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

[cookiec3333.livejournal.com]

> 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.

[agordian.livejournal.com]

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.

[cookiec3333.livejournal.com]

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?

[agordian.livejournal.com]

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.

[cookiec3333.livejournal.com]

> крохоборы потому и крохоборы, что подбирают крохи, падающие со стола

Вот сейчас СССР с их "Бураном" обидно стало.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Потому что идея не-автоматизированной плановой экономики на усилиях миллионов бюрократов оказалась крайне эффективным механизмом по переработке мебели в опилки.

[waryag72.livejournal.com]

Оттого, что перестали "профукивать бабло" богаче жить не стали

Вообще-то, средний житель РФ живет ГОРАЗДО лучше среднего жителя СССР.
Большинство советских маркеров успеха потеряло сакральный статус и стали чем-то обыденным.

[agordian.livejournal.com]

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".