Wiederverwendbare Raketen: Die kostengünstige Lösung für einen schnellen globalen Angriff

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Wiederverwendbare Raketen: Die kostengünstige Lösung für einen schnellen globalen Angriff
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Anonim

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts gab es eine Revolution in der Weltraumforschung. Leise, fast unmerklich, ohne milliardenschwere nationale Projekte wie das Mondforschungsprogramm oder das Space Shuttle-Programm zur Schaffung wiederverwendbarer Raumschiffe. Die Rede ist natürlich von kommerziellen wiederverwendbaren Raumfahrzeugen und allen voran die wiederverwendbaren Raketen der Firma SpaseX von Elon Musk.

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Auf seinen Lorbeeren ruht er sich jedoch nicht lange aus, andere Privatunternehmen, auch chinesische, atmen ihm im Nacken. So startete beispielsweise das chinesische Unternehmen LinkSpace am 10. August 2019 eine RLV-Rakete, die nach dem Start in 300 Meter Höhe nach 50 Sekunden zur Startrampe zurückkehrte. Im Jahr 2020 ist der Start einer RLV-T16-Rakete geplant, die eine Höhe von 150 Kilometern erreichen kann. Private Unternehmen planen, wiederverwendbare Raumschiffe für alle möglichen Lastbereiche zu bauen – von mehreren hundert Kilogramm bis hin zu Dutzenden oder Hunderten von Tonnen.

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Der weit verbreitete Einsatz von wiederverwendbaren Raumfahrzeugen, die bis zu 100-mal und bis zu 10-mal ohne Reparaturarbeiten wiederverwendet werden können, wird die Kosten für den Start einer Nutzlast in den Orbit erheblich senken, was wiederum die Entwicklung des kommerziellen Raumfahrtmarktes beflügeln wird.

Es besteht kein Zweifel, dass die Möglichkeit, eine Nutzlast kostengünstiger in den Orbit zu bringen, auch das Militär interessieren wird. In erster Linie werden dies traditionelle Aufklärungs- und Kommunikationssatelliten sein, deren Bedarf angesichts der Zunahme der Flotte von unbemannten Langstrecken-Luftfahrzeugen (UAVs), die über Satelliten gesteuert werden, ständig wächst.

In Zukunft könnte die Möglichkeit, die Nutzlast zu minimalen Kosten zu starten, zur Entstehung von Orbitalschlagplattformen der "Weltraum-zu-Oberfläche"-Klasse führen.

Wiederverwendbare Raketen: Die kostengünstige Lösung für einen schnellen globalen Angriff
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Jedoch können wiederverwendbare kommerzielle Flugkörper andere militärische Anwendungen haben.

Gleitende Hyperschallsprengköpfe

Seit 2003 entwickelt die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) zusammen mit der US Air Force im Rahmen des Rapid Global Strike Programms einen Falcon HTV-2 (Hypersonic Test Vehicle) gesteuerten Gefechtskopf für Flüge mit Hyperschallgeschwindigkeit. Die US-Armee entwickelt ein ähnliches Projekt AHW (Advanced Hypersonic Weapon – eine vielversprechende Hyperschallwaffe).

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Die Projekte Falcon HTV-2 und AHW haben ein ähnliches Layout - ein nicht konstruierter Gleitsprengkopf wird von einer Trägerrakete auf eine bestimmte Höhe gebracht, trennt sich dann und gleitet mit Hyperschallgeschwindigkeit zum Ziel. Die geschätzte Flugreichweite von Sprengköpfen sollte 6000-7600 Kilometer bei einer Fluggeschwindigkeit von 17-22 M (5, 8-7,5 km / s) betragen. Unter Berücksichtigung der Zeit, die die Rakete benötigt, um die Höhe des Gefechtskopfabwurfs zu erreichen, beträgt die Zeit zum Auftreffen des Ziels etwa 20 bis 30 Minuten.

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Um die Falcon HTV-2-Sprengköpfe zurückzuziehen, wird vorgeschlagen, die Minotaur-IV-Trägerraketen (LV) oder die LGM-30G Minuteman-III-Interkontinentalraketen (ICBMs) zu verwenden. Eine dreistufige Festtreibstoff-Stars-Rakete wurde verwendet, um die AHW-Hyperschalleinheiten zu testen.

Ein ähnliches Projekt wurde in Russland umgesetzt - ein Hyperschall-gelenkter Sprengkopf als Teil des Avangard-Komplexes, der von der Interkontinentalrakete UR-100N UTTH gestartet wurde. In dieser Richtung ist Russland den USA voraus – bereits 2019 ist geplant, den Avangard-Komplex in Betrieb zu nehmen. Die Fluggeschwindigkeit des Gefechtskopfes sollte etwa 27 M (9 km / s) betragen, die Flugreichweite ist interkontinental. Gleichzeitig gibt es einen grundlegenden Unterschied - der russische Sprengkopf ist mit einem nuklearen Sprengkopf ausgestattet, während die Vereinigten Staaten den Einsatz von nichtnuklearen Hyperschallsprengköpfen erwägen. Ein nichtnuklearer Gefechtskopf stellt hohe Anforderungen an die Zielgenauigkeit von Gefechtsköpfen.

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Eine alternative Lösung sind Hyperschallraketen, die von strategischen Flugzeugen wie dem amerikanischen X-51 Waverider oder dem russischen 3M22 Zircon abgefeuert werden. Die Raketen X-51 und 3M22 sind vielseitiger als Hyperschallsprengköpfe, die von Trägerraketen abgefeuert werden, und möglicherweise kostengünstiger. Ihre Reichweite und Geschwindigkeit sind jedoch deutlich geringer als die von Gleitsprengköpfen - etwa 500-2000 km bzw. 5-8 m (1, 7-2, 7 km / s). Die geringere Fluggeschwindigkeit und Reichweite wird keine Reaktionszeit ermöglichen, die mit der vergleichbar ist, die mit Hyperschall-Gleitsprengköpfen möglich ist. Bei einer Reichweite von 6000 bis 7000 oder mehr beträgt die Gesamtflugzeit eines Bombers und einer Hyperschallrakete etwa fünf Stunden, während ein Hyperschall-Gleitsprengkopf innerhalb einer halben Stunde einschlagen kann, was für einige Missionen kritisch sein kann.

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Der obige Vergleich bedeutet nicht, auf die eine oder andere Waffenart zu verzichten, sondern zeigt nur die Nische des Einsatzes jeder von ihnen. In dieser "Arbeitsteilung" haben Hyperschall-Segelflugeinheiten die Aufgabe, hochpriore Ziele zu treffen - Gefechtsstände, Entscheidungszentren usw.

Schneller globaler Streik und VIP-Terror

Der Artikel Strategische konventionelle Streitkräfte: Träger und Waffen erwogen die Installation von Hyperschallsprengköpfen auf Interkontinentalraketen, deren Dienstzeit ausläuft. Diese Entscheidung ist völlig gerechtfertigt und genau diese Entscheidung wird von den US-Streitkräften im Rahmen des Rapid Global Strike-Programms in Erwägung gezogen.

Auch das BSU-Programm selbst sorgt bei vielen für Skepsis, weil es aus irgendeinem Grund immer gegen Atomwaffen ist. Tatsächlich hat es keinen Einfluss auf den Nuklearschild. Obwohl im START-3-Vertrag nichtnukleare Kampfmittel gleichrangig mit Nuklearwaffen gerechnet werden, könnte dies theoretisch zu einem Rückgang der Zahl nuklearer Sprengköpfe in den USA führen, faktisch aber, sobald das BSU-Programm entwickelt wird und die Zahl der Sprengköpfe zu steigen beginnt, wird der START-3-Vertrag bereits auslaufen, und wenn nicht, dann werden sich die Vereinigten Staaten mit der gleichen Leichtigkeit aus ihm zurückziehen, wie sie gleichzeitig aus dem ABM-Vertrag und dem INF-Vertrag ausgetreten sind Russland dafür verantwortlich zu machen.

Ein weiterer Einwand ist, dass die Verwendung von BSU-Mitteln den dritten Weltkrieg auslöst. Es versteht sich, dass die Vereinigten Staaten in keiner Weise beabsichtigen, BSU-Gelder gegen Russland auf dem derzeitigen Stand der Streitkräfteentwicklung einzusetzen. Und auch gegen die VR China. Aber Länder wie der Iran oder Venezuela könnten durchaus zu Zielen der BSU werden, die den ersten Enthauptungsschlag erhalten wird.

Im Artikel Strategische konventionelle Waffen. Die Schadensaufgabe strategischer konventioneller Waffen wird formuliert als:. Dazu können Sie hinzufügen -.

Die für die Mittel der BSU aufgewendeten Sachmittel werden durch die Einsparung von Kräften und Mitteln der Mehrzweckkräfte hundertfach zurückgezahlt. In manchen Fällen, zum Beispiel bei der Eliminierung der feindlichen Führung, kann ein militärischer Konflikt vor seinem Beginn enden. Die Vereinigten Staaten könnten ein solches Szenario zum Beispiel in Venezuela realisieren. Mittels der BSU, den amtierenden Präsidenten zu liquidieren, gleichzeitig die nächste "farbige" Revolution zu organisieren, und keine Panzer, Flugzeuge und Schiffe werden helfen, ein solches Szenario zu vermeiden.

Aus dem Vorstehenden lässt sich noch eine Schlussfolgerung ziehen: Die Rapid Global Strike Waffe oder die Strategic Conventional Weapon ist ein ideales Mittel für VIP-Terror, dh die physische Eliminierung der obersten Führung des Feindes

Keine andere Waffe hat solche Fähigkeiten. Die bloße Anwesenheit dieser Art von Globalem Schnellschlag oder strategischen konventionellen Waffen im Einsatz wird die feindliche Führung zwingen, bei militärischen, politischen und wirtschaftlichen Entscheidungen umsichtig zu handeln oder sie unter der Bedrohung einer unmittelbar bevorstehenden Zerstörung leben zu lassen.

In einigen Fällen sind Interkontinentalraketen möglicherweise nicht der optimalste Träger für Hyperschall-Gleitsprengköpfe und auch nicht der billigste. Gibt es andere, effizientere Träger für Hyperschall-Gleitsprengköpfe?

Wiederverwendbare Rakete als Träger von Hyperschallsprengköpfen

Vielversprechende wiederverwendbare Raketen, die auf kommerziellen Produkten basieren, können das effektivste und billigste Mittel zum Abwurf von Sprengköpfen werden.

Basierend auf offenen Informationen im Internet sollte die Wurfhöhe von Hyperschallsprengköpfen etwa 100 Kilometer betragen. Die geschätzte Masse der Falcon HTV-2 Hyperschall-Kampfblogs sollte 1100-1800 kg betragen.

Die Nutzlast der an LEO gelieferten Falcon-9-Rakete (200 km) beträgt 13-16 Tonnen. Die Gesamtmasse der zweiten Stufe der neuesten Version von Falcon-9 beträgt 111 Tonnen, die zweite Stufe ist in einer Höhe von etwa 70 km von der ersten getrennt. Die erste Stufe von Falcon 9 soll bis zu 10 Mal verwendet werden, und mit Wartung nach jeweils 10 Flügen kann sie bis zu 100 Mal verwendet werden.

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Es ist davon auszugehen, dass die erste Stufe der Falcon-9 LV ausreicht, um Hyperschallsprengköpfe abzufeuern. Durch den Verzicht auf die 111 Tonnen schwere zweite Stufe können voraussichtlich etwa 10 Hyperschallsprengköpfe mit einem Gewicht von jeweils 1100 bis 1800 kg auf eine Höhe von 100 km gebracht werden.

Auf der Grundlage von Technologien, die in der kommerziellen Raketentechnik implementiert sind, können unter bestimmten Lasten weitere kleine wiederverwendbare Trägerraketen erstellt werden, die die Injektion von einem oder zwei Hyperschallsprengköpfen, gefolgt von der Landung der Trägerrakete und ihrer wiederholten Wiederverwendung ermöglichen.

Wenn wir von einer Erhöhung der Kampflast sprechen, kann man sich nur an die Pläne von SpaсeX erinnern, eine vollständig wiederverwendbare zweistufige BFR-Rakete zu bauen, die eine Nutzlast von bis zu 100 Tonnen auf LEO abfeuern kann. Im Internet wird bereits die Möglichkeit eines vielversprechenden Einsatzes des BFR als Orbitalbomber zum Schlagen mit geführten Wolframstäben diskutiert.

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Wenn wir eine Analogie zur Verwendung der ersten Stufe der Falcon-9-Trägerrakete ziehen, kann die erste Stufe der BFR-Trägerrakete - Super Heavy (Super Heavy) - 55-85 Hyperschallsprengköpfe einsetzen.

Einerseits ist die Entwicklung des BFR noch nicht abgeschlossen, so dass es etwas verfrüht ist, über seinen militärischen Einsatz zu sprechen. Auf der anderen Seite ist Elon Musk entschlossen, den Bau dieser Rakete abzuschließen. Nach den Plänen von SpaceX soll es alle vom Unternehmen verwendeten Raketen ersetzen, einschließlich der Trägerrakete Falcon-9.

Es stellt sich die Frage, warum sollte eine so vielversprechende Entwicklung verschwinden? Das Unternehmen SpaсeX könnte die erste Stufe der Falcon-9 anpassen oder einfach alle Entwicklungen an dieser Rakete an das Militär verkaufen und sich vollständig auf die BFR konzentrieren. Das Militär wiederum erhält eine einzigartige wiederverwendbare Plattform zum Abfeuern von gleitenden Hyperschallsprengköpfen oder anderen Nutzlasten.

Basis

Das Problem bei wiederverwendbaren Raketen ist, dass man sie im Gegensatz zu Bombern nicht auf einem Flugplatz landen kann, dennoch gibt es genügend Möglichkeiten, solche Waffen zu platzieren.

Wird eine Trägerrakete mit gleitenden Hyperschallsprengköpfen im Süden der USA stationiert (Beispiel: der Weltraumbahnhof Cape Canaveral), liegt fast ganz Lateinamerika im betroffenen Gebiet. Bei einem Einsatz in Alaska werden sich der größte Teil Russlands, Chinas und ganz Nordkoreas in dem betroffenen Gebiet befinden. Dies wird vorausgesetzt, dass die Reichweite der Sprengköpfe 6.000-7.000 Kilometer beträgt und nicht wie beim Avangard-Komplex interkontinental ist.

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Um eine Trägerrakete mit gleitenden Hyperschallsprengköpfen in Europa oder Asien einzusetzen, können die USA das Territorium ihrer Satelliten nutzen. Es ist unwahrscheinlich, dass Polen, Rumänien oder Japan es wagen würden, ihrem Oberherrn so wenig zu verweigern.

Da private Militärunternehmen (PMCs) bereits mit Kampfflugzeugen bewaffnet sind, ist zudem von einem Szenario auszugehen, in dem Startplätze für Trägerraketen mit planenden Hyperschallsprengköpfen von PMCs angemietet und den US-Streitkräften auf a kommerzieller Basis auf Anfrage.

Und schließlich kann eine Option wie die Schaffung von Offshore-Startplattformen ähnlich dem kommerziellen Projekt Sea Launch nicht ausgeschlossen werden. Die Gewichts- und Größeneigenschaften der Falcon-9-Trägerrakete sind mit denen der Zenit-3SL-Trägerrakete vergleichbar, daher sollte es keine Probleme geben.

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In Anbetracht der Tatsache, dass nur die erste Stufe mit einer Kampflast gestartet werden muss, können zwei Trägerraketen mit jeweils zehn gleitenden Hyperschallsprengköpfen auf dem schwimmenden Kosmodrom platziert werden. Wenn sich ein schwimmendes Kosmodrom im Mittelmeer befindet, fallen fast ganz Afrika, der Persische Golf, Pakistan, teilweise Zentralasien, China und der größte Teil des Territoriums der Russischen Föderation in das betroffene Gebiet. Die Trägerrakete kann auf den bestehenden ASDS (Autonomous Spaceport Drone Ship) Offshore-Plattformen landen, die für die Landung der ersten Stufe der Falcon-9-Trägerrakete verwendet werden, oder ähnlichen Schiffen / Plattformen, die auf deren Basis entwickelt wurden.

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Die Frage kann gestellt werden: Wenn Russland oder China als Atommächte nicht als Ziel für die BSU betrachtet werden, warum wird dann angegeben, dass sich ihr Territorium in der betroffenen Zone befindet? Die Antwort ist einfach, BSU ist ein Faktor, der berücksichtigt werden muss. Wenn die Platzierung von Mk-41-Trägerraketen in Europa so viel Lärm verursacht hat, was passiert dann, wenn im Mittelmeer ein schwimmendes Kosmodrom mit einer Trägerrakete mit gleitenden Hyperschallsprengköpfen auftaucht …

Die finanzielle Seite des Problems

Die Kosten für die erste Stufe der Trägerrakete betragen 60–70% der Gesamtkosten. Die angegebenen Startkosten für Falcon-9 betragen 60-80 Millionen Dollar bzw. die Kosten der ersten Stufe werden 36-56 Millionen Dollar betragen. Selbst unter Berücksichtigung der zehnfachen Nutzung der ersten Stufe von Falcon-9 werden die Kosten für den Rückzug 3, 6-5,6 Millionen Dollar betragen, die Treibstoffkosten für den Start werden etwa 500.000 Dollar betragen. Für 10 Blöcke betragen die Lieferkosten also etwa 400-600 Tausend Dollar pro Block (ohne die Kosten des Blocks selbst). Mit einer Falcon-9-Ressource der ersten Stufe von 100 Starts werden die Kosten für jeden Start um fast eine Größenordnung sinken. Natürlich müssen auch andere Kosten berücksichtigt werden - Wartung, Reparaturen, Transport usw., aber schließlich kommen andere Waffensysteme nicht ohne zusätzliche Kosten aus. Zum Beispiel kostet eine Flugstunde für eine B-2 mehr als 150.000 US-Dollar, und beim Aufprall in einer Entfernung von 7.000 km beträgt die Gesamtflugzeit 10 Flugstunden, d.h. ein Flug kostet 1,5 Millionen Dollar.

Was haben wir?

Anscheinend sind wir in Bezug auf Hyperschallwaffen im Allgemeinen und in Bezug auf die Planung von Hyperschallsprengköpfen im Besonderen dem Rest des Planeten voraus.

Aber wir haben ernsthafte Probleme mit wiederverwendbaren Trägerraketen, oder besser gesagt, es gibt keine Probleme, da es selbst keine wiederverwendbaren Trägerraketen gibt. Aber es gibt Projekte, darunter auch interessante, von denen einige durchaus für den militärischen Einsatz adaptiert werden können. Vielleicht wird dies, wie es oft in unserem Land geschieht, ihren zivilen Modifikationen Leben einhauchen. Darüber werden wir jedoch im nächsten Artikel sprechen.

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