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

[agordian.livejournal.com]

== 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.

[y-a-noname.livejournal.com]

> 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?

[agordian.livejournal.com]

== 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 трактора противоспутника.

Расскажите, что получилось. Вариант: мирные спутники, и я не дал команду на удар — единственный приемлемый. Остальные три варианта — не айс, мягко говоря.

[y-a-noname.livejournal.com]

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 трактора противоспутника.

И я знаю об этом... откуда именно? И почему я это допустил?

[agordian.livejournal.com]

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.

[y-a-noname.livejournal.com]

> Нет доверия этим договорам

Нет доверия до какой степени? Наверняка сейчас в московские аэропорты садятся несколько самолетов из США. Они же могут везти ядерные бомбы.

> 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?

Ради денег. Еще философские вопросы будут?

[gnuzzz.livejournal.com]

даже если садятся — это единичные угрозы, которые грозят только уничтожением Москвы (что печально, но на возможность ответного удара влияет не сильно)

а в гипотетическом сценарии с галькой — несколько десятков, а то и сотен объектов, которые потенциально могут осуществлять попытку обезоруживающего первого удара

[y-a-noname.livejournal.com]

А уничтожение Москвы — это нещитово? Обезглавливающий удар, все дела.

[gnuzzz.livejournal.com]

Обезглавливающий удар, который с высокой долей вероятности приведет к ответному? Думаю, вероятность пренебрежимо мала.

[y-a-noname.livejournal.com]

Как вычислены вероятности ударов и почему вы считаете их пренебрежимо малыми?

[gnuzzz.livejournal.com]

низкая вероятность обезглавливающего удара при условии высокой вероятности ответного удара следует хотя бы из того факта, что за 70+ лет существования ядерного оружия никто обезглавливающего удара так и не на нес, несмотря на все противоречия

высокая вероятность ответного удара на ядерную атаку Москвы следует из ядерной доктрины РФ

[oxed2000.livejournal.com]

«Самолеты из США садятся в Московские аэропорты» у вас очень богатая фантазия.

[y-a-noname.livejournal.com]

Что, не садятся? Из стран НАТО тоже не садятся?

[oxed2000.livejournal.com]

вы писали про США. Из стран НАТО наверно только из Турции.

[y-a-noname.livejournal.com]

Ну, если не сдерживать пранойю (а зачем ее сдерживать?) — всемогущее ЦРУ может нагрузить бомбы на самолеты любых стран. Даже российские.

[oxed2000.livejournal.com]

Так то да. Но давайте все же стараться сдерживать))

[sverhkabzdets.livejournal.com]

Потому что не опровергли. И потому что война — путь обмана. Исходите из того, что они там точно есть.

[y-a-noname.livejournal.com]

А на самолетах, на самолетах — там тоэже точно есть? Или с самолетами не обманут?

[igor-sabadah.livejournal.com]

И всё они своё отработали, все... Будут следить и за таким, это же ещё проще чем старт засечь.

[igor-sabadah.livejournal.com]

А старлики видны, астрономам сильно стали мешать. За метеоритами вообще толком не следят ибо бесполезно. А те большие что не видят обычно со стороны солнца заходят и побыстрее старлинков... В общем среди народа дрочащего на эту бриллиантовую пыль я вижу только джавелинодрочерство.

[y-a-noname.livejournal.com]

Шта?

[aaq7.livejournal.com]

"должны будут уметь маневрировать с изменением наклонения орбиты"
Это возможно?

[agordian.livejournal.com]

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