Reusable Rockets: Ang Mabisang Gastos na Solusyon para sa isang Mabilis na Global Strike

Talaan ng mga Nilalaman:

Reusable Rockets: Ang Mabisang Gastos na Solusyon para sa isang Mabilis na Global Strike
Reusable Rockets: Ang Mabisang Gastos na Solusyon para sa isang Mabilis na Global Strike

Video: Reusable Rockets: Ang Mabisang Gastos na Solusyon para sa isang Mabilis na Global Strike

Video: Reusable Rockets: Ang Mabisang Gastos na Solusyon para sa isang Mabilis na Global Strike
Video: An Uncensored History of DARPA | Annie Jacobsen | Talks at Google 2024, Nobyembre
Anonim

Sa simula ng ika-21 siglo, nagkaroon ng isang rebolusyon sa paggalugad sa kalawakan. Tahimik, halos hindi nahahalata, nang walang multi-bilyong dolyar na pambansang mga proyekto tulad ng lunar exploration program o ang Space Shuttle na programa para sa paglikha ng magagamit muli na sasakyang pangalangaang. Siyempre, pinag-uusapan natin ang tungkol sa komersyal na magagamit muli na spacecraft, at una sa lahat ang magagamit muli na mga rocket ng kumpanya ng SpaseX ni Elon Musk.

Larawan
Larawan

Gayunpaman, hindi siya nakasalalay sa kanyang katahimikan nang matagal, ang iba pang mga pribadong kumpanya, kabilang ang mga Intsik, ay humihinga sa kanyang leeg. Halimbawa Sa 2020, planong maglunsad ng isang RLV-T16 rocket, na makakaabot sa isang altitude ng 150 na kilometro. Ang mga pribadong kumpanya ay nagpaplano na magtayo ng muling magagamit na spacecraft para sa lahat ng saklaw ng mga posibleng pag-load - mula sa daang kilo hanggang sampu o daan-daang tonelada.

Larawan
Larawan

Ang malawakang paggamit ng magagamit muli na spacecraft na maaaring magamit muli hanggang sa 100 beses, at hanggang sa 10 beses nang walang gawaing pag-aayos, ay makabuluhang mabawasan ang gastos sa paglulunsad ng isang kargamento sa orbit, na siyang magpapasigla sa pag-unlad ng merkado ng komersyal na espasyo.

Walang alinlangan na ang posibilidad ng paglalagay ng isang payload sa orbit sa isang mas mababang gastos ay magiging interes din sa militar. Una sa lahat, ito ay magiging tradisyonal na mga pagsubaybay at mga satellite ng komunikasyon, ang pangangailangan na kung saan ay lumalaki sa lahat ng oras, isinasaalang-alang ang pagtaas ng fleet ng mga pangmatagalang unmanned aerial sasakyan (UAV), na kinokontrol sa pamamagitan ng mga satellite.

Sa hinaharap, ang posibilidad ng paglulunsad ng payload sa kaunting gastos ay maaaring humantong sa paglitaw ng mga orbital strike platform ng "space-to-ibabaw" na klase.

Reusable Rockets: Ang Mabisang Gastos na Solusyon para sa isang Mabilis na Global Strike
Reusable Rockets: Ang Mabisang Gastos na Solusyon para sa isang Mabilis na Global Strike

Gayunpaman, ang mga magagamit muli na mga missile ng komersyo ay maaaring may iba pang mga aplikasyon ng militar.

Gliding hypersonic warheads

Mula noong 2003, ang Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), kasama ang US Air Force, bilang bahagi ng programa ng Rapid Global Strike, ay nagkakaroon ng isang Falcon HTV-2 (Hypersonic Test Vehicle) na kinokontrol na warhead na dinisenyo para sa mga flight sa bilis ng hypersonic. Ang US Army ay bumubuo ng isang katulad na proyekto na AHW (Advanced Hypersonic Weapon - isang promising hypersonic sandata).

Larawan
Larawan

Ang mga proyekto ng Falcon HTV-2 at AHW ay may magkatulad na layout - isang unengineered gliding warhead ay dinala sa isang ibinigay na taas ng isang carrier rocket, pagkatapos ay pinaghiwalay at glides sa isang hypersonic bilis sa target. Ang tinatayang saklaw ng paglipad ng mga warhead ay dapat na 6000-7600 kilometro, sa bilis ng flight na 17-22 M (5, 8-7, 5 km / s). Kaya, isinasaalang-alang ang oras na kinakailangan para maabot ng rocket ang taas ng drop ng warhead, ang oras ng pagpindot sa target ay tungkol sa 20-30 minuto.

Larawan
Larawan

Upang bawiin ang mga warhead ng Falcon HTV-2, iminungkahi na gamitin ang mga paglulunsad ng Minotaur-IV na mga sasakyan (LV) o ang LGM-30G Minuteman-III intercontinental ballistic missiles (ICBMs). Ang isang tatlong yugto na solid-propellant na STARS rocket ay ginamit upang subukan ang mga unit ng hypersonic ng AHW.

Ang isang katulad na proyekto ay ipinatupad sa Russia - isang hypersonic guidance warhead bilang bahagi ng Avangard complex na inilunsad ng UR-100N UTTH ICBM. Sa direksyong ito, ang Russia ay nauna sa Estados Unidos - na sa 2019 planong gamitin ang Avangard complex sa serbisyo. Ang bilis ng paglipad ng warhead ay dapat na humigit-kumulang na 27 M (9 km / s), ang saklaw ng flight ay intercontinental. Sa parehong oras, mayroong isang pangunahing pagkakaiba - ang warhead ng Russia ay nilagyan ng isang warhead nukleyar, habang isinasaalang-alang ng Estados Unidos ang paggamit ng mga di-nukleyar na hypersonic warheads. Ang isang di-nukleyar na warhead ay naglalagay ng mataas na kahilingan sa kawastuhan ng pag-target ng mga warhead.

Larawan
Larawan

Ang isang alternatibong solusyon ay ang mga hypersonic missile na inilunsad mula sa madiskarteng sasakyang panghimpapawid tulad ng American X-51 Waverider o ang Russian 3M22 Zircon. Ang X-51 at 3M22 missiles ay mas maraming nalalaman kaysa sa hypersonic warheads na inilunsad ng mga sasakyan ng paglunsad, at posibleng mas mababa ang gastos. Gayunpaman, ang kanilang saklaw at bilis ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mga gliding warheads - halos 500-2000 km at 5-8 M (1, 7-2, 7 km / s), ayon sa pagkakabanggit. Ang mas mababang bilis at saklaw ng paglipad ay hindi papayag para sa isang oras ng reaksyon na maihahambing sa na posible sa hypersonic gliding warheads. Kapag nakakaakit sa isang saklaw na 6000-7000 o higit pa, ang kabuuang oras ng paglipad ng isang bomber at isang hypersonic missile ay halos limang oras, habang ang isang hypersonic gliding warhead ay maaaring hampasin sa loob ng kalahating oras, na maaaring maging kritikal para sa ilang mga misyon.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Ang paghahambing sa itaas ay hindi nangangahulugang pag-abandona ng isa o ibang uri ng sandata, ngunit ipinapakita lamang ang angkop na lugar ng paggamit sa bawat isa sa kanila. Sa "paghahati ng paggawa" na ito, ang mga hypersonic gliding unit ay nakatalaga sa gawain ng pagpindot sa mga target na may pinakamataas na priyoridad - mga post sa utos, mga sentro ng paggawa ng desisyon, atbp.

Mabilis na Global Strike at VIP Terror

Ang artikulong Strategic maginoo pwersa: carrier at armas isinasaalang-alang ang pag-install ng hypersonic warheads sa ICBMs, ang mga tuntunin na kung saan sa serbisyo ay magtatapos. Ang desisyong ito ay ganap na nabibigyang katwiran at tiyak na ang desisyong ito na isinasaalang-alang ng sandatahang lakas ng Estados Unidos sa balangkas ng Rapid Global Strike program.

Ang mismong programa ng BSU ay nagdudulot din ng pag-aalinlangan sa marami, sa ilang kadahilanan ay palaging tutol ito sa mga sandatang nukleyar. Sa katunayan, wala itong epekto sa panangga ng nukleyar. Bagaman sa kasunduan sa Start-3, ang mga kagamitan na hindi pang-nukleyar na labanan ay binibilang sa par na kasama ng mga sandatang nukleyar, na kung saan ayon sa teoretikal ay maaaring humantong sa pagbaba ng bilang ng mga nukleyar na warhead sa Estados Unidos, sa katunayan, sa lalong madaling pagbuo ng programa ng BSU at ang bilang ng mga warheads ay nagsisimulang tumaas, ang kasunduan sa Start-3 ay mag-e-expire na, at kung hindi, pagkatapos ay ang Estados Unidos ay babawi mula sa ito sa parehong kadalian sa pag-alis nito mula sa Kasunduan sa ABM at sa Kasunduang INF, nang sabay-sabay sinisisi ang Russia dito.

Ang isa pang pagtutol ay ang paggamit ng mga pondo ng BSU ay magsisimula ng pangatlong digmaang pandaigdigan. Dapat na maunawaan na ang Estados Unidos ay hindi sa anumang paraan plano na gumamit ng mga pondo ng BSU laban sa Russia sa kasalukuyang antas ng pag-unlad ng armadong pwersa. At laban din sa PRC. Ngunit ang mga bansa tulad ng Iran o Venezuela ay maaaring maging target para sa BSU, na tatanggap ng unang decapitation welga.

Sa artikulong Strategic maginoo armas. Ang gawain ng pinsala ng madiskarteng maginoo na sandata ay binubuo bilang:. Dito maaari kang magdagdag -.

Ang mga materyal na mapagkukunan na ginugol sa mga pondo ng BSU ay babayaran ng isang daang beses sa pamamagitan ng pag-save ng mga puwersa at paraan ng mga puwersang pangkalahatang layunin. Sa ilang mga kaso, halimbawa, sa kaganapan ng pag-aalis ng pamumuno ng kaaway, ang isang labanan sa militar ay maaaring magtapos bago ito magsimula. Maaaring mapagtanto ng Estados Unidos ang gayong senaryo, halimbawa, sa Venezuela. Sa pamamagitan ng BSU upang likidahin ang nanunungkulang pangulo, kasabay nito ang pag-aayos ng susunod na "kulay" na rebolusyon, at walang mga tanke, eroplano at barko na makakatulong upang maiwasan ang naturang senaryo.

Batay sa naunang nabanggit, isa pang konklusyon ang maaaring makuha - ang mabilis na sandata ng Global Strike o ang Strategic Conventional Weapon ay isang mainam na paraan para sa takot sa VIP, iyon ay, ang pisikal na pag-aalis ng nangungunang pamumuno ng kaaway

Walang ibang sandata na may ganitong mga kakayahan. Ang pagkakaroon lamang ng ganitong uri ng Rapid Global Strike, o Strategic Conventional Armas, sa serbisyo ay pipilitin ang pamumuno ng kaaway na kumilos nang maingat sa paggawa ng mga desisyon sa militar, pampulitika at pang-ekonomiya, o mabuhay sila sa ilalim ng banta ng napipintong pagkawasak.

Sa ilang mga kaso, ang ICBMs ay maaaring hindi ang pinakamainam na carrier para sa hypersonic gliding warheads, pati na rin hindi ang pinakamura. Mayroon bang iba, mas mahusay na mga carrier para sa hypersonic gliding warheads?

Reusable missile bilang isang carrier ng hypersonic warheads

Ang nangangako ng mga muling magagamit na missile batay sa mga produktong komersyal ay maaaring maging pinaka-epektibo at murang paraan ng pag-drop ng mga warhead.

Batay sa bukas na impormasyon na nai-post sa Internet, ang taas ng pagtapon ng mga hypersonic warheads ay dapat na mga 100 kilometro. Ang tinatayang masa ng Falcon HTV-2 hypersonic combat blog ay dapat na 1100-1800 kg.

Ang kargamento ng Falcon-9 rocket na naihatid sa LEO (200 km) ay 13-16 tonelada. Ang kabuuang masa ng pangalawang yugto ng pinakabagong bersyon ng Falcon-9 ay 111 tonelada, ang pangalawang yugto ay nahiwalay mula sa una sa taas na mga 70 km. Ang unang yugto ng Falcon 9 ay pinlano na magamit hanggang 10 beses, at sa pagpapanatili pagkatapos ng bawat 10 flight, maaari itong magamit hanggang sa 100 beses.

Larawan
Larawan

Maaaring ipagpalagay na ang unang yugto ng Falcon-9 LV ay sapat upang maglunsad ng mga hypersonic warheads. Ang pag-abandona sa ikalawang yugto na may bigat na 111 tonelada ay maaaring magpahintulot sa humigit-kumulang 10 hypersonic warheads na may bigat na 1100-1800 kg bawat isa na dadalhin sa taas na 100 km.

Batay sa mga teknolohiyang ipinatupad sa komersyal na rocketry, ang iba pang maliliit na magagamit muli na mga sasakyan sa paglunsad ay maaaring malikha sa ilalim ng mga tinukoy na karga, na nagbibigay ng pag-iiniksyon ng isa o dalawang mga hypersonic warheads, na sinundan ng landing ng ilunsad na sasakyan at ang paulit-ulit na muling paggamit nito.

Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang pagtaas sa pag-load ng labanan, hindi maaring maalala ng isa ang plano ng SpaсeX na bumuo ng isang ganap na magagamit na dalawang-yugto na BFR missile, na may kakayahang maglunsad ng isang payload na tumitimbang ng hanggang sa 100 tonelada sa LEO. Sa Internet, tinalakay na ang posibilidad ng isang promising paggamit ng BFR bilang isang orbital bomber para sa pag-aaklas sa mga gabay na tungsten rod.

Larawan
Larawan

Kung gumuhit kami ng isang pagkakatulad sa paggamit ng unang yugto ng paglunsad ng Falcon-9 na sasakyan, kung gayon ang unang yugto ng sasakyan ng paglulunsad ng BFR - Magagamit ng Super Heavy (Super Heavy) ang 55-85 hypersonic warheads.

Sa isang banda, ang pag-unlad ng BFR ay hindi pa nakukumpleto, kaya't medyo maaga pa na pag-usapan ang tungkol sa paggamit ng militar nito. Sa kabilang banda, determinado si Elon Musk na tapusin ang pagbuo ng misayl na ito. Ayon sa mga plano ni SpaceX, dapat nitong palitan ang lahat ng mga missile na ginamit ng kumpanya, kasama na ang sasakyan ng paglunsad ng Falcon-9.

Lumilitaw ang tanong, bakit dapat mawala ang gayong promising development? Ang kumpanya ng SpaсeX ay maaaring iakma ang unang yugto ng Falcon-9 o ibenta lamang ang lahat ng mga pagpapaunlad sa rocket na ito sa militar, na ganap na nakatuon sa BFR. Ang militar naman ay makakatanggap ng natatanging magagamit muli na platform para sa paglulunsad ng gliding hypersonic warheads o iba pang mga kargamento.

Basing

Ang problema sa mga magagamit muli na missile ay na, hindi tulad ng mga bomba, hindi mo mapunta ang mga ito sa isang paliparan, gayunpaman, may sapat na mga pagpipilian para sa paglalagay ng mga naturang sandata.

Kung ang isang paglunsad na sasakyan na may gliding hypersonic warheads ay ipinakalat sa katimugang bahagi ng Estados Unidos (ang spaceport sa Cape Canaveral ay kinuha bilang isang halimbawa), halos lahat ng Latin America ay nasa apektadong lugar. Kung naka-deploy sa Alaska, ang karamihan sa Russia, China, at lahat ng Hilagang Korea ay mapupunta sa apektadong lugar. Ibinigay na ang saklaw ng mga warhead ay magiging 6,000-7,000 na kilometro, at hindi magiging intercontinental, tulad ng Avangard complex.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Upang mag-deploy ng isang sasakyang paglunsad na may gliding hypersonic warheads sa Europa o Asya, maaaring gamitin ng Estados Unidos ang teritoryo ng mga satellite nito. Malamang na ang Poland, Romania o Japan ay maglakas-loob na tanggihan ang kanilang panginoon sa maliit na ito.

Bilang karagdagan, ibinigay na ang mga pribadong kumpanya ng militar (PMCs) ay armado na ng mga sasakyang panghimpapawid, hindi maiiwasan ng isang tao ang isang senaryo kung saan ang mga site para sa paglulunsad ng mga sasakyang paglunsad na may pagpaplano ng mga hypersonic warheads ay ipauupahan ng mga PMC at ibibigay sa US Armed Forces on a batayan sa komersyo kapag hiniling.

At sa wakas, ang isang pagpipilian tulad ng paglikha ng mga malayo sa pampang na paglunsad ng mga platform na katulad ng proyekto ng komersyal na Sea Launch ay hindi maaaring tanggihan. Ang timbang at sukat ng mga katangian ng Falcon-9 na sasakyan sa paglulunsad ay maihahambing sa sa Zenit-3SL na sasakyang sasakyan, kaya't dapat walang mga problema.

Larawan
Larawan

Isinasaalang-alang na ang unang yugto lamang na may load na labanan ang kailangang mailunsad, dalawang mga sasakyang naglunsad na may sampung gliding hypersonic warheads sa bawat isa ay maaaring mailagay sa lumulutang na cosmodrome. Kapag ang isang lumulutang na cosmodrome ay matatagpuan sa Dagat Mediteraneo, halos lahat ng Africa, Persian Gulf, Pakistan, bahagyang Gitnang Asya, Tsina, at karamihan sa teritoryo ng Russian Federation ay nahulog sa apektadong lugar. Ang paglunsad na sasakyan ay maaaring mapunta sa umiiral na ASDS (Autonomous spaceport drone ship) na mga offshore platform na ginamit para sa landing sa unang yugto ng paglunsad ng Falcon-9 na sasakyan, o mga katulad na barko / platform na binuo batay sa kanilang batayan.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Ang tanong ay maaaring tanungin: kung ang Russia o China, bilang mga kapangyarihang nukleyar, ay hindi isinasaalang-alang bilang isang target para sa BSU, kung gayon bakit ipinahiwatig na ang kanilang teritoryo ay nasa apektadong zone? Ang sagot ay simple, ang BSU ay isang kadahilanan na dapat isaalang-alang. Kung ang pagkakalagay ng Mk-41 launcher sa Europa ay nagdulot ng labis na ingay, kung gayon ano ang mangyayari kapag ang isang lumulutang na cosmodrome na may isang sasakyang paglunsad na may gliding hypersonic warheads ay lilitaw sa Mediterranean …

Ang panig sa pananalapi ng isyu

Ang gastos sa unang yugto ng sasakyan sa paglunsad ay 60-70% ng buong gastos. Ang idineklarang gastos sa paglunsad para sa Falcon-9 ay 60-80 milyong dolyar, ayon sa pagkakabanggit, ang gastos sa unang yugto ay 36-56 milyong dolyar. Kahit na isinasaalang-alang ang sampung beses na paggamit ng unang yugto ng Falcon-9, ang gastos sa pag-atras ay 3, 6-5, 6 milyong dolyar, ang halaga ng gasolina ay halos 500 libong dolyar para sa paglulunsad. Sa gayon, para sa 10 mga bloke, ang gastos sa paghahatid ay halos 400-600 libong dolyar bawat bloke (hindi binibilang ang halaga ng bloke mismo). Sa pamamagitan ng isang mapagkukunang Falcon-9 na unang yugto ng 100 na paglulunsad, ang gastos ng bawat paglulunsad ay mahuhulog ng halos isang pagkakasunud-sunod ng lakas. Siyempre, kinakailangang isaalang-alang ang iba pang mga gastos - pagpapanatili, pag-aayos, transportasyon, atbp, ngunit pagkatapos ng lahat, ang iba pang mga sistema ng sandata ay hindi ginagawa nang walang mga karagdagang gastos. Halimbawa, ang isang oras na paglipad para sa isang B-2 ay nagkakahalaga ng higit sa $ 150,000, at sa epekto sa layo na 7,000 km, ang kabuuang oras ng paglipad ay 10 oras ng paglipad, ibig sabihin ang isang flight ay nagkakahalaga ng $ 1.5 milyon.

Ano meron tayo

Maliwanag, sa mga tuntunin ng mga hypersonic na sandata sa pangkalahatan, at sa mga tuntunin ng pagpaplano lalo na ang mga hypersonic warheads, nauuna kami sa natitirang planeta.

Ngunit mayroon kaming mga seryosong problema sa magagamit muli na mga sasakyan sa paglunsad, o sa halip, walang mga problema, dahil walang mga magagamit na sasakyan sa paglunsad mismo. Ngunit may mga proyekto, kabilang ang mga kagiliw-giliw, na ang ilan ay maaaring maiakma para sa paggamit ng militar. Marahil, tulad ng madalas na nangyayari sa ating bansa, bibigyan nito ng buhay ang kanilang mga pagbabago sa sibilyan. Gayunpaman, pag-uusapan natin ito sa susunod na artikulo.

Inirerekumendang: