Na początku XXI wieku nastąpiła rewolucja w eksploracji kosmosu. Po cichu, prawie niezauważalnie, bez wielomiliardowych projektów narodowych, takich jak program eksploracji Księżyca czy program promu kosmicznego do tworzenia statków kosmicznych wielokrotnego użytku. Mowa oczywiście o komercyjnych statkach kosmicznych wielokrotnego użytku, a przede wszystkim o rakietach wielokrotnego użytku firmy SpaseX autorstwa Elona Muska.
Nie spoczywa jednak długo na laurach, na karku depczą mu inne prywatne firmy, w tym chińskie. Na przykład 10 sierpnia 2019 r. chińska firma LinkSpace wystrzeliła rakietę RLV, która po wystartowaniu na wysokości 300 metrów wróciła na wyrzutnię po 50 sekundach. W 2020 roku planowane jest wystrzelenie rakiety RLV-T16, która będzie w stanie osiągnąć wysokość 150 kilometrów. Prywatne firmy planują budowę statków kosmicznych wielokrotnego użytku dla wszystkich zakresów możliwych obciążeń - od kilkuset kilogramów do dziesiątek lub setek ton.
Powszechne stosowanie statków kosmicznych wielokrotnego użytku, które można wykorzystać do 100 razy i do 10 razy bez prac naprawczych, znacznie obniży koszty wyniesienia ładunku na orbitę, co z kolei pobudzi rozwój komercyjnego rynku kosmicznego.
Nie ma wątpliwości, że możliwość wyniesienia ładunku na orbitę mniejszym kosztem zainteresuje również wojsko. Przede wszystkim będą to tradycyjne satelity rozpoznawcze i komunikacyjne, których zapotrzebowanie cały czas rośnie, biorąc pod uwagę wzrost floty bezzałogowych statków powietrznych dalekiego zasięgu (UAV), sterowanych za pośrednictwem satelitów.
W przyszłości możliwość wystrzelenia ładunku przy minimalnym koszcie może doprowadzić do pojawienia się orbitalnych platform uderzeniowych klasy „kosmos-powierzchnia”.
Jednak komercyjne pociski wielokrotnego użytku mogą mieć inne zastosowania wojskowe.
Szybujące głowice hipersoniczne
Od 2003 roku Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA) wraz z Siłami Powietrznymi USA, w ramach programu Rapid Global Strike, opracowuje kontrolowaną głowicę bojową Falcon HTV-2 (Hypersonic Test Vehicle) przeznaczoną do lotów z prędkością naddźwiękową. Armia USA rozwija podobny projekt AHW (Advanced Hypersonic Weapon - obiecująca broń hipersoniczna).
Projekty Falcon HTV-2 i AHW mają podobny układ – niezmodyfikowana szybująca głowica bojowa jest podnoszona na określoną wysokość przez rakietę nośną, a następnie oddziela się i szybuje z hipersoniczną prędkością do celu. Szacowany zasięg lotu głowic powinien wynosić 6000-7600 km, przy prędkości lotu 17-22 m (5, 8-7,5 km/s). Zatem biorąc pod uwagę czas potrzebny na osiągnięcie przez rakietę wysokości zrzutu głowicy, czas trafienia w cel wyniesie około 20-30 minut.
Do wycofania głowic Falcon HTV-2 proponuje się użycie rakiet Minotaur-IV (LV) lub międzykontynentalnych pocisków balistycznych (ICBM) LGM-30G Minuteman-III. Do testowania jednostek naddźwiękowych AHW wykorzystano trzystopniową rakietę na paliwo stałe STARS.
Podobny projekt wdrożono w Rosji – naddźwiękowa głowica kierowana w ramach kompleksu Avangard wystrzelonego przez ICBM UR-100N UTTH. W tym kierunku Rosja wyprzedza Stany Zjednoczone – już w 2019 roku planowane jest przyjęcie do użytku kompleksu Avangard. Prędkość lotu głowicy powinna wynosić około 27 M (9 km/s), zasięg lotu jest międzykontynentalny. Jednocześnie istnieje zasadnicza różnica – rosyjska głowica jest wyposażona w głowicę nuklearną, podczas gdy Stany Zjednoczone rozważają użycie niejądrowych głowic hipersonicznych. Głowica niejądrowa stawia wysokie wymagania co do dokładności celowania głowic.
Alternatywnym rozwiązaniem są pociski hipersoniczne wystrzeliwane ze strategicznych samolotów, takich jak amerykański X-51 Waverider czy rosyjski 3M22 Zircon. Pociski X-51 i 3M22 są bardziej wszechstronne niż głowice hipersoniczne wystrzeliwane przez pojazdy nośne i prawdopodobnie są tańsze. Jednak ich zasięg i prędkość są znacznie mniejsze niż szybujących głowic - odpowiednio około 500-2000 km i 5-8 M (1,7-2,7 km/s). Niższa prędkość i zasięg lotu nie pozwolą na uzyskanie czasu reakcji porównywalnego z tym, który jest możliwy w przypadku hipersonicznych głowic szybujących. W przypadku uderzenia z zakresu 6000-7000 lub więcej całkowity czas lotu bombowca i pocisku naddźwiękowego wyniesie około pięciu godzin, podczas gdy szybująca głowica hipersoniczna może uderzyć w ciągu pół godziny, co może mieć krytyczne znaczenie w niektórych misjach.
Powyższe porównanie nie oznacza rezygnacji z takiego czy innego rodzaju broni, a jedynie pokazuje niszę wykorzystania każdego z nich. W tym „podziale pracy” naddźwiękowym jednostkom szybowcowym przypisuje się zadanie uderzania w cele o wysokim priorytecie - stanowiska dowodzenia, centra decyzyjne itp.
Szybki globalny strajk i terror VIP
Artykuł Strategiczne siły konwencjonalne: lotniskowce i broń rozważały instalację głowic naddźwiękowych na ICBM, których warunki w służbie dobiegają końca. Ta decyzja jest w pełni uzasadniona i właśnie tę decyzję rozważają siły zbrojne USA w ramach programu Rapid Global Strike.
Sam program BSU również budzi sceptycyzm wśród wielu, z jakiegoś powodu zawsze jest przeciwny broni jądrowej. W rzeczywistości nie ma to wpływu na tarczę jądrową. Chociaż w traktacie START-3 bojowy sprzęt niejądrowy jest liczony na równi z bronią jądrową, co teoretycznie mogłoby doprowadzić do zmniejszenia liczby głowic jądrowych w Stanach Zjednoczonych, w rzeczywistości, gdy tylko rozwinie się program BSU i liczba głowic zaczyna rosnąć, traktat START-3 już wygaśnie, a jeśli nie, to Stany Zjednoczone wycofają się z niego z taką samą łatwością, z jaką wycofały się jednocześnie z traktatów ABM i INF obwiniać za to Rosję.
Kolejnym zarzutem jest to, że wykorzystanie środków BSU rozpocznie trzecią wojnę światową. Należy rozumieć, że Stany Zjednoczone w żaden sposób nie planują wykorzystania środków BSU przeciwko Rosji na obecnym poziomie rozwoju sił zbrojnych. A także przeciwko ChRL. Ale kraje takie jak Iran czy Wenezuela mogą stać się celami dla BSU, który otrzyma pierwsze uderzenie ścięciem głowy.
W artykule Strategiczna broń konwencjonalna. Zadanie zniszczenia strategicznej broni konwencjonalnej jest sformułowane jako: Do tego możesz dodać -.
Środki materialne wydane na fundusze BSU zostaną spłacone stukrotnie dzięki ratowaniu sił i środków wojsk ogólnego przeznaczenia. W niektórych przypadkach, na przykład w przypadku likwidacji przywództwa wroga, konflikt zbrojny może zakończyć się przed jego rozpoczęciem. Stany Zjednoczone mogą dobrze zrealizować taki scenariusz, na przykład w Wenezueli. Za pomocą BSU zlikwidować urzędującego prezydenta, organizując jednocześnie kolejną „kolorową” rewolucję, a żadne czołgi, samoloty i statki nie pomogą uniknąć takiego scenariusza.
Na podstawie powyższego można wyciągnąć jeszcze jeden wniosek – broń Rapid Global Strike lub strategiczna broń konwencjonalna jest idealnym środkiem do terroru VIP, czyli fizycznej eliminacji najwyższego kierownictwa wroga
Żadna inna broń nie ma takich możliwości. Sama obecność tego typu szybkiego globalnego uderzenia lub strategicznej broni konwencjonalnej w służbie zmusi przywódców wroga do ostrożnego zachowania podczas podejmowania decyzji wojskowych, politycznych i ekonomicznych lub sprawi, że będą żyć pod groźbą nieuchronnego zniszczenia.
W niektórych przypadkach ICBM mogą nie być najbardziej optymalnym nośnikiem hipersonicznych głowic szybujących, a także nie najtańszym. Czy istnieją inne, wydajniejsze nośniki naddźwiękowych szybujących głowic bojowych?
Pocisk wielokrotnego użytku jako nośnik głowic naddźwiękowych
Obiecujące pociski wielokrotnego użytku oparte na produktach komercyjnych mogą stać się najbardziej skutecznym i tanim sposobem zrzucania głowic.
Na podstawie otwartych informacji zamieszczonych w Internecie wysokość rzutu głowic hipersonicznych powinna wynosić około 100 kilometrów. Szacunkowa masa blogów walki hipersonicznej Falcon HTV-2 powinna wynosić 1100-1800 kg.
Ładowność dostarczonej firmie LEO rakiety Falcon-9 (200 km) wynosi 13-16 ton. Łączna masa drugiego etapu najnowszej wersji Falcon-9 wynosi 111 ton, drugi etap oddziela od pierwszego na wysokości około 70 km. Planuje się, że pierwszy stopień Falcona 9 zostanie użyty do 10 razy, a przy konserwacji po każdych 10 lotach może być użyty do 100 razy.
Można przypuszczać, że pierwszy stopień Falcon-9 LV wystarczy do wystrzelenia głowic hipersonicznych. Rezygnacja z drugiego etapu ważącego 111 ton pozwoli przypuszczalnie na wyniesienie około 10 głowic hipersonicznych o masie 1100-1800 kg każda na wysokość 100 km.
W oparciu o technologie stosowane w komercyjnej rakiecie można tworzyć inne małe pojazdy nośne wielokrotnego użytku pod określonymi obciążeniami, zapewniając wstrzyknięcie jednej lub dwóch głowic hipersonicznych, a następnie lądowanie rakiety nośnej i jej ponowne użycie.
Jeśli mówimy o wzroście udźwigu bojowego, nie można nie wspomnieć o planach SpaсeX zbudowania w pełni wielokrotnego użytku dwustopniowego pocisku BFR, z możliwością wystrzelenia ładunku o masie do 100 ton na LEO. W Internecie dyskutowana jest już możliwość obiecującego wykorzystania BFR jako bombowca orbitalnego do uderzania kierowanymi prętami wolframowymi.
Jeśli przyjmiemy analogię z wykorzystaniem pierwszego etapu rakiety Falcon-9, to pierwszy etap rakiety BFR - Super Heavy (Super Heavy) będzie mógł rozmieścić 55-85 głowic hipersonicznych.
Z jednej strony rozwój BFR nie został jeszcze zakończony, więc nieco przedwcześnie jest mówić o jego wojskowym zastosowaniu. Z drugiej strony Elon Musk jest zdeterminowany, aby dokończyć budowę tego pocisku. Zgodnie z planami SpaceX ma zastąpić wszystkie używane przez firmę pociski, w tym rakietę Falcon-9.
Powstaje pytanie, dlaczego tak obiecujący rozwój miałby zniknąć? Firma SpaсeX może zaadaptować pierwszy stopień Falcon-9 lub po prostu sprzedać wszystkie udoskonalenia tej rakiety wojsku, w pełni koncentrując się na BFR. Wojsko z kolei otrzyma unikalną platformę wielokrotnego użytku do wystrzeliwania szybujących głowic hipersonicznych lub innych ładunków.
Bazowanie
Problem z pociskami wielokrotnego użytku polega na tym, że w przeciwieństwie do bombowców nie można ich wylądować na lotnisku, jednak istnieje wystarczająco dużo opcji na umieszczenie takiej broni.
Jeśli rakieta nośna z szybującymi głowicami hipersonicznymi zostanie rozmieszczona w południowej części Stanów Zjednoczonych (przykładem jest port kosmiczny na przylądku Canaveral), prawie cała Ameryka Łacińska znajdzie się na tym obszarze. W przypadku rozmieszczenia na Alasce większość Rosji, Chin i całej Korei Północnej znajdzie się w dotkniętym obszarze. Pod warunkiem, że zasięg głowic wyniesie 6000-7000 km i nie będzie międzykontynentalny, jak kompleks Avangard.
Aby rozmieścić rakietę nośną z szybującymi głowicami hipersonicznymi w Europie lub Azji, Stany Zjednoczone mogą wykorzystać terytorium swoich satelitów. Jest mało prawdopodobne, aby Polska, Rumunia czy Japonia odważyły się tak niewiele odmówić swojemu panu.
Ponadto, biorąc pod uwagę, że prywatne firmy wojskowe (PKW) są już uzbrojone w samoloty bojowe, nie sposób nie założyć scenariusza, w którym miejsca wystrzeliwania rakiet z planowanymi głowicami hipersonicznymi zostaną wydzierżawione przez PKW i przekazane do Sił Zbrojnych USA na na podstawie komercyjnej na żądanie.
I wreszcie nie można wykluczyć takiej opcji, jak stworzenie morskich platform startowych na wzór komercyjnego projektu Sea Launch. Charakterystyka masy i rozmiarów rakiety Falcon-9 jest porównywalna z charakterystyką rakiety Zenit-3SL, więc nie powinno być żadnych problemów.
Biorąc pod uwagę, że tylko pierwszy stopień z ładunkiem bojowym będzie musiał zostać wystrzelony, dwa pojazdy nośne z dziesięcioma szybującymi głowicami hipersonicznymi na każdym mogą zostać umieszczone na pływającym kosmodromie. Gdy pływający kosmodrom znajduje się na Morzu Śródziemnym, prawie cała Afryka, Zatoka Perska, Pakistan, częściowo Azja Środkowa, Chiny i większość terytorium Federacji Rosyjskiej wchodzą w obszar dotknięty chorobą. Pojazd nośny może lądować na istniejących platformach wiertniczych ASDS (ang. Autonomous spaceport drone ship) służących do lądowania pierwszego stopnia rakiety Falcon-9 lub podobnych statków/platform opracowanych na ich podstawie.
Można zadać pytanie: jeśli Rosja lub Chiny jako mocarstwa nuklearne nie są uważane za cel BSU, to dlaczego wskazuje się, że ich terytorium znajduje się w dotkniętej strefie? Odpowiedź jest prosta, BSU to czynnik, który trzeba będzie wziąć pod uwagę. Jeśli rozmieszczenie wyrzutni Mk-41 w Europie wywołało tyle hałasu, to co się stanie, gdy na Morzu Śródziemnym pojawi się pływający kosmodrom z pojazdem nośnym z szybującymi głowicami hipersonicznymi…
Finansowa strona problemu
Koszt pierwszego etapu rakiety nośnej to 60–70% jej pełnego kosztu. Deklarowany koszt uruchomienia Falcona-9 to odpowiednio 60-80 milionów dolarów, koszt pierwszego etapu wyniesie 36-56 milionów dolarów. Nawet biorąc pod uwagę dziesięciokrotne wykorzystanie pierwszego etapu Falcon-9, koszt wycofania wyniesie 3, 6-5, 6 mln dolarów, koszt paliwa wyniesie około 500 tysięcy dolarów na start. Tak więc dla 10 bloków koszt dostawy wyniesie około 400-600 tysięcy dolarów za blok (nie licząc kosztu samego bloku). Z zasobem pierwszego etapu Falcon-9 wynoszącym 100 startów, koszt każdego startu spadnie prawie o rząd wielkości. Oczywiście należy wziąć pod uwagę inne koszty - konserwację, naprawy, transport itp., ale przecież inne systemy uzbrojenia nie obywają się bez dodatkowych kosztów. Na przykład godzina lotu B-2 kosztuje ponad 150 000 USD, a po uderzeniu na odległość 7 000 km całkowity czas lotu wyniesie 10 godzin lotu, tj. jeden lot będzie kosztował 1,5 miliona dolarów.
Co my mamy?
Najwyraźniej pod względem ogólnej broni hipersonicznej, aw szczególności pod względem planowania głowic hipersonicznych, wyprzedzamy resztę planety.
Ale mamy poważne problemy z pojazdami nośnymi wielokrotnego użytku, a raczej nie ma problemów, ponieważ nie ma samych pojazdów nośnych wielokrotnego użytku. Ale są projekty, w tym ciekawe, a niektóre z nich mogą być z powodzeniem przystosowane do użytku wojskowego. Być może, jak to często bywa w naszym kraju, ożywi to ich cywilne modyfikacje. O tym jednak porozmawiamy w następnym artykule.
