Nike Zeus была системой противоракетной обороны (ПРО), разработанной армией США в конце 1950-х и начале 1960-х годов, которая была разработана для уничтожения приближающихся советских межконтинентальных баллистических ракетных боеголовок до того, как они успеют поразить свои цели. Она была разработана командой Bell Labs 'Nike и изначально была основана на более ранней зенитной ракете Nike Hercules . Оригинальная, Zeus A , была разработана для перехвата боеголовок в верхних слоях атмосферы, устанавливая ядерную боеголовку W31 мощностью 25 килотонн . В ходе разработки концепция изменилась, чтобы защитить гораздо большую площадь и перехватывать боеголовки на больших высотах. Это потребовало значительного увеличения ракеты до совершенно новой конструкции, Zeus B , учитывая трехвидовой идентификатор XLIM-49 , устанавливая боеголовку W50 мощностью 400 килотонн . В ходе нескольких успешных испытаний модель B доказала свою способность перехватывать боеголовки и даже спутники .
Характер стратегической угрозы резко изменился в период разработки Zeus. Первоначально предполагалось, что система будет противостоять всего нескольким десяткам МБР, но общенациональная оборона была осуществима, хотя и затратна. Когда Советы заявили, что строят сотни ракет, США столкнулись с проблемой создания достаточного количества ракет Zeus, чтобы соответствовать им. ВВС утверждали, что они закрывают этот ракетный разрыв , строя больше собственных МБР. В дополнение к дебатам возник ряд технических проблем, которые предполагали, что Zeus будет иметь мало возможностей против любого вида сложной атаки.
Система была предметом интенсивного соперничества между службами на протяжении всего своего существования. Когда роль ПРО была отдана армии в 1958 году, ВВС США начали длинную серию критических замечаний по поводу Zeus, как в кругах обороны, так и в прессе. Армия ответила на эти атаки тем же, разместив полностраничные объявления в популярных массовых новостных журналах для продвижения Zeus, а также распространив контракты на разработку по многим штатам, чтобы получить максимальную политическую поддержку. По мере приближения развертывания в начале 1960-х годов дебаты стали важной политической проблемой. В конечном итоге вопрос заключался в том, будет ли система с ограниченной эффективностью лучше, чем вообще ничего.
Решение о продолжении работы над Zeus в конечном итоге принял президент Джон Ф. Кеннеди , которого увлекли дебаты о системе. В 1963 году министр обороны США Роберт Макнамара убедил Кеннеди отменить Zeus. Макнамара направил свое финансирование на исследования новых концепций ПРО, рассматриваемых ARPA , выбрав концепцию Nike-X , которая решала различные проблемы Zeus, используя чрезвычайно высокоскоростную ракету Sprint , а также значительно улучшенные радары и компьютерные системы. Испытательный полигон Zeus, построенный в Кваджалейне, некоторое время использовался в качестве противоспутникового оружия .
Первое известное серьезное исследование по атаке баллистических ракет с помощью ракет-перехватчиков было проведено Военно-воздушными силами в 1946 году, когда были отправлены два контракта как Project Wizard и Project Thumper для рассмотрения проблемы сбивания ракет типа V-2 . [1] Эти проекты определили, что главной проблемой является проблема обнаружения; цель могла приближаться из любой точки в пределах сотен миль и достигать своих целей всего за пять минут. Существующие радиолокационные системы с трудом могли обнаружить запуск ракеты на таких расстояниях, и даже если предположить, что кто-то обнаружил ракету, существующие системы управления и контроля столкнулись бы с серьезными проблемами при передаче этой информации батарее вовремя для атаки. В то время эта задача казалась невыполнимой. [2]
Эти результаты также предполагали, что система может работать против ракет с большей дальностью полета. Они летели на большей высоте, что облегчало проблему обнаружения, и хотя они летели на более высоких скоростях, их общее время полета было больше и давало больше времени на подготовку. [2] Оба проекта были продолжены в качестве исследовательских работ. Они были переданы ВВС США, когда эти силы отделились от армии в 1947 году . ВВС столкнулись со значительными бюджетными ограничениями и отменили Thumper в 1949 году, чтобы использовать свои средства для продолжения своих усилий по созданию ракеты класса «земля-воздух» (SAM) GAPA . В следующем году финансирование Wizard также было передано GAPA для разработки новой конструкции SAM большой дальности, которая появится десятилетие спустя как CIM -10 Bomarc . Исследования ПРО в ВВС практически, хотя и не официально, закончились. [2] [3]
К началу 1950-х годов армия прочно обосновалась в области ракет класса «земля-воздух» с проектами ракет Nike и Nike B. Этими проектами руководила Bell Labs , работавшая совместно с Douglas . [4]
Армия связалась с Управлением по исследованию операций (ORO) Университета Джонса Хопкинса , чтобы рассмотреть задачу сбивания баллистических ракет с помощью системы, подобной Nike. На подготовку отчета ORO ушло три года, и итоговый документ The Defense of the United States Against Aircraft and Missiles был всеобъемлющим. [5] Пока это исследование еще продолжалось, в феврале 1955 года армия начала предварительные переговоры с Bell, а в марте они заключили контракт с командой Nike компании Bell, чтобы начать подробное 18-месячное исследование проблемы под названием Nike II. [3]
Первая часть исследования Bell была возвращена в артиллерийско-техническое управление армии в арсенале Редстоун 2 декабря 1955 года. В ней рассматривался весь спектр угроз, включая существующие реактивные самолеты, будущие самолеты с прямоточными воздушно-реактивными двигателями , летящие со скоростью до 3000 узлов (5600 км/ч), баллистические ракеты малой дальности типа V-2, летящие примерно с той же скоростью, и боеголовку МБР (RV), летящую со скоростью 14 000 узлов (26 000 км/ч). [6] Они предположили, что ракета с общим ракетным ускорителем могла бы выполнять все эти функции, переключаясь между двумя верхними ступенями: одна с рулями для использования в атмосфере против самолетов, а другая с рудиментарными рулями и вектором тяги для использования над атмосферой против ракет. [7]
Рассматривая проблему МБР, исследование продолжило предполагать, что система должна быть эффективна в 95–100% случаев, чтобы быть стоящей. Они рассматривали атаки на боевую часть, когда ракета находилась на середине пути , как раз когда она достигала наивысшей точки своей траектории и двигалась с самой низкой скоростью. Практические ограничения исключали эту возможность, поскольку требовалось, чтобы ПРО запускалась примерно в то же время, что и МБР, чтобы встретиться посередине, и они не могли представить себе способ организовать это. Работа на гораздо более коротких дистанциях, во время конечной фазы , казалась единственным возможным решением. [8]
Белл представил дополнительное исследование, представленное 4 января 1956 года, в котором была продемонстрирована необходимость перехвата приближающихся боеголовок на высоте 100 миль (160 км), и предположил, что это было в пределах возможностей модернизированной версии ракеты Nike B. [9] Учитывая конечную скорость до 5 миль в секунду (18 000 миль в час (29 000 км/ч)), в сочетании со временем, которое потребовалось бы ракете-перехватчику, чтобы подняться на высоту ГЧ, система требовала, чтобы ГЧ была первоначально обнаружена на расстоянии около 1000 миль (1600 км). Из-за относительно небольшого размера ГЧ и ограниченной радиолокационной сигнатуры, это потребовало бы чрезвычайно мощных радаров. [9]
Чтобы гарантировать уничтожение RV или, по крайней мере, сделать боеголовку внутри нее непригодной для использования, W31 должна была быть запущена, когда она находилась в пределах нескольких сотен футов от RV. Учитывая угловое разрешение существующих радаров, это значительно ограничивало максимальную эффективную дальность. Bell рассматривала активную радиолокационную головку самонаведения , которая повышала точность при полете к RV, но они оказались слишком большими, чтобы быть практичными. [10] Командная система наведения , подобная ранним системам Nike, казалась единственным решением. [9]
Перехватчик терял маневренность, когда он выходил из атмосферы, и его аэродинамические поверхности становились менее эффективными, поэтому его нужно было направлять на цель как можно быстрее, оставляя лишь незначительную тонкую настройку позже в бою. Это требовало, чтобы точные траектории разрабатывались как для боеголовки, так и для вылетающей ракеты очень быстро по сравнению с такой системой, как Nike B, где наведение могло обновляться в течение всего боя. Это, в свою очередь, требовало новых компьютеров и радаров слежения с гораздо более высокой скоростью обработки, чем системы, используемые на более ранних Nike. Белл предположил, что недавно представленный транзистор предлагал решение проблемы обработки данных. [11]
После запуска 50 000 имитированных перехватов на аналоговых компьютерах , Белл вернул окончательный отчет по концепции в октябре 1956 года, указав, что система была в пределах современного уровня техники . [9] Меморандум от 13 ноября 1956 года дал новые названия всей серии Nike; оригинальный Nike стал Nike Ajax, Nike B стал Nike Hercules, а Nike II стал Nike Zeus. [12] [13]
Армия и ВВС были вовлечены в межвидовую борьбу за ракетные системы с тех пор, как они разделились в 1947 году . Армия считала ракеты класса «земля-земля» (SSM) расширением обычной артиллерии, а конструкции класса «земля-воздух» — современной заменой своей зенитной артиллерии . ВВС считали ядерные SSM расширением своей стратегической бомбардировочной роли, а любые виды зенитных систем большой дальности — своей вотчиной, поскольку они будут интегрироваться с их истребительным флотом. Обе силы разрабатывали ракеты для обеих ролей, что приводило к значительному дублированию усилий, которое широко рассматривалось как расточительство. [14]
В течение некоторого периода возможности разрабатываемых систем были достаточно различны, чтобы обеспечить некоторое разделение между силами. Например, армейский Ajax имел гораздо меньшую дальность, чем Bomarc ВВС, а армейский Redstone имел гораздо меньшую дальность, чем программы ВВС по МБР. Но к середине 1950-х годов армейские программы быстро совершенствовались, и боевые действия стали более интенсивными. Когда началось развертывание армейских более дальнобойных Hercules, ВВС пожаловались, что они уступают Bomarc и что армия «неспособна защищать страну». [15] Когда армия начала свои усилия по ракете Jupiter , ВВС забеспокоились, что она превзойдет их МБР Atlas , и ответили быстрым запуском собственной БРСД , Thor . [16] Поэтому, когда армия объявила о Nike II, ВВС немедленно возобновили работу над Wizard, на этот раз как над системой противоракетной обороны МБР большой дальности с гораздо большей эффективностью, чем Zeus. [17]
В меморандуме от 26 ноября 1956 года министр обороны США Чарльз Эрвин Уилсон попытался положить конец боевым действиям между силами и предотвратить дублирование усилий. Его решение состояло в том, чтобы ограничить армию оружием с дальностью 200 миль (320 км), а тех, кто участвовал в противовоздушной обороне, — всего 100 миль (160 км). [18] Меморандум также накладывал ограничения на воздушные операции армии, серьезно ограничивая вес самолетов, которые ей разрешалось эксплуатировать. В некоторой степени это просто формализовало то, что в значительной степени уже имело место на практике, но Jupiter не попадал в пределы дальности, и армия была вынуждена передать их ВВС. [19]
Результатом стал еще один раунд борьбы между двумя силами. Jupiter был разработан как высокоточное оружие, способное атаковать советские военные базы в Европе, [20] по сравнению с Thor, который был предназначен для атак на советские города и имел точность порядка нескольких миль. [21] Потеряв Jupiter, армия была исключена из любой наступательной стратегической роли. В ответ ВВС жаловались, что Zeus был слишком дальнобойным, и усилия по ПРО должны были сосредоточиться на Wizard. Но передача Jupiter означала, что Zeus теперь был единственной стратегической программой, осуществляемой армией, и ее отмена означала бы «фактически сдачу обороны Америки ВВС США в какой-то момент в будущем». [22]
В мае 1957 года Эйзенхауэр поручил Научно-консультативному комитету президента (PSAC) подготовить отчет о потенциальной эффективности противорадиационных убежищ и других средств защиты населения США в случае ядерной войны. Под председательством Хораса Роуэна Гейтера группа PSAC завершила свое исследование в сентябре, официально опубликовав его 7 ноября под названием « Сдерживание и выживание в ядерный век» , но сегодня он известен как Отчет Гейтера . После приписывания СССР экспансионистской политики, а также предположений о том, что они более интенсивно развивали свои вооруженные силы, чем США, Отчет предположил, что в конце 1950-х годов будет значительный разрыв в возможностях из-за уровня расходов. [23]
Пока готовился отчет, в августе 1957 года Советы запустили свою МБР Р-7 «Семёрка» (SS-6), а затем в октябре успешно запустили «Спутник-1» . В течение следующих нескольких месяцев ряд разведывательных обзоров привел к постоянному увеличению оценок советских ракетных сил. В докладе Национальной разведки (NIE) 11-10-57, опубликованном в декабре 1957 года, говорилось, что к середине 1958 года у Советов будет, возможно, 10 опытных образцов ракет. После того, как Никита Хрущев заявил, что производит их «как сосиски», [24] [a] цифры начали быстро расти. В докладе NIE 11-5-58, опубликованном в августе 1958 года, предполагалось, что к 1960 году на вооружении будет 100 МБР, а к 1961 или, самое позднее, к 1962 году — 500. [26]
Когда отчеты NIE предположили существование разрыва, предсказанного Гейтером, в военных кругах началась почти паника. В ответ США начали спешить с собственными усилиями по МБР, сосредоточенными на Atlas. Эти ракеты были бы менее уязвимы для атаки советских МБР, чем их существующий флот бомбардировщиков, особенно в будущих версиях, которые будут запускаться из подземных шахт. Но даже когда Atlas был в спешке, казалось, что будет ракетный разрыв ; оценки NIE, сделанные в конце 1950-х годов, предполагали, что у Советов будет значительно больше МБР, чем у США в период с 1959 по 1963 год, и в этот момент производство США, наконец, сравняется с ними. [26]
Даже имея несколько сотен ракет, Советы могли позволить себе нацелиться на каждую базу бомбардировщиков США. При отсутствии системы оповещения внезапная атака могла бы уничтожить значительную часть американского бомбардировочного флота на земле. У США все еще были бы силы воздушного дежурства и собственный небольшой флот МБР, но у СССР был бы весь свой флот бомбардировщиков и любые ракеты, которые они не запустили, что дало бы им огромное стратегическое преимущество. Чтобы гарантировать, что этого не произойдет, в Отчете содержался призыв к установке активной обороны на базах SAC, Hercules в краткосрочной перспективе и ПРО на период 1959 года, а также новых радаров раннего оповещения о баллистических ракетах, чтобы позволить дежурным самолетам уйти до попадания ракет. [27] Даже Zeus появился бы слишком поздно, чтобы охватить этот период, и некоторые рассматривали адаптированный Hercules или наземную версию RIM-8 Talos ВМС в качестве временной ПРО. [28]
_25_Apr_63.jpg/1280px-Nike_Zeus_Sign_at_Bldg_4505_COL_Drewry_and_Mr._C_A_Warren_(BTL)_25_Apr_63.jpg)
Компания Douglas Aircraft была выбрана для создания ракет для Zeus, известных под фирменным обозначением DM-15. По сути, это был увеличенный Hercules с улучшенным, более мощным моноблочным ускорителем, заменяющим кластер Hercules из четырех меньших ускорителей. Перехваты могли осуществляться на пределе требований Wilson, на дальностях и высотах около 100 миль (160 км). Запуски прототипов были запланированы на 1959 год. Для более быстрого ввода в эксплуатацию некоторое внимание уделялось временной системе, основанной на оригинальной ракете Hercules, но эти усилия были прекращены. Аналогично, ранние требования по вторичной противовоздушной роли также были в конечном итоге прекращены. [29] [b]
В начале 1957 года Уилсон сообщил о своем намерении уйти в отставку, и Эйзенхауэр начал искать замену. Во время своего выходного интервью, всего через четыре дня после «Спутника», Уилсон сказал Эйзенхауэру, что «между армией и ВВС растут проблемы из-за «противоракетной ракеты». [30] Новый министр обороны Нил МакЭлрой вступил в должность 9 октября 1957 года. МакЭлрой ранее был президентом Procter & Gamble и был наиболее известен изобретением концепции управления брендом и дифференциации продукции . [31] У него было мало опыта работы на федеральном уровне, а запуск «Спутника» оставил ему мало времени, чтобы вжиться в должность. [32]
Вскоре после вступления в должность МакЭлрой сформировал комиссию по расследованию проблем ПРО. Комиссия рассмотрела проекты армии и ВВС и обнаружила, что программа Zeus значительно более продвинута, чем Wizard. МакЭлрой приказал ВВС прекратить работу над ракетами ПРО и использовать финансирование Wizard для разработки радаров дальнего действия для раннего оповещения и идентификации налетов. Они уже разрабатывались как сеть BMEWS . Армии было поручено фактически сбивать боеголовки, и МакЭлрой предоставил им полную свободу действий для разработки системы ПРО по их усмотрению, без каких-либо ограничений по дальности. [33]
Команда спроектировала гораздо большую ракету с сильно увеличенным верхним фюзеляжем и тремя ступенями, что более чем вдвое увеличило стартовый вес. Эта версия увеличила дальность полета, перехваты происходили на расстоянии до 200 миль (320 км) по дальности и более 100 миль (160 км) по высоте. Еще более крупный ускоритель разгонял ракету до гиперзвуковых скоростей, все еще находясь в нижних слоях атмосферы, поэтому фюзеляж ракеты пришлось полностью покрыть фенольным абляционным тепловым экраном , чтобы защитить планер от плавления. [34] [c] Еще одним изменением было объединение аэродинамических элементов управления, используемых для управления в нижних слоях атмосферы, с двигателями с вектором тяги, используя один набор подвижных реактивных лопаток для обеих ролей. [35]
Новая модель DM-15B Nike Zeus B (более ранняя модель, ставшая задним числом A) получила добро на разработку 16 января 1958 года, [36] в тот же день, когда ВВС было официально приказано прекратить все работы над ракетой Wizard. [28] 22 января 1958 года Совет национальной безопасности присвоил Zeus приоритет S, наивысший национальный приоритет. [37] [38] Для программы Zeus были запрошены дополнительные средства, чтобы обеспечить начальную дату обслуживания в четвертом квартале 1962 года, но они были отклонены, из-за чего ввод в эксплуатацию был отложен до некоторого времени в 1963 году. [39]
С изменением их фортуны после решения МакЭлроя 1958 года, генерал армии Джеймс М. Гэвин публично заявил, что Zeus вскоре заменит стратегические бомбардировщики в качестве главного сдерживающего фактора страны. В ответ на такой поворот событий ВВС усилили свою политику, выпуская пресс-релизы против армии, а также агитируя за кулисами в Министерстве обороны. [40]
В рамках своего исследования Wizard ВВС разработали формулу, которая сравнивала стоимость МБР с ПРО, необходимой для ее сбивания. Формула, позже известная как соотношение стоимости и обмена , могла быть выражена в долларах; если стоимость МБР была меньше этой цифры, экономическое преимущество было в пользу наступления — они могли построить больше МБР за меньшие деньги, чем требовалось ПРО для их сбивания. Различные сценарии показали, что почти всегда наступление имело преимущество. ВВС игнорировали эту неудобную проблему, пока они все еще работали над Wizard, но как только армия получила единоличный контроль над усилиями по ПРО, они немедленно передали ее МакЭлрою. МакЭлрой определил это как пример межвидовых столкновений, но был обеспокоен тем, что формула может быть верной. [41]
За ответом МакЭлрой обратился к Группе идентификации тел возврата (RBIG), подгруппе Комитета Гейтера во главе с Уильямом Э. Брэдли-младшим, которая изучала вопрос проникновения в советскую систему ПРО. RBIG представила обширный доклад по этой теме 2 апреля 1958 года, в котором говорилось, что победить советскую систему ПРО не составит труда. Их основным предложением было вооружить американские ракеты более чем одной боеголовкой, концепция, известная как многоцелевые боеголовки (MRV). Каждая боеголовка также должна была быть модифицирована с помощью радиационной защиты , гарантируя, что только близкое промахивание могло бы повредить ее. Это означало бы, что Советам пришлось бы запустить по крайней мере один перехватчик для каждой американской боеголовки, в то время как США могли бы запустить несколько боеголовок, не создавая ни одной новой ракеты. Если бы Советы добавили больше перехватчиков, чтобы противостоять возросшему количеству американских боеголовок, США могли бы противостоять этому меньшим количеством новых собственных ракет. Баланс затрат всегда был в пользу наступления. Эта базовая концепция останется главным аргументом против ПРО на протяжении следующих двух десятилетий. [41]
Перевернув этот аргумент, RBIG представила МакЭлрою отчет, в котором согласилась с первоначальными утверждениями ВВС о неэффективности ПРО с точки зрения стоимости. [41] Но затем они перешли к рассмотрению самой системы Zeus и отметили, что ее использование механически управляемых радаров, с одним радаром на ракету, означало, что Zeus могла запускать только небольшое количество ракет одновременно. Если бы Советы также развернули MRV, даже одна МБР привела бы к прибытию нескольких боеголовок одновременно, и у Zeus просто не было бы времени стрелять по ним всем. Они подсчитали, что всего четыре боеголовки, прибывающие в течение одной минуты, привели бы к тому, что одна из них поразила бы базу Zeus в 90% случаев. [42] Таким образом, одна или две советские ракеты уничтожили бы все 100 ракет Zeus на базе. RBIG отметила, что система ПРО «требует такой высокой скорострельности от активной системы обороны, чтобы перехватывать многочисленные боеголовки, которые прибывают почти одновременно, что стоимость необходимого оборудования может оказаться непомерно высокой». Они продолжили подвергать сомнению «абсолютную невозможность» системы ПРО. [43]
МакЭлрой отреагировал на отчет RBIG двумя способами. Во-первых, он обратился к недавно созданной группе ARPA , чтобы изучить отчет RBIG. ARPA, под руководством главного ученого Герберта Йорка , вернула еще один отчет, в целом согласившись со всем, что они сказали. [41] Рассматривая как необходимость проникновения в советскую ПРО, так и потенциальную систему ПРО США, Йорк отметил, что:
Проблема здесь в обычной проблеме между обороной и наступлением, мерами, контрмерами, контр-контрмерами и т. д., в которой я считал и считаю до сих пор, что битва настолько сильно перевешивает в пользу наступления, что она безнадежна против решительного наступления, и это, кстати, относится к нашей позиции в отношении противоракеты, которую они могут построить. Я убежден, что мы можем продолжать иметь ракетную систему, которая может прорвать любую советскую оборону. [44]
Получив этот отчет, МакЭлрой поручил ARPA начать изучение долгосрочных решений защиты от МБР, ища системы, которые позволили бы избежать, по-видимому, непреодолимой проблемы, связанной с коэффициентом обмена. [45]
ARPA ответило созданием проекта Defender, изначально рассматривавшего широкий спектр далеких концепций, таких как оружие с пучками частиц , лазеры и огромные флоты космических ракет-перехватчиков, последний из которых был известен как проект BAMBI . В мае 1958 года Йорк также начал работать с Lincoln Labs , лабораторией радиолокационных исследований Массачусетского технологического института , чтобы начать исследование способов отличить боеголовки от ложных целей с помощью радара или других средств. Этот проект получил название Pacific Range Electromagnetic Signature Studies, или проект PRESS. [30]
В разгар растущих дебатов о возможностях Zeus, США провели свои первые испытания большой мощности на большой высоте — Hardtack Teak 1 августа 1958 года и Hardtack Orange 12 августа. Они продемонстрировали ряд ранее неизвестных или недооцененных эффектов, в частности, то, что ядерные огненные шары вырастали до очень больших размеров и заставляли весь воздух внутри или непосредственно под огненным шаром становиться непрозрачным для радиолокационных сигналов, эффект, который стал известен как ядерное затемнение . Это было чрезвычайно тревожным для любой системы, подобной Zeus, которая не могла бы отслеживать боеголовки внутри или позади такого огненного шара, включая боеголовки самого Zeus. [46]
Если этого было недостаточно, росло понимание того, что простые радиолокационные отражатели могут быть запущены вместе с боеголовкой, которая будет неразличима для радаров Zeus. Эта проблема была впервые упомянута в 1958 году в публичных выступлениях, в которых упоминалась неспособность Zeus различать цели. [47] Если ложные цели разойдутся дальше, чем радиус поражения боеголовки Zeus, потребуется несколько перехватчиков, чтобы гарантировать, что боеголовка, спрятанная среди ложных целей, будет уничтожена. [48] Ложные цели легкие и замедляются, когда начинают возвращаться в верхние слои атмосферы, заставляя RV выходить вперед и быть обнаруженным или обезвреженным . Но к тому времени он будет так близко к базе Zeus, что у Zeus может не быть времени подняться на высоту. [48]
В 1959 году Министерство обороны заказало еще одно исследование базовой системы Zeus, на этот раз PSAC. Они собрали группу тяжеловесов с некоторыми из самых известных и влиятельных ученых, сформировавших ее ядро, включая Ганса Бете , который работал над Манхэттенским проектом , а позже над водородной бомбой , Вольфганга Панофски , директора Лаборатории физики высоких энергий в Стэнфордском университете , и Гарольда Брауна , директора Лаборатории оружия Лоуренса Ливермора , среди подобных светил. Отчет PSAC был почти повторением отчета RBIG. Они рекомендовали не строить Zeus, по крайней мере без существенных изменений, которые позволили бы ему лучше справляться с возникающими проблемами. [41]
На протяжении всего времени Zeus был в центре ожесточенных споров как в прессе, так и в военных кругах. Даже когда начались испытания, было неясно, будет ли продолжаться разработка. [34] Министры обороны президента Эйзенхауэра МакЭлрой (1957–59) и Томас С. Гейтс-младший (1959–61) не были убеждены, что система стоит своих затрат. Эйзенхауэр был настроен крайне скептически, сомневаясь в возможности разработки эффективной системы ПРО в 1960-х годах. [49] Другим суровым критиком по соображениям стоимости был Эдвард Теллер , который просто заявил, что коэффициент обмена означает, что решением было построить больше МБР. [50]
Джон Ф. Кеннеди вел кампанию на платформе, что Эйзенхауэр был слаб в обороне и что он не делал достаточно для решения надвигающегося ракетного разрыва. [26] [d] После его победы на выборах 1960 года он был завален звонками и письмами, призывающими продолжить Zeus. Это были сосредоточенные усилия со стороны армии, которая боролась против подобной тактики ВВС. Они также намеренно распространили контракты Zeus на 37 штатов, чтобы получить как можно больше политической и промышленной поддержки, одновременно размещая рекламу в крупных массовых журналах, таких как Life и The Saturday Evening Post, продвигая систему. [52]
Кеннеди назначил генерала армии Максвелла Д. Тейлора своим председателем Объединенного комитета начальников штабов . Тейлор, как и большинство армейских начальников, был главным сторонником программы Zeus. Кеннеди и Тейлор изначально согласились построить огромное развертывание Zeus с семьюдесятью батареями и 7000 ракетами. Роберт Макнамара также изначально был в пользу системы, но предложил гораздо меньшее развертывание из двенадцати батарей с 1200 ракетами. Противоположное замечание было выдвинуто Джеромом Визнером , недавно назначенным научным консультантом Кеннеди и председателем отчета PSAC 1959 года. Он начал просвещать Кеннеди по техническим проблемам, присущим системе. Он также имел длительные обсуждения с Дэвидом Беллом , директором по бюджету, который пришел к пониманию огромной стоимости любой разумной системы Zeus. [53]
Кеннеди был очарован дебатами о Zeus, особенно тем, как ученые выстраивались на диаметрально противоположных позициях за или против системы. Он прокомментировал Визнеру: «Я не понимаю. Ученые должны быть рациональными людьми. Как могут быть такие различия в техническом вопросе?» [54] Его очарованность росла, и в конечном итоге он составил массу материалов о Zeus, которые заняли один угол комнаты, где он провел сотни часов, становясь экспертом по этой теме. На одной встрече с Эдвардом Теллером Кеннеди продемонстрировал, что он знает больше о Zeus и ПРО, чем Теллер. Затем Теллер приложил значительные усилия, чтобы подняться на тот же уровень знаний. [55] Позже Визнер отметил, что давление, требующее принятия решения, нарастало до тех пор, пока «Кеннеди не почувствовал, что единственное, что беспокоит всех в стране, — это Nike-Zeus». [54]
В дополнение к дебатам, становилось ясно, что разрыв в ракетах был вымышленным. Первая миссия разведывательного спутника Corona в августе 1960 года наложила ограничения на советскую программу, которые, по-видимому, были значительно ниже нижней границы любой из оценок, а последующая миссия в конце 1961 года ясно продемонстрировала, что у США было огромное стратегическое преимущество. [56] В новом отчете разведки, опубликованном в 1961 году, сообщалось, что у Советов было не более 25 МБР, и они не смогут добавить больше в течение некоторого времени. [57] Позже было показано, что фактическое количество МБР в советском флоте в то время составляло четыре. [58]
Тем не менее, Zeus продолжал медленно двигаться к развертыванию. 22 сентября 1961 года Макнамара одобрил финансирование для продолжения разработки и одобрил первоначальное развертывание системы Zeus, защищающей двенадцать выбранных столичных районов. К ним относятся Вашингтон/Балтимор, Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Чикаго, Филадельфия, Детройт, Оттава/Монреаль, Бостон, Сан-Франциско, Питтсбург, Сент-Луис и Торонто/Буффало. Однако развертывание было позже отменено, и в январе 1962 года были выделены только средства на разработку. [59]
В 1961 году Макнамара согласился продолжить финансирование разработки до 62 финансового года, но отказался предоставить средства на производство. Он суммировал как положительные моменты, так и опасения следующим образом:
Успешное развитие [Zeus] может заставить агрессора потратить дополнительные ресурсы на увеличение своих сил МБР. Это также затруднит точную оценку наших оборонительных возможностей для потенциального противника и усложнит достижение успешной атаки. Более того, защита, которую она обеспечит, даже если только для части нашего населения, будет лучше, чем никакая вообще...
Все еще существует значительная неопределенность относительно ее технической осуществимости, и даже в случае успешной разработки есть много серьезных эксплуатационных проблем, которые еще предстоит решить. Сама система уязвима для атаки баллистическими ракетами, и ее эффективность может быть снижена из-за использования более сложных МБР, прикрытых несколькими ложными целями. Насыщение цели является еще одной возможностью, поскольку МБР станет проще и дешевле производить в ближайшие годы. Наконец, это очень дорогая система по сравнению со степенью защиты, которую она может предоставить. [60]
В поисках краткосрочного решения Макнамара снова обратился к ARPA, попросив его подробно рассмотреть систему Zeus. В апреле 1962 года агентство вернуло новый отчет, содержащий четыре основные концепции. Во-первых, система Zeus в ее нынешнем виде, в котором описывалась роль, которую она могла бы играть в различных сценариях боевых действий. Zeus, например, можно было бы использовать для защиты баз SAC, тем самым требуя от Советов расходовать больше своих МБР для атаки на базы. Это, предположительно, означало бы меньший ущерб другим целям. Другой рассматривал добавление новых пассивных радаров с электронным сканированием и компьютеров к Zeus, что позволило бы ему атаковать десятки целей одновременно на более широкой территории. Наконец, в своей последней концепции ARPA заменило Zeus новой очень высокоскоростной ракетой малой дальности, предназначенной для перехвата боеголовки на высоте до 20 000 футов (6,1 км), к тому времени любые ложные цели или огненные шары уже давно исчезнут. [61] Последняя концепция стала называться Nike-X, это название было предложено Джеком Руиной при описании отчета ARPA в PSAC. [62]
Когда началась работа над Nike-X, высокопоставленные военные и гражданские чиновники начали настаивать на развертывании Zeus в качестве временной системы, несмотря на известные проблемы. Они утверждали, что система может быть модернизирована на месте по мере появления новых технологий. Макнамара был против раннего развертывания, в то время как конгрессмен Дэниел Дж. Флуд был бы главной силой для немедленного развертывания. [63]
Аргумент Макнамары против развертывания основывался на двух основных вопросах. Один из них — очевидная неэффективность системы, и особенно ее соотношение выгод и затрат по сравнению с другими вариантами. Например, убежища от радиоактивных осадков спасли бы больше американцев за гораздо меньшие деньги, [64] и в превосходной демонстрации своего подхода к практически любой оборонной проблеме он отметил:
По оценкам, система убежищ стоимостью 2 миллиарда долларов спасла бы 48,5 миллионов жизней. Стоимость одной спасенной жизни составила бы около 40 долларов. Активная система противоракетной обороны обошлась бы около 18 миллиардов долларов и спасла бы, по оценкам, 27,8 миллионов жизней. Стоимость одной спасенной жизни в этом случае составила бы около 700 долларов. [Позже он добавил, что] я лично никогда не порекомендую программу по борьбе с МБР, если она не сопровождается программой по борьбе с радиоактивными осадками. Я считаю, что даже если у нас нет программы по борьбе с МБР, мы все равно должны продолжить программу по созданию убежищ. [64]
Вторая проблема, по иронии судьбы, возникла из-за опасений по поводу советской системы ПРО. Существующие американские SM-65 Atlas и SM-68 Titan использовали боеголовки с тупыми носами, которые значительно замедляли боеголовки при входе в нижние слои атмосферы и делали их относительно легкими для атаки. Новая ракета LGM-30 Minuteman использовала остроносые формы боеголовок, которые летели на гораздо более высоких конечных скоростях, и включала ряд ложных систем, которые, как ожидалось, сильно затруднили бы перехват для советских ПРО. Это гарантировало бы сдерживание США. Если бы нужно было сделать выбор бюджета, Макнамара поддержал Minuteman, хотя и старался этого не говорить. [65]
В одном особенно показательном диалоге между Макнамарой и Фладом Макнамара изначально отказывается выбирать один вариант вместо другого:
Флуд: Что первично, курица или яйцо? Что первично, Минитмен, потому что он может развить хорошего Зевса, или наш собственный Зевс?
Макнамара: Я бы сказал, что ни один из них не первично. Я бы продолжал каждое из них одновременно с максимальной скоростью активности, от которой каждый мог бы извлечь пользу. [66]
Однако позже Фладу удалось добиться от него более точного заявления:
Флад: Я думал, что мы преодолели эту проблему в этой стране, когда мы хотим, чтобы все было идеально, прежде чем отправлять это в войска. У меня есть враг, который может меня убить, и я не могу защитить себя от него, и я говорю, что должен рискнуть всем в рамках разумного, чтобы приблизить это на 2 или 3 года.
Макнамара: Мы тратим сотни миллионов долларов не на то, чтобы остановить события, а на то, чтобы ускорить разработку системы противоракетной обороны... Я не думаю, что было бы разумно с нашей стороны рекомендовать закупку системы, которая может оказаться неэффективным средством противоракетной обороны. Именно в таком состоянии, по нашему мнению, сегодня находится «Зевс».
Флад: ... Ты можешь не знать об этом, но ты только что почти уничтожил Нику-Зевса. Последний абзац сделал это. [66]
К 1963 году Макнамара убедил Кеннеди, что Zeus просто не стоит развертывать. [67] Прежние опасения по поводу стоимости и эффективности, а также новые трудности с точки зрения масштаба атаки и проблем с приманками заставили Макнамару отменить проект Zeus 5 января 1963 года. [48] [68] Вместо этого они решили продолжить работу над Nike-X. [69] Разработка Nike-X базировалась в существующем офисе проекта Nike Zeus, пока их название не было изменено на Nike-X 1 февраля 1964 года. [68]
В феврале, выступая с докладом перед Комитетом Сената по вооруженным силам, Макнамара отметил, что они ожидали, что Советы развернут первоначальную систему ПРО в 1966 году, а затем заявили, что Nike-X не будет готова к использованию до 1970 года. Отметив «оборонительный пробел», Штром Термонд начал попытки развернуть существующую Zeus в качестве временной системы. И снова этот вопрос выплеснулся в прессу. [70]
11 апреля 1963 года Термонд возглавил Конгресс в попытке профинансировать развертывание Zeus. На первом закрытом заседании Сената за двадцать лет обсуждался Zeus, и было принято решение продолжить запланированную разработку Nike-X без развертывания Zeus. [69] Армия продолжала программу испытаний до декабря 1964 года на ракетном полигоне Уайт-Сэндс и до мая 1966 года на ракетном полигоне Кваджалейн. [71]
Пока бушевали дебаты по Zeus, команда Nike быстро продвигалась вперед в разработке фактической системы. Испытательные запуски оригинальных моделей ракеты A начались в 1959 году на ракетном полигоне White Sands . Первая попытка 26 августа 1959 года была с реальной ступенью ускорителя и фиктивным маршевым двигателем, но ускоритель разрушился незадолго до разделения ускорителя и маршевого двигателя. Аналогичное испытание 14 октября было успешным, за ним последовала первая двухступенчатая попытка 16 декабря. [72] Первое полное испытание обеих ступеней с активным наведением и вектором тяги было успешно проведено 3 февраля 1960 года. [73] Данные, собранные в ходе этих испытаний, привели к изменениям в конструкции для повышения скорости во время подъема. Первое испытание Zeus B состоялось в мае 1961 года. [74] Несколько ракет Zeus разрушились во время ранних испытательных полетов из-за чрезмерного нагрева поверхностей управления, и в систему были внесены многочисленные изменения для решения этой проблемы. [75]
Дополнительные испытания слежения проводились с помощью радаров сопровождения целей (TTR) в лабораториях Bell's Whippany, NJ и на установке на острове Вознесения . Последний был впервые использован в попытке отслеживания SM-68 Titan 29 марта 1961 года, но загрузка данных с мыса Канаверал , имитирующая информацию радара обнаружения Zeus (ZAR), не удалась. Второе испытание 28 мая было успешным. Позже в том же году площадка Ascension отслеживала серию из четырех тестовых запусков, два Atlas, два Titan, генерируя информацию сопровождения в течение 100 секунд. [76] ZAR в White Sands достигла начальной эксплуатации в июне 1961 года и была испытана против воздушных шаров, самолетов, парашютов, развертываемых с зондирующих ракет , и ракет Hercules. TTR был завершен в White Sands в ноябре, и испытания с полной системой ZAR, TTR и MTR (испытания «all-up») начались в том же месяце. 14 декабря Zeus пролетел в 100 футах (30 м) от Nike Hercules, использовавшегося в качестве испытательной цели, успех, который был повторен в марте 1962 года. [77] 5 июня 1963 года президент Кеннеди и вице-президент Линдон Джонсон посетили Уайт-Сэндс, чтобы посмотреть на запуски ракет, включая запуск Zeus. [78]
Необходимость испытания Zeus против целей, летящих по реалистичным профилям МБР, представляла собой проблему. Хотя White Sands был хорош для испытания основных ракет и систем наведения, он был слишком мал для испытания Zeus на максимальной дальности. Такие испытания начались в Point Mugu в Калифорнии, откуда ракеты Zeus могли летать над Тихим океаном. Рассматривалось использование Point Mugu для запуска против МБР, летящих с мыса Канаверал, но требования безопасности полигона накладывали ограничения на потенциальные испытания. Аналогичным образом, атлантический испытательный полигон , к северо-востоку от Канаверала, имел высокую плотность населения и мало земли, доступной для строительства точных станций слежения за дальностью полета, единственным подходящим местом был остров Вознесения. [79]
В конце концов был выбран остров Кваджалейн , поскольку он находился в 4800 милях от Калифорнии, идеально подходил для МБР и уже имел базу ВМС США со значительным жилым фондом и взлетно-посадочной полосой. Полигон Зевс, известный как испытательный полигон Кваджалейн, был официально открыт 1 октября 1960 года. По мере того, как он рос в размерах, это в конечном итоге привело к тому, что весь островной комплекс был передан армии от ВМС 1 июля 1964 года. [79] Полигон занял значительную часть пустой земли к северной стороне аэродрома. Пусковые установки были расположены в дальнем юго-западном углу острова, а радары сопровождения целей, радары сопровождения ракет (MTR) и различные пункты управления и генераторы работали вдоль северной стороны аэродрома. Передатчик и приемник ZAR находились на некотором расстоянии, у северо-восточного края аэродрома. [80]
Затем разгорелась небольшая борьба между армией и ВВС по поводу того, какие цели будут использоваться для испытаний на Кваджалейн. Армия выступала за использование своей конструкции Jupiter, запущенной с атолла Джонстон в Тихом океане, в то время как ВВС рекомендовали использовать Atlas, запущенный с авиабазы Ванденберг в Калифорнии. Армия уже начала переоборудовать бывшие пусковые установки Thor в Jupiter, когда специальная группа, сформированная Министерством обороны, рассмотрела этот вопрос. 26 мая 1960 года они приняли решение в пользу Atlas, и это было официально объявлено 29 июня, когда министр обороны прекратил переоборудование пусковой площадки и дополнительное производство Jupiter, предназначенных для испытаний Zeus. [81]
Ключевым достижением программы испытаний стала система индикации промаха , которая независимо измеряла расстояние между Zeus и целью в момент, когда компьютеры инициировали детонацию боеголовки. Были опасения, что если собственные радары Zeus использовались для этой меры измерения дальности, любая систематическая ошибка в дальности также присутствовала бы в тестовых данных и, таким образом, была бы скрыта. [82] Решением стало использование отдельного передатчика УВЧ-частоты в боеголовке и приемника в Zeus. Полученный сигнал ретранслировался на землю, где его доплеровский сдвиг исследовался для извлечения информации о дальности. Эти приборы в конечном итоге продемонстрировали, что собственная информация отслеживания Zeus была точной. [83] [e] Для визуального отслеживания использовалась небольшая обычная боеголовка, которая давала вспышку, которую можно было увидеть на фотографиях перехватов с большой выдержкой.
24 января 1962 года радар обнаружения Zeus в Кваджалейне впервые получил сигнал от цели МБР, а 18 апреля был использован для отслеживания Kosmos 2. 19 января он снова захватил Kosmos 2 и успешно передал трек одному из TTR. [61] 26 июня была предпринята первая попытка полного испытания по цели Atlas. ZAR начал успешно отслеживать цель на расстоянии 446 морских миль (826 км) и должным образом передал управление TTR. TTR переключил треки с фюзеляжа ракеты на боеголовку на расстоянии 131 морской мили (243 км). Когда фюзеляж начал разрушаться, компьютер переключился в режим помех, который отслеживал данные TTR на предмет любого отклонения от первоначально рассчитанной траектории, что указывало бы на то, что он начал отслеживать обломки. Она также продолжала предсказывать местоположение боеголовки, и если система решала, что отслеживает обломки, она ждала, пока обломки и боеголовка достаточно разделятся, чтобы снова начать отслеживать их. Однако система не смогла должным образом зафиксировать момент потери боеголовки, и отслеживание так и не было восстановлено. [77]
Второе испытание 19 июля было частично успешным, [f] когда Zeus прошел в 2 километрах (1,2 мили) от цели. В системе управления закончилась гидравлическая жидкость в течение последних 10 секунд сближения, что привело к большому расстоянию промаха, но в остальном испытание прошло успешно. Программа наведения была обновлена, чтобы остановить быстрое циклирование управления, которое привело к исчерпанию жидкости. Третья попытка 12 декабря успешно вывела ракету на очень близкое расстояние, но вторая ракета из запланированного двухракетного залпа не была запущена из-за проблемы с прибором. Аналогичное испытание 22 декабря также потерпело неудачу со второй ракетой, но первая прошла всего в 200 метрах (660 футах) от своей цели. [82]
Из испытаний, проведенных в течение двухлетнего цикла испытаний, десять были успешными и позволили приблизить Zeus к зоне поражения. [84] [g]
В апреле 1962 года Макнамара попросил команду Nike рассмотреть возможность использования объекта Zeus на Кваджалейне в качестве оперативной противоспутниковой базы после завершения основных испытаний Zeus. Команда Nike ответила, что система может быть готова к испытаниям к маю 1963 года. Концепция получила название Project Mudflap. [85]
Разработка представляла собой прямое преобразование DM-15B в DM-15S. Изменения в основном касались обеспечения большей маневренности верхней ступени за счет использования нового двухступенчатого гидравлического насоса, батарей, обеспечивающих 5 минут питания вместо 2, и улучшенного топлива в ускорителе для обеспечения более высоких пиковых высот. Испытание нового ускорителя с верхней частью DM-15B было проведено в Уайт-Сэндс 17 декабря 1962 года, достигнув высоты 100 морских миль (190 км), самой высокой из всех запусков с Уайт-Сэндс до этого момента. Второе испытание с полной DM-15S 15 февраля 1963 года достигло 151 морской мили (280 км). [83]
Затем испытания переместились на Кваджалейн. Первое испытание 21 марта 1963 года не удалось, когда MTR не удалось захватить ракету. Второе испытание 19 апреля также не удалось, когда маяк слежения ракеты вышел из строя за 30 секунд до перехвата. Третье испытание, на этот раз с использованием реальной цели, состоящей из верхней ступени Agena-D , оснащенной передатчиком промаха Zeus, было проведено 24 мая 1963 года и было полностью успешным. С этого момента и до 1964 года один DM-15S находился в состоянии постоянной готовности, и команды постоянно тренировались на ракете. [86]
После 1964 года площадка Кваджалейн больше не была обязана быть в состоянии боевой готовности и вернулась в основном к испытаниям Zeus. Система поддерживалась активной в небоевой роли между 1964 и 1967 годами, известной как Программа 505. В 1967 году она была заменена системой на основе Thor , Программа 437. [ 87] Всего было проведено 12 запусков, включая запуски с White Sands, в рамках программы 505 между 1962 и 1966 годами.
Nike Zeus изначально задумывался как прямое развитие более ранней системы Hercules, что давало ему возможность поражать боеголовки МБР примерно на той же дальности и высоте, что и максимальная производительность Hercules. [9] Теоретически, поразить боеголовку не сложнее, чем самолет; перехватчику не нужно лететь дальше или быстрее, компьютеры, которые его направляют, просто должны выбрать точку перехвата дальше перед целью, чтобы компенсировать гораздо более высокую скорость цели. На практике сложность заключается в обнаружении цели достаточно рано, чтобы точка перехвата все еще находилась в пределах досягаемости ракеты. Для этого требуются гораздо более крупные и мощные радиолокационные системы и более быстрые компьютеры. [4]
Когда Zeus находился на ранних стадиях проектирования, Bell Labs предложила использовать два похожих радара для обеспечения расширенного диапазона слежения и улучшения времени реакции. На базах Zeus будет располагаться локальный радар обнаружения (LAR), моноимпульсный радар УВЧ , способный отслеживать от 50 до 100 целей. Радар передового обнаружения (FAR) будет располагаться на расстоянии от 300 до 700 миль (480–1130 км) перед базами Zeus, чтобы обеспечивать раннее предупреждение за 200–300 секунд с данными отслеживания до 200 целей. FAR будет передавать импульсы мощностью 10 МВт на УВЧ в диапазоне от 405 до 495 МГц, что позволит ему обнаруживать отражение радара площадью 1 квадратный метр на расстоянии 1020 морских миль (1890 км) или более типичную цель площадью 0,1 м2 на расстоянии 600 морских миль (1100 км). Каждый трек будет храниться как 200-битная запись [h], включая местоположение, скорость, время измерения и меру качества данных. Облака объектов будут отслеживаться как один объект с дополнительными данными, указывающими ширину и длину облака. Треки могут обновляться каждые пять секунд, пока цель находится в поле зрения, но антенна вращается со сравнительно низкой скоростью 4 об/мин, поэтому цели значительно перемещаются между вращениями. Каждый FAR может передавать данные на три сайта Zeus. [88]
К тому времени, как в 1957 году планы Zeus были окончательно согласованы, планы FAR были ослаблены, и LAR был модернизирован, чтобы стать радаром обнаружения Zeus (ZAR), который обеспечивал раннее предупреждение и начальную информацию о слежении на большой площади. [89] Этот чрезвычайно мощный радар приводился в действие несколькими клистронами мощностью 1,8 МВт и транслировался через три антенны шириной 80 футов (24 м), расположенные в виде внешних краев вращающегося равностороннего треугольника. ZAR вращался со скоростью 10 об/мин, но с тремя антеннами он имитировал одну антенну, вращающуюся в три раза быстрее. Каждая цель сканировалась каждые две секунды, предоставляя гораздо больше данных, чем более ранняя концепция FAR/LAR. [88]
Сигнал принимался на отдельный набор из трех антенн, расположенных в центре линзы Люнебурга диаметром 80 футов (24 м) , которая вращалась синхронно с вещателем под куполом диаметром 120 футов (37 м). [89] В приемнике использовались несколько облучателей, чтобы обеспечить прием со многих вертикальных углов одновременно. Вокруг купола приемника было большое поле из проволочной сетки, образующее плоский отражатель заземленной плоскости. ZAR работал в УВЧ на различных частотах между 495 и 605 МГц, что давало ему возможность быстрой перестройки частоты . ZAR имел дальность обнаружения порядка 460 морских миль (850 км) на цели размером 0,1 м 2. [89]
Весь передатчик был окружен 65-футовым (20-метровым) ограждением от помех, расположенным в 350 футах (110 м) от антенны, которое отражало сигнал от местных объектов на земле, которые в противном случае создавали бы ложные возвраты. ZAR был настолько мощным, что микроволновая энергия на близком расстоянии была далеко за пределами установленных пределов безопасности и потенциально смертельной в пределах 100 ярдов (91 м). Для того чтобы обеспечить обслуживание во время работы радара, области оборудования были экранированы частичной клеткой Фарадея из металлической фольги, а металлический туннель был проложен снаружи ограждения от помех, которое блокировало сигнал за линией ограждения. Другие радары, завершающие систему, имели аналогичную защиту. [89]
Данные от ZAR передавались в соответствующую батарею Zeus Firing Battery для атаки, причем каждая ZAR могла отправлять свои данные на десять батарей. Каждая батарея была автономна после передачи, включая все радары, компьютеры и ракеты, необходимые для выполнения перехвата. При типичном развертывании один центр обороны Zeus был бы подключен к трем-шести батареям, разнесенным на расстояние до 100 миль (160 км). [90]
Цели, выбранные ZAR, затем освещались радаром распознавания Zeus (ZDR, также известным как радар распознавания ложных целей, DDR или DR). ZDR отображал все облако с помощью чирпированного сигнала, который позволял приемнику точно определять дальность в пределах облака, передавая каждую частоту в чирпе в отдельный строб диапазона. Разрешение по дальности составляло 0,25 микросекунды, около 75 метров (246 футов). [91] Поскольку сигнал распространялся по всему облаку, он должен был быть очень мощным; ZDR производил импульсы 40 МВт длительностью 2 мкс в L-диапазоне между 1270 и 1400 МГц. [92] Чтобы гарантировать отсутствие потери сигнала при сканировании пустых областей, ZDR использовал рефлектор Кассегрена , который можно было перемещать для фокусировки луча по мере приближения облака, чтобы поддерживать постоянную область наблюдения. [93] [94]
Данные из ZDR передавались в процессор всех целей (ATP), который запускал первоначальную обработку на 625 объектах в облаке. До 50 из них можно было выбрать для дальнейшей обработки в компьютере распознавания и управления (DCC), который запускал больше тестов на этих треках и назначал каждому из них вероятность того, что это боеголовка или ложная цель. DCC мог запустить 100 различных тестов. Для внеатмосферных сигналов тесты включали измерение импульса возврата радара к импульсу для поиска падающих объектов, а также изменения в силе сигналов из-за изменений частоты. В атмосфере основным методом было изучение скоростей объектов для определения их массы. [91]
Любая цель с высокой вероятностью затем передавалась в процессор данных управления батареей (BCDP), который выбирал ракеты и радары для атаки. [95] Это началось с назначения радара сопровождения цели (TTR) цели, переданной ему из DCC. TTR работали в диапазоне C от 5250 до 5750 МГц на мощности 10 МВт, позволяя отслеживать цель размером 0,1 м2 на расстоянии 300 морских миль (560 км), диапазон, который, как они ожидали, можно было удвоить с помощью новой конструкции приемника на основе мазера . После того, как цели были успешно отслежены и был получен приказ на стрельбу, BCDP выбрал доступные ракеты Zeus для запуска и назначил радар сопровождения ракет (MTR) для их сопровождения. Это были гораздо меньшие радары, работающие в диапазоне X между 8500 и 9600 МГц и поддерживаемые транспондером на ракете, потребляющие всего 300 кВт для обеспечения сопровождения ракеты на расстоянии 200 морских миль (370 км). Широкий диапазон доступных частот позволял использовать до 450 MTR в одном центре обороны. [96] Вся информация от ZDR, TTR и MRT передавалась в компьютер перехвата цели (TIC), который занимался перехватами. Он использовал твисторную память для ПЗУ и сердечниковую память для ОЗУ . Команды наведения отправлялись ракетам в полете посредством модуляции сигнала MTR. [97]
Номинальная батарея состояла из одного DR, трех TTR, двух TIC, управляющих шестью MRT, и 24 ракет. [98] Эта базовая схема батареи могла атаковать три боеголовки одновременно, обычно используя две ракеты на залп в случае, если одна из них выйдет из строя в полете. Чаще всего атаке подвергались две цели, в то время как третья система оставалась в качестве горячего резерва, который мог взять на себя управление в полете. [99] Максимально расширенная батарея включала три DR, десять TTR, шесть TIC, управляющих восемнадцатью MTR и 72 ракетами. Места, требующие более высокой обработки трафика, не строили бы более крупные системы, а вместо этого развертывали бы дополнительные батареи, питаемые от того же ZAR и Defense Center. [98]
Ожидалось, что ZAR потребуется 20 секунд, чтобы выстроить траекторию и передать цель одному из TTR, и 25 секунд, чтобы ракета достигла цели. При таких скоростях залпов полностью развернутая установка Zeus, как ожидалось, сможет успешно атаковать 14 «голых» боеголовок в минуту. [94] Скорость ее залпов против боеголовок с ложными целями не регистрируется, но будет зависеть от скорости обработки ZDR больше, чем от любого физического предела. Фактическое столкновение обычно происходит на расстоянии около 75 морских миль (139 км) из-за ограничений точности, за пределами этого расстояния ракеты не могут быть наведены достаточно точно, чтобы попасть в их смертельную дальность в 800 футов (240 м) против защищенной боеголовки. [100] [101]
Оригинальный Zeus A был похож на оригинальный Hercules, но имел измененную схему управления и газовые форсунки для маневрирования на больших высотах, где атмосфера была слишком разреженной для того, чтобы аэродинамические поверхности были эффективными. Перехватчик Zeus B был длиннее — 14,7 метра (48 футов), 2,44 метра (8 футов 0 дюймов) в ширину и 0,91 метра (3 фута 0 дюймов) в диаметре. Он был настолько больше, чем более ранние Hercules, что не было предпринято никаких попыток поместить их в существующие пусковые установки Hercules/Ajax. Вместо этого модели B запускались из шахт , отсюда и изменение нумерации с MIM (мобильный наземный запуск) на LIM (шахтный запуск). Поскольку ракета была разработана для перехвата своих целей в космосе, ей не нужны были большие маневренные рули модели A. Вместо этого она имела третью ступень ракеты с небольшими управляющими струями, чтобы позволить ей маневрировать в космосе. Максимальная дальность полета Zeus B составляла 250 миль (400 км), а высота — 200 миль (320 км). [102]
Zeus A был разработан для атаки боеголовок с помощью ударных эффектов, как у Hercules, и должен был быть вооружен относительно небольшой ядерной боеголовкой. По мере того, как требования к дальности и высоте росли, а также с учетом лучшего понимания эффектов оружия на большой высоте, Zeus B был предназначен для атаки своих целей с помощью нейтронного нагрева. Это основывалось на том, что боеголовка перехватчика высвобождала огромное количество высокоэнергетических нейтронов (похожих на нейтронную бомбу ), некоторые из которых поражали вражескую боеголовку. Это вызывало деление в некотором количестве собственного ядерного топлива боеголовки, быстро нагревая «первичку», как надеялись, достаточно, чтобы заставить ее расплавиться. [103] Для того, чтобы это сработало, Zeus устанавливал W50 , 400- килотонную усиленную радиационную боеголовку, и должен был маневрировать в пределах 1 км от целевой боеголовки. Против экранированных целей боеголовка была бы эффективна на расстоянии всего 800 футов (0,24 км). [100]
В различных источниках упоминается по крайней мере пять моделей Zeus: A, B, C, [104] S [105] и X2, [104] последняя из которых стала Spartan . Ни один из источников явно не перечисляет различия всех из них в одной таблице. Различные источники, по-видимому, путают меры между Zeus A, B и Spartan. Цифры A и Spartan взяты из US Strategic and Defensive Missile Systems 1950–2004 , [106] B из истории Bell Labs. [107]
{{cite magazine}}: |author=имеет общее название ( помощь )