Wie Sie wissen, ist Brechen kein Aufbauen. Dieses Stück Volksweisheit ist jedoch keine universelle Wahrheit. Auf jeden Fall ist es nicht einfacher, ein Raumschiff zu deaktivieren, als es zu bauen und in die Umlaufbahn zu bringen.
Es sollte natürlich feindliche Militärsatelliten zerstören, aber es besteht die Notwendigkeit, Ihren eigenen zu zerstören, der die Kontrolle verloren hat. Theoretisch gibt es viele Möglichkeiten, das feindliche Raumfahrzeug (SC) zu deaktivieren, und wenn ein unbegrenztes Budget vorhanden ist, können viele von ihnen implementiert werden.
Während des Kalten Krieges untersuchten Spezialisten auf beiden Seiten des Eisernen Vorhangs verschiedene Mittel zur Zerstörung von Raumfahrzeugen, sowohl durch direkten als auch durch "Ferneinschlag". Sie experimentierten zum Beispiel mit Wolken aus Säuretröpfchen, Tinte, kleinen Metallspänen, Graphit und untersuchten die Möglichkeit, optische Sensoren mit einem Bodenlaser zu "blenden". Diese Verfahren sind jedoch im Allgemeinen nützlich, um Optiken zu beschädigen. Aber all diese Tinte und Laser werden den Betrieb eines Radar- oder Kommunikationssatelliten nicht stören. Die exotische Möglichkeit, feindliche Fahrzeuge durch einen elektromagnetischen Impuls (EMP) bei einer nuklearen Explosion im Weltraum zu deaktivieren, wurde nicht in Betracht gezogen, da nukleare Explosionen im Weltraum 1963 durch ein internationales Abkommen verboten wurden. Außerdem beeinflusst der Impuls die Elektronik von Raumfahrzeugen nur in niedrigen Umlaufbahnen, wo die Stärke des Erdmagnetfelds ausreicht, um einen Impuls mit der erforderlichen Leistung zu erzeugen. Bereits über den Strahlungsgürteln (über 3000 Kilometer über der Erde) kommen die Leckerbissen (Navigationssatelliten, Funkelektronik, Kommunikation usw.) tatsächlich aus dem Schlag.
Wenn das Budget begrenzt ist, ist die einzige akzeptable Möglichkeit, Fahrzeuge mit niedriger Umlaufbahn zu zerstören, kinetisches Abfangen - ein direkter Treffer auf den Zielsatelliten oder seine Zerstörung durch eine Wolke zerstörerischer Elemente. Diese Methode konnte jedoch noch vor einem halben Jahrhundert nicht implementiert werden, und die Designer dachten nur darüber nach, wie man ein Duell eines Satelliten mit einem anderen am besten arrangiert.
Orbitales Duell
Zu Beginn der bemannten Flüge in OKB-1 unter der Führung von S. P. Korolev diskutierte die Möglichkeit, bemannte Kampfschiffe zu schaffen, die feindliche Satelliten inspizieren und gegebenenfalls mit Raketen zerstören sollten. Gleichzeitig wurde im Rahmen des Luft- und Raumfahrtprojekts Spiral in OKB-155 unter der Leitung von A. I. Mikoyan, ein einsitziger Abfangjäger von Satelliten, wurde entwickelt. Zuvor hatte das gleiche Team die Möglichkeit in Betracht gezogen, einen automatischen Abfangsatelliten zu entwickeln. Es endete damit, dass 1978 das von V. N. Chelomey. Sie stand bis 1993 in Alarmbereitschaft. Der IS wurde von der Trägerrakete Cyclone-2 in die Umlaufbahn geschossen, sorgte bereits auf der zweiten oder folgenden Umlaufbahnen für eine Zielabfangung und traf das feindliche Raumfahrzeug mit einem gerichteten Strom (Explosion) von Schlagelementen.
Die Zerstörung feindlicher Fahrzeuge durch einen Jagdsatelliten hat seine Vor- und Nachteile. Tatsächlich ähnelt die Organisation einer solchen Überwachung der klassischen Aufgabe des Treffens und Andockens, daher sind ihr Hauptvorteil nicht die höchsten Anforderungen an die Genauigkeit des Abfangdienstes und an die Geschwindigkeit der Bordcomputer. Es besteht keine Notwendigkeit zu warten, bis sich ein feindlicher Satellit „innerhalb der Schussweite“nähert: Ein Jäger kann zu einem geeigneten Zeitpunkt (z sequentielle Ausgabe von korrigierenden Triebwerksimpulsen, kann genau zum Feind gebracht werden. Theoretisch können Sie mit einem Abfangsatelliten feindliche Objekte in beliebig hohen Umlaufbahnen zerstören.
Aber das System hat auch seine Nachteile. Ein Abfangen ist nur möglich, wenn die Orbitalebenen des Abfangjägers und des Ziels übereinstimmen. Es ist natürlich möglich, einen Jäger in eine bestimmte Transferbahn zu starten, aber in diesem Fall "kriecht" er ziemlich lange zum Ziel - von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen. Und zwar vor einem wahrscheinlichen (oder bereits tatsächlichen) Gegner. Keine Tarnung und Effizienz: Entweder hat das Ziel Zeit, seine Umlaufbahn zu ändern, oder der Abfangjäger selbst wird zum Ziel. Bei kurzfristigen Konflikten ist diese Methode der Satellitensuche nicht sehr effektiv. Schließlich ist es mit Hilfe von Kampfsatelliten möglich, in kurzer Zeit höchstens ein Dutzend feindlicher Raumfahrzeuge zu zerstören. Aber was ist, wenn die Gruppierung des Feindes aus Hunderten von Satelliten besteht? Die Trägerrakete und der Orbitalabfangjäger sind sehr teuer, und für viele dieser Jäger werden die Ressourcen nicht ausreichen.
Wir schießen von unten
Ein weiterer kinetischer Abschnitt, suborbital, entstand aus Raketenabwehrsystemen. Die Schwierigkeiten eines solchen Abfangens liegen auf der Hand. "Eine Rakete mit einer Rakete abzuschießen, ist wie eine Kugel mit einer Kugel zu treffen", - pflegten "Akademiker auf dem Gebiet der Kontrollsysteme" zu sagen. Aber das Problem wurde gestellt und schließlich erfolgreich gelöst. Es stimmt, dass in den frühen 1960er Jahren die Aufgabe eines Volltreffers nicht gestellt wurde: Es wurde angenommen, dass ein feindlicher Sprengkopf durch eine nicht sehr starke nukleare Explosion in der Nähe verbrannt oder mit auffallenden Elementen eines hochexplosiven Splittersprengkopfes durchsetzt werden könnte. die mit einer Anti-Rakete ausgestattet war.
Zum Beispiel hatte die Abfangrakete B-1000 des sowjetischen „Systems“A einen sehr komplexen hochexplosiven Splitter-Sprengkopf. Ursprünglich glaubte man, dass die markanten Elemente (Wolframwürfel) unmittelbar vor dem Treffen in Form eines flachen Pfannkuchens mit einem Durchmesser von mehreren zehn Metern in eine Wolke gesprüht werden sollten, die senkrecht zur Flugbahn von die Rakete. Als das erste echte Abfangen stattfand, stellte sich heraus, dass tatsächlich mehrere Submunitionen den Körper des feindlichen Sprengkopfes durchbohren, dieser jedoch nicht zusammenbricht, sondern weiterfliegt! Daher war es notwendig, dieses Schlagteil zu modifizieren - in jedem Element war ein Hohlraum mit Sprengstoff angeordnet, der bei der Kollision des Schlagkörpers mit dem Ziel explodierte und einen relativ großen Würfel (oder eine Kugel) in einen Schwarm winziger Fragmente verwandelte, die alles zertrümmerten in ziemlich großer Entfernung herum. Danach war der Körper des Sprengkopfes bereits garantiert durch Luftdruck zerstört.
Aber das System funktioniert nicht gegen Satelliten. Es befindet sich keine Luft im Orbit, was bedeutet, dass eine Kollision eines Satelliten mit einem oder zwei auftreffenden Elementen das Problem garantiert nicht löst, ein direkter Treffer ist notwendig. Und ein Volltreffer wurde erst möglich, als der Computer von der Erdoberfläche in den manövrierenden Gefechtskopf einer Anti-Satelliten-Rakete eintauchte: Bisher machte die Verzögerung des Funksignals bei der Übertragung von Leitparametern die Aufgabe unlösbar. Nun sollte die Anti-Rakete keinen Sprengstoff im Gefechtskopf tragen: Die Zerstörung wird durch die eigene kinetische Energie des Satelliten erreicht. Eine Art orbitales Kung-Fu.
Aber es gab noch ein weiteres Problem: Die Ankunftsgeschwindigkeit des Zielsatelliten und des Abfangjägers war zu hoch, und damit ein ausreichender Teil der Energie die Struktur des Geräts zerstören konnte, mussten besondere Maßnahmen ergriffen werden, da die meisten moderne Satelliten haben ein eher "lockeres" Design und ein freies Layout. Das Ziel wird einfach mit einem Projektil durchbohrt - keine Explosion, keine Zerstörung, nicht einmal Bruchstücke. Seit Ende der 1950er Jahre arbeiten auch die USA an Anti-Satelliten-Waffen. Bereits im Oktober 1964 gab Präsident Lyndon Johnson bekannt, dass auf dem Johnston-Atoll ein ballistisches Raketensystem vom Typ Thor in Alarmbereitschaft versetzt wurde. Leider waren diese Abfangjäger nicht besonders effektiv: Nach inoffiziellen Informationen, die in die Medien gelangten, erreichten bei 16 Teststarts nur drei Raketen ihr Ziel. Trotzdem waren die Torahs bis 1975 im Dienst.
In den letzten Jahren sind die Technologien nicht stehen geblieben: Raketen, Leitsysteme und Methoden des Kampfeinsatzes wurden verbessert.
Am 21. Februar 2008, als es noch früher Morgen in Moskau war, drückte der Betreiber des Flugabwehrraketensystems Aegis (SAM) des im Pazifischen Ozean liegenden Kreuzers Lake Erie der US-Marine den "Start"-Knopf, und die SM-3-Rakete ging hoch … Ihr Ziel war der amerikanische Aufklärungssatellit USA-193, der die Kontrolle verlor und irgendwo kurz vor dem Einsturz stand.
Wenige Minuten später wurde das Gerät, das sich in einer Umlaufbahn mit einer Höhe von mehr als 200 Kilometern befand, von einem Raketensprengkopf getroffen. Ein Kinotheodolit nach dem Flug von SM-3 zeigte, wie ein feuriger Pfeil den Satelliten durchbohrt und er sich in eine Wolke von Fragmenten zerstreut. Die meisten von ihnen brannten, wie von den Organisatoren der "Raketen-Satelliten-Extravaganz" versprochen, bald in der Atmosphäre aus. Einige Trümmer sind jedoch in höhere Umlaufbahnen gewandert. Es scheint, dass die Detonation des Treibstofftanks mit giftigem Hydrazin, dessen Anwesenheit an Bord der USA-193 als formaler Grund für das spektakuläre Abfangen diente, eine entscheidende Rolle bei der Zerstörung des Satelliten gespielt hat.
Die Vereinigten Staaten informierten die Welt im Voraus über ihre Pläne zur Zerstörung der USA-193, die sich übrigens positiv von Chinas unerwartetem Abfangen seines alten meteorologischen Satelliten am 12. Januar 2007 unterschied. Die Chinesen haben ihre Taten natürlich erst am 23. Januar gestanden und ihre Aussage mit der Zusicherung des "friedlichen Charakters des Experiments" versehen. Der stillgelegte Satellit FY-1C kreiste auf einer nahezu kreisförmigen Umlaufbahn mit einer Höhe von etwa 850 Kilometern. Um es abzufangen, wurde eine Modifikation einer ballistischen Feststoffrakete verwendet, die vom Kosmodrom Sichan aus gestartet wurde. Dieses "Muskelanspannen" selbst hat Gegenreaktionen aus den USA, Japan und Südkorea erzeugt. Als größtes Ärgernis für alle Weltraummächte erwiesen sich jedoch die Folgen der Zerstörung des unglückseligen meteorologischen Satelliten (das gleiche geschah jedoch bei der Zerstörung des amerikanischen Apparats). Bei dem Vorfall wurden fast 2.600 große Trümmer mit einer durchschnittlichen Größe von 1 bis 10 Zentimetern und über 2 Millionen kleinen Trümmern mit einer Größe von bis zu 1 Zentimeter produziert. Diese auf verschiedenen Umlaufbahnen verstreuten Fragmente, die jetzt mit hoher Geschwindigkeit die Erde umkreisen, stellen eine ernsthafte Gefahr für aktive Satelliten dar, die in der Regel keinen Schutz vor Weltraummüll haben. Aus diesen Gründen ist das kinetische Abfangen und Vernichten feindlicher Satelliten nur in Kriegszeiten akzeptabel, und auf jeden Fall ist diese Waffe zweischneidig.
Die Verwandtschaft derartiger Raketenabwehr- und Antisatellitensysteme wurde deutlich: Hauptzweck der Aegis ist die Bekämpfung von Höhenflugzeugen und ballistischen Flugkörpern mit einer Reichweite von bis zu 4.000 Kilometern. Jetzt sehen wir, dass dieses Luftverteidigungssystem nicht nur ballistische, sondern auch globale Raketen wie die russische R-36orb abfangen kann. Eine globale Rakete unterscheidet sich grundlegend von einer ballistischen - ihr Sprengkopf wird in eine Umlaufbahn gebracht, macht 1-2 Umlaufbahnen und tritt an einem ausgewählten Punkt mit einem eigenen Antriebssystem in die Atmosphäre ein. Der Vorteil liegt nicht nur in der unbegrenzten Reichweite, sondern auch im All-Azimut - der Sprengkopf einer globalen Rakete kann aus jeder Richtung "einfliegen", nicht nur aus der kürzesten Entfernung. Darüber hinaus übersteigen die Kosten für die abfangende Flugabwehrrakete SM-3 kaum 10 Millionen US-Dollar (der Start eines durchschnittlichen Aufklärungssatelliten in die Umlaufbahn ist viel teurer).
Das Schiff macht das Aegis-System extrem mobil. Mit Hilfe dieses relativ kostengünstigen und äußerst effektiven Systems ist es möglich, in kürzester Zeit alle LEOs eines jeden „potenziellen Feindes“„umzudrehen“, denn selbst Russlands Satellitenkonstellationen, ganz zu schweigen von den anderen Weltraummächten, sind extrem klein im Vergleich zum Bestand von SM-3. Aber was tun mit Satelliten in höheren Umlaufbahnen als denen, die Aegis zur Verfügung steht?
Je höher desto sicherer
Es gibt noch keine befriedigende Lösung. Bereits beim Abfangen in einer Höhe von 6.000 Kilometern ist die Energie (und damit die Startmasse und die Startvorbereitungszeit) einer Abfangrakete nicht mehr von der Energie einer konventionellen Trägerrakete zu unterscheiden. Aber die "interessantesten" Ziele, Navigationssatelliten, kreisen in Bahnen mit einer Höhe von etwa 20.000 Kilometern. Hier eignen sich nur entfernte Einflussmittel. Am offensichtlichsten ist ein bodengestützter oder besser luftgestützter chemischer Laser. Ungefähr wird dies nun im Rahmen eines Komplexes auf Basis der Boeing-747 getestet. Seine Kraft reicht kaum aus, um ballistische Raketen abzufangen, aber er ist durchaus in der Lage, Satelliten in Umlaufbahnen mittlerer Höhe außer Gefecht zu setzen. Tatsache ist, dass sich der Satellit in einer solchen Umlaufbahn viel langsamer bewegt - er kann ziemlich lange mit einem Laser von der Erde aus beleuchtet und … überhitzt werden. Nicht verbrennen, sondern einfach überhitzen, um zu verhindern, dass die Heizkörper Wärme ableiten - der Satellit "verbrennt" sich selbst. Und dafür reicht ein chemischer Laser in der Luft völlig aus: Obwohl sein Strahl entlang der Straße gestreut wird (in 20.000 Kilometern Höhe beträgt der Strahldurchmesser bereits 50 Meter), reicht die Energiedichte immer noch aus, um größer als die der Sonne zu sein. Diese Operation kann verdeckt erfolgen, wenn der Satellit für Bodenkontroll- und Überwachungsstrukturen nicht sichtbar ist. Das heißt, es wird lebend aus der Sichtzone fliegen, und wenn die Besitzer es wieder sehen, handelt es sich um Weltraumschrott, der nicht auf Signale reagiert.
Bis zur geostationären Umlaufbahn, in der die meisten Kommunikationssatelliten arbeiten, und dieser Laser nicht aufhört - die Entfernung ist doppelt so groß, die Streuung ist viermal stärker und der Relaissatellit ist für Bodenkontrollpunkte ständig sichtbar, also alle Aktionen entgegengenommen werden, wird dies vom Betreiber unverzüglich gekennzeichnet.
Kerngepumpte Röntgenlaser schlagen in einer solchen Entfernung ein, haben jedoch eine viel größere Winkeldivergenz, dh sie benötigen viel mehr Energie, und der Betrieb solcher Waffen wird nicht unbemerkt bleiben, und dies ist bereits ein Übergang zu offenen Feindseligkeiten. Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn können daher konventionell als unverwundbar angesehen werden. Und im Fall von Umlaufbahnen mit kurzer Reichweite können wir nur über das Abfangen und Vernichten einzelner Raumfahrzeuge sprechen. Pläne für einen umfassenden Weltraumkrieg wie die Strategic Defense Initiative bleiben weiterhin unrealistisch.