Национальные технические средства контроля (НТК) — это методы контроля, такие как спутниковая фотография, используемые для проверки соблюдения международных договоров. Фраза впервые появилась, но не была детализирована, в Договоре об ограничении стратегических вооружений (ОСВ) между США и СССР. Сначала эта фраза отражала обеспокоенность тем, что «Советский Союз может быть особенно обеспокоен публичным признанием этой возможности [спутниковой фотографии]... которую он скрыл». [1] В современном использовании этот термин охватывает различные технологии контроля, включая другие, использовавшиеся во времена ОСВ-1.
Он продолжает появляться в последующих переговорах по контролю над вооружениями, которые имеют общую тему под названием « доверяй, но проверяй ». Проверка, в дополнение к информации, явно предоставленной одной стороной другой, включает в себя многочисленные технические дисциплины разведки. Методы измерения и сигнатурной разведки (MASINT), многие из которых являются особенно малоизвестными техническими методами, являются чрезвычайно важными частями проверки.
За пределами договоров описанные здесь методы имеют решающее значение в общей работе по противодействию распространению. Они могут собирать информацию о государствах с известным или предполагаемым ядерным оружием, которые не ратифицировали (или выходят из) Договора о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО): Индия, Израиль, Северная Корея и Пакистан.
Хотя рассматриваемые здесь методы в первую очередь направлены на ограничение ракетного и ядерного оружия, общие принципы проверки договоров по противодействию распространению химического и биологического оружия остаются в силе: «доверяй, но проверяй».
Визуальная разведка ( IMINT ), полученная со спутников (например, US CORONA , KH-5 и т. д.), скрытых высотных разведывательных самолетов (например, Lockheed U-2 ) и беспилотных летательных аппаратов (например, Global Hawk ), а также самолетов с датчиками, разрешенных договором (например, OC-135B Open Skies ), является основополагающим методом проверки. Конкретные «протоколы», излагающие детали реализации договора, могут потребовать сотрудничества с IMINT, например, открытие дверей ракетных шахт в согласованное время или внесение изменений в самолеты, способные доставлять ядерное оружие, таким образом, чтобы эти самолеты можно было идентифицировать на фотографиях.
Эти методы обеспечивают реальный подсчет средств доставки, хотя они не позволяют заглянуть внутрь и посчитать боеголовки или бомбы.
Интерпретация включает в себя искусство, науку и опыт. Например, разведка США использовала дисциплину под названием « кратеология », чтобы распознавать советские ракеты и бомбардировщики по отличительному способу, которым Советы упаковывали их для морской перевозки. Дино Бругиони дает обширный отчет об интерпретации изображений во время Карибского кризиса в своей книге «Глаз в глаз» . [2] Методология, которую он описывает для подсчета ракет, движущихся на Кубу, размещенных там и впоследствии удаленных, является прямой параллелью к тому, как изображения используются для проверки в контроле над вооружениями.
TELINT является одним из «национальных средств технической проверки», упомянутых, но не детализированных в Договоре об ограничении стратегических наступательных вооружений (ОСВ) . Эти данные могут предоставить ценную информацию о фактических характеристиках ракеты и особенно о ее забрасываемом весе , т.е. потенциальном размере ее ядерных боеголовок . Формулировка договора (ОСВ I) [3] «соглашения включают положения, которые являются важными шагами для укрепления гарантий против нарушений: обе стороны обязуются не вмешиваться в национальные технические средства проверки. Кроме того, обе страны соглашаются не использовать преднамеренные меры сокрытия для воспрепятствования проверке». относится, в частности, к техническому соглашению не шифровать стратегическую испытательную телеметрию и тем самым не препятствовать проверке со стороны TELINT.
Телеметрическая разведка по испытанию ракет часто сочетается с электрооптической разведкой и радиолокационным слежением с камер на самолетах (например, US RC-135 COBRA BALL), наземных станциях (например, US Cobra Dane ) и кораблях (например, US Cobra Judy , Cobra King , Cobra Gemini ). Наблюдаемые траектории, скорости и т. д. могут использоваться для проверки точности информации TELINT. Хотя некоторые из этих методов делают снимки, они в целом считаются MASINT
Методы продолжают развиваться. COBRA JUDY была предназначена для сбора информации о ракетах большой дальности в стратегической роли. Одна из разрабатываемых систем, COBRA GEMINI , [4] была предназначена для дополнения COBRA JUDY. Она может использоваться для наблюдения за ракетами большой дальности, но также подходит для оружия на уровне театра военных действий, что может быть рассмотрено в региональных соглашениях об ограничении вооружений, таких как Режим контроля за ракетными технологиями (MCTR). Когда COBRA JUDY встроена в корабль, этот двухчастотный (S- и X-диапазон) радар является транспортируемым, способным работать на кораблях или на суше и оптимизированным для мониторинга баллистических ракет средней дальности и противоракетных систем. Он может транспортироваться по воздуху для решения внезапных непредвиденных ситуаций мониторинга. Cobra Gemini была установлена на борту USNS Invincible (T-AGM-24) около 2000 года. [5]
Cobra King была заменой Cobra Judy, которая поступила на вооружение USNS Howard O. Lorenzen (T-AGM-25) в 2014 году. [6] [7]
В 1959 году США начали экспериментировать с космическими ядерными датчиками, начав со спутников VELA HOTEL . Первоначально они предназначались для обнаружения ядерных взрывов в космосе с помощью рентгеновских, нейтронных и гамма-детекторов. Усовершенствованные спутники VELA добавили устройства, называемые бхангметрами , которые могли обнаруживать ядерные испытания на Земле, обнаруживая характерную сигнатуру ядерных взрывов: двойную вспышку света с интервалом в миллисекунды. Эти спутники также могли обнаруживать сигнатуры электромагнитных импульсов (ЭМИ) от событий на Земле.
На смену ранним спутникам VELA пришло несколько более совершенных спутников, и эта функция существует сегодня как Интегрированная оперативная система обнаружения ядерного оружия (IONDS) в качестве дополнительной функции на спутниках NAVSTAR, используемых для получения навигационной информации GPS .
В 1970 году США запустили первую серию космических датчиков staring array , которые обнаруживали и локализовали инфракрасные тепловые сигнатуры. Такие сигнатуры, которые связаны с измерением энергии и местоположения, не являются изображениями в смысле IMINT. В настоящее время эта программа называется Satellite Early Warning System (SEWS), она является потомком нескольких поколений космических аппаратов Defense Support Program (DSP).
Первоначально предназначенная для обнаружения интенсивного нагрева запуска МБР , эта система оказалась полезной на уровне театра военных действий в 1990–1991 годах. Она вовремя обнаружила запуск иракских ракет Scud, чтобы дать раннее предупреждение потенциальным целям.
Когда соглашение о контроле над вооружениями, такое как MCTR, ограничивает передачу ракетных технологий, эта система может обнаружить запуски ракет, которые могли быть результатом ненадлежащей передачи или независимой разработки страной, которая не импортировала ракетные двигатели.
(Полевой устав армии США 2-0) [8] определяет геофизическую разведку как раздел MASINT. «Она включает в себя явления, передаваемые через землю (почву, воду, атмосферу) и искусственные сооружения, включая излучаемые или отраженные звуки, волны давления, вибрации и возмущения магнитного поля или ионосферы».
(Полевой устав армии США 2-0) определяет сейсмическую разведку как «пассивный сбор и измерение сейсмических волн или колебаний на поверхности земли». В контексте проверки сейсмическая разведка использует науку сейсмологии для обнаружения и характеристики ядерных испытаний, особенно подземных испытаний. Сейсмические датчики также могут характеризовать крупные обычные взрывы, которые используются при испытании высоковзрывных компонентов ядерного оружия.
В 1960 году Джордж Кистяковски ввел «принцип порога», который уравновешивает потребности контроля над вооружениями с реалиями сейсмической проверки. Он сослался на сложность мониторинга ракетных подводных лодок и предложил, чтобы стратегия контроля над вооружениями была сосредоточена на разоружении, а не на инспекциях [9] для проверки, которая допускает, что страны могут проводить ядерные или имитированные ядерные испытания взрывной мощности ниже уровня энергии, который могут обнаружить датчики сейсмической разведки. Все ядерные испытания любого уровня были запрещены Договором о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) (который не вступил в силу), но существуют разногласия относительно того, сможет ли Организация Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ОДВЗЯИ) или ее подготовительная комиссия обнаружить достаточно малые события. Можно получить ценные данные из ядерного испытания, которое имеет чрезвычайно низкую мощность, бесполезную как оружие, но достаточную для испытания оружейной технологии. ДВЗЯИ не признает принцип порога и предполагает, что все испытания поддаются обнаружению.
ОДВЗЯИ будет эксплуатировать Международную систему мониторинга (IMS) датчиков MASINT для проверки, которые включают сейсмические, акустические и радионуклидные методы. Спорным является вопрос о том, сможет ли IMS обнаружить все события. [10]
Противники (Бейли) обеспокоены тем, что «Противники ДВЗЯИ больше всего обеспокоены одной проблемой: в отсутствие ядерных испытаний ядерное оружие США не может быть ни таким безопасным, ни таким надежным, каким оно должно быть. … Хотя договор будет ограничивать Соединенные Штаты в модернизации и разработке оружия, другие страны смогут мошенничать с небольшим риском или без риска быть пойманными, поскольку ДВЗЯИ не может быть проверен... Ожидается, что МСМ ДВЗЯИ предоставит возможность обнаруживать, определять местоположение и идентифицировать неуклонные ядерные испытания мощностью 1 килотонну или более. Она не сможет обнаружить с какой-либо значительной степенью уверенности ядерные испытания мощностью менее 1 килотонны. Если испытание будет проводиться уклончиво, система не обнаружит испытание мощностью в несколько килотонн».
Сторонники ДВЗЯИ [11] (Пейн) утверждают: «...недавно было продемонстрировано, что МСМ сможет обнаруживать и идентифицировать неуклоняющиеся взрывы мощностью менее 1 килотонны в некоторых стратегически важных районах». Первоначальные признаки в августе 1997 года указывали на сейсмическое событие на Новой Земле, которая является главным испытательным полигоном России. Сначала считалось, что это было скрытое ядерное испытание. Однако датчики МСМ помогли локализовать событие в открытом море, в Карском море. МСМ также установила, что это было землетрясение, а не взрыв.
«Если бы это было подземное ядерное испытание, его магнитуда (3,3) соответствовала бы мощности менее 100 тонн (0,1 килотонн) при отсутствии мер уклонения. Событие поблизости, идентифицированное как землетрясение в январе 1996 года, было в десять раз меньше (2,4), что соответствовало мощности около 10 тонн». Противники [ кто? ] МСМ утверждали, что лучшее, что можно было сделать, — это признать событие в 1 кт, не скрываемое и с магнитудой по шкале Рихтера [ нужна цитата для проверки ] 4,0.
(Пейн), похоже, предполагает, что испытания все еще будут в вероятном диапазоне оружия, и мощность в 10 тонн все еще может быть полезна в некоторых тактических приложениях. Существует класс прикладных исследовательских испытаний, гидроядерные испытания, которые дают полезную информацию, но имеют мощность от килограмма до нескольких тонн. [12] Гидроядерные испытания действительно включают ядерные реакции, но очень малые. Метод, который на самом деле может иметь большую взрывную мощность, высокую взрывчатость, - это гидродинамическое испытание, в котором чрезвычайно быстрая рентгеновская, нейтронная или другая специализированная камера измеряет в микросекундах взрывное сжатие имитатора расщепляющегося материала. Обедненный уран, например, имеет те же физические свойства, что и обогащенный уран, и похож на плутоний.
Датчики, расположенные относительно близко к ядерному событию или взрывному испытанию, имитирующему ядерное событие, могут обнаружить, используя акустические методы, давление, создаваемое взрывом. К ним относятся инфразвуковые микробарографы (датчики акустического давления), которые обнаруживают очень низкочастотные звуковые волны в атмосфере, создаваемые естественными и антропогенными событиями.
Тесно связаны с микробарографами, но обнаруживают волны давления в воде, гидроакустические датчики, представляющие собой как подводные микрофоны, так и специализированные сейсмические датчики, обнаруживающие движение островов.
США и Россия договорились о том, что в контролируемых условиях инспекторы с другой стороны физически осмотрят места, на которых могли проводиться запрещенные ядерные испытания, возможно, ниже других порогов обнаружения. [13] В Соединенных Штатах эти программы реализуются Агентством по сокращению угроз обороны , которое заменило Агентство по инспекциям на местах.
Хотя процедуры инспекции, столь же специфические, как для ядерного оружия, не были разработаны для химических и биологических угроз, инспекция на месте, вероятно, будет необходима, поскольку гораздо больше химических и биологических производственных процессов имеют свойства двойного назначения: они могут использоваться в совершенно законных гражданских целях. Директор DTRA также является «двойным» руководителем Центра по борьбе с оружием массового поражения (SCC WMD), агентства Стратегического командования Министерства обороны США. Эта миссия также связана с задачей Центра по борьбе с распространением оружия ЦРУ.
Ядерные испытания, включая подземные испытания с выбросом в атмосферу, производят осадки , которые не только указывают на то, что произошло ядерное событие, но и, посредством радиохимического анализа радионуклидов в осадках, характеризуют технологию и источник устройства. Например, чистое устройство деления будет иметь другие продукты выпадения, чем усиленное устройство деления, которое, в свою очередь, отличается от различных типов термоядерных устройств.
Одним из реальных примеров является обзор того, как уровни побочных продуктов ксенона можно использовать для различения того, можно ли использовать пробы воздуха, полученные в ходе испытаний в Северной Корее (как атмосферных, так и подземных), для определения того, была ли бомба ядерной, и если да, то был ли первичный заряд из плутония или высокообогащенного урана (ВОУ) [14]
Франция испытала свое первое ядерное оружие 13 февраля 1960 года [15] в Алжире. Это не стало неожиданностью, поскольку многочисленные источники и методы разведки США следили за программой с тех пор, как Франция начала рассматривать ядерное оружие в 1946 году. [16]
После обретения Алжиром независимости Франция перенесла свой испытательный полигон на французские острова в архипелаге Туамото в западной части Тихого океана. Типичные сценарии мониторинга испытаний в 1968 и 1970 годах включали определение АНБ КОМИНТ о том, что французское испытание неизбежно. После этого уведомления танкеры KC-135R, временно модифицированные для установки датчиков MASINT, должны были облететь испытательную зону в рамках операции BURNING LIGHT. Одна система датчиков измеряла электромагнитный импульс детонации. Другая система фотографировала ядерное облако, чтобы измерить его плотность и непрозрачность. [17]
В 1974 финансовом году были выполнены дополнительные миссии SAC для сбора информации о китайских и французских испытаниях. Самолеты U-2 R в ходе операции OLYMPIC RACE выполняли миссии около Испании, чтобы захватить реальные частицы в воздухе, которые, по прогнозам метеорологов, должны были находиться в этом воздушном пространстве [18]
BURNING LIGHT, программа по воздушному ЭМИ и фотографированию облаков, была пилотируемой частью более крупной программы Агентства по ядерной обороне под названием HULA HOOP (название 1973 года) и DICE GAME (название 1974 года). Другая часть этой программы включала корабль ВМС США в международных водах, который отправлял беспилотные летательные аппараты для отбора проб воздуха в облако. Так, в 1974 году и U-2R, и беспилотный самолет захватывали реальные воздушные частицы от ядерных взрывов для дисциплины MASINT по разведке ядерных материалов, в то время как самолет BURNING LIGHT работал в электрооптических и радиочастотных (ЭМИ) дисциплинах MASINT.