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

Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
«Декабрист» и другие шлумбергеры «Декабрист» и другие шлумбергеры

Первый по распространённости в мире кактус

Наука и жизнь
Операция «Антимозг» Операция «Антимозг»

О вреде умственного напряжения и творческой пользе бездумного существования

Maxim
Что искали крестоносцы Что искали крестоносцы

Один из сложнейших символов христианской культуры — Святой Грааль

Зеркало Мира
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
Хождение по мухам Хождение по мухам

Как испортился квартирный вопрос и что с этим делать

Weekend
Сабина Ахмедова Сабина Ахмедова

Сабина Ахмедова — почему круто быть госпожой своей жизни

Собака.ru
Губительная зацикленность на ипотеке Губительная зацикленность на ипотеке

Льготная ипотека привела к резкому удорожанию жилья и усилила дисбалансы

Монокль
Жатва Гиппократа Жатва Гиппократа

Что нового в медицине в последние 20 лет начавшегося века

Maxim
Атомно-силовой микроскоп отличил дейтерий от водорода в молекуле пентацена Атомно-силовой микроскоп отличил дейтерий от водорода в молекуле пентацена

Теперь электронный парамагнитный резонанс можно измерять и с одной молекулы

N+1
Есть ли у них шанс выжить? Есть ли у них шанс выжить?

Как живут и выживают народы-изоляты

Зеркало Мира
За пределами Фрейда: как на самом деле работает психоанализ За пределами Фрейда: как на самом деле работает психоанализ

Как психоанализ работает и с какой целью люди приходят в психоаналитику?

Psychologies
Алло, мы ищем таланты! Алло, мы ищем таланты!

Как помочь себе узнать, в какой области хочешь реализоваться

Лиза
Рынок жилья охлаждают Рынок жилья охлаждают

Правительство ввело ограничения в программы льготной ипотеки

Монокль
Бывшие единороги Бывшие единороги

Компании шеринговой экономики столкнулись с серьезными трудностями

Монокль
Эритрея: наследница древней цивилизации и детище итальянских колонизаторов Эритрея: наследница древней цивилизации и детище итальянских колонизаторов

Эритрея – неожиданная страна с необычной историей

Зеркало Мира
«Немой учитель» «Немой учитель»

Тысячелетняя история книги: от глиняных табличек до электронных ридеров

Зеркало Мира
Федерико Арнальди: «Я не могу без любви» Федерико Арнальди: «Я не могу без любви»

Федерико Арнальди – о вкусной еде, русских девушках и любви

Добрые советы
У берегов Израиля нашли деревянные артефакты эпох неолита и халколита У берегов Израиля нашли деревянные артефакты эпох неолита и халколита

Израильские археологи исследовали 16 древних артефактов, изготовленных из дерева

N+1
«Нашла мать в луже крови»: как был устроен рынок подпольных абортов в разных странах «Нашла мать в луже крови»: как был устроен рынок подпольных абортов в разных странах

К чему может привести запрет абортов? Исторические примеры

Forbes
Удивительно, но воды Тихого и Атлантического океана не смешиваются! И мы знаем, почему это происходит! Удивительно, но воды Тихого и Атлантического океана не смешиваются! И мы знаем, почему это происходит!

Почему иногда воды из разных рек или океанов не смешиваются?

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
Почему новые партнеры так похожи на бывших: 2 причины Почему новые партнеры так похожи на бывших: 2 причины

Почему мы склонны завязывать отношения с партнерами одного и того же типа

Psychologies
Рост есть. Рост будет! Рост есть. Рост будет!

Российская промышленность росла и инвестировала в этом году сумасшедшими темпами

Монокль
Властелин цифровой реки Властелин цифровой реки

.В чем секрет успеха Джеффа Безоса

Деньги
Новые отношения Новые отношения

После развода кажется, что новый брак почти невозможен, да и нужен ли?

Новый очаг
Павильонный зал Павильонный зал

Памяти Людмилы Николаевны Воронихиной, чьё имя — история и легенда Эрмитажа

Дилетант
“Он улетел, но обещал вернуться”. Как долго кошка помнит своего хозяина? “Он улетел, но обещал вернуться”. Как долго кошка помнит своего хозяина?

Привязываются ли коты к людям?

ТехИнсайдер
Обретенная история Обретенная история

Книга Михаила Бирюкова о Мстёре — поселке иконописцев — и настоящем чуде

Seasons of life
И как это возможно? Прыщи – от бульона, отеки – от молока И как это возможно? Прыщи – от бульона, отеки – от молока

Иногда даже самые полезные на первый взгляд продукты могут оказаться вредными

Лиза
Открыть в приложении