/
Автор: Боярчук А.А.
Теги: астрономия космос космонавтика космология космические исследования космические полеты реферативный сборник
Год: 1991
Похожие
Текст
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(В И Н И Т И)
Для служебного пользования
Экз. №
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ
И СИСТЕМЫ
Реферативный сборник
СИСТЕМЫ
ПРОТИВОРАКЕТНОЙ ОБОРОНЫ
В 1990-х ГОДАХ
Приложение к ЗККС № 4
МОСКВА 1991
ОБЪЕДИНЕННАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
информационных изданий по астрономии, геодезии,
исследованиям космического пространства и Земли из космоса
Главный редактор — акад. А. А. Боярчук
Члены редакционной коллегии: проф. Т. А. Агекян, акад. В. А. Амбарцумян,
д. ф.-м. н. Ю. В. Батраков, чл.-корр. АН СССР Ю. Д. Булано/се,
к. т. н. В. Д. Власов, проф. В. Г. Горбацкий, д. ф.-м. н. А. А. Гурштейн,
проф. Я. Л. Зиман, акад. /С. Я. Кондратьев, к. ф.-м. н. 3. В. Кононович,
д. ф.-м. н. А. П. Кропоткин, чл.-корр. АН СССР М. Я. Маров,
проф. А. Г. Масевич, к. т. н. П. П. Медведев, д. ф.-м. н. Д. Я. Иагирнер,
проф. Ю. М. Нейман, проф. И. Д. Новиков, проф. Л. /7. Пеллинен,
проф. В. В. Подобед, к. х. н. Л. Д. Ревина, акад. Р. 3. Сагдеев,
к. ф.-м. н. Я. Я. Самусь, проф. 5. Л. Сарыче в,
А. Я. Седякина (ученый секретарь редколлегии), д. ф.-м. н. В. И. Сльии,
акад. В. В. Соболев, д. ф.-м. н. А. В. Тутуков, к, ф.-м. н. В. Г. Шамаев,
д. ф.-м. н. В. В. Шевченко, к. ф.-м. н. /С. £. Шингарева,
к. ф.-м. н. Я. С. Щербина-Самойлова (зам. главного редактора)
Составитель —к. т. н. Б. Я. ЕРМИШКИН
Научный редактор—-к. ф.-м. н. В. Г. ШАМАЕВ
© ВИНИТИ, 1991
В статье Грегора Канавэна (научный советник по
оборонительным программам при Лос-Аламосе кой национальной
лаборатории) и Эдварда Теллера (почетный директор Ливер-
морской национальной лаборатории им. Лоуренса, главный
научный сотрудник ГУверовского института при Станфордс-
ком университете), которая была опубликована в журнале
••Nature" (апрель 1990 г.), рассматриваются перспективы
решения вопросов стратегической обороны в 90-х годах
этого столетия. Данное приложение является изложением
вышеуказанной статьи.
ВВЕДЕНИЕ
В статье Канавэна и Теллера сделана попытка оценить и
сопоставить эффективность средств нападения, обороны,
средств противодействия оборонительным силам и мер по
подавлению средств противодействия оборонительным силам.
В процессе анализа используется критерий, предложенный
Полом Нитое . согласно которому развертывание
оборонительных сил имеет смысл лишь в случае, когда затраты на
их развертывание используются более эффективно, чем
затраты на развертывание средств противодействия
оборонительным силам. Критерий Пола Нитце получил значительное
распространение» В статье этот критерий используется при
количественных оценках наступательных ракетно-ядерных сил,
системы противоракетной обороны (ПРО) космического
базирования, противоспутниковых ракет для поражения системы
ПРО космического базирования, а также при оценке затрат
на оборонительные средства пассивного типа, как например,
упрочнение конструкции, обеспечение маневренности и
использование ложных целей, применяемых отдельно или в
различных комбинациях.
3
1-2
Количественные оценки являются базой для оценки
эффективности оборонительных средств космического базирования.
Пока нельзя дать абсолютно точную оценку выживаемости
системы обороны, но уже можно давать рекомендации по ее
совершенствованию»
Из критерия Пола Нитце следует очевидная для всех
истина: не имеет смысла вести приготовления к военным
действиям, если их можно отразить при меньших затратах.
Однако этот критерий может привести к неверным выводам,
если не проанализировать всей цепочки средств противоборств
вуюших сторон: нападение-оборона-средства противодействия
обороне-ларирование средств противодействия обороне.
Обычно при оценке системы ПРО космического базирования рас-»»
сматриваются только системы противоспутниковой обороны
(ПСО), с помощью которых будет подавляться система ПРО.
Авторы статьи предлагают использовать критерий Пола Нит*~
це при более углубленном изучении вопроса с включением
мер по парированию средств противодействия обороне и
оборонительных средств пассивного типа* Причем они рекомен«*
дуют определять эффективность и затраты каждого звена
цепочки в отдельности. Поскольку последнее звено цепочки
рассматривается с обеих точек зрения (нападающей и
обороняющейся сторон), то на этом естественным образом завершает*»
ся рассмотрение всего процесса.
Согласно существующим проектам предлагаются две
концепции с использованием: а) боевых космических станций
(БКС) для размещения нескольких неядерных противоракет
или противоспутниковых ракет, оснащенных системой самона-*
ведения; б) единичных противоракет (противоспутниковых р
кет), именуемых *синг летам и" (siaglet**). Обе концепции
могут использоваться как в системе ПРО космического
базирования, так и в системе ПСО для поражения компонентов
системы ПРО.
Критерий Пола Нитце нельзя неосторожно применять при
проведении количественных расчетов применительно к будущим
технологиям. В случаях, когда соотношение затрат будет в
пределах от 2:1 до 5:1, решение в пользу одной стороны
будет еще недостаточно убедительным. Но если соотношение
затрат составит 20:1, то его вряд ли следует отвергать. В
этих случаях решающее значение будет иметь не само
соотношение затрат, а тенденция его изменений.
Оценки стоимости МБР могут быть неточными по ряду
причин, включая трудности при сравнении расходов США и
Советского Союза* Авторы статьи считают более достовер -
ными сравнения не по стоимости, а по массе МБР и средств
защиты от них. Главный вывод, который делают авторы
статьи из предварительного обсуждения вопроса, что
предпочтительнее использовать миниатюрные недорогие средства
защиты космического базирования, чем более крупные и более
дорогие БКС в качестве носителей средств защиты.
АТАКУЮЩИЕ РАКЕТЫ
Советская МБР SS-18 может нести полевуню нагрузку
(ПН) массой около 8 т» включая: 10 боеголовок обшей
массой 3 т9 бортовой запас топлива ПН -Зт; несущую
конструкцию — 2 т. Американская МБР MX, которая примерно
соответствует МБР SS-18 и которая также размещается в
шахтах, стоит 200 млн долл. Если принять эту цифру за .
основу, то стоимость советских ракетно-ядерных сил
(14OO МБР) составит 280 млрд долл. Эти силы в
состоянии разрушить США, национальное богатство которых/
равно 10 тыс. млрд долл. Таким образом стоимостная
эффективность советских МБР может быть оценена соотношением
36:1. В* случае, если США развернут систему ПРО, это
соотношение уменьшится*
Если на МБР установить боевые части, снаряженные
обычными взрывчатыми веществами (ВВ), то они перестанут
быть эффективными в стоимостном отношении.
СИСТЕМА ПРО КОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ
В состав системы ПРО космического базирования
должны входить боевые компоненты, заранее выведенные на
орбиты высотой менее 500 км, чтобы обеспечить поражение
МБР противника до развертывания боеголовок и ложных
целей. Существующие противоракеты космического базироьания
(ПРКБ) имеют массу порядка 100 кг, причем 90% массы
приходится на двигательную установку (ДУ) и топливо. При
использовании ракет ПРКБ массой 40 кг (что технически
5
осуществимо при современном уровне развития технологий)
стоимость системы ПРО станет значительно ниже. При
использовании в системе ПРО БКС (носителей ракет ПРКБ)
масса боевых компонентов системы увеличится на 20-^200%.
В случае, если противоракета ПРКБ массой 100 кг (с
учетом массы БКС - 200 кг) обеспечит разрушение МБР
SS -18 (при эффективной массе ПН 6000 кг), то
соотношение масс 60:1 или 30:1 в пользу обороняющейся стороны.
Стоимостная эффективность * составит 33:1 (200 млн
долл. - стоимость МБР SS-18,6 млн долл. - стоимость
противоракеты ПРКБ), а при снижении массы противоракеты
ПРКБ до 40 кг - 133:1 (200 млн долд/1,5 млн долл.).
При определении стоимостной эффективности системы ПРО
необходимо принимать в расчет, что только 20%
противоракет ПРКБ смогут принимать участие в отражении атаки
советских МБР (остальные 80% из-за большого удаления от
стартовых позиций не смогут поражать МБР).
Определение цифры 20% производилось следующим
образом. Интервал времени Т между моментом запуска МБР
SS= 18 и до сброса боеголовок составляет 600 с. Если
эффективный радиус зоны, из которой производятся запуски
противоракет ПРКБ равен Wt а скорость ее полета V, то
дальность R до центра зоны стартовых позиций МБР
составит:
Rs w I VT
' •» т V X %
При '¥« 1800 км и V- 6 км/с дальность R« 54000 км.
Если определить соотношение между площадью района,
защищаемого противоракетами ПРКБ, пК и поверхностью
земного шара 4ttR? ( R* -радиус земного шара), то оно составит
ОД8 (18%), что близко к вышеназванной цифре 20%.
При использовании нападающей стороной МБР с
укороченной продолжительностью активного участка траектории полета
и более компактном размещении стартовых позиций,
эффективность использования противоракет ПРКБ может снизиться
до 5%. Точное определение этой цифры вряд ли возможно из-
за того, что не известны характеристики перспективных МБР
и районов их базирования. Подвижные МБР обладают более
высокой живучестью, но их стоимость в 2-10 раз выше, чем
у стационарных МБР.
Стоимостная эффективность системы ПРО космического
базирования может быть оценена соотношением примерно
7:1 (200 млн долл. стоюлость МБР: 6x5=30 млн долл.
затраты на запуск противоракет ПРКБ), а в последующие
10 лёт это соотношение может быть увеличено до 20:1 или
10:1, На этом основании авторы статьи пришли к
заключению, что при краткосрочном и среднесрочном
прогнозировании система ПРО экономически будет эффективнее! чем
средства нападения противника.
ПРОТИВОСПУТНИКОВЫЕ РАКЕТЫ
На протяжении ближайших десяти лет наиболее
эффективным средством борьбы с системами ПРО космического
базирования будут управляемые ракеты с ядерными боего»
ловкамн. Противоспутниковые ракеты с боеголовками,
снаряженными обычными ВВ, имеют меньшую массу» чем
ядерные ракеты, но они должны обладать очень высокой
точностью наведения, чтобы компенсировать низкие значения
радиуса зоны эффективного поражения цели и парировать
маневры ИСЗ и выбросы ложных целей. По мнению авторов
статьи, Советский Союз будет полагаться на использование
противоспутниковых ракет с ядерными боеголовками
мощностью 50-100 кг (масса одной ракеты составит около
400 кг).
Противоспутниковые ракеты могут перемещаться по
суборбитальным траекториям полета, что позволит снижать их
массу* В случае использования противоспутниковых ракет
наземного базирования с вертикальным стартом, их масса
может быть уменьшена в 5-6 раз, но их придется разгонять
до более высоких скоростей полета. В среднем за счет
использования оптимальных траекторий полета эффективная
масса противоспутниковой ракеты может быть уменьшена до
200 кг, В этом случае соотношение масс средств ПСО и
средств ПРО составит 1:1, но с учетом размещения
стартовых позиций противоспутниковых ракет и орбитального
размещения' компонентов системы ПРО соотношение
уменьшится до 1:5 в ближайшем будущем и до 1:10 в
среднесрочной перспективе» Если в составе системы ПРО будут
использоваться не *синглеты*\ а БКС с 10 противоракетами
7
ПРКБ, то соотношение масс уменьшится до 1:25 и 1:50 в
пользу системы ПСО (при массе ракет ПРКБ 100 кг).
Соотношение стоимостей компонентов систем ПРО и ПСО еще
в большей степени выявляет преимущество систем ПСО
над стетемами ПРО, БКС с 10 противоракетами ПРКБ
стоит 60 млн долл., а аналогичная БКС с 10
противоспутниковыми ракетами всего лишь 2 млн долл. Таким образом
соотношение стоимостей составляет 30:1 в пользу системы
ПСО, а в ближайшей перспективе может достичь 60:1,
Приведенные цифры указывают на необходимость отказа от БКС
для размещения нескольких противоракет в пользу применения
ПАССИВНЫЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ
Усиление защиты компонентов системы ПРО космического
базирования от противоспутникового оружия за счет
упрочнения конструкции, обеспечения маневренности и выброса
ложных целей приведет к разработке ответных мер со стороны
противной стороны. Каждый из вышеуказанных трех методов
усиления защиты системы ПРО в отдельности не сможет
обеспечить выживаемости системы ПРО, а комбинированное
их использование возможно позволит решить поставленную
задачу.
Расчеты, проведенные авторами статьи, показывают, что
за счет упрочнения конструкции компонентов системы ПРО
не удастся обеспечить их выживаемость при воздействии
противоспутникового оружия. Оснащение БКС, которая является
носителем противоракет ПРКБ, двигательной установкой и
запасом топлива для совершения орбитальных маневров,
также не обеспечит преимуществ по сравнению с
возможностями системы ПСО.
Авторы статьи произвели расчеты для оценки
комбинированной защиты средств ПРО космического базирования от
противоспутниковых ракет: за счет сочетания упрочнения
конструкции с обеспечением маневренности.
Для БКС системы ПРО производились расчеты с числом
противоракет до 16 единиц и различной степенью
маневренности : малой (дальность маневра 100 км), средней (300км)
и большой (1000 км). При этом было принято, что масса од-
8
ной противоракеты составляет 100 кг, а противоспутниковой
ракеты - 80 кг. Авторы считают допустимым увеличение
массы БКС системы ПРО для упрочнения ее конструкции и
обеспечения маневренности до 80 кг (в пересчете на одну
противоракету). В этом случае эффективности систем FIFO и
ПСО по массе конструкции станут примерно равными при
следующем количестве противоракет на борту БКС: а) при
малой маневренности - 3; б) при средней маневренности -
6; в) при большой маневренности - 16.
Расчеты по системе ПРО, в которой применяются не БКС,
а единичные ракеты ПРКБ ("синглеты"), завершились
построением зависимостей стоимостной эффективности "син-
глетов" от их дальности маневра для трех значений массы
100, 35 и 10 кг по сравнению с системой ПСО. При
массе "синглета* 1ОО кг стоимостная эффективность системы
ПРО по сравнению с системой ПСО может достичь значения
1:3 при дальности маневра 900 км. Снижение массы "син~
глета* до 35 кг позволит снизить это отношение до 1:6,
а до 10 кг - до 1:13,5.
Вышеприведенные результаты расчетов привели авторов
статьи к заключению, что совместное использование мер по
упрочнению конструкции средств ПРО и по обеспечению их
маневренности могут сделать систему ПРО более эффектив; -
ной, чем система ПСО, развернутая для ее подавления.
Однако для достижения таких результатов необходимо
использовать новые технологии, чтобы обеспечить существенное
снижение массы и стоимости противоракет. Эффективность
системы ПРО по сравнению с системой ПСО существенно
возрастет, есгли в системе ПРО станут выбрасываться большие
количества ложных целей (ложных противоракет). Расчеты
авторов показали, что совместное использование всех трех
методов защиты (упрочнения конструкции, маневренности,
выброса ложных целей) по экономической эффективности в
3 раза превосходит сочетание упрочнения и высокой манев-
ренаости средств ПРО.
Для парирования выбросов ложных целей в системе ПРО
нападющая сторона (система ПСО) должна создать
эффективные средства для дискриминации ложных целей в короткие
промежутки времени и на большой дальности.
9
ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ УЯЗВИМОСТИ СИСТЕМ ПРО
Зашита от лазерных вооружений. В настоящее время ни
одно из государств не располагает лазерным оружием
космического базирования. Однако Советский Союз имеет
лазерные установки наземного базирования, которые можно
эффективно использовать против системы ПРО космического
базирования, в особенности против БКС с несколькими
противоракетами на борту. Лазерное оружие, несмотря на его
дороговизну, может стать экономически эффективным, если
обеспечит защиту нескольких десятаов МБР от средств ПРО
противника.
В качестве средств противодействия лазерному оружию
авторы статьи предлагают мероприятия по снижению РЛ-за-
метцости компонентов системы ПРО и применение большого
количества ложных целей. Снижение РЛ-ваметности
противоракет может быть достигнуто за счет широкого
использования синтетических материалов и радиопоглошающих покрытий.
Работа РЛС противника будет сильно затруднена в случае
выброса уголковых отражателей вблизи компонентов
системы ПРО. Для обеспечения неуязвимости системы ПРО
потребуются также мероприятия по снижению уровня излучений ее
компонентов в видимом и ИК-диапазонах спектра, что
является трудно осуществимой задачей.
Электромагнитные импульсы, возникающие во время
ядерных взрывов в космосе или в верхних слоях атмосферы,
могут затруднить обнаружение массовых запусков МБР и рабо-
iy систем ПСО. Такие ядерные взрывы, произведенные
противником, не могут дать большого преимущества нападающей
стороне, так как явятся предупреждением о ракетно-ядерном
нападении и позволят обороняющейся стороне предпринять
защитные меры.
Ослабление системы ПРО вероятным противником в
мирное время. Действия системы ПСО космического
базирования легко обнаруживаются, и поэтому наибольшую опасность
будут представлять лазерные установки наземного
базирования. Наилучшим ответом явится создание таких дешевых
противоракет ПРКБ, что их уничтожение станет для противника
экономически невыгодным делом. В этом состоит идея
системы ПРО по проекту 'Блестящие камушки*,
предусматривающему использование большого числа малых противоракет * типа
"синглет*.
10
Снижение живучести системы ПРО по мере ее
усложнения. Сложная комплексная система обладает высокой
уязвимостью со стороны средств нападения противника.
Поскольку живучесть системы определяется живучестью ее
наиболее слабого звена, то необходимо стремиться к
максимально возможному упрощению системы. Система ПРО с
использованием большого числа противоракет автономного действия
будет наиболее живучей системой. Возможность создания
таких систем ПРО определяется успехами в области
миниатюризации компонентов противоракет.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Системы ПРО комического базирования, использующие
миниатюрные компоненты (противоракеты, сенсоры,
компьютеры и ложные цели), имеют достаточные шансы на
обеспечение надежной защиты от МБР в ближайшем будущем.
Самое важное значение имеет стоимость противоракет типа
'синглет*.
Наиболее высокую выживаемость будут иметь системы,
оснащаемые не БКС с несколькими противоракетами ПРКБ,
а системы с использованием автономных противоракет
типа *синглет*\ Если в 1983 г, такая система вызывала
скептицизм, то в 1990 г, концепция системы "Блестящие
камушки" рассматривается как вполне осуществимая.
Всесторонний анализ, проведенный авторами статьи, показывает,
что система с использованием противоракет "синглет"
является наиболее приемлемой. Управление по руководству
программой СОИ (SD10) уже признает преимущества
таких систем ПРО и решило отдать предпочтение разработке
противоракет типа *синглет" перед разработкой БКС-носц-
телей нескольких противоракет.
Оценка экономической эффективности средств защиты от
противоспутникового оружия привела авторов статьи к
заключению, что решающее значение будут иметь ложные цели,
которые будут разбрасываться за несколько минут до
приближения противоспутниковой ракеты. Поэтому авторы
рекомендуют развернуть НИОКР по ложным целям, в
особенности вопросам снижения их массы. При конструировании
противоракет типа 'синглет* рекомендуется как можно шире
11
применять композиционные материалы, чтобы снизить их РЛ-
заметность. Ложные цели для снижения их стоимости можно
не подгонять по сигнатуре к защшцаемым ими
противоракетам.
Стоимость развертывания системы ПРО "Блестящие
камушки*', имеющей в своем составе 100 противоракет, будет,
вероятно, меньше 1 млрд долл. Авторы статьи рекомендуют
развернуть такую систему как можно скорее. "Nature ,199Or.,
344, № 6268, 699-704
СОДЕРЖАНИЕ
Введение • ••••• . . • 3
Атакующие ракеты ....••••.•••••• 5
Система ПГО космического базирования .....••• 5
Противоспутниковые ракеты ................ 7
Пассивные средства защиты ••••• 8
Общие проблемы уязвимости систем ПРО • • •$ Ю
Заключение . . . • . 11
Технический редактор М.В.Чумак Корректор В.А.Новикова
Сдано в набор 06.03.91 Подписано в печать 05.03.91
Формат 60x90 !/16 Бум. офс. Печать офсетная
Усллеч.л. 0,75 Усл.-кр.отт. 0,75 Уч.-изд.л. 0,55
Тйр. 536 экз. Зак. 46Д
Адрес редакции: 125219, Москва, ул. Усиевича, д. 20 а
Тел. 152-54-94
Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ
140010, Люберцы 10, Московской обл.,
Октябрьский проспект, 403