Некоторые подсчеты с бриллиантами

[fonzeppelin]

Для начала, я напомню, что такое «Бриллиантовая галька» (англ. Brilliant Pebbles). Это была одна из более... консервативных программ, разрабатывавшихся в рамках Стратегической Оборонной Инициативы (СОИ) 80-ых. Идея заключалась в том, чтобы вывести на низкие околоземные орбиты созвездие из множества — десятков тысяч — очень маленьких и компактных спутников-перехватчиков, способных засечь запуск неприятельской баллистической ракеты, автономно навестись на нее, и протаранить на орбитальной скорости.

Перехватчик "Бриллиантовой гальки" сбрасывает орбитальный транспортно-пусковой контейнер и начинает наводиться на цель.

В сравнении с обычными противоракетами, «Бриллиантовая галька» имела то — огромное! — преимущество, что целью спутников-перехватчиков были не боеголовки, а сами баллистические ракеты. В отличие от маленькой, плохо заметной на радарах, скрытой среди ложных целей боеголовки, верхняя ступень взлетающей межконтинентальной баллистической ракеты — цель простая. Она крупная, движется по предсказуемой траектории (и значимо отклоняться от нее не может, иначе собьется точность наведения), и полыхает факелом ракетного двигателя, нацелиться на который проще простого. И если ее протаранить крохотным спутником-перехватчиком, то вместе с ней будут уничтожены все боеголовки разом.

Проект «Бриллиантовой гальки» был в достаточно высокой степени проработанности, когда закончилась Холодная Война и распался СССР. Некоторое время Пентагон рассматривал возможность развертывания сокращенной версии системы — для защиты от малочисленных ракетных атак, например, со стороны Ирана или Северной Кореи — но в итоге ставка была сделана на противоракеты наземного и морского базирования.

Прежде чем перейти к подсчетам, я хотел бы обратить внимание на предполагавшуюся архитектуру системы «Бриллиантовой гальки». Низкоорбитальное созвездие из множества крохотных, индивидуально дешевых и малоуязвимых сателлитов, распределенных так, чтобы обеспечивать максимально эффективное перекрытие желаемых регионов. Ничего не напоминает? Правильно, «Старлинк» компании SpaceX Илона Маска использует в принципе аналогичную архитектуру.

Теперь к цифрам.

Предположим, что целью США является создание системы спутников-перехватчиков, способных гарантированно остановить запуск 300 межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования. Исходя из требований резервирования, необходимо иметь примерно по 2 перехватчика на 1 МБР постоянно в зоне поражения. Итого 600 перехватчиков.

Поскольку спутники на низких орбитах находятся над конкретной территорией лишь ограниченное (небольшое) время, то перехватчики должны быть развернуты в избыточном количестве. Данные СОИ указывают на соотношение 10 к 1 — то есть требовалось вывести на орбиту порядка 10 спутников, чтобы 1 из них постоянно находился над конкретной территорией. Следовательно, чтобы обеспечить постоянное нахождение 600 спутников-перехватчиков на позиции, необходимо запустить около 6.000 перехватчиков.

Цифра выглядит значительной, но я отмечу, что в настоящее время спутниковое созвездие «Старлинк» состоит уже из примерно 3.000 сателлитов, с планами дальнейшего увеличения. То есть создание созвездия из вдвое большего числа спутников-перехватчиков — задача вполне решаемая.

Насколько массивным и крупным должен быть индивидуальный перехватчик? Расчеты 80-ых предполагали, что масса единицы «гальки» может быть в пределах нескольких килограмм. Для более точных подсчетов, я предлагаю ориентироваться на кинетический перехватчик Raytheon EKV (англ. Exoatmospheric Kill Vehicle), представляющий собой «боевую часть» наземной противоракеты GBI системы национальной противоракетной обороны США. Его масса — около 64 кг. Можно резонно предположить, что орбитальный спутник-перехватчик будет иметь сопоставимую, или чуть меньшую суммарную массу (например, ему не требуется столь же эффективная сенсорная система — его цель не маленькие боеголовки, а большие, активно излучающие тепло, верхние ступени ракет).

Для простоты, определим вес 1 спутника-перехватчика в 50 кг. 

Стандартная нагрузка ракеты-носителя Falcon 9 Block 5 при выводе спутников «Старлинк» в частично-многоразовом режиме (с возвращением первой ступени) составляет от 40 до 60 спутников. Точное количество зависит от параметров орбиты и конкретной модели. Спутники версии 1.0 имеют массу около 260 кг, версии 1.5 — около 295 кг.

Взяв среднее значение в 50 спутников «Старлинк» за запуск, и учитывая что наш теоретический спутник-перехватчик имеет массу около 50 кг (т.е. более чем вчетверо меньше) можно сделать вывод, что вполне реален вывод до 200 перехватчиков одним запуском Falcon 9 Block 5. Лимитирующим фактором становится не столько масса, сколько объем головного обтекателя.

Вывод на орбиту полного созвездия из 6.000 перехватчиков потребует при таком соотношении 30 пусков. Для сравнения: за 2022 год компания SpaceX выполнила 32 запуска по программе «Старлинк». При среднем времени межполетного обслуживания в районе 60 дней (2 месяца), вывод на орбиту всего созвездия в течении года потребует задействования пяти первых ступеней Falcon 9 Block 5, каждая из которых совершит по 6 полетов. Что вполне в пределах возможного и потребует задействования не более чем 50% наличного флота первых ступеней SpaceX. 

Разумеется, это лишь абстрактные спекулятивные калькуляции. Однако:

* Создавая и развертывая систему «Старлинк», компания SpaceX успешно решила вопросы создания, поддержания и координации гигантского спутникового созвездия, осуществляющего непрерывный обмен коммуникационной и сенсорной информацией (в количествах, многократно превосходящих требования системы противоракетной обороны)

* Противоракетная оборона США располагает несколькими типами кинетических перехватчиков, способных (пускай и не всегда гарантированно) решить задачу перехвата боеголовки. Все эти перехватчики гарантированно способны решить задачу перехвата взлетающей баллистической ракеты (представляющей собой намного более легкую цель)

* За счет повторного использования первых ступеней ракеты-носителя Falcon 9, и высокого темпа межполетного обслуживания, компания «SpaceX» создала флот ракет-носителей, способных решить задачу развертывания созвездия перехватчиков.

В целом... учитывая общий рост международной напряженности, а также возрастающую доступность ракетных технологий (к примеру, на днях скромная КНДР испытала твердотопливный ракетный двигатель тяжелого класса с управлением вектором тяги — технология, которая еще недавно была доступна только супердержавам...), вопрос о «Бриллиантовой гальке» сводится к простому «когда?»

Comments

[fonzeppelin.livejournal.com]

Sigh. Ну при чем тут одна РН на одну боеголовку? Вы вообще читали текст, а? Нет?

[fonzeppelin.livejournal.com]

Задаю вопрос для непонятливых: какое это имеет значение, если РН многоразовая, и может выводить на орбиту свою нагрузку неоднократно?

[fonzeppelin.livejournal.com]

Цена/стоимость перехватчика примерно на несколько порядков меньше стоимости баллистической ракеты. Мне реально интересно, как же это вы считали обратное?

[igor-sabadah.livejournal.com]

Сильно сомневаюсь, скорее даже дороже, с ракетами по другому не получается пока.

[waryag72.livejournal.com]

Нет. Проблематично сделать МБР в 20-30 раз дешевле пуска фалкона, а боеголовку с ядерным зарядом — дешевле десятка перехватчиков. И это без учета инфраструктуры.

При том, что на подходе старшип, который совсем сломает баланс.

[igor-sabadah.livejournal.com]

Тупую твердотопливную дуру, которую не надо возвращать?

[vladicusmagnus.livejournal.com]

К слову В ТТРД роисся в отличии от США не умеет от слова вообще. Старые головные боли послевоенных лет. То что спёрли — (в данном случае фау) то и юзали. А технологию ТТРД пришлось развивать с ноля. И неудачно. Потому забросили. Когда вернулись к ТТРД — оказались отброшенными в прошлое. Безвозвратно. Так как ТТРД на самом деле крайне сложная технология. Требующая очень много чего из "высоких" достижений, с коими в роисси очень и очень плохо.

[theholm.livejournal.com]

Вы о чем? Куева куча тополей с вами не согласна.

[vladicusmagnus.livejournal.com]

Кроме визгов телеанала Звезда есть какая нибудь иная информация о Тополях? Которые, к слову, по идее уже даже модели М, вскоре уйдут в прошлое. Так и не показав своего величия супостату. Возможно ли такое, что всё это величие дутое, как и росармия?

[theholm.livejournal.com]

Тополя железки вполне реальные. Они были еше до того как телеканал звезда появился. А уйдут в прошлое они еше не скоро, вон 36 -ю еще не списали, а она постарше будет. А вот могут ли делать новые, мне не известно.

[igor-sabadah.livejournal.com]

Последние мобильные комплексы говорят о обратном.

Первый погибший шаттл от чего погиб? Не от ускорителя?

[vladicusmagnus.livejournal.com]

От него самого. Именно я об этом и говорю. Что даже огромный опыт и знания, вдовесок к производственной чистоте, не исключают лютого факапа.

Мобильные комплексы, это мобильные комплексы. Если бы всё было ТАК просто, то в космонавтике не преминули бы использовать ТТРД. Но в СССР и РФ такое не делали. Причин — много. Одна из которых, что факап на испытаниях МБР, будет "тихим" и незаметным для общества и мира. А вот в случае с космосом, это саавсем другое дело. Вообще то, переходить с жидкой горючки на ТТРД в МБР — это в РФ вынужденая мера. Так как количество аварий с жидкими двигателями, стало уж совсем пугающим. Потому решили допилить то, что смогут для ядерных ракет, и закрыть вопрос, с безопасностью и надежностью (ну такое) МБР.

И к слову, кроме как заявлений о "неимеющиханалогов".... Ну таки вы поняли. Поэтому вчерась ставили на дежурство Ярс, а не Булаву, к слову.

[lord-of-th-dump.livejournal.com]

что ты демонтируешь искажая название страны Россия?

только своё убожество.

тесты твои унылы, убей себя ап стену

[vladicusmagnus.livejournal.com]

[waryag72.livejournal.com]

Умную твердотопливную дуру. Плюс пусковая установка, расчеты и прочая инфраструктура.

[midzenis.livejournal.com]

У вас вагон заржавел и вообще — фонтанирует.
Объяснитесь.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Мое терпение лопнуло...

[midzenis.livejournal.com]

А у вас — НКВД тройка чешется. Ну штош, бывает, садизм довольно обычная компенсирующая девиация для homo sapiens sapiens.
Позвоните врачу перед тем как санитары позвонят вам в дверь. Говорят — с лахтенскими боторабочими они бережливо. Не легка робота — за родину лгать.

[midzenis.livejournal.com]

Так, чего по теме сказать то хотели?
P.S.
Довольно смiшно когда тебе пишет кекс который тебя зобанил, это такая лахтенская традиция, да? Или методичка.

[vladicusmagnus.livejournal.com]

Неа. Боты обычно не банят. Мешает продвижению "правильной точки зрения". Так что скорее всего идейный. Что к слову хуже чем бот. Бот это про деньги а не про идею, а идеи, гораздо проблемней удалять из сознания.

[midzenis.livejournal.com]

Ok, maybe. Просто у фон Графа такое уютное, техническое, без всей этой политошной херни, вот и повёлся, Ну — будет урок.