.
"De mogelijkheid van operationele inzet van satellieten van het ICRT's" Legend "-systeem werd bevestigd tijdens een paarlancering op 15 en 17 mei 1974 en werd getest tijdens de Falklandoorlog, tegen het begin (1982-02-04 - 06/ 14/1982) waren de satellieten van het systeem afwezig in een baan om de aarde, maar op 04/29. 1982 - 1982-01-06 werden twee US-A en één US-P gelanceerd."
Rusland heeft nog niet de bevoegdheid om satellieten te creëren en in een baan om de aarde te lanceren, waarvan het aantal in de honderden en duizenden loopt. En niemand heeft ze, behalve SpaceX. Dat is geen reden om op onze lauweren te rusten (gezien onze algemene achterstand in de elementbasis en de creatie van herbruikbare draagraketten).
Tegelijkertijd zijn de plannen van Amerika om een enorm netwerk van kleine satellieten te creëren al openlijk aangekondigd. Met name de Verenigde Staten en Japan zijn van plan om gezamenlijk een constellatie van lage-orbit-detectiesatellieten te creëren voor een antiraketsysteem (ABM). Als onderdeel van dit programma zijn de Amerikanen van plan om ongeveer duizend satellieten in een baan om de aarde te lanceren met een hoogte van 300 tot 1000 kilometer. De eerste 30 experimentele satellieten zullen naar verwachting in 2022 in gebruik worden genomen.
De afdeling Advanced Research Projects van DARPA werkt aan het Blackjack-project, dat voorziet in de gelijktijdige lancering van 20 kleine satellieten die als onderdeel van een enkele constellatie werken. Elke satelliet zal een specifieke functie vervullen - van het waarschuwen voor een raketaanval tot het verstrekken van communicatie. Het is de bedoeling dat de satellieten van het Blackjack-project, met een gewicht van 1.500 kg, om de zes dagen in groepen worden gelanceerd met behulp van een lanceervoertuig met omkeerbare trappen.
De US Space Development Agency (SDA), ook betrokken bij het Blackjack-project, ontwikkelt het New Space Architecture-project. In het kader hiervan is het de bedoeling om een satellietconstellatie in een baan om de aarde te lanceren, die de oplossing biedt voor informatietaken in het belang van de antiraketverdediging en inclusief in serie geproduceerde satellieten met een gewicht van 50 tot 500 kg.
De direct aangegeven programma's hebben geen betrekking op de middelen om AUG en KUG te detecteren, maar kunnen als basis worden gebruikt voor het maken van dergelijke systemen. Of zelfs een dergelijke functionaliteit in het ontwikkelproces krijgen.
Manoeuvreren ruimtevaartuig
Een andere manier om AUG en KUG te detecteren en te volgen, kan het manoeuvreren van ruimtevaartuigen zijn. Op zijn beurt kan het manoeuvreren van ruimtevaartuigen van twee soorten zijn:
- satellieten uitgerust met motoren voor baancorrectie, en
- herbruikbaar manoeuvrerend ruimtevaartuig dat vanaf de grond wordt gelanceerd en periodiek landt voor onderhoud en het bijtanken van motoren.
Rusland heeft bevoegdheden zowel op het gebied van het maken van ionenmotoren als het maken van manoeuvreersatellieten, waarvan sommige (de zogenaamde "inspecteurssatellieten") de functies krijgen van een aanvalsruimtevaartuig dat in staat is vijandelijke ruimtevaartuigen te vernietigen door middel van een gecontroleerde botsing.
Dit maakt het theoretisch mogelijk om satellieten van de MKRT's "Liana" uit te rusten met voortstuwingssystemen. De mogelijkheid om de baan van de satelliet snel te veranderen, zal de taak van de AUG en de KUG om de kruising met het gezichtsveld van passerende satellieten te vermijden aanzienlijk bemoeilijken. Het concept van "dode" zones zal ook nogal vervaagd worden. Bovendien zal het vermogen om actief te manoeuvreren, in combinatie met de aanwezigheid van actieve beveiligingssystemen, satellieten in staat stellen te voorkomen dat ze worden geraakt door antisatellietwapens.
Het nadeel van het manoeuvreren met satellieten is de beperkte voorraad brandstof aan boord. Als we de levenscyclus van een satelliet plannen van ongeveer 10-15 jaar, dan zal hij uiterst zelden aanpassingen kunnen maken. Een uitweg uit deze situatie kan de oprichting zijn van gespecialiseerde voertuigen voor het bijtanken van ruimtevaartuigen. Rekening houdend met de ervaring van de Russische Federatie bij het maken van manoeuvreersatellieten en bij het automatisch koppelen van ruimtevaartuigen, is deze taak redelijk oplosbaar.
Wat betreft de tweede optie (het manoeuvreren van herbruikbare ruimtevaartuigen), helaas kan onze competentie bij het maken ervan grotendeels verloren gaan. Er is te veel tijd verstreken sinds de automatische vlucht van "Buran", en alle projecten van herbruikbare draagraketten en ruimtevaartuigen bevinden zich in de beginfase van ontwikkeling.
Tegelijkertijd hebben de Verenigde Staten nu tenminste één ruimtevaartuig, op basis waarvan een orbitaal verkenningsvoertuig kan worden gemaakt. Dit onbemande ruimtevaartuig Boeing X-37B, waarvan het concept vergelijkbaar is met het concept van de spaceshuttles "Space Shuttle" en "Buran".
De Boeing X-37B kan in een baan om de aarde worden gelanceerd en langzaam 900 kg laadvermogen naar de aarde laten zakken. De maximale duur van zijn verblijf in een baan om de aarde is 780 dagen. Hij heeft ook het vermogen om intensief te manoeuvreren en de baan te veranderen binnen het bereik van 200 tot 750 kilometer. De mogelijkheid om de Boeing X-37B in een baan om de aarde te brengen met de Falcon 9 LV met een herbruikbare eerste trap, zal de kosten om hem in de toekomst in een baan om de aarde te lanceren aanzienlijk verlagen.
Op dit moment stellen de VS dat de X-37B alleen wordt gebruikt voor experimenten en onderzoek. Rusland en China vermoeden echter dat de X-37B voor militaire doeleinden kan worden gebruikt (onder meer als ruimte-interceptor). Indien geplaatst op de Boeing X-37B verkenningsapparatuur, kan het effectief verkenningen uitvoeren in het belang van alle takken van de Amerikaanse strijdkrachten. Aanvulling van bestaande verkenningssatellieten in bedreigde gebieden of vervanging bij uitval.
Een divisie van de Sierra Nevada Corporation van het particuliere bedrijf SpaceDev creëert het herbruikbare ruimtevaartuig Dream Chaser, ontwikkeld op basis van het Sovjetproject van het experimentele herbruikbare ruimtevaartuig BOR-4. Het algemene concept van de lancering en landing van het Dream Chaser-ruimtevaartuig is vergelijkbaar met dat van het onbemande X-37B-ruimtevliegtuig. Zowel bemande als vrachtversies zijn gepland.
De vrachtversie van het Dream Chaser Cargo System (DCCS) zou in staat moeten zijn om 5 ton nuttige lading in een baan om de aarde te lanceren en 1.750 kg terug te brengen naar de aarde. Dus als we aannemen dat de massa van verkenningsapparatuur en extra brandstoftanks 1, 7 ton is, dan zal er nog eens 4, 3 ton op brandstof vallen, waardoor de verkenningsversie van het Dream Chaser Cargo System intensief manoeuvreren en baanaanpassingen voor een lange tijd. De eerste lancering van het Dream Chaser Cargo System staat gepland voor 2021.
Zowel de Boeing X-37B als de Dream Chaser hebben een zacht retour- en landingsprofiel. Dit zal de hoeveelheid overbelasting die wordt ervaren door de vracht die terugkomt van het station aanzienlijk verminderen (in vergelijking met een ruimtevaartuig met een verticale landing). Wat essentieel is voor geavanceerde verkenningsapparatuur. Met name voor het Dream Chaser-ruimtevaartuig is de overbelasting bij de landing niet hoger dan 1,5 G.
Met de optionele Shooting Star-brandstofmodule kan het laadvermogen van het Dream Chaser Cargo System worden verhoogd tot 7 ton. Het zal in banen kunnen opereren, tot en met zeer elliptisch of geostationair.
Gezien de potentiële mogelijkheden van het Dream Chaser Cargo System met de Shooting Star-module, heeft Sierra Nevada Corporation het Amerikaanse ministerie van Defensie voorgesteld de Shooting Star-modules te gebruiken als "orbitale buitenposten" voor verkenning, navigatie, controle en communicatie, evenals wat betreft experimenten en andere missies. Het is nog niet definitief duidelijk of de module afzonderlijk wordt beschouwd van het herbruikbare Dream Chaser Cargo System-ruimtevaartuig of dat ze samen zullen worden gebruikt.
Wat is de niche van herbruikbare onbemande ruimtevaartuigen in termen van verkenning voor AUG en KUG?
Herbruikbare verkenningssatellieten zullen verkenningssatellieten niet vervangen, maar ze kunnen zodanig worden aangevuld dat de taak om de beweging van AUG en KUG te verbergen veel gecompliceerder wordt
conclusies
De vraag rijst, hoe realistisch en economisch verantwoord is de inzet van grote satellietconstellaties om AUG en KUG te detecteren en om raketwapens te targeten? Er is tenslotte herhaaldelijk gezegd over de enorme kosten van het ICRC "Legend"-systeem, in combinatie met zijn vrij lage efficiëntie?
Wat betreft de "legende" van het ICRC, zijn de hoge kosten en lage efficiëntie onlosmakelijk verbonden met de korte tijd van actief bestaan van verkenningssatellieten uit zijn samenstelling (zoals hierboven vermeld). En veelbelovende ruimtesystemen zouden vrij moeten zijn van dit nadeel.
Als de Russische Federatie de problemen van het creëren van betrouwbare en moderne ruimtevaartuigen en satellieten, veelbelovende herbruikbare lanceervoertuigen, bemande en onbemande ruimtevaartuigen niet oplost, zullen noch tanks, noch vliegdekschepen, noch gevechtsvliegtuigen van de vijfde generatie ons redden. Want militaire superioriteit in de nabije toekomst zal gebaseerd zijn op de mogelijkheden die ruimtesystemen voor verschillende doeleinden bieden
Geen enkel militair budget is echter rubber, zelfs de Verenigde Staten niet. En de beste optie is misschien de oprichting van één verkenningsruimtegroepering, handelend in het belang van alle takken van de strijdkrachten (AF).
Een dergelijke constellatie kan zowel satellieten als herbruikbare orbitale manoeuvrerende ruimtevaartuigen omvatten. In veel opzichten zal een dergelijke associatie geen tegenstellingen en concurrentie om middelen hebben, aangezien de "werkzones" van verschillende soorten vliegtuigen elkaar nauwelijks zullen overlappen. En als ze dat doen, betekent dit dat de krijgsmacht zal handelen in het kader van het oplossen van één taak. Bijvoorbeeld in het kader van een gezamenlijke aanval op de AUG van de vijand door de Luchtmacht (Luchtmacht) en de Marine.
De kwestie van interactie tussen soorten is een van de belangrijkste. Met name dezelfde VS besteden er extra aandacht aan. En het zal zeker resultaten opleveren. De nieuwste AGM-158C LRASM-anti-scheepsraketten zouden bijvoorbeeld ook moeten worden gebruikt van B-1B-bommenwerpers van de Amerikaanse luchtmacht, wat de noodzaak van nauwe samenwerking tussen de luchtmacht en de Amerikaanse marine impliceert.
Natuurlijk is de ruimteverkenningsgroep alleen nog niet in staat om een 100% kans te geven om AUG en KUG te detecteren, en ook niet om anti-scheepsraketten op hen te richten. Maar dit is het belangrijkste en meest kritische element van de slagkracht van de strijdkrachten in het algemeen en de marine in het bijzonder.
