Строится орбитальная инфракрасная сеть для обнаружения гиперзвуковых целей

НаукаОбщество

Боевые измерения

Строится орбитальная инфракрасная сеть нового типа для обнаружения гиперзвуковых целей. Как она может снизить потенциал гиперзвукового оружия?

Николай Цыгикало

Спутники создаваемой SDA орбитальной группировки, оборудованные терминалами лазерной связи. Spacenews.com

Многоспутниковые орбитальные сети идут в  боевую область. Первая такая сеть строится как боевая система для выявления и  уничтожения гиперзвуковых целей, самого перспективного сегодня класса оружия. Первая серия ее спутников запущена в этом году и сейчас работает для проверки концепции этой сети.

Перехват не теряя времени

В форсажном грохоте лизнув бетонку огненным языком, дежурная пара самолетов круто ушла в небо по боевой тревоге. В стратосфере они поднялись на боевой потолок и  вышли на  максимальную сверхзвуковую скорость, покрывая километры словно спокойными щелчками пальцев. Цель идет в стороне в сотнях километров, еще не видимая визуально. Но в горизонте видна отметка на стекле шлема, отмеченная рамкой с числами.

В них удаление до цели, ее азимут, высота, скорость движения, параметры непрерывного маневрирования. Текущие координаты, прогноз генерального движения, режим сближения с самолетом. Скорость цели высокая, значение числа Маха ее полета достигает 5,5.

Выйдя в район перед целью, дежурная пара довернула свой курс до курса движения цели, которая теперь быстро приближается сзади. Плавно снизившись на километр для разгона перед горкой, самолеты круто задрали носы и на форсаже пошли дальше в чернеющую стратосферу. Вот и динамический потолок на вершине огромной полубаллистической дуги, немного не достающей до высоты 30 км.

В этот момент в паре километров выше из зенита вперед быстро проходит цель, уверенно обгоняя самолеты. В черноте неба короткое время визуально виден поблескивающий дефис гиперзвуковой ракеты. Снизу самолетов вспух огонь пуска ракет.

Двигатели за секунды разогнали их до своих М = 4, которые добавились к сверхзвуковой скорости самолетов; в сумме скорость ракет превысила М = 6. Через короткое время в небе ярко высверкнуло с отблеском на носовых обтекателях самолетов, выходящих из атаки по нисходящей кривой. Перехват состоялся.

Ключевую роль в нем сыграло наличие у самолетов точных данных о координатах и движении цели. Не теряя время на ее поиск, они с упреждением прибыли в район перехвата, определенный по  этим данным. По  ним же  построив и  выполнив перехват на  динамическом потолке на отставании. Четкое исполнение атаки стало отработкой ключевой информации, обеспечившей уничтожение цели.

Как засекают баллистический межконтинентальный пуск

Горячее вещество излучает в широком электромагнитном диапазоне, в том числе тепловом и оптическом. На первых 1000°С вещество излучает больше энергии в тепловом (инфракрасном) диапазоне. Поэтому инфракрасное зрение и видит горячую цель даже в полной темноте, оптическом нуле. На ночной стороне Земли видно расположение и характеристики источников тепла. И на дневной тоже, если они ярче фона.

Это используют спутники систем предупреждения о ракетном нападении. В случае пуска ракеты они заметят горячую реактивную струю взлетающей ракеты и измерят ее координаты в пространстве в последовательные моменты времени. Этим получат пространственный вектор скорости и его изменение во времени. А  отсюда и  ускорение, его направление, траекторию и наземную трассу полета. По ним построятся прогнозы, в том числе времени и района падения, определится наземная полоса подлета к нему, в которой можно применить противоракетные средства. И  приготовить их к бою, пока цель туда летит.

Так работает американская система раннего обнаружения пусков межконтинентальных ракет SBIRS (SpaceBased Infrared System). Она наблюдает Землю из десяти точек в космосе: шести собственных геостационарных спутников и  четырех контейнеров, установленных на высокоэллиптических военных спутниках в качестве дополнительной нагрузки. Спутники SBIRS построены компанией Lockheed Martin.

Они видят инфракрасную картину местности и тепловые источники, определяют их  параметры и  поведение. По горячей реактивной струе обнаруживают пуск, наблюдая старт баллистической ракеты (или ее появление над облаками) и  полет с  работающим двигателем. По  этим измерениям можно построить дальнейшую баллистическую траекторию и положение на ней цели в любой момент времени, а также спрогнозировать район падения.

Траекторию цели строит наземный комплекс обработки. Определив наземную трассу полета, выбирают противоракетные комплексы (наземные, морские, воздушные), расположенные ближе к трассе. Для каждого комплекса рассчитываются последовательные положения цели в небе с течением времени. Эти данные называются целеуказаниями; они могут заводиться в систему управления полетом зенитной противоракеты, объектовую систему ПРО, передаваться истребителю. По целеуказаниям будут строиться перехваты, рассчитываться моменты и азимуты пусков противоракет, подход истребителей к району атаки, построение атаки и другие действия для уничтожения цели.

Схема спутника системы SBIRS

Наблюдение с больших высот

Взлет МБР хорошо виден с высоты 35 786 км геостационарной орбиты, а точки пуска могут отстоять дальше еще на тысячи километров. С геостационарной высоты видно примерно треть поверхности Земли. Поэтому спутников нужно немного, всего шесть, с учетом периферийного перекрытия зон обзора. Плюс четыре еще выше, сменяющие друг друга на апогейных участках высоких эллиптических орбит. Большая чувствительность инфракрасных сенсоров (датчиков) позволяет видеть с этих высот все события с уровнем яркости пуска МБР. А большие зоны обзора высотных спутников ложатся с широким перекрытием, повышая надежность наблюдений.

Так сложена парадигма высотного наблюдения пусков МБР, реализуясь в нескольких мощных спутниках инфракрасного наблюдения на большой высоте. SBIRS хотели оснастить вторым, нижним эшелоном спутников для быстрой передачи данных местным потребителям, но после трех пробных запусков от него отказались. Сегодня SBIRS поставляет огромный поток данных, отслеживая на планете за год около тысячи пусков баллистических ракет.

Реактивная струя разгоняющейся МБР  — это большой горячий столб и очень яркий инфракрасный источник. Яркость цели складывается из температуры и размера излучающей области. Это и реактивная струя двигателя, и горячий слой сжатого воздуха на поверхностях гиперзвукового аппарата. Их температуры вполне сравнимы. Например, температура струи на срезе сопла двигателя РД-107 ракеты-носителя «Союз» примерно 1700°С. Жара на поверхности боеголовок МБР бывает и сильнее.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

6 способов защиты от болезни Альцгеймера 6 способов защиты от болезни Альцгеймера

Есть полезные привычки, которые помогут сохранить ясность ума

Psychologies
Много шума — и ничего Много шума — и ничего

Антирейтинг — топ-7 наиболее значимых технологических провалов нашего времени

РБК
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Инструкция для скромниц Инструкция для скромниц

О том, как без стеснения обсуждать интимные фантазии с партнером

Лиза
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
ChatGPT, лунная миссия и мышата от двух отцов ChatGPT, лунная миссия и мышата от двух отцов

Редакция Nature назвала героев из мира науки 2023 года

N+1
Я бы в блогеры пошел… Я бы в блогеры пошел…

Как выстроить отношения с юным блогером, который живет в соседней комнате?

Psychologies
Евгений Цыганов: «Главная награда — иметь возможность делать то, что хочется» Евгений Цыганов: «Главная награда — иметь возможность делать то, что хочется»

Интервью с Евгением Цыгановым о театре, музыке и нынешнем состоянии нашего кино

СНОБ
Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
Очень нужный сервис: зачем в СССР звонили по номеру 06 Очень нужный сервис: зачем в СССР звонили по номеру 06

Для чего существовал номер 06 в СССР? Давайте вспоминать!

ТехИнсайдер
Синдром высокого мака: почему ненавидят тех, кому «больше всех надо»? Синдром высокого мака: почему ненавидят тех, кому «больше всех надо»?

Почему тот, кто выбивается из среднего уровня, раздражает всех вокруг?

Psychologies
Головная боль Головная боль

Какой бывает головная боль и как с ней справиться?

Здоровье
История ритуального убийства История ритуального убийства

Книга, в которой подробно описана история краха Советского Союза

Монокль
Могут ли седые волосы снова стать «цветными»: любопытное исследование Могут ли седые волосы снова стать «цветными»: любопытное исследование

Возможно, в будущем нам не придется закрашивать седину

ТехИнсайдер
Женя Кривцова: «Там, где страшно, всегда офигенный результат!» Женя Кривцова: «Там, где страшно, всегда офигенный результат!»

Блогер Женя Кривцова о том, как избавиться от всех пагубных привычек

ЖАРА Magazine
Рыночные отношения Рыночные отношения

Известный российский гастрокритик познает этот мир самым действенным способом

СНОБ
Александр Зацепин: «Мне очень повезло с Гайдаем» Александр Зацепин: «Мне очень повезло с Гайдаем»

Его часто называют гением киномузыки, а коллеги дали прозвище Железный Шурик

Коллекция. Караван историй
Анастасия Климова Анастасия Климова

Из чего состоит фэшн-стиль художницы Анастасии Климовой?

Собака.ru
И снова здравствуйте И снова здравствуйте

Как перестать стесняться своего тела и фантазий и начать получать удовольствие

Добрые советы
Как продлить жизнь букету цветов: простые лайфхаки Как продлить жизнь букету цветов: простые лайфхаки

Что можно сделать, чтобы продлить жизнь срезанным растениям

ТехИнсайдер
Люди-триггеры: кто это и зачем они нужны в жизни каждого Люди-триггеры: кто это и зачем они нужны в жизни каждого

Как люди-триггеры влияют на нашу «темную сторону»

Psychologies
Славный город Славный город

Все годы жизни Севастополь подтверждал правильный выбор своего имени

Отдых в России
Премия, или Поражение победителей, испытавших триумф Премия, или Поражение победителей, испытавших триумф

Как успех ученого может обернуться его же трагедией

Знание – сила
Такое все зеленое Такое все зеленое

Зеленая диета + 14 лучших продуктов

Лиза
Ментальный словарь: как наш мозг запоминает и использует слова Ментальный словарь: как наш мозг запоминает и использует слова

Все люди используют один и тот же язык совершенно по-разному

ТехИнсайдер
Размер имеет значение Размер имеет значение

Алексей Екимов, Луис Брюс и Мунги Бавенди обеспечили людей смартфонами

Наука
Цифровая лихорадка Цифровая лихорадка

С каждым годом майнинг биткоинов требует больше ресурсов, но не останавливается

ТехИнсайдер
Вспомнить все: 5 частых ситуаций, которые станут проще с Google Lens Вспомнить все: 5 частых ситуаций, которые станут проще с Google Lens

Сервис умного поиска по фотографиям пригодится на улице, в магазинах и в лесу

ТехИнсайдер
Африканские пингвины отличают друг друга по черным точкам на белой груди Африканские пингвины отличают друг друга по черным точкам на белой груди

Уникальный набор черных точек на тельце помогает пингвинам различать друг друга

ТехИнсайдер
Поупражнялись в girl math и съели girl dinner: как «девчачий ужин» и «девчачья математика» стали мемами Поупражнялись в girl math и съели girl dinner: как «девчачий ужин» и «девчачья математика» стали мемами

Что за тренд с girl/boy появился в сети и так ли он безобиден, как кажется

Правила жизни
Открыть в приложении