SWITCH LANGUAGE:

Categories: Статті

Як F-15 Eagle знищив супутник Solwind P78-1

Сьогодні розкажу про те, як ракета з американського F-15 Eagle піднялася в космос і підірвала орбітальний супутник Solwind P78-1. Буде цікаво. Така дивовижна подія трапилася лише раз, тому вона варта нашої уваги.

Збройні сили розвинених країн активно використовують космічні апарати різного призначення. За допомогою супутників на орбіті здійснюється навігація, зв’язок, розвідка тощо. Внаслідок цього космічні апарати стають пріоритетною метою для супротивника. Виведення з ладу навіть частини космічного угруповання здатне вплинути на військовий потенціал противника. Протисупутникова зброя розроблялася і розробляється у різних країнах, і вже мали місце певні успіхи. Втім, всі відомі системи мають лише обмежений потенціал і здатні атакувати далеко не всі об’єкти на орбітах.

Космічний апарат на орбіті не є найпростішою ціллю для ураження. Більшість супутників рухається по передбачуваній траєкторії, що певною мірою полегшує наведення зброї. У той же час, орбіти розташовуються на висотах не менше кількох сотень кілометрів, і це висуває особливі вимоги до конструкції та характеристик протисупутникової зброї. З огляду на це, перехоплення та знищення космічного апарату виявляється дуже складним завданням, вирішення якого може здійснюватися різними способами.

Також цікаво: Все про турецький БПЛА Bayraktar Kizilelma: Історія розробки та перспективи

Історія “зоряних війн”

Сьогодні навколо Землі обертається близько 1300 космічних апаратів. Завдяки їм ми можемо користуватися глобальним супутниковим зв’язком, інтернетом у віддалених куточках землі, дивитися супутникове ТБ, дізнаватися про оперативні зведення погоди та використовувати GPS-навігацію. Супутники оточили нашу планету щільним кільцем, але в багатьох із них зовсім не мирне призначення. “Нічийний” навколоземний простір – останнє вільне місце, де армії різних країн можуть змагатися за території. Адже навіть якщо супутник не має наступальної чи оборонної зброї у прямому розумінні цього слова, його розташування на орбіті є зручною точкою для розміщення радара, а отже і спостережного пункту для оперативного контролю.

Розмови про майбутню війну у космосі розпочали письменники-фантасти. Реальні ж розробки в цьому напрямку почалися з моменту запуску Радянським Союзом першого штучного супутника Землі у 1957 році. В умовах холодної війни майже всі космічні програми мали військове чи подвійне призначення. СРСР “натякав” на можливість запуску ракет з ядерною зброєю прямо з космічної орбіти. США у відповідь розпочали випробування протисупутникових ракет.

Далі більше. У серпні 1958 року США навіть провели кілька випробувань ядерних бомб у космосі. Секретна операція “Аргус”, яка проходила на півдні Атлантики, включала три ядерні вибухи з метою перевірки наслідків для електроніки і систем зв’язку супутників і балістичних ракет. Третій був зроблений на висоті 467 км – це найвисотніший з космічних ядерних вибухів за всю недовгу історію таких експериментів. Випробування пройшли успішно. Було доведено, що електромагнітний імпульс від ядерного вибуху в космосі може викликати не тільки серйозні перебої зі зв’язком, але й пошкодити апаратуру. Пізніше газета “Нью-Йорк Таймс” назвала операцію “Аргус” “наймасштабнішим науковим експериментом в історії”.

В рамках операції Starfish Рrime (липень 1962 р.) запущена за допомогою ракети “Тор” ядерна боєголовка із зарядом W49 потужністю 1,45 мегатонни була приведена в дію на висоті 400 км над атолом Джонстон у Тихому океані. На Гаваях, за 1500 км від місця вибуху, було зафіксовано повне відключення електрики. Масово вийшла з ладу електроніка, зник телефонний зв’язок. За 2200 км від точки вибуху, на острові Уейк, кілька хвилин спостерігали ядерну заграву. Було видно її і за 2600 км від місця події на атолі Кваджалейн і навіть за 7000 км у Новій Зеландії. У наступні дні жителі планети спостерігали полярні сяйва у незвично низьких широтах. У ході випробувань три космічні супутники були моментально виведені з ладу електромагнітним імпульсом. Ще у семи супутників розпочалася дуже швидка деградація сонячних батарей та електроніки. Вибух вивів з ладу третину космічних апаратів на низьких навколоземних орбітах.

Якби подібні випробування в космосі відбулися зараз, людство втратило б 90% сучасних низькоорбітальних супутників.

Дані щодо американської операції “Аргус” були розсекречені у 1982 р., а Starfish Prime і зовсім проходила під пильною увагою журналістів та громадськості. А ось радянська відповідь американцям – “Операція К”, що проводилася в 1961-62 рр., – засекречена й досі. Виходячи з версій експертів, якщо США підривали ядерні бомби з метою вивчення наслідків вибухів на навколоземний простір, то СРСР відпрацьовував систему протиракетної оборони в умовах ядерної війни. За різними даними, один із вибухів був зроблений на висоті 300 км, другий — 150 км, ще два запуски були невдалими.

Враження очевидців від вибухів, що відбулися: яскравий беззвучний спалах у небі та відсутність будь-якого радіозв’язку. Радіолокатори системи протиракетної оборони припинили нормально працювати в радіусі близько 1000 км від місця вибуху. Також було виведено з ладу підземний силовий кабель “Целіноград-Алма-Ата”, який було прокладено на глибині майже метр. Крім того, було пошкоджено підземний телефонний кабель завдовжки 570 км. Потужний електромагнітний імпульс спричинив пожежі, зокрема й на Карагандинській ТЕЦ-3.

Керівництво найбільших країн, а особливо вчені, були неприємно вражені такими наслідками розробок у сфері космічного озброєння. Потрібно було щось робити, щоб не знищити планету взагалі.

У серпні 1963 року між СРСР, США та Великобританією був підписаний “Договір про заборону випробувань ядерної зброї в атмосфері, космічному просторі та під водою”. А в 1967 році з’явився “Договір про принципи діяльності держав з дослідження та використання космічного простору, включаючи Місяць та інші небесні тіла”. Його також підписали СРСР, США та Великобританія. Людство розуміло, що подальша ескалація може знищити не тільки Землю з її морями та океанами, але й Місяць.

Після підписання цих документів головним завданням військових супутників стало космічне спостереження. Тому й не дивно, що на орбіті з’явилися супутники-шпигуни. Крім виконання завдань оптичного та радіотехнічного спостереження військові супутники стали елементом найскладнішої системи раннього виявлення запуску та відстеження розміщення ядерних ракет. До того ж договір про космос не заважав СРСР розробляти і випробовувати “космічні міни” — космічні апарати, що самовибухають, які здатні знешкоджувати супутники-шпигуни противника, вражаючи їх шрапнеллю.

Новий виток космічної гонки озброєнь розпочався 1983 р., коли президент США Рональд Рейган оголосив про створення Стратегічної оборонної ініціативи. Основною її метою була розробка широкомасштабної системи протиракетної оборони з елементами космічного базування. Іншими словами, передбачалося створити протиракетний щит, який надійно прикриє територію США і зможе перехоплювати і знищувати балістичні ракети противника на всіх етапах польоту.

Також цікаво: Чому на літаках округлі ілюмінатори

Протисупутникова ракета ASM-135 ASAT

Наприкінці 1970-х років США були стурбовані радянськими розробками “супутників-вбивць”, які могли б знищити життєво важливі супутники розвідки та зв’язку США.

Саме тому у рамках Стратегічної оборонної ініціативи у США було розпочато програму розробки високомобільної протисупутникової ракети нового покоління. Це була відповідь на інформацію про те, що СРСР уже вдалося створити ефективну протисупутникову зброю у вигляді супутників-перехоплювачів.

Щоб протистояти цій загрозі, США розробили протисупутникову ракету. Нова ракета отримала назву ASM-135 ASAT, а в якості носія використовувався американський винищувач четвертого покоління McDonnell Douglas F-15 Eagle. Завдяки високому співвідношенню тяги до маси (яке становило приблизно 1,04 для номінально завантаженого F-15) саме цей літак був обраний для виконання місії вбивці супутників.

AGM-135 була найбільшою ракетою, яка коли-небудь встановлювалася на F-15 Eagle. Зброя, розроблена Vought, спочатку називалася Prototype Miniature Air Launched System (PMALS). За основу було взято Short Range Attack Missile, ракету з ядерною боєголовкою, яка використовувалася бомбардувальником B-52. До PMALS додали другий ступінь і модифікували ракету так, щоб вона піднімалася прямо в космос, де її датчик з інфрачервоним наведенням виявляв ціль і направляв ракету до зіткнення. Протисупутникова ракета мала інфрачервону головку наведення (з охолодженням рідким гелієм) і не оснащувалась вибуховою речовиною – ураження цілі здійснювалася прямим попаданням. Комп’ютер F-15 і проекційний дисплей були модифіковані, щоб надавати пілоту напрямки руху.

Модифікована ракета Boeing AGM-69 SRAM з твердопаливним двоімпульсним ракетним двигуном Lockheed Propulsion Company LPC-415 була використана як перший ступінь ASM-135 ASAT.

В якості другого ступеня для ASM-135 використовувався LTV Aerospace Altair 3. Цей ступінь вже був давно відомий вченим та інженерам з Пентагону, бо також використовувався як четвертий ступінь для ракети Scout і раніше використовувався в обох протисупутникових системах Bold Orion і Hi-Hoe (Caleb).  Altair 3 був оснащений твердопаливним ракетним двигуном Thiokol FW-4S на гідразиновому паливі, які можна було використовувати для наведення ракети на потрібний супутник.

Компанія LTV Aerospace також створила третій ступінь для ASM-135 ASAT. Цей ступінь отримав назву Miniature Homing Vehicle (MHV) interceptor. Перед розгортанням другий ступінь використовувався для обертання третього зі швидкістю приблизно 30 обертів на секунду та наведення його на ціль.

Кільцевий лазерний гіроскоп Honeywell використовувався для визначення швидкості обертання та отримання інерційного опорного часу до того, як MHV відокремився від другого ступеня. Інфрачервоний датчик був розроблений компанією Hughes Research Laboratories. Він використовував стрічковий детектор, у якому чотири смужки індій-вісмуту були розташовані хрестоподібно, а інші чотири смужки були розташовані як логарифмічні спіралі. При обертанні детектора можна було виміряти положення інфрачервоної цілі, коли вона перетинала смуги в полі зору датчика. Інфрачервоний детектор MHV охолоджувався рідким гелієм з дюара, встановленого замість боєприпасного барабана на F-15, і з меншого дюара, розташованого у другому ступені ASM-135. Кріогенні лінії з другого ступеня були втягнуті перед розкручуванням MHV.

Система наведення останнього ступеню супроводжувала цілі виключно в полі зору інфрачервоного датчика, але не визначала висоту, положення або дальність до цілі. Пряме пропорційне наведення по лінії видимості використовувало інформацію від детектора для маневру та зведення нанівець будь-якої зміни прямої видимості. Чотири капсули в задній частині третього ступеня містили невеликі ракетні двигуни контролю положення. Ці двигуни використовувалися для гасіння центрального обертання MHV.

На той час ракету ASM-135 ASAT вважали найсучаснішою в світі. Її розробки велися в умовах повної секретності.

Також цікаво: Все що відомо про експериментальний БПЛА General Atomics A2LE

Історичний політ McDonnell Douglas F-15 Eagle

21 січня 1984 року над Тихим океаном відбувся перший запуск протисупутникової ракети ASM-135 ASAT з F-15. Ракета була запущена по умовній точці в космосі. Тобто, фактичної цілі не було. Але потрібно було довести всьому світу ефективність нової розробки ВПС США.

Почувши про плани Пентагону, НАСА збиралося розробити невелику тестову мішень, яку можна було б відправити в космос для випробування ракети без утворення шкідливих уламків. Однак для цього знадобився б час, а в оборонному відомстві США справедливо побоювалися, що незабаром Конгрес оголосить поза законом будь-які подібні космічні випробування. Треба було вирішувати це питання якнайшвидше.

Ціллю мала стати орбітальна сонячна обсерваторія Solwind P78-1, запущена 24 лютого 1979 року. Це був супутник-спектрометр, який на той час функціонально вже практично був марним. До того ж Solwind став ідеальним імітатором цілей, оскільки радянські супутники розвідки, морського спостереження та електронної розвідки зазвичай розміщувалися на полярних орбітах.

І от 13 вересня 1985 року майор Вілберт Дуг Пірсон у кабіні свого F-15A Eagle (76-0084)  “Небесний орел” вилетів з авіабази Едвардс у південній Каліфорнії (всього 1,5 години на північ від Лос-Анджелеса) з унікальною місією: продемонструвати Радянському Союзу, що США можуть знищувати супутники. На підвісці його літака прикріпили ту саму протисупутникову ракету ASM-135 ASAT. У нього був тільки один шанс влучити у супутник.

Через 320 км (200 миль), тепер уже над Тихим океаном, рухаючись зі швидкістю 1,2 Маха, майор Пірсон повернув ручку керування й почав крутий підйом на 65º. Це зменшило швидкість його F-15 до трохи менше 1 Маха, витягнувши швидкість 3,8 G (37 м/с²) у процесі підйому.

На висоті майже 12 км, якщо бути точним 11 600 м, Вілберт Дуг Пірсон натиснув на гашетку і запустив у напрямку супутника Solwind P78-1 ракету  ASM-135 ASAT. 14-кілограмовий ступінь MHV зіткнувся з 910-кілограмовим супутником Solwind P78-1 на швидкості 24 000 км/год ( 6,7 км/с).

Гіперзвукова ракета успішно знищила супутник на висоті 555 км. США довели всьому світу, що можуть знищувати будь-які орбітальні супутники, а майор Вілберт Дуг Пірсон став першим, і поки що єдиним, космічним асом.

ВПС США мали намір модифікувати 20 винищувачів F-15A з 318-ї ескадрильї винищувачів-перехоплювачів, що базується на базі ВПС Маккорд у Вашингтоні, і 48-ї ескадрильї винищувачів-перехоплювачів, що базується на базі ВПС Ленглі у Вірджинії, для протисупутникової місії. Літаки обох ескадрилей були модифіковані для підтримки ASM-135 ASAT. Всього планували розгорнути оперативні сили з 112 подібних ракет, але…

Незважаючи на успішні випробування нової супутникової ракети, Конгрес заборонив подальші випробування через радянсько-американську угоду про випробування зброї в космосі, тому програма офіційно завершилася в 1986 році. Остаточна крапка в цій історії була поставлена у 1988 році. Програма, хоч і була багатообіцяючою, вважалася підбурювальною, і багато хто вважав, що вона призведе до мілітаризації космосу. Пентагон вирішив переключитися на більш перспективні технології.

Також цікаво: Все про проєкт літака-заправника NGAS та його перспективи

Супутникове протистояння триває

Побоювання США розпалити гонку космічних озброєнь, можливо, лише відстрочили неминуче через впровадження супутників глобального позиціонування, таких як американський GPS, російський ГЛОНАСС або китайський Beidou, що зробило протисупутникову зброю більш корисною, ніж будь-коли раніше.

Незважаючи на обмін “люб’язностями”, ані повномасштабної гонки озброєнь, ані прямих конфліктів у космосі досі не сталося. Вся справа у вразливості супутників, особливо тих, що розташовані на геостаціонарних орбітах (на висоті 35 тис. км). Вони “зависають” над однією і тією ж точкою Землі і є легкою здобиччю. Будь-яка ворожа операція проти них могла б запросто спровокувати дії у відповідь, включно з обміном ядерними ударами на землі. Крім того, втрата кількох супутників значно знижує рівень безпеки держави. Супердержави утримуються від конфліктів, побоюючись за безпеку своїх супутників.

Сьогодні космос освоюють 60 країн, на навколоземних орбітах знаходяться тисячі космічних апаратів. Ведеться активна комерційна та наукова діяльність. Однак далеко не всі країни — члени “космічного клубу”, що активно розширюється, готові грати за мирними правилами.

Розробки тривають і досі. Є успіхи, є й невдачі у всіх учасників цієї гонки. Але це вже зовсім інша історія.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked*

Підписатися на нас

Обговорення

ПЕРЕМКНУТИ МОВУ: