Mục tiêu không gian

Mục lục:

Mục tiêu không gian
Mục tiêu không gian

Video: Mục tiêu không gian

Video: Mục tiêu không gian
Video: [Review Phim] Tôn Ngộ Không Chiến Đấu Với Người Ngoài Hành Tinh Giải Cứu Trái Đất 2024, Có thể
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Như bạn biết, phá vỡ không phải là xây dựng. Tuy nhiên, phần của sự khôn ngoan dân gian này không phải là một sự thật phổ biến. Trong mọi trường hợp, việc vô hiệu hóa một con tàu vũ trụ không dễ hơn là chế tạo nó và phóng nó lên quỹ đạo.

Tất nhiên, nó đáng lẽ phải phá vỡ các vệ tinh quân sự của đối phương, nhưng cần phải phá hủy vệ tinh của chính bạn, thứ đã mất kiểm soát. Về lý thuyết, có nhiều cách để vô hiệu hóa tàu vũ trụ (SC) của kẻ thù, và nếu có kinh phí không giới hạn, nhiều cách trong số đó có thể được thực hiện.

Trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, các chuyên gia của cả hai bên Bức màn Sắt đã nghiên cứu nhiều phương thức tiêu diệt tàu vũ trụ khác nhau, cả bằng tác động trực tiếp và "từ xa". Ví dụ, họ đã thử nghiệm với các đám mây gồm các giọt axit, mực, mạt kim loại nhỏ, than chì và nghiên cứu khả năng "làm chói mắt" các cảm biến quang học bằng tia laser mặt đất. Tuy nhiên, các phương pháp này thường hữu ích để làm hỏng quang học. Nhưng tất cả mực in và tia laser đó sẽ không cản trở hoạt động của radar hoặc vệ tinh liên lạc. Phương án kỳ lạ trong việc vô hiệu hóa các phương tiện của đối phương bằng cách sử dụng xung điện từ (EMP) trong một vụ nổ hạt nhân ngoài không gian đã không được xem xét, vì các vụ nổ hạt nhân trong không gian đã bị cấm vào năm 1963 bởi một thỏa thuận quốc tế. Ngoài ra, xung ảnh hưởng đến thiết bị điện tử của tàu vũ trụ chỉ ở quỹ đạo thấp, nơi cường độ của từ trường trái đất đủ để tạo ra xung có công suất cần thiết. Đã ở trên các vành đai bức xạ (trên 3000 km so với Trái đất), các mảnh vụn (vệ tinh dẫn đường, thiết bị điện tử vô tuyến, thông tin liên lạc, v.v.) thực sự thoát ra khỏi cú đánh.

Nếu ngân sách có hạn, cách duy nhất có thể chấp nhận được để tiêu diệt các phương tiện bay ở quỹ đạo thấp là đánh chặn động năng - một cú đánh trực tiếp vào vệ tinh mục tiêu hoặc phá hủy nó bởi một đám mây các phần tử hủy diệt. Tuy nhiên, ngay cả nửa thế kỷ trước, phương pháp này vẫn chưa thể được thực hiện, và các nhà thiết kế chỉ nghĩ về cách tốt nhất để sắp xếp một cuộc đấu tay đôi của một vệ tinh với một vệ tinh khác.

Đấu tay đôi quỹ đạo

Vào buổi bình minh của các chuyến bay có người lái ở OKB-1 dưới sự lãnh đạo của S. P. Korolev đã thảo luận về khả năng tạo ra các tàu chiến đấu có người lái, được cho là có nhiệm vụ kiểm tra vệ tinh của đối phương và nếu cần, tiêu diệt chúng bằng tên lửa. Đồng thời, trong khuôn khổ dự án hàng không vũ trụ xoắn ốc ở OKB-155 dưới sự lãnh đạo của A. I. Mikoyan, một tàu vũ trụ một chỗ ngồi đánh chặn vệ tinh đã được phát triển. Trước đó, nhóm nghiên cứu đã xem xét khả năng tạo ra một vệ tinh đánh chặn tự động. Nó kết thúc bằng sự kiện là vào năm 1978 hệ thống vệ tinh máy bay chiến đấu không người lái (IS) do V. N đề xuất. Chelomey. Cô ấy ở trong tình trạng báo động cho đến năm 1993. IS được phóng lên quỹ đạo bằng tên lửa phòng không Cyclone-2, cung cấp khả năng đánh chặn mục tiêu đã ở trên quỹ đạo thứ hai hoặc tiếp theo và tấn công tàu vũ trụ đối phương bằng một luồng trực tiếp (vụ nổ) các phần tử tấn công.

Tiêu diệt các phương tiện của đối phương bằng vệ tinh máy bay chiến đấu có ưu và nhược điểm của nó. Trên thực tế, việc tổ chức đánh chặn như vậy giống với nhiệm vụ truyền thống là gặp gỡ và cập cảng, do đó, ưu điểm chính của nó không phải là yêu cầu cao nhất về độ chính xác của việc triển khai đánh chặn và tốc độ của các máy tính trên bo mạch. Không cần đợi vệ tinh của đối phương tiếp cận “trong phạm vi bắn”: máy bay chiến đấu có thể được phóng vào một thời điểm thuận tiện (ví dụ: từ vũ trụ), đưa vào quỹ đạo và sau đó vào đúng thời điểm, sử dụng phát hành tuần tự các xung động cơ hiệu chỉnh, có thể được đưa đến đối phương một cách chính xác. Về lý thuyết, sử dụng vệ tinh đánh chặn, bạn có thể tiêu diệt các đối tượng của đối phương ở những quỹ đạo cao tùy ý.

Nhưng hệ thống này cũng có những mặt hạn chế của nó. Việc đánh chặn chỉ có thể thực hiện được nếu mặt phẳng quỹ đạo của máy bay đánh chặn và mục tiêu trùng nhau. Tất nhiên, có thể phóng máy bay chiến đấu vào một quỹ đạo chuyển động nhất định, nhưng trong trường hợp này, nó sẽ "len lỏi" tới mục tiêu trong một thời gian khá dài - từ vài giờ đến vài ngày. Và đứng trước một đối thủ có khả năng xảy ra (hoặc đã thực sự). Không có khả năng tàng hình và hiệu quả: mục tiêu có thời gian để thay đổi quỹ đạo của nó, hoặc bản thân máy bay đánh chặn sẽ biến thành mục tiêu. Trong các cuộc xung đột ngắn hạn, phương pháp săn tìm vệ tinh này không hiệu quả lắm. Cuối cùng, với sự trợ giúp của vệ tinh máy bay chiến đấu, có thể tiêu diệt nhiều nhất một chục tàu vũ trụ của đối phương trong một thời gian ngắn. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu nhóm của kẻ thù bao gồm hàng trăm vệ tinh? Phương tiện phóng và máy bay đánh chặn quỹ đạo rất đắt tiền, và sẽ không có đủ nguồn lực cho nhiều máy bay chiến đấu loại này.

Chúng tôi chụp từ bên dưới

Một phương pháp đánh chặn động năng khác, quỹ đạo con, phát triển từ các hệ thống chống tên lửa. Những khó khăn của việc đánh chặn như vậy là rõ ràng. "Để bắn hạ một tên lửa bằng tên lửa cũng giống như bắn trúng một viên đạn," - người ta thường nói "các viện sĩ trong lĩnh vực hệ thống điều khiển." Nhưng vấn đề đã được đặt ra và cuối cùng đã được giải quyết thành công. Đúng như vậy, vào đầu những năm 1960, nhiệm vụ tấn công trực tiếp vẫn chưa được đặt ra: người ta tin rằng một đầu đạn của kẻ thù có thể bị thiêu rụi bởi một vụ nổ hạt nhân không quá mạnh hoặc bị thủng bởi các phần tử nổi bật của một đầu đạn phân mảnh có sức nổ cao, vốn được trang bị một tên lửa chống.

Ví dụ, tên lửa đánh chặn B-1000 từ "Hệ thống" A "của Liên Xô có đầu đạn nổ phân mảnh rất phức tạp. Ban đầu, người ta tin rằng ngay trước cuộc họp, các nguyên tố nổi bật (khối vonfram) nên được phun thành đám mây dưới dạng một cái bánh phẳng có đường kính vài chục mét, "đặt" nó vuông góc với quỹ đạo của tên lửa. Khi vụ đánh chặn thực sự đầu tiên diễn ra, hóa ra một số quả bom, đạn con đã thực sự xuyên qua phần thân của đầu đạn đối phương, nhưng nó không gục xuống mà vẫn tiếp tục bay lên! Vì vậy, cần phải sửa đổi phần nổi bật này - một khoang chứa thuốc nổ được bố trí bên trong mỗi phần tử, sẽ phát nổ khi phần tử nổi bật va chạm với mục tiêu và biến một khối lập phương tương đối lớn (hoặc quả bóng) thành một đám mảnh vỡ nhỏ đập tan mọi thứ. xung quanh ở một khoảng cách khá lớn. Sau đó, phần thân của đầu đạn đã được đảm bảo sẽ bị phá hủy bởi áp suất không khí.

Nhưng hệ thống không hoạt động chống lại các vệ tinh. Không có không khí trên quỹ đạo, có nghĩa là một vụ va chạm của vệ tinh với một hoặc hai phần tử nổi bật được đảm bảo sẽ không giải quyết được vấn đề, một cú đánh trực diện là cần thiết. Và một đòn tấn công trực tiếp chỉ có thể xảy ra khi máy tính di chuyển từ bề mặt Trái đất vào đầu đạn cơ động của tên lửa chống vệ tinh: trước đây, sự chậm trễ trong tín hiệu vô tuyến khi truyền các tham số dẫn đường khiến nhiệm vụ này không thể giải quyết được. Bây giờ tên lửa chống không được mang theo chất nổ trong đầu đạn: sự phá hủy đạt được do động năng của chính vệ tinh. Một loại kung fu quỹ đạo.

Nhưng còn một vấn đề nữa: tốc độ bay tới của vệ tinh mục tiêu và thiết bị đánh chặn quá cao, và để một phần năng lượng đủ dùng phá hủy cấu trúc của thiết bị, cần phải thực hiện các biện pháp đặc biệt, vì hầu hết các vệ tinh hiện đại có thiết kế khá "lỏng lẻo" và bố cục tự do. Mục tiêu chỉ đơn giản là bị xuyên thủng bằng một đường đạn - không nổ, không hủy diệt, thậm chí không mảnh vỡ. Kể từ cuối những năm 1950, Hoa Kỳ cũng đã nghiên cứu vũ khí chống vệ tinh. Ngay từ tháng 10 năm 1964, Tổng thống Lyndon Johnson đã thông báo rằng một hệ thống tên lửa đạn đạo Thor đã được đặt trong tình trạng báo động trên đảo san hô Johnston. Than ôi, những tên lửa đánh chặn này không đặc biệt hiệu quả: theo thông tin không chính thức được đăng tải trên các phương tiện truyền thông, kết quả của 16 lần phóng thử, chỉ có ba tên lửa đạt được mục tiêu. Tuy nhiên, các Torah đã làm nhiệm vụ cho đến năm 1975.

Trong những năm qua, các công nghệ đã không đứng yên: tên lửa, hệ thống dẫn đường và phương pháp sử dụng chiến đấu đã được cải tiến.

Vào ngày 21 tháng 2 năm 2008, khi trời còn sáng sớm ở Mátxcơva, người điều khiển hệ thống tên lửa phòng không Aegis (SAM) của tàu tuần dương Hải quân Hoa Kỳ Lake Erie, đặt tại Thái Bình Dương, đã nhấn nút "khởi động", và tên lửa SM-3 đã phóng lên … Mục tiêu của nó là vệ tinh do thám USA-193 của Mỹ, bị mất kiểm soát và sắp rơi xuống đất ở một số nơi.

Vài phút sau, thiết bị đang ở quỹ đạo có độ cao hơn 200 km thì bị trúng đầu đạn tên lửa. Một chiếc kinotheodolite sau chuyến bay của SM-3 đã cho thấy cách một mũi tên rực lửa xuyên qua vệ tinh và nó phân tán thành một đám mây mảnh. Hầu hết trong số chúng, như lời hứa của ban tổ chức "siêu phóng tên lửa-vệ tinh", sớm cháy hết trong bầu khí quyển. Tuy nhiên, một số mảnh vỡ đã di chuyển lên quỹ đạo cao hơn. Có vẻ như vụ nổ bình nhiên liệu chứa chất độc hydrazine, sự hiện diện của chất này trên tàu USA-193 và được coi là lý do chính thức cho vụ đánh chặn ngoạn mục, đã đóng một vai trò quyết định trong việc phá hủy vệ tinh.

Hoa Kỳ đã thông báo trước cho thế giới về kế hoạch tiêu diệt USA-193, nhân tiện, khác với việc Trung Quốc bất ngờ đánh chặn tên lửa vệ tinh khí tượng cũ của họ vào ngày 12 tháng 1 năm 2007. Tất nhiên, phía Trung Quốc đã thú nhận những gì họ đã làm chỉ vào ngày 23 tháng 1, kèm theo tuyên bố của họ với sự đảm bảo về "tính chất hòa bình của cuộc thử nghiệm." Vệ tinh FY-1C ngừng hoạt động đang quay quanh quỹ đạo gần tròn với độ cao khoảng 850 km. Để đánh chặn nó, một cải tiến của tên lửa đạn đạo đẩy chất rắn đã được sử dụng, được phóng từ vũ trụ Sichan. Bản thân việc "uốn dẻo cơ bắp" này đã tạo ra phản ứng dữ dội từ Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc. Tuy nhiên, điều phiền toái lớn nhất đối với tất cả các cường quốc không gian hóa ra lại là hậu quả của việc phá hủy vệ tinh khí tượng xấu số (tuy nhiên, điều tương tự cũng xảy ra trong quá trình phá hủy bộ máy của Mỹ). Vụ việc tạo ra gần 2.600 mảnh vỡ lớn, khoảng 150.000 mảnh vỡ có kích thước trung bình từ 1 đến 10 cm và hơn 2 triệu mảnh vỡ nhỏ có kích thước đến 1 cm. Những mảnh vỡ này nằm rải rác trong các quỹ đạo khác nhau và hiện đang quay quanh Trái đất với tốc độ cao, gây nguy hiểm nghiêm trọng cho các vệ tinh đang hoạt động, theo quy luật, không có sự bảo vệ khỏi các mảnh vỡ không gian. Chính vì những lý do này mà việc đánh chặn động năng và phá hủy vệ tinh của đối phương chỉ được chấp nhận trong thời chiến và trong mọi trường hợp, loại vũ khí này đều có hai lưỡi.

Mối quan hệ của các hệ thống phòng thủ tên lửa và chống vệ tinh loại này đã được thể hiện rõ ràng: mục đích chính của Aegis là chống lại máy bay tầm cao và tên lửa đạn đạo có tầm bắn lên đến 4.000 km. Bây giờ chúng ta thấy rằng hệ thống phòng không này có thể đánh chặn không chỉ tên lửa đạn đạo mà còn cả tên lửa toàn cầu như R-36orb của Nga. Tên lửa toàn cầu về cơ bản khác với tên lửa đạn đạo - đầu đạn của nó được đưa vào quỹ đạo, bay theo quỹ đạo 1-2 và đi vào bầu khí quyển tại một điểm đã chọn bằng cách sử dụng hệ thống đẩy của riêng nó. Lợi thế không chỉ ở tầm bắn không giới hạn, mà còn ở mọi phương vị - đầu đạn của tên lửa toàn cầu có thể "bay tới" từ mọi hướng chứ không chỉ khoảng cách ngắn nhất. Hơn nữa, giá thành của tên lửa phòng không đánh chặn SM-3 hầu như không vượt quá 10 triệu USD (phóng một vệ tinh trinh sát trung bình lên quỹ đạo đắt hơn nhiều).

Tàu đổ bộ làm cho hệ thống Aegis cực kỳ cơ động. Với sự trợ giúp của hệ thống tương đối rẻ tiền và cực kỳ hiệu quả này, có thể "lật tung" tất cả các LEO của bất kỳ "kẻ thù tiềm năng" nào trong thời gian rất ngắn, bởi vì ngay cả các chòm sao vệ tinh của Nga, chưa kể các cường quốc không gian khác, đều cực kỳ nhỏ bé. so với kho của SM-3. Nhưng phải làm gì với những vệ tinh ở quỹ đạo cao hơn những vệ tinh có sẵn cho Aegis?

Càng cao càng an toàn

Vẫn chưa có giải pháp thỏa đáng. Đã có thể đánh chặn ở độ cao 6.000 km, năng lượng (và do đó, khối lượng phóng và thời gian chuẩn bị phóng) của tên lửa đánh chặn trở nên không thể phân biệt được với năng lượng của một phương tiện phóng không gian thông thường. Nhưng các mục tiêu "thú vị" nhất, các vệ tinh dẫn đường, quay trong quỹ đạo có độ cao khoảng 20.000 km. Chỉ có các phương tiện ảnh hưởng từ xa mới phù hợp ở đây. Rõ ràng nhất là laser hóa học trên mặt đất, hoặc tốt hơn, trên không. Gần như chiếc máy bay này đang được thử nghiệm như một phần của khu phức hợp dựa trên Boeing-747. Sức mạnh của nó hầu như không đủ để đánh chặn tên lửa đạn đạo, nhưng nó khá có khả năng vô hiệu hóa các vệ tinh ở quỹ đạo độ cao trung bình. Thực tế là trong một quỹ đạo như vậy, vệ tinh di chuyển chậm hơn nhiều - nó có thể được chiếu sáng bằng tia laser từ Trái đất trong một thời gian khá dài và … quá nóng. Không đốt cháy, mà chỉ đơn giản là quá nóng, ngăn bộ tản nhiệt tản nhiệt - vệ tinh sẽ tự "cháy". Và một tia laser hóa học trong không khí là khá đủ cho điều này: mặc dù chùm tia của nó bị phân tán dọc theo con đường (ở độ cao 20.000 km, đường kính chùm tia sẽ là 50 mét), mật độ năng lượng vẫn đủ lớn hơn mật độ năng lượng của mặt trời.. Hoạt động này có thể được thực hiện một cách bí mật, nơi vệ tinh không thể nhìn thấy đối với các cấu trúc điều khiển và giám sát mặt đất. Có nghĩa là, nó sẽ bay ra khỏi vùng hiển thị còn sống, và khi chủ sở hữu nhìn thấy nó lần nữa, nó sẽ là những mảnh vụn không gian không phản ứng với tín hiệu.

Cho đến khi quỹ đạo địa tĩnh, nơi hầu hết các vệ tinh liên lạc hoạt động và tia laser này không kết thúc - khoảng cách lớn gấp đôi, tán xạ mạnh hơn gấp bốn lần và vệ tinh chuyển tiếp liên tục có thể nhìn thấy được đối với các điểm kiểm soát mặt đất, vì vậy bất kỳ hành động nào chống lại nó sẽ được đánh dấu ngay lập tức bởi nhà điều hành.

Các tia laser tia X được bơm hạt nhân tấn công ở khoảng cách như vậy, nhưng có độ phân kỳ góc lớn hơn nhiều, nghĩa là chúng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn, và hoạt động của những vũ khí như vậy sẽ không được chú ý, và đây đã là một sự chuyển đổi để mở ra các hành động thù địch. Vì vậy, vệ tinh trong quỹ đạo địa tĩnh có thể được coi là bất khả xâm phạm. Và trong trường hợp quỹ đạo tầm ngắn, chúng ta chỉ có thể nói về việc đánh chặn và phá hủy các tàu vũ trụ đơn lẻ. Các kế hoạch cho một cuộc chiến tranh không gian toàn diện như Sáng kiến Phòng thủ Chiến lược tiếp tục không thực tế.

Đề xuất: