Некоторые подсчеты с бриллиантами
Dec. 16th, 2022 08:42 pmДля 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.

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?»
no subject
Date: 2022-12-16 06:27 pm (UTC)Таки ЗВ ждут нас! Я твой Люк, отец! ))))((((
Если всерьез, то у этой системы есть несколько критических недостатков. Как у любого другого оружия. В частности, она всегда под прицелом, на орбите не спрячешься, и никто не мешает сформировать группировку противоспутников — орбитальных мин — для выведения противоракетной системы из строя. Причем это можно делать копеешными Союзами, даром, что старые и одноразовые. Маску будет низкий поклон от российской космонавтики — таких бюджетов да на ровном месте она никогда не увидит в коммерческие времена.
При нынешних темпах эрозии международной системы безопасности, оставшейся в наследство от "клятого совка", не удивлюсь, если обе стороны вытащат на орбиту ядерные заряды. Чтобы пройтись по масковым (и любым другим) спутникам очистительным пламенем
из преисподней.Но даже если не, слабых мест хватает. Одно из них — лично руками пробовал (НИР, ничего секретного) — это автоматическое обнаружение старта ракет. Тут дело такое... ошибочка может выйти. Неслабая, причем. Особенно, если с земли подсобят всякими обманками. То есть где-то должен сидеть специально обученный перец, чтобы отменить ключ на старт, когда гроза с молниями бушует над районами предполагаемого размещения Ярсов. Или неожиданно небушко заволокло непонятным дымом (то есть обнаружение в оптическом, включая ИК, диапазоне сделало ручкой).
А если есть перец, то время реакции системы будет определяться слабым человеческим звеном.
Какой будет ответ на ложноположительное срабатывание системы? Боюсь, что глубокую озабоченность некому и не для кого будет выражать.
Не дай бох, конечно.
no subject
Date: 2022-12-16 07:10 pm (UTC)> Какой будет ответ на ложноположительное срабатывание системы?
Ну, допустим, облако "гальки" дернулось в направлении ракеты, которой на самом деле нет. И что? Начинать термоядерную войну?
no subject
Date: 2022-12-16 07:16 pm (UTC)Во-первых, почему начинать войну из-за того, что облако ЗАЩИТНЫХ ракет куда-то дернулось? Это же не ядерные боеголовки. Пока ничего не взлетает, они никому не угрожают.
Во-вторых, при численности системы и возможности обмена информацией, любой "сомнительный" сигнал, скорее всего, будет немедленно изучен несколькими сотнями сателлитов с разных направлений и транслирован на наземные компьютеры для анализа. Т.е. вероятность, что система отреагирует на случайный блик крайне мала — спутники, которые будут смотреть на эту точку с других позиций, ничего такого не увидят.
no subject
Date: 2022-12-16 07:18 pm (UTC)Я тоже не понимаю, что такого страшного в ложном срабатывании "гальки".
no subject
Date: 2022-12-21 12:07 pm (UTC)Наземный наблюдатель сможет загадать желание?
no subject
Date: 2022-12-16 07:57 pm (UTC)1) Ну, вот вы и сами предлагаете способы обмануть противоракетную систему ).
2) Нет. Эта система априори будет считаться НЕ защитной или как минимум двойного назначения. По принципу "верь в лучшее, рассчитывай на худшее". Как на ее маневры отреагируют наши, неизвестно. Лучше и не проверять.
no subject
Date: 2022-12-16 07:54 pm (UTC)== Ну, допустим, облако "гальки" дернулось в направлении ракеты, которой на самом деле нет. И что? Начинать термоядерную войну? ==
Интересный вопрос. Не только ЦРУ, но и мы все, я думаю, не против были бы заглянуть в должностные инструкции того нашего перца, который должен реагировать на "дернувшиеся вдруг" орбитальные объекты, конечным пунктом которых прогнозируется территория России. Простыми математическими формулами прогнозируется — как минимум часть пойдет на более низкие орбиты. "Дернутся" же не те спутники, что сейчас на головой, а те, что далеко или вообще за горизонтом. Чем они будут отличаться от падающих боеголовок? Как отличить от мирных спутников имени Элона Маска? Кто дал гарантию, что среди перехватчиков нет ударных аппаратов? Кто вообще сказал, что там есть перехватчики, а не выведенные заранее боеголовки?
Кстати, вот еще минус: это на картинках старлинковские спутники как иглоки у ежа понатыканы. В реальности, космос бесконечен и пуст. Спутники-перехватчики 146% должны будут уметь маневрировать с изменением наклонения орбиты, а значит никакой энергетики не хватит. Скорее всего рой стартовавших ракет проскочит тонкий противоспутниковый слой с мизерными потерями или вообще не заметит.
no subject
Date: 2022-12-16 07:56 pm (UTC)> Чем они будут отличаться от падающих боеголовок?
Тем, что это не боеголовки. Возможно, они даже до земли не долетят (даже в случае, когда войдут в атмосферу).
> Кто дал гарантию, что среди перехватчиков нет ударных аппаратов?
Ударных чем? Урановыми ломами?
no subject
Date: 2022-12-16 08:12 pm (UTC)== Тем, что это не боеголовки. ==
Проведите прямо сейчас натурный эксперимент. Вы — президент России. Вас выдернули с унитаза и докладывают: что-то летит, предположительно... ля-ля-тополя. Чемоданчик раскрыт и протянут, красная кнопка подсвечена. Время на раздумья, ну, допустим, минута (на подготовку доклада ушли запасные минуты). Нажмете или нет? Решили? Теперь монетку подбрасывайте и ловите. Орел — спутники Маска перестраиваются. Решка — в падающем рое есть ударные боеголовки, выведенные еще год назад под видом мирного
тракторапротивоспутника.Расскажите, что получилось. Вариант: мирные спутники, и я не дал команду на удар — единственный приемлемый. Остальные три варианта — не айс, мягко говоря.
no subject
Date: 2022-12-16 08:50 pm (UTC)Насколько я понимаю, сейчас действуют договоры, огрничивающие количество развернутых БГ, соблюдение этих договоров контролируется. Развернуть дополнительно десятки БГ в космосе тупо невозможно.
> в падающем рое есть ударные боеголовки, выведенные еще год назад под видом мирного
тракторапротивоспутника.И я знаю об этом... откуда именно? И почему я это допустил?
no subject
Date: 2022-12-16 09:28 pm (UTC)Мне кажется, что вы недопонимаете сложность ситуации. Договоры есть, в т.ч. на полный запрет ЯО в космосе.
Нет доверия этим договорам. В таких вопросах вера/доверие вообще не играют, а мир с 1945 и поныне обеспечивался не верой в договора, а страхом. Страхом перед возможностями противника уничтожить тебя.
И эта система работает! Практика предыдущих 70 лет в доказательство: всё было, и Карибский кризис, и разрядка, а система взаимоуничтожения оставалась. Более того, по результатам украинского кризиса тоже будут подписана куча договоров. Но зыбкий мир будет обеспечиваться вооруженными до зубов армиями с обеих сторон. Есть даже устоявшийся термин в политологии: безопасность через угрозу. (если уж миром не получилось)
Договора нужны только как констатация факта и, теплится надежда, как начальный этап. Возможно, когда-нибудь конкуренция между мировыми державами слегка ослабеет, множество "горизонтальных", в т.ч. личных связей немного поднимет уровень доверия. Тогда договора будут иметь бОльшую силу, чем просто декларация: мы не делаем того-то и того-то, чтобы случайно друг друга не аннигилировать.
Поэтому неважно, что конкретно написано в договорах. Система _требует_ реакции на новые возможности геополитического противника. Всегда можно успокоить себя, что "на всякий случай", что "применять не собираемся _первыми_". Просто нет никакой третьей силы,чтобы обеспечить строгое соблюдение договоров. Нет судебных приставов, которых послушали бы и в Белом доме, и в Кремле.
Если вы считаете, что это мы тут параноики, а с той стороны совсем другие, просветленные Люди Будущего, то ответьте себе на простой вопрос: а зачем тогда они планируют такой вот милитаризованный Старлинк? Почему бы с той стороны не поверить подписанным нами договорам? И логичный вопрос навстречу: почему мы должны верить тем, кто не доверяет нам и принимает все меры, чтобы держать нас под прицелом?
В эксперименте, кстати, его время — минута — самое важное. Оно именно что НЕ предполагает и НЕ позволяет абстрактных рассуждений (цитата) "откуда именно? И почему я это допустил?" На том свете рефлексировать будете. Сейчас за вами 140+ миллионов, которые не хотят ни в гроб, ни в каменный век. В этом критическая опасность нынешних "чисто защитных, мамой клянус" вооружений. Они не оставляют ни малейших шансов успеть разрулить ситуацию.
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2022-12-16 11:54 pm (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2022-12-27 05:34 pm (UTC)Это возможно?
no subject
Date: 2022-12-27 06:21 pm (UTC)Возможно, но на экономичных движках — как у текущей ревизии старлинка — крайне неспешно. Для перехвата вряд ли подойдет, хотя считать нужно. А на "быстрых" химических движках крайне неэкономично. Придется тащить на орбиту доп.запасы даже на единичный маневр, а значит прощай компактность и возможность выбрасывать перехватчики на орбиту десятками и сотнями
no subject
Date: 2022-12-16 09:17 pm (UTC)Они дернулись и всё ,их можно списывать, все что дернулись, это вам не ЗВ где топлива на Хвинге хватало для полётов между планетами
no subject
Date: 2022-12-16 09:57 pm (UTC)А это и правда важно для реакции на ложное срабатывание?
no subject
Date: 2022-12-16 07:18 pm (UTC)> таких бюджетов да на ровном месте она никогда не увидит в коммерческие времена
Что, хочется опять просрать страну, профукав бабло на противостояние "звездным войнам"?
Н — необучаемость.
no subject
Date: 2022-12-16 08:02 pm (UTC)Страну просрали вовсе не профукав бабло. Оттого, что перестали "профукивать бабло" богаче жить не стали, а наоборот скатились в жуткое болото. Как минимум, это повод задуматься, а стоит ли верить сказкам полувековой давности.
Как богатеть на звездных войнах, самолетах-невидимках и лунных/марсианских миссиях можете у американцев поучиться. Это не грех, а крайняя необходимость, иначе так и не вылезем из статуса бензоколонки. Если что-то непонятно в этом вопросе, могу расписать.
no subject
Date: 2022-12-16 09:25 pm (UTC)Так почему же у американцев получилось разбогатеть на звездных войнах, самолетах-невидимках и лунных/марсианских миссиях, а у СССР получилось только развалиться в статусе бензоколонки?
no subject
Date: 2022-12-16 09:43 pm (UTC)Курс экономики читать вам не в силах, уж извините. Только за деньги.
А СССР развалился ровно по одной причине: не поделили якобы профуканное бабло. Никто же не мешал трем богатырям — Ельцину, Кравчуку и Шушкевичу договориться о новом союзе. В котором у России было бы чуть больше украинской ковбасы, а у Украины оставался бы русский газ "по писят". Но каждому колхознику из этой троицы своя рубашка липла к телу, а слизняк Горбачев со своим "новым союзным договором" ушел делать карьеру в рекламном бизнесе. На это "профуканное бабло" Россия прожила как минимум 20 лет, да и следующие 10 не с нуля начинала. Остатки "профуканного бабла" Украина прямо сейчас оценила в триллион долларов, которые на голубом глазу потребовала "на восстановление".
Вы простую вещь поймите: крохоборы потому и крохоборы, что подбирают крохи, падающие со стола. А вот это вот всё: технологии, наука, да просто знания — это и есть тот стол, который нужно построить, чтобы с него что-то падало. Водку продать, деньги пропить — это не рецепт достойной жизни.
UPD. И кстати, я вовсе не считаю, что конкретно три этих личности сломали СССР, как не считаю, что СССР сам-собой развалился. Нет, за этими фамилиями стояли миллионные толпы тех, кто ходил по Москве с плакатами "хватит чурок кормить". Не только лишь все кормильцы пережили наступившее счастье.
no subject
Date: 2022-12-17 02:33 am (UTC)> крохоборы потому и крохоборы, что подбирают крохи, падающие со стола
Вот сейчас СССР с их "Бураном" обидно стало.
no subject
Date: 2022-12-17 07:02 am (UTC)Потому что идея не-автоматизированной плановой экономики на усилиях миллионов бюрократов оказалась крайне эффективным механизмом по переработке мебели в опилки.
no subject
Date: 2022-12-17 04:56 am (UTC)Вообще-то, средний житель РФ живет ГОРАЗДО лучше среднего жителя СССР.
Большинство советских маркеров успеха потеряло сакральный статус и стали чем-то обыденным.
no subject
Date: 2022-12-17 09:51 am (UTC)Вы ошибаетесь. Извините, если что.
"Средние жители" на протяжении всей писанной истории живут абсолютно одинаково: за хлеб, жилье и зрелища. Образ жизни "среднего жителя" не меняется вообще (у элит иначе). Меняется качество жизни — сто лет назад несчастный Ванька безответно писал на деревню дедушке, сегодня может позвонить практически из любого уголка планеты. Но жаловаться будет примерно о том же — что жить ему почему-то хреново.
Чтобы качество жизни _росло_, нужны две вещи: могущество и время (спокойное). Время — понятно, а могущество (от слова "могу") — это как раз те самые новые технологии, которые определили историю последней сотни лет и еще, наверное, на сотню-другую инерции хватит.
Поэтому любые попытки отменить вложения в хайтек в пользу абстрактной справедливости — прямая дорога в бездну.
А чтобы не разоряться, нужно хотя бы одним глазком заглянуть в науку экономикс, которая не мЕньший, а может и бОльший хайтек, чем космос. Во всяком случае сложнее. Наша экономика, прямо скажем, примитивна в сравнении с американской. Тем более смертельно опасно гнобить ее шариковским "отнять-и-поделить".