Zoals je weet, is breken niet bouwen. Dit stukje volkswijsheid is echter geen universele waarheid. In ieder geval is het niet eenvoudiger om een ruimtevaartuig uit te schakelen dan om het te bouwen en in een baan om de aarde te lanceren.
Het was natuurlijk bedoeld om vijandelijke militaire satellieten te breken, maar het is nodig om je eigen satellieten te vernietigen, die de controle hebben verloren. In theorie zijn er veel manieren om het ruimtevaartuig van de vijand (SC) uit te schakelen, en als er een onbeperkt budget is, kunnen veel ervan worden geïmplementeerd.
Tijdens de Koude Oorlog bestudeerden specialisten aan beide zijden van het IJzeren Gordijn verschillende manieren om ruimtevaartuigen te vernietigen, zowel door directe als 'externe' impact. Ze experimenteerden bijvoorbeeld met wolken van zuurdruppels, inkt, kleine metaalvijlsels, grafiet en bestudeerden de mogelijkheid om optische sensoren te "verblinden" met een grondlaser. Deze methoden zijn echter over het algemeen nuttig voor het beschadigen van optica. Maar al die inkt en lasers zullen de werking van een radar of communicatiesatelliet niet verstoren. De exotische optie om vijandelijke voertuigen uit te schakelen met behulp van een elektromagnetische puls (EMP) bij een nucleaire explosie in de ruimte werd niet overwogen, aangezien nucleaire explosies in de ruimte in 1963 door een internationale overeenkomst werden verboden. Bovendien beïnvloedt de puls de elektronica van alleen ruimtevaartuigen in lage banen, waar de sterkte van het aardmagnetisch veld voldoende is om een puls met het vereiste vermogen te genereren. Al boven de stralingsgordels (boven de 3000 kilometer boven de aarde) komen de weetjes (navigatiesatellieten, radio-elektronische apparaten, communicatie, enz.) daadwerkelijk uit de klap.
Als het budget beperkt is, is de enige acceptabele manier om voertuigen met een lage baan om de aarde te vernietigen kinetische onderschepping - een directe treffer op de doelsatelliet of de vernietiging ervan door een wolk van destructieve elementen. Maar zelfs een halve eeuw geleden kon deze methode niet worden geïmplementeerd, en de ontwerpers dachten alleen na over hoe ze een duel van de ene satelliet met de andere het beste konden regelen.
Orbitaal duel
Aan het begin van de bemande vluchten in OKB-1 onder leiding van S. P. Korolev besprak de mogelijkheid om bemande jachtschepen te creëren, die geacht werden vijandelijke satellieten te inspecteren en, indien nodig, te vernietigen met raketten. Tegelijkertijd werd in het kader van het Spiral aerospace-project in OKB-155 onder leiding van A. I. Mikoyan, een eenzits ruimtevaartuig onderschepper van satellieten werd ontwikkeld. Eerder overwoog hetzelfde team de mogelijkheid om een automatische onderscheppingssatelliet te maken. Het eindigde met het feit dat in 1978 het systeem van onbemande gevechtssatellieten (IS), voorgesteld door V. N. Chelomé. Ze stond op alert tot 1993. De IS werd in een baan om de aarde gelanceerd door de Cyclone-2 draagraket, zorgde voor onderschepping van doelen al in de tweede of volgende banen en trof het vijandelijke ruimtevaartuig met een gerichte stroom (explosie) van opvallende elementen.
Vernietiging van vijandelijke voertuigen door een jagersatelliet heeft zijn voor- en nadelen. In feite is de organisatie van een dergelijke interceptie verwant aan de klassieke taak van ontmoeten en koppelen, daarom is het belangrijkste voordeel niet de hoogste vereisten voor de nauwkeurigheid van de interceptor-inzet en voor de snelheid van boordcomputers. Het is niet nodig om te wachten tot een vijandelijke satelliet "binnen het schietbereik" nadert: een jager kan op een geschikt moment worden gelanceerd (bijvoorbeeld vanaf een kosmodrome), in een baan om de aarde worden gebracht en vervolgens op het juiste moment, met behulp van de sequentiële uitgifte van corrigerende motorpulsen, kan nauwkeurig naar de vijand worden gebracht. In theorie kun je met een onderscheppingssatelliet vijandelijke objecten in willekeurig hoge banen vernietigen.
Maar het systeem heeft ook zijn nadelen. Interceptie is alleen mogelijk als de baanvlakken van de interceptor en het doel samenvallen. Het is natuurlijk mogelijk om een jager in een bepaalde overdrachtsbaan te lanceren, maar in dit geval zal het vrij lang naar het doel "kruipen" - van enkele uren tot meerdere dagen. En voor een waarschijnlijke (of reeds bestaande) tegenstander. Geen stealth en efficiëntie: ofwel heeft het doelwit tijd om van baan te veranderen, ofwel verandert de interceptor zelf in een doelwit. Tijdens kortetermijnconflicten is deze manier van jagen op satellieten niet erg effectief. Ten slotte is het met behulp van jagersatellieten mogelijk om in korte tijd maximaal een dozijn vijandelijke ruimtevaartuigen te vernietigen. Maar wat als de vijandelijke groepering uit honderden satellieten bestaat? Het lanceervoertuig en de orbitale interceptor zijn erg duur en er zullen niet genoeg middelen zijn voor veel van deze jagers.
We schieten van onderaf
Een ander kinetisch onderschepping, suborbital, kwam voort uit antiraketsystemen. De moeilijkheden van een dergelijke onderschepping zijn duidelijk. "Een raket neerschieten met een raket is als het raken van een kogel met een kogel", zei men vroeger "academici op het gebied van controlesystemen". Maar het probleem werd gesteld en uiteindelijk met succes opgelost. Toegegeven, in het begin van de jaren zestig was de taak van een voltreffer niet bepaald: men geloofde dat een vijandelijke kernkop kon worden verbrand door een niet erg krachtige nabije nucleaire explosie of bezaaid met opvallende elementen van een zeer explosieve fragmentatiekernkop, die was uitgerust met een antiraket.
De B-1000-interceptorraket van het Sovjet "System" A "had bijvoorbeeld een zeer complexe explosieve fragmentatiekernkop. Aanvankelijk geloofde men dat de opvallende elementen (wolfraamkubussen) onmiddellijk voor de vergadering in een wolk moesten worden gespoten in de vorm van een platte pannenkoek met een diameter van enkele tientallen meters, waarbij deze loodrecht op het traject van de de raket. Toen de eerste echte onderschepping plaatsvond, bleek dat verschillende submunities daadwerkelijk het lichaam van de vijandelijke kernkop doorboren, maar deze stort niet in, maar blijft doorvliegen! Daarom was het noodzakelijk om dit opvallende onderdeel aan te passen - er was een holte met explosieven in elk element aangebracht, die ontplofte toen het opvallende element in botsing kwam met het doelwit en een relatief grote kubus (of bal) veranderde in een zwerm kleine fragmenten die alles verpletterden op vrij grote afstand rond. Daarna was het lichaam van de kernkop al gegarandeerd vernietigd door luchtdruk.
Maar het systeem werkt niet tegen satellieten. Er is geen lucht in een baan, wat betekent dat een botsing van een satelliet met een of twee opvallende elementen het probleem gegarandeerd niet oplost, een voltreffer is noodzakelijk. En een voltreffer werd alleen mogelijk toen de computer van het aardoppervlak naar de manoeuvrerende kernkop van een antisatellietraket bewoog: voorheen maakte de vertraging in het radiosignaal bij het verzenden van geleidingsparameters de taak onoplosbaar. Nu mag de antiraket geen explosieven in de kernkop dragen: vernietiging wordt bereikt door de eigen kinetische energie van de satelliet. Een soort orbitale kungfu.
Maar er was nog een probleem: de naderende snelheid van de doelsatelliet en de interceptor was te hoog, en om een voldoende deel van de energie te laten gaan om de structuur van het apparaat te vernietigen, moesten speciale maatregelen worden genomen, omdat de meeste moderne satellieten hebben een nogal "los" ontwerp en een vrije lay-out. Het doelwit wordt eenvoudig doorboord met een projectiel - geen explosie, geen vernietiging, zelfs geen fragmenten. Sinds het einde van de jaren vijftig werken de Verenigde Staten ook aan anti-satellietwapens. Reeds in oktober 1964 kondigde president Lyndon Johnson aan dat een Thor-systeem voor ballistische raketten op het Johnston-atol was geplaatst. Helaas waren deze onderscheppers niet bijzonder effectief: volgens niet-officiële informatie die in de media kwam, bereikten slechts drie raketten als gevolg van 16 testlanceringen hun doel. Niettemin waren de Tora's in dienst tot 1975.
De afgelopen jaren hebben de technologieën niet stil gestaan: raketten, geleidingssystemen en methoden van gevechtsgebruik zijn verbeterd.
Op 21 februari 2008, toen het nog vroeg in de ochtend was in Moskou, drukte de operator van het Aegis luchtafweerraketsysteem (SAM) van de US Navy kruiser Lake Erie, gelegen in de Stille Oceaan, op de "start"-knop, en de SM-3-raket ging omhoog … Het doelwit was de Amerikaanse verkenningssatelliet USA-193, die de controle verloor en op het punt stond ergens op de grond in te storten.
Een paar minuten later werd het toestel, dat zich in een baan om de aarde bevond met een hoogte van meer dan 200 kilometer, geraakt door een raketkop. Een kinotheodoliet die de vlucht van SM-3 volgde, liet zien hoe een vurige pijl de satelliet doorboort en zich verspreidt in een wolk van fragmenten. De meeste van hen, zoals beloofd door de organisatoren van het "raket-satelliet extravaganza", brandden al snel uit in de atmosfeer. Sommige brokstukken zijn echter naar hogere banen verplaatst. Het lijkt erop dat de ontploffing van de brandstoftank met giftige hydrazine, waarvan de aanwezigheid aan boord van de USA-193 en de formele reden was voor de spectaculaire onderschepping, een beslissende rol speelde bij de vernietiging van de satelliet.
De Verenigde Staten hebben de wereld van tevoren op de hoogte gebracht van hun plannen om USA-193 te vernietigen, wat overigens gunstig verschilde van China's onverwachte raketonderschepping van zijn oude meteorologische satelliet op 12 januari 2007. De Chinezen bekenden wat ze hadden gedaan, natuurlijk pas op 23 januari, terwijl ze hun verklaring vergezelden met de verzekering van het 'vreedzame karakter van het experiment'. De ontmantelde FY-1C-satelliet draaide in een bijna cirkelvormige baan op een hoogte van ongeveer 850 kilometer. Om het te onderscheppen, werd een modificatie van een ballistische raket met vaste stuwstof gebruikt, die werd gelanceerd vanaf de Sichan-cosmodrome. Deze "spierflexie" zelf heeft een terugslag gegenereerd van de VS, Japan en Zuid-Korea. De grootste overlast voor alle ruimtemachten bleken echter de gevolgen van de vernietiging van de noodlottige meteorologische satelliet (hetzelfde gebeurde echter tijdens de vernietiging van het Amerikaanse apparaat). Het incident produceerde bijna 2.600 grote brokstukken, ongeveer 150.000 gemiddeld 1 tot 10 centimeter groot en meer dan 2 miljoen kleine brokstukken tot 1 centimeter groot. Deze fragmenten die in verschillende banen zijn verspreid en nu met hoge snelheid om de aarde cirkelen, vormen een ernstig gevaar voor actieve satellieten, die in de regel geen bescherming hebben tegen ruimteschroot. Het is om deze redenen dat kinetische onderschepping en vernietiging van vijandelijke satellieten alleen acceptabel is in oorlogstijd, en in ieder geval is dit wapen tweesnijdend.
De verwantschap van dit soort raketverdedigings- en antisatellietsystemen werd duidelijk aangetoond: het hoofddoel van de Aegis is het bestrijden van vliegtuigen op grote hoogte en ballistische raketten met een bereik tot 4.000 kilometer. Nu zien we dat dit luchtverdedigingssysteem niet alleen ballistische, maar ook mondiale raketten zoals de Russische R-36orb kan onderscheppen. Een mondiale raket is fundamenteel anders dan een ballistische raket: de kernkop wordt in een baan om de aarde gebracht, maakt 1-2 banen en komt op een geselecteerd punt de atmosfeer binnen met behulp van zijn eigen voortstuwingssysteem. Het voordeel is niet alleen in onbeperkt bereik, maar ook in alle azimuth - de kernkop van een wereldwijde raket kan vanuit elke richting "binnenvliegen", niet alleen de kortste afstand. Bovendien bedragen de kosten van de onderscheppende luchtafweerraket SM-3 nauwelijks meer dan $ 10 miljoen (het lanceren van een gemiddelde verkenningssatelliet in een baan om de aarde is veel duurder).
Het aan boord zijn maakt het Aegis-systeem uiterst mobiel. Met behulp van dit relatief goedkope en uiterst effectieve systeem is het mogelijk om in zeer korte tijd alle LEO's van elke "potentiële vijand" te "flippen", omdat zelfs de Russische satellietconstellaties, om nog maar te zwijgen van de andere ruimtemachten, extreem klein zijn vergeleken met de voorraad SM-3. Maar wat te doen met satellieten in banen die hoger zijn dan die waarover Aegis beschikt?
Hoe hoger hoe veiliger
Er is nog steeds geen bevredigende oplossing. Reeds bij onderschepping op een hoogte van 6000 kilometer wordt de energie (en dus de lanceermassa en de voorbereidingstijd voor de lancering) van een interceptorraket niet meer te onderscheiden van de energie van een conventioneel ruimtelanceervoertuig. Maar de meest "interessante" doelen, navigatiesatellieten, draaien in banen met een hoogte van ongeveer 20.000 kilometer. Alleen middelen van invloed op afstand zijn hier geschikt. De meest voor de hand liggende is een op de grond gebaseerde, of beter, op de lucht gebaseerde chemische laser. Bij benadering wordt dit nu getest als onderdeel van een complex op basis van de Boeing-747. Zijn kracht is nauwelijks voldoende om ballistische raketten te onderscheppen, maar het is heel goed in staat om satellieten in banen op middelhoge hoogte uit te schakelen. Het feit is dat de satelliet in zo'n baan veel langzamer beweegt - hij kan geruime tijd worden verlicht met een laser van de aarde en … oververhit. Niet verbranden, maar gewoon oververhitten, zodat de radiatoren geen warmte kunnen afvoeren - de satelliet zal zichzelf "verbranden". En daarvoor is een chemische laser in de lucht voldoende: hoewel de straal ervan langs de weg wordt verspreid (op een hoogte van 20.000 kilometer zal de diameter van de straal al 50 meter zijn), blijft de energiedichtheid voldoende om groter te zijn dan die van de zon. Deze operatie kan heimelijk worden uitgevoerd, waarbij de satelliet niet zichtbaar is voor grondcontrole- en bewakingsstructuren. Dat wil zeggen, het zal levend uit de zichtzone vliegen, en wanneer de eigenaren het weer zien, zal het ruimtepuin zijn dat niet op signalen reageert.
Tot de geostationaire baan, waar de meeste communicatiesatellieten werken, en deze laser niet af is - de afstand is twee keer zo groot, de verstrooiing is vier keer sterker en de relaissatelliet is continu zichtbaar voor grondcontrolepunten, dus alle acties die ertegen worden genomen, wordt onmiddellijk door de exploitant gemarkeerd.
Nucleair gepompte röntgenlasers treffen op zo'n afstand, maar hebben een veel grotere hoekdivergentie, dat wil zeggen dat ze veel meer energie nodig hebben, en de werking van dergelijke wapens zal niet onopgemerkt blijven, en dit is al een overgang naar open vijandelijkheden. Dus satellieten in een geostationaire baan kunnen conventioneel als onkwetsbaar worden beschouwd. En in het geval van banen op korte afstand, kunnen we alleen praten over het onderscheppen en vernietigen van enkele ruimtevaartuigen. Plannen voor een totale ruimteoorlog zoals het Strategic Defense Initiative blijven onrealistisch.