Rachete reutilizabile: soluția rentabilă pentru o grevă globală rapidă

Cuprins:

Rachete reutilizabile: soluția rentabilă pentru o grevă globală rapidă
Rachete reutilizabile: soluția rentabilă pentru o grevă globală rapidă

Video: Rachete reutilizabile: soluția rentabilă pentru o grevă globală rapidă

Video: Rachete reutilizabile: soluția rentabilă pentru o grevă globală rapidă
Video: Cel mai bun pistol de autoaparare cu bile de cauciuc FORT, pentru nevoile tale 2024, Aprilie
Anonim

La începutul secolului 21, a existat o revoluție în explorarea spațiului. În liniște, aproape imperceptibil, fără proiecte naționale de mai multe miliarde de dolari, cum ar fi programul de explorare lunară sau programul Space Shuttle pentru crearea navelor spațiale reutilizabile. Desigur, vorbim despre nave spațiale comerciale reutilizabile și, în primul rând, despre rachetele refolosibile ale companiei SpaseX de către Elon Musk.

Imagine
Imagine

Cu toate acestea, el nu se odihnește mult timp pe lauri, alte companii private, inclusiv chinezești, îi respiră pe gât. De exemplu, pe 10 august 2019, compania chineză LinkSpace a lansat o rachetă RLV, care, după ce a decolat la o altitudine de 300 de metri, a revenit la platforma de lansare după 50 de secunde. În 2020, este planificată lansarea unei rachete RLV-T16, care va putea atinge o altitudine de 150 de kilometri. Companiile private intenționează să construiască nave spațiale reutilizabile pentru toate gamele de sarcini posibile - de la câteva sute de kilograme la zeci sau sute de tone.

Imagine
Imagine

Utilizarea pe scară largă a navelor spațiale reutilizabile care pot fi refolosite de până la 100 de ori și de până la 10 ori fără lucrări de reparații, vor reduce semnificativ costul lansării unei sarcini utile pe orbită, ceea ce la rândul său va stimula dezvoltarea pieței spațiale comerciale.

Nu există nicio îndoială că posibilitatea de a pune o sarcină utilă pe orbită la un cost mai mic va interesa și militarii. În primul rând, aceștia vor fi sateliți tradiționali de recunoaștere și comunicații, a căror nevoie crește tot timpul, ținând seama de creșterea flotei de vehicule aeriene fără pilot cu rază lungă de acțiune (UAV), care sunt controlate prin intermediul sateliților.

În viitor, posibilitatea de a lansa sarcina utilă la un cost minim poate duce la apariția platformelor de lovitură orbitală din clasa „spațiu-la-suprafață”.

Rachete reutilizabile: soluția rentabilă pentru o grevă globală rapidă
Rachete reutilizabile: soluția rentabilă pentru o grevă globală rapidă

Cu toate acestea, rachetele comerciale refolosibile pot avea alte aplicații militare.

Focuri hipersonice alunecoase

Din 2003, Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată (DARPA), împreună cu Forțele Aeriene ale SUA, ca parte a programului Rapid Global Strike, dezvoltă un focos controlat Falcon HTV-2 (Hypersonic Test Vehicle) proiectat pentru zboruri la viteză hipersonică. Armata SUA dezvoltă un proiect similar AHW (Advanced Hypersonic Weapon - o armă hipersonică promițătoare).

Imagine
Imagine

Proiectele Falcon HTV-2 și AHW au un aspect similar - un focos planor neinginerat este adus la o înălțime dată de o rachetă purtătoare, apoi se separă și alunecă cu o viteză hipersonică de țintă. Gama de zbor estimată a focoaselor ar trebui să fie de 6000-7600 de kilometri, la o viteză de zbor de 17-22 M (5, 8-7, 5 km / s). Astfel, ținând cont de timpul necesar rachetei pentru a atinge înălțimea căderii focosului, timpul de lovire a țintei va fi de aproximativ 20-30 de minute.

Imagine
Imagine

Pentru a retrage focoasele Falcon HTV-2, se propune utilizarea vehiculelor de lansare Minotaur-IV (LV) sau a rachetelor balistice intercontinentale (ICBM) LGM-30G Minuteman-III. O rachetă STARS cu combustibil solid în trei etape a fost utilizată pentru a testa unitățile hipersonice AHW.

Un proiect similar a fost implementat în Rusia - un focos ghidat hipersonic ca parte a complexului Avangard lansat de UR-100N UTTH ICBM. În această direcție, Rusia este înaintea Statelor Unite - deja în 2019 este planificată adoptarea în funcțiune a complexului Avangard. Viteza de zbor a focosului ar trebui să fie de aproximativ 27 M (9 km / s), intervalul de zbor este intercontinental. În același timp, există o diferență fundamentală - focosul rus este echipat cu un focos nuclear, în timp ce SUA ia în considerare utilizarea focoaselor hipersonice non-nucleare. Un focos non-nuclear pune cerințe mari asupra acurateței focoaselor care vizează.

Imagine
Imagine

O soluție alternativă sunt rachetele hipersonice lansate de pe avioane strategice precum americanul X-51 Waverider sau rusul 3M22 Zircon. Rachetele X-51 și 3M22 sunt mai versatile decât focoasele hipersonice lansate de vehiculele de lansare și, eventual, costurile sunt mai mici. Cu toate acestea, raza și viteza lor sunt semnificativ mai mici decât cele ale focoaselor glisante - aproximativ 500-2000 km și respectiv 5-8 M (1, 7-2, 7 km / s). Viteza și raza de zbor mai reduse nu vor permite un timp de reacție comparabil cu cel care este posibil cu focoarele planante hipersonice. Când bateți la o rază de 6000-7000 sau mai mult, timpul total de zbor al unui bombardier și al unei rachete hipersonice va fi de aproximativ cinci ore, în timp ce un focos planor hipersonic poate lovi într-o jumătate de oră, ceea ce poate fi critic pentru unele misiuni.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Comparația de mai sus nu înseamnă abandonarea unuia sau a altui tip de armă, ci arată doar nișa utilizării fiecăreia dintre ele. În această „diviziune a muncii”, unităților de planare hipersonică li se atribuie sarcina de a atinge ținte cu prioritate ridicată - posturi de comandă, centre de decizie etc.

Greva globală rapidă și teroarea VIP

Articolul Forțele convenționale strategice: transportatorii și armele au considerat instalarea focoaselor hipersonice pe ICBM-uri, ale căror condiții în serviciu se apropie de sfârșit. Această decizie este pe deplin justificată și tocmai această decizie este luată în considerare de forțele armate americane în cadrul programului Rapid Global Strike.

Programul BSU în sine provoacă, de asemenea, scepticism în rândul multora, din anumite motive este întotdeauna opus armelor nucleare. De fapt, nu are niciun efect asupra scutului nuclear. Deși în tratatul START-3, echipamentele de luptă non-nucleare se bazează pe același nivel cu armele nucleare, ceea ce teoretic ar putea duce la o scădere a numărului de focoase nucleare în Statele Unite, de fapt, de îndată ce programul BSU se dezvoltă și numărul focoaselor începe să crească, tratatul START-3 va expira deja și, dacă nu, atunci Statele Unite se vor retrage din acesta cu aceeași ușurință în care s-au retras din Tratatul ABM și Tratatul INF, în același timp dând vina pe Rusia pentru asta.

O altă obiecție este că utilizarea fondurilor BSU va începe al treilea război mondial. Ar trebui să se înțeleagă că Statele Unite nu intenționează în niciun fel să utilizeze fondurile BSU împotriva Rusiei la nivelul actual de dezvoltare a forțelor armate. Și împotriva RPC. Dar țări precum Iranul sau Venezuela ar putea deveni ținte pentru BSU, care va primi prima grevă de decapitare.

În articolul Arme convenționale strategice. Sarcina de avarie a armelor convenționale strategice este formulată ca:. La aceasta puteți adăuga -.

Resursele materiale cheltuite pentru fondurile BSU vor fi rambursate de o sută de ori prin salvarea forțelor și mijloacelor forțelor de uz general. În unele cazuri, de exemplu, în cazul eliminării conducerii inamice, un conflict militar se poate încheia înainte de a începe. Statele Unite ar putea realiza foarte bine un astfel de scenariu, de exemplu, în Venezuela. Prin intermediul BSU pentru a lichida președintele în exercițiu, organizând în același timp următoarea revoluție „de culoare” și nici tancuri, avioane și nave nu vor ajuta la evitarea unui astfel de scenariu.

Pe baza celor de mai sus, se poate trage încă o concluzie - arma Rapid Global Strike sau Arma Strategică Convențională este un mijloc ideal pentru teroarea VIP, adică eliminarea fizică a conducerii inamice

Nicio altă armă nu are astfel de capacități. Simpla prezență a acestui tip de Grevă Globală Rapidă sau Arme Convenționale Strategice în serviciu va forța conducerea inamicului să se comporte cu prudență atunci când ia decizii militare, politice și economice sau îi va face să trăiască sub amenințarea distrugerii iminente.

În unele cazuri, ICBM-urile pot să nu fie cel mai optim purtător pentru focoarele cu planare hipersonică, dar nu și cele mai ieftine. Există și alți purtători mai eficienți pentru focoarele planante hipersonice?

Rachetă reutilizabilă ca purtător de focoase hipersonice

Rachetele reutilizabile promițătoare bazate pe produse comerciale pot deveni cel mai eficient și mai ieftin mijloc de a lăsa focoase.

Pe baza informațiilor deschise postate pe internet, înălțimea aruncării focoaselor hipersonice ar trebui să fie de aproximativ 100 de kilometri. Masa estimată a blogurilor de luptă hipersonice Falcon HTV-2 ar trebui să fie de 1100-1800 kg.

Sarcina utilă a rachetei Falcon-9 livrată către LEO (200 km) este de 13-16 tone. Masa totală a celei de-a doua etape a celei mai recente versiuni a Falcon-9 este de 111 tone, a doua etapă este separată de prima la o altitudine de aproximativ 70 km. Prima etapă a Falcon 9 este planificată să fie utilizată de până la 10 ori, iar cu întreținere după fiecare 10 zboruri, poate fi utilizată de până la 100 de ori.

Imagine
Imagine

Se poate presupune că prima etapă a Falcon-9 LV este suficientă pentru a lansa focoase hipersonice. Abandonarea celei de-a doua etape cu o greutate de 111 tone va permite probabil ca aproximativ 10 focoase hipersonice cu greutatea de 1100-1800 kg fiecare să fie aduse la o altitudine de 100 km.

Pe baza tehnologiilor puse în aplicare în rachete comerciale, alte vehicule mici de lansare reutilizabile pot fi create sub sarcini specificate, asigurând injectarea unuia sau a două focoase hipersonice, urmate de aterizarea vehiculului de lansare și reutilizarea sa repetată.

Dacă vorbim despre o creștere a sarcinii de luptă, atunci nu putem decât să ne reamintim planurile SpaSeX de a construi o rachetă BFR în două trepte complet reutilizabilă, cu capacitatea sa de a lansa o sarcină utilă cântărind până la 100 de tone la LEO. Pe Internet, se discută deja despre o utilizare promițătoare a BFR ca bombardier orbital pentru lovirea cu tije de tungsten ghidate.

Imagine
Imagine

Dacă facem o analogie cu utilizarea primei etape a vehiculului de lansare Falcon-9, atunci prima etapă a vehiculului de lansare BFR - Super Heavy (Super Heavy) va putea lansa 55-85 de focoase hipersonice.

Pe de o parte, dezvoltarea BFR nu a fost încă finalizată, deci este oarecum prematur să vorbim despre utilizarea sa militară. Pe de altă parte, Elon Musk este hotărât să termine construirea acestei rachete. Conform planurilor SpaceX, ar trebui să înlocuiască toate rachetele utilizate de companie, inclusiv vehiculul de lansare Falcon-9.

Se pune întrebarea, de ce ar trebui să dispară o dezvoltare atât de promițătoare? Compania SpaсeX ar putea să adapteze prima etapă a Falcon-9 sau să vândă pur și simplu toate evoluțiile acestei rachete către armată, concentrându-se pe BFR. La rândul său, armata va primi o platformă reutilizabilă unică pentru lansarea focoaselor hipersonice planătoare sau a altor sarcini utile.

Bazându-se

Problema cu rachetele reutilizabile este că, spre deosebire de bombardiere, nu le puteți ateriza pe un aerodrom, cu toate acestea, există suficiente opțiuni pentru plasarea acestor arme.

Dacă un vehicul de lansare cu focoase hipersonice planătoare este desfășurat în partea de sud a Statelor Unite (portul spațial de la Cape Canaveral este luat ca exemplu), aproape toată America Latină va fi în zona afectată. Dacă vor fi desfășurate în Alaska, cea mai mare parte a Rusiei, Chinei și a întregii Corei de Nord vor fi în zona afectată. Acest lucru este prevăzut ca distanța focoaselor să fie de 6.000-7.000 de kilometri și să nu fie intercontinentală, cum ar fi complexul Avangard.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Pentru a lansa un vehicul de lansare cu focoase hipersonice planătoare în Europa sau Asia, Statele Unite pot folosi teritoriul sateliților săi. Este puțin probabil ca Polonia, România sau Japonia să îndrăznească să-și nege prea puțin stăpânul.

În plus, având în vedere că companiile militare private (PMC) sunt deja înarmate cu avioane de luptă, nu se poate să nu presupunem un scenariu în care locurile pentru lansarea vehiculelor de lansare cu focoase hipersonice planificate vor fi închiriate de către PMC și furnizate Forțelor Armate SUA pe un bază comercială la cerere.

Și, în cele din urmă, o astfel de opțiune precum crearea unor platforme de lansare offshore similare cu proiectul comercial Sea Launch nu poate fi exclusă. Caracteristicile de greutate și dimensiune ale vehiculului de lansare Falcon-9 sunt comparabile cu cele ale vehiculului de lansare Zenit-3SL, deci nu ar trebui să existe probleme.

Imagine
Imagine

Având în vedere că numai prima etapă cu sarcină de luptă va trebui lansată, două vehicule de lansare cu zece focoase hipersonice glisante pe fiecare pot fi bine plasate la cosmodromul plutitor. Când un cosmodrom plutitor este situat în Marea Mediterană, aproape toată Africa, Golful Persic, Pakistan, parțial Asia Centrală, China și cea mai mare parte a teritoriului Federației Ruse se încadrează în zona afectată. Vehiculul de lansare poate ateriza pe platformele offshore ASDS (nave spațiale cu drone autonome) existente utilizate pentru aterizarea primei etape a vehiculului de lansare Falcon-9 sau nave / platforme similare dezvoltate pe baza lor.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Se poate pune întrebarea: dacă Rusia sau China, ca puteri nucleare, nu sunt considerate ca țintă pentru BSU, atunci de ce se indică faptul că teritoriul lor se află în zona afectată? Răspunsul este simplu, BSU este un factor care va trebui luat în considerare. Dacă amplasarea lansatoarelor Mk-41 în Europa a provocat atât de mult zgomot, atunci ce se va întâmpla când apare în Mediterana un cosmodrom plutitor cu un vehicul de lansare cu focoase hipersonice glisante …

Latura financiară a problemei

Costul primei etape a vehiculului de lansare este de 60-70% din costul total al acestuia. Costul declarat de lansare pentru Falcon-9 este de 60-80 milioane de dolari, respectiv, costul primei etape va fi de 36-56 milioane de dolari. Chiar și luând în considerare utilizarea de zece ori a primei etape a Falcon-9, costul retragerii va fi de 3, 6-5, 6 milioane de dolari, costul combustibilului va fi de aproximativ 500 de mii de dolari pentru lansare. Astfel, pentru 10 blocuri, costul livrării va fi de aproximativ 400-600 de mii de dolari pe bloc (fără a lua în calcul costul blocului în sine). Cu o resursă Falcon-9 din prima etapă de 100 de lansări, costul fiecărei lansări va scădea cu aproape un ordin de mărime. Desigur, este necesar să se țină seama de alte costuri - întreținere, reparații, transport etc., dar la urma urmei, alte sisteme de arme nu se descurcă fără costuri suplimentare. De exemplu, o oră de zbor pentru un B-2 costă mai mult de 150.000 USD, iar la impact la o distanță de 7.000 km, timpul total de zbor va fi de 10 ore de zbor, adică un zbor va costa 1,5 milioane de dolari.

Ce avem?

Aparent, în ceea ce privește armele hipersonice în general și în ceea ce privește planificarea focoaselor hipersonice în special, suntem înaintea restului planetei.

Dar avem probleme serioase cu vehiculele de lansare reutilizabile sau, mai bine zis, nu există probleme, deoarece nu există vehicule de lansare reutilizabile. Dar există proiecte, inclusiv proiecte interesante, dintre care unele pot fi bine adaptate pentru uz militar. Poate că, așa cum se întâmplă adesea în țara noastră, acest lucru va da viață modificărilor lor civile. Cu toate acestea, vom vorbi despre acest lucru în articolul următor.

Recomandat: