«Техника-молодежи» 1987 г №2, с.50-54



МЕРЫ И СРЕДСТВА ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ УДАРНОМУ КОСМИЧЕСКОМУ ОРУЖИЮ

Программе «звездных войн» стоит на пути к безъядерному миру. Для всех трезво мыслящих людей очевидно, что СОИ не укрепляет, а снижает безопасность в том числе и американского народа. Об этом идет речь в выпущенной недавно издательством «Мир» книге «Космическое оружие: дилемма безопасности». Ее подготовил Комитет советских ученых в защиту мира, против ядерной угрозы (под редакцией вице-президента АН СССР Е. П. Велихова, академика Р. 3. Сагдеева и доктора исторических наук, профессора А. А. Кокошина).

Предлагаем вашему вниманию одну из глав этой книги.

Главная задача таких контрмер состоит в том, чтобы сохранить при любом варианте ядерного нападения способность к неприемлемому для агрессора ответному удару. С учетом этого фундаментального обстоятельства возможная реакция на развертывание широкомасштабной системы ПРО с элементами космического базирования рассматривается в американской печати в рамках сценария ответного удара другой стороны.

По характеру своего воздействия контрмеры другой стороны могут быть активными или пассивными. Они могут включать в себя как разработку специальных средств нейтрализации и поражения различных элементов эшелонированной системы ПРО, так и наращивание, модификацию и диверсификацию стратегических наступательных ядерных вооружений.

Очевидно, что полная картина возможных контрмер будет выявлена, когда окончательно сформируется представление о широкомасштабной противоракетной системе и возможностях перехвата баллистических ракет и нанесения ударов по различным наземным и воздушным объектам. Однако уже сегодня, очевидно, доступны с технической и оперативной точек зрения некоторые локальные средства, которые могут быть использованы для поражения таких жизненно важных и весьма уязвимых элементов системы ПРО, как
 — космическая связь, которая может быть нарушена, блокирована или даже полностью выведена из строя;
— подсистема боевого управления, где наиболее уязвимым звеном являются центральные управляющие ЭВМ, которые даже в случае дублирования будут развернуты в ограниченном количестве из-за их сложности и дороговизны;
— различные энергоносители и энергетические системы (энергетические ядерные установки, взрывчатые вещества, топлива, горючие материалы и т. п.).

Активные средстве нейтрализации и поражения широкомасштабной системы ПРО

К активным средствам могут быть отнесены различные средства наземного, морского, воздушного и космического базирования, использующие в качестве поражающего воздействия кинетическую энергию (ракет, снарядов), лазерный и другие виды высокоэнергетических излучений. Активные контрмеры особенно эффективны против элементов космического базирования, которые в течение длительного времени находятся на орбитах с известными параметрами, что значительно упрощает задачу их нейтрализации, подавления или даже ликвидации.

Так, например, весьма уязвимой по отношению к широкому спектру активных контрмер представляется подсистема боевых космических станций. Так как боевые космические станции ориентированы на поражение стратегических баллистических ракет, то специальные малые ракеты различного базирования, применение которых могло бы сочетаться с различными мерами маскировки, могут оказаться действенным средством уничтожения БКС. Такие ракеты должны обладать, очевидно, высокой тяговооруженностью для сокращения до минимума активного участка траектории. Они также должны быть защищены от воздействия лазерного и другого высокоэнергетического излучения. Аналоги таких ракет уже существуют. Подобными характеристиками обладают, например, быстро разгоняющиеся противоракеты «Спринт», способные выдерживать высокие аэродинамические и тепловые нагрузки при движении в плотных слоях атмосферы.

Весьма эффективным средством активного противодействия для одновременного вывода из строя большого количества боевых космических станций могли бы быть так называемые «космические мины» — спутники, выводимые на орбиты, близкие к орбитам БКС другой стороны и оснащенные достаточно мощным боезарядом, подрываемым по команде с Земли. Подобные «мины» могут оснащаться взрывателями различного типа, в частности, реагирующими на тепловые нагрузки или механическое воздействие.

В качестве активных средств противодействия могут быть использованы и наземные лазеры большой мощности. Создать такие лазеры существенно проще, чем те, которые предполагается размещать на БКС и использовать для уничтожения атакующих баллистических ракет. Кроме того, наземное лазерное оружие эффективнее. Это объясняется целым рядом факторов. Во-первых, боевые космические станции являются более крупными объектами, чем МБР, что облегчает задачу наведения на них лазерного луча и поражения. Во-вторых, число таких станций будет значительно меньшим, чем количество атакующих баллистических ракет или их боеголовок, подлежащих уничтожению во время их массового запуска и полета, что практически снимает проблему сверхбыстрого перенацеливания лазерного луча. В-третьих, боевые космические станции находятся в поле зрения наземной лазерной установки в течение длительного времени, что позволяет значительно увеличить время экспозиции (до 103с) и, следовательно, снизить требования к ее мощности. Кроме того, к наземным установкам не предъявляются столь жесткие требования в отношении массы, габаритов, энергоемкости, КПД.

Высокоэффективным средством активного противодействия боевым космическим станциям могут стать препятствия на орбитах их движения, создаваемые облаком фрагментов («космической шрапнели»), движущимся таким образом, чтобы его скорость относительно станции была достаточно велика. Например, при движении во встречном направлении относительная скорость облака «шрапнели» составит до 15 км/с. При такой скорости частица массой 30 г способна пробить защитный стальной экран (или оболочку станции) толщиной 15 см. Наиболее привлекательной мишенью в рассматриваемой схеме противодействия могут стать такие уязвимые элементы лазерных боевых станций, как баки с топливом, энергосистемы, отражающие зеркала. Распыление на орбите небольшого облака даже микроскопических частиц может создать на поверхности отражающего зеркала дефекты, препятствующие фокусировке лазерного луча.

В случае оружия, основанного на использовании наземных эксимерных лазеров и зеркал на геостационарной и низких орбитах, эффективной мерой противодействия, помимо выведения из строя наземного лазера, может быть также распыление легких материалов с большим коэффициентом поглощения лазерного излучения непосредственно в зоне базирования зеркала или лазера.

Что касается выбора возможных средств противодействия развертыванию в космосе рентгеновских лазеров с накачкой от ядерного взрыва, то здесь необходимо отметить следующее. В соответствии с одной концепцией СОИ («комплекс мгновенного запуска») их предполагается выводить на орбиту в самый последний момент при помощи ракет, размещаемых на подводных лодках (ПЛАРБ). Такие ПЛАРБ планируется держать в водах Мирового океана, ближе к границам СССР (с территории США вывод лазеров на орбиту по упомянутой концепции исключается вследствие большого времени их доставки на высоты, оптимальные с точки зрения эффективности поражения летящих МБР лазерным лучом). Расчеты показывают, что даже наиболее тяговооруженные ракеты-носители не могут при запуске с территории США вывести лазер на необходимую высоту (до 3000 км) до момента завершения активного участка траектории полета стартовавших МБР.

Для надежного поиска, обнаружения и уничтожения ПЛАРБ с лазерным противоракетным оружием не потребуется принципиально новых средств противолодочной борьбы; комплекс уже имеющихся довольно надежных средств этого рода окажется достаточным для резкого снижения эффективности рассматриваемого компонента широкомасштабной противоракетной системы.

Весьма уязвимым элементом космического эшелона ПРО окажется подсистема обнаружения, опознавания и наведения. Задача ее «ослепления» может быть решена путем осуществления ядерного взрыва в верхних слоях атмосферы. Наконец, традиционные методы радиоэлектронной борьбы, активно разрабатываемые уже на протяжении десятилетий, примененные против космического эшелона широкомасштабной системы ПРО, способны существенно снизить эффективность средств обнаружения, опознавания и наведения, если не свести ее почти к нулю.

Краткий обзор возможных мер нейтрализации и подавления широкомасштабной противоракетной системы с развернутым в космосе ударным оружием показывает, что далеко не обязательно ставить задачу полного ее уничтожения. Достаточно ослабить такую макросистему путем воздействия на наиболее уязвимые ее элементы, пробить в ней «брешь», чтобы сделать ее малоэффективной в отношении атакующих баллистических ракет другой стороны.

Развитие стратегических ядерных вооружений как мера по сохранению способности к адекватному ответному удару.

Развертывание Соединенными Штатами широкомасштабной системы ПРО с элементами космического базирования или отдельных ее боевых подсистем явится прямым нарушением Договора по ПРО 1972 года. В создавшейся ситуации вполне естественно, что Советский Союз может оказаться перед необходимостью в интересах своей безопасности считать себя свободным от соблюдения как статьи XII этого договора, которая запрещает умышленные меры по маскировке, препятствующие осуществлению контроля национальными техническими средствами, так и нератифицированного США Договора ОСВ-2, который ограничивает число МБР и строительство для них дополнительных пусковых установок. Количественное наращивание МБР, а следовательно, и появление у другой стороны более широких возможностей по массированному использованию своих МБР в ответном ударе создаст ряд дополнительных трудностей для подсистемы обнаружения и опознавания системы ПРО космического базирования, вызовет резкое снижение эффективности ее средств перехвата. Это увеличит «проникающую» способность МБР и снизит надежность «космического щита».

Так должна выглядеть, по замыслам американских военных, многоэшелонная система противоракетной обороны. Условные обозначения: А — позиции межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования, Б — баллистические ракеты морского базирования, В — ракеты средней дальности с ядерными зарядами.

I — зона перехвата ракет на активном участке их траектории, II — зона разделения их боеголовок, III-IV — средний и заключительный участки траектории полета ракет н боеголовок.

Цифрами обозначены: 1 — спутник с аппаратурой раннего обнаружения ракет, 2 — переотражающее «зеркало» эксимерного лазера, 3 и 4 — орбитальные платформы с химическим лазером и электромагнитной пушкой, 5 — боевые «зеркала» лазерных установок, 6 — орбитальная платформа-носитель рентгеновского лазера, 7 — орбитальная платформа с пучковой «пушкой», 8 — сателлит с аппаратурой выделения целей среди ложных объектов (частей обтекателя ракеты и т. п.), 9 — самолеты системы разведки и целеуказания, 10 — наземная установка эксимерного лазера.


К аналогичному результату ведет и увеличение числа боеголовок на баллистических ракетах. Эта мера может в значительной степени компенсировать потери ракет на активном участке траектории полета усложнением их перехвата на последующих участках.

Сравнив тактико-технические данные различных образцов оружия «звездных войн», некоторые американские специалисты сочли, что наиболее эффективными окажутся электромагнитные пушки (см. «ТМ» № 3 за 1984 год). А сотрудники учреждений, привлеченных к реализации СОИ, поторопились подчеркнуть их высокие боевые свойства.

На рисунках показаны различные варианты электромагнитных пушек космического базирования:

Проект, разработанный специалистами компании «Аэроджет» Цифрами обозначены: 1 — двигатель коррекции орбиты, 2 — двигатели ориентации, 3 — блок регулирования мощности, 4 — снаряды и заряжающее устройство, 5 — система поиска целей и наведения, 6 — радиаторы, 7 — двигатели системы наведения, 8 — снаряды в полете, 9 — «ствол», 10 — система управления огнем, 11 — основной источник электропитания.

Общий вид электромагнитной пушки, созданной инженерами компании «Вестингауз».

Схема устройств, размещенных на космической платформе — носителе новейшего оружия. Цифрами обозначены: 1 — двухрежимный ядерный реактор (источник энергии), 2 — турбина, 3 — униполярный генератор, 4 — заряжающее устройство, 5 — снаряды электромагнитной пушки, 6 — панели системы охлаждения, 7 — система управления огнем, 8 — радиолокатор с фазированной антенной, 9 — длинноволновый инфракрасный датчик, 10 — коротковолновый инфракрасный датчик, 11 — струйные рули управления положением носителя в пространстве, 12 — топливный бак, 13 — криогенный охладитель, 14 — униполярный генератор, 15 — система электропитания.

Дальнейшее «насыщение» противоракетной системы может быть достигнуто за счет дополнительного развертывания относительно недорогих «ложных ракет», оснащенных упрощенной системой наведения и не имеющих боеголовок. Развертывание таких ракет, которые не могут быть надежно идентифицированы существующими техническими средствами, явится простой и эффективной с экономической точки зрения мерой (если сравнивать их стоимость с затратами на создание противоракетной системы), заставить ее фактически разряжаться вхолостую, в первую очередь на активном, наиболее важном с точки зрения новой концепции ПРО участке полета баллистических ракет.

Эффективной контрмерой может также служить такая тактика осуществления пусков МБР, которая рассчитана на «истощение» космической ПРО путем ее преждевременного срабатывания за счет определенным образом рассчитанного порядка атакующего удара. Например, это могут быть комбинированные запуски МБР и «ложных ракет», запуски МБР с широкой вариацией настильных и крутых траекторий, запуски по разнообразным азимутальным направлениям и т. д. Все это потребует большого расхода энергетических ресурсов космического эшелона противоракетной системы, приведет к разрядке рентгеновских лазеров и электромагнитных пушек и другим преждевременным потерям в огневой мощи противоракетной системы (например, в результате быстрого и беспорядочного перенацеливания ударных космических средств). Следствием этого окажется резкое снижение эффективности такой системы в целом.

Эффективной мерой пассивного противодействия системе ПРО, повышающей живучесть МБР в процессе ее преодоления, является сокращение времени полета на активном участке траектории. Параметры активного участка траектории полета баллистических ракет определяются в основном соображениями снижения перегрузок корпуса ракеты и стремлением использовать оптимальные с энергетической -точки зрения траектории. Выступавшие перед комиссией Флетчера специалисты отмечали, что имеются возможности сократить длительность активного участка до 40 с и завершить его на высотах не более ВО км. По их оценкам, такие характеристики могут быть достигнуты при относительно небольших издержках, связанных с увеличением начальной мессы приблизительно на 15%, при сохранении первоначальных полезной нагрузки и дальности полета. Сокращение длительности активного участка создаст дополнительные трудности для подсистемы обнаружения, слежения и наведения, что, в свою очередь, снизит эффективность противоракетных средств.

Все другие меры противодействия системе ПРО на активном участке траектории можно подразделить на две основные группы: меры, затрудняющие нацеливание противоракетных средств, и меры усиления защиты корпуса ракеты. К первой группе относится изменение яркости излучения и конфигурации факела двигателя ракеты. Объектом поражения, естественно, является не сам факел, а ракета, находящаяся от него на некотором расстоянии, и любая система наведения по инфракрасному излучению должна использовать алгоритм исчисления местоположения самой ракеты относительно факела. Кроме того, лазерный луч необходимо на несколько секунд зафиксировать на определенном участке корпуса ракеты. Эти обстоятельства позволяют, изменяя яркость факела или его конфигурацию, затруднить проблему наведения и удержания луча, поскольку фиксируемые инфракрасными датчиками изменения факела будут вызывать в соответствии с используемым стандартным алгоритмом смещения самого лазерного луча. Такая нестабильность факела может быть достигнута добавкой различных присадок в ракетное топливо.

К этой же группе мер противодействия может быть отнесена маскировка ракетных пусков. Она может осуществляться путем создания дымовых завес над районами пуска или применением различных средств, маскирующих ракету во время полета, например, оснащением ракет маскировочными экранами.

Многообразны и способы защиты ракет от воздействия лазерного облучения. Они могут включать защиту корпуса ракеты отражающими или поглощающими покрытиями либо приданием ей вращательного движения вокруг собственной продольной оси, что не позволит зафиксировать лазерный луч на определенном участке корпуса. Эффективной мерой может оказаться оснащение корпуса ракеты дополнительной системой охлаждения или установка в нем подвижного поглощающего экрана, перемещаемого в зону нагрева. Например, экран такого рода с графитовым покрытием толщиной 1 см достаточен для поглощения тепловой энергии 200 МДж/м2. Перспективной контрмерой может быть распыление в атмосфере различных веществ с целью создания дымов или аэрозолей, то есть завес, поглощающих лазерное излучение. Не исключено, что окажется целесообразным использовать конструктивные схемы первых ракет. Скажем, на немецкой баллистической ракете Фау-2 баки с горючим и окислителем находились внутри силовой оболочки корпуса. Отказ от несущих конструкций баков и возврат к двухконтурной конструкции с установкой дополнительных легких теплоизолирующих прослоек между баком и обшивкой ракеты могут существенно повысить стойкость МБР в отношении лазерного облучения.

Баллистический участок траектории, то есть полет по баллистической кривой от момента отсечки двигателя последней ступени ракеты и отделения головной части до входа боеголовок в атмосферу, обычно разделяется на две фазы. Первая — это полет головной части в целом до разделения боеголовок и выброса ложных целей. Вторая — самостоятельный полет боеголовок и ложных целей до входа в атмосферу.

Естественно, первая фаза этого участка вследствие меньшего числа объектов и отсутствия ложных целей, затрудняющих индентификацию боеголовок, представляется более удобной для перехвата. Но ракеты могут завершать активный участок в пределах атмосферы при более раннем отделении головных частей и разделении последних на боеголовки. Поэтому большинство исследователей считает, что баллистический участок следует рассматривать в основном как фазу полета разделившихся боеголовок.

Большая длительность этой фазы (20 мин и более для МБР и около 10 мин для БРПЛ) расширяет возможности перехвата.

С другой стороны, на этой фазе траектории противоракетным средствам приходится иметь дело со значительно большим количеством объектов, подлежащих идентификации и перехвату, число которых при массированном ударе может достигать нескольких десятков тысяч. Все эти объекты, как боеголовки, так и ложные цели, движутся практически с одинаковой скоростью по аналогичным баллистическим траекториям. Таким образом, главная трудность перехвата на этой фазе заключается в жестких условиях, налагаемых на подсистемы обнаружения, опознавания, слежения и боевого управления, которые еще более ужесточаются, если массированный удар не был достаточно ослаблен на предыдущих участках полета ракет.

Указанные два принципиальных обстоятельства позволяют прийти к заключению, что с точки зрения прорыва через ПРО на этой фазе следует использовать в основном пассивные контрмеры, противодействующие средствам слежения и наведения противоракетной системы. Обнаружение и отслеживание целей, то есть боеголовок, на рассматриваемой фазе чрезвычайно усложнено тем, что наряду с большим количеством движущихся объектов они сравнительно невелики по размерам и лишены ракетных факелов. В обсуждаемых в настоящее время в США схемах ПРО с элементами космического базирования функции обнаружения, идентификации и наведения должны осуществляться с помощью обширного набора активных и пассивных средств (включающих оптические, инфракрасные, радиолокационные и др.), базирующихся на Земле, в воздухе и космосе. Помимо того, что все эти средства будут уязвимы по отношению к мерам противодействия, упоминавшимся выше, против них может быть разработан свой арсенал контрмер.

Как уже неоднократно указывалось, одной из наиболее эффективных мер противодействия являются различного рода ложные цели. К примеру, одновременно с разделением боеголовок вокруг них может быть рассеяно облако металлических фрагментов, которые будут не только поглощать и отражать радиоволны, но и рассеивать отраженное от боеголовок радиолокационное излучение. Эффективным средством противодействия инфракрасным средствам обнаружения и наведения является распыление вокруг боеголовки облака аэрозоля, являющегося источником инфракрасного излучения. На его фоне можно обеспечить маскировку собственного инфракрасного излучения боеголовки.

Работоспособность датчиков космической ПРО может быть значительно снижена использованием другой стороной различного рода средств постановки электронных помех, подавления или искажения сигналов, а также оснащением ложных целей средствами, имитирующими отражение от боеголовок лазерных, радарных или оптических сигналов.

Сравнив тактико-технические данные различных образцов оружия «звездных войн», некоторые американские специалисты сочли, что наиболее эффективными окажутся электромагнитные пушки (см. «ТМ» № 3 за 1984 год). А сотрудники учреждений, привлеченных к реализации СОИ, поторопились подчеркнуть их высокие боевые свойства.

На рисунках показаны различные варианты электромагнитных пушек космического базирования:

Проект, разработанный специалистами компании «Аэроджет» Цифрами обозначены: 1 — двигатель коррекции орбиты, 2 — двигатели ориентации, 3 — блок регулирования мощности, 4 — снаряды и заряжающее устройство, 5 — система поиска целей и наведения, 6 — радиаторы, 7 — двигатели системы наведения, 8 — снаряды в полете, 9 — «ствол», 10 — система управления огнем, 11 — основной источник электропитания.

Общий вид электромагнитной пушки, созданной инженерами компании «Вестингауз».

Схема устройств, размещенных на космической платформе — носителе новейшего оружия. Цифрами обозначены: 1 — двухрежимный ядерный реактор (источник энергии), 2 — турбина, 3 — униполярный генератор, 4 — заряжающее устройство, 5 — снаряды электромагнитной пушки, 6 — панели системы охлаждения, 7 — система управления огнем, 8 — радиолокатор с фазированной антенной, 9 — длинноволновый инфракрасный датчик, 10 — коротковолновый инфракрасный датчик, 11 — струйные рули управления положением носителя в пространстве, 12 — топливный бак, 13 — криогенный охладитель, 14 — униполярный генератор, 15 — система электропитания.

На конечном участке траектории (при входе в атмосферу) ложные цели отстанут от боеголовок вследствие отличий по массе и аэродинамике, что облегчает их селекцию датчиками обнаружения противоракетной системы. Однако длительность этого участка траектории не превышает 60 с, что требует применения средств перехвата с большим быстродействием. В противовес таким средствам можно применить маневрирование высокоскоростных боеголовок. Может быть использован и такой путь, как повышение мощности боеголовок и применение на них взрывателей, упреждающих уничтожение боеголовки перехватчиком. Расчеты показывают, что в этом случае при подрыве боеголовки с ядерным зарядом даже на высоте более 10 км от поверхности Земли поражающий эффект будет значителен.

Завершая рассмотрение возможных мер противодействия, доступных другой стороне в случае развертывания Соединенными Штатами создаваемого по программе СОИ ударного космического оружия, следует отметить, что некоторыми сторонниками СОИ эшелонированная структура противоракетной системы в космосе представляется достаточно нечувствительной к снижению эффективности отдельных ее эшелонов. Для «доказательства» обычно прибегают к простейшим расчетам вероятности проникновения сквозь всю систему ПРО, основанным на ложной посылке о независимости функционирования эшелонов и не принимающим во внимание все многообразие комплекса возможных контрмер. Недопустимость подобного подхода проще всего иллюстрируется примером с поражением такого звена этой системы, как боевое управление (обнаружение, опознавание, слежение, селекция, нацеливание). Поскольку различные эшелоны противоракетной системы являются взаимозависимыми, опираясь на общую подсистему боевого управления, очевидно, что поражение этого важнейшего структурного звена системы ПРО может дезорганизовать работу системы в целом.

Итак, если оценить в совокупности действенность возможных контрмер широкомасштабной системе ПРО с элементами космического базирования, то можно с достаточной степенью уверенности заключить, что непробиваемость противоракетного «щита» достигнута быть не может. Имеется целый набор эффективных, доступных, гораздо менее дорогостоящих средств, которыми может свободно воспользоваться сторона, против которой развертывается эта система, чтобы сохранить за собой достаточные силы на сокрушающий ответный удар. Анализ показывает, что такую противоракетную систему с полным правом следует считать наступательной: она эффективна только тогда, когда сторона, владеющая ею, наносит удар первой.

Ряд исследований, проведенных Комитетом советских ученых с использованием общих и специальных методик системного анализа, дает основание сделать еще один общий вывод, который относится к сфере стратегического баланса. Дело в том, что различные комбинации отмеченных выше средств противодействия фактически предотвращают опасность одностороннего нарушения военно-стратегического паритета путем развертывания ПРО, причем сравнительно более дешевым путем, нежели тот, который предполагает наращивание противоракетного потенциала ударных вооружений в космосе. В одном из проанализированных в ходе таких исследований варианте оценочная стоимость комплекса средств противодействия составила, например, всего несколько процентов от стоимости широкомасштабной ПРО с элементами космического базирования.

Поэтому одна из опасностей развертывания подобной системы ПРО состоит в том, что это провоцирует другую сторону на наращивание стратегических сил и средств противодействия со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями для международной безопасности.