Баллистическая ракета проходит несколько отдельных этапов полета, которые являются общими почти для всех подобных конструкций. Они по порядку:
Эти этапы особенно важны при обсуждении концепций противоракетной обороны . Каждая фаза имеет разный уровень сложности выполнения перехвата, а также разный результат с точки зрения его влияния на атаку в целом. Например, оборонительные сооружения, которые создаются на завершающем этапе, зачастую проще всего построить с технической точки зрения, поскольку для них требуются только ракеты малой дальности и радары. Однако оконечная оборона также сталкивается с наиболее трудными целями — многочисленными боеголовками и ложными целями, выпущенными на этапе после ускорения. Напротив, оборону на этапе ускорения построить сложно, поскольку она должна быть расположена близко к цели, часто в космосе, но каждый успех уничтожает все боеголовки и ложные цели.
Фаза разгона — это часть полета баллистической ракеты или космического корабля, во время которой разгонный и маршевый двигатели работают до достижения максимальной скорости. Эта фаза может занять от 3 до 4 минут для твердотопливной ракеты (короче для жидкостной ракеты ), высота в конце этой фазы составляет 150–200 км, а типичная скорость выгорания - 7 км/с. [1]
Перехват на этапе ускорения — это тип технологии противоракетной обороны , которая предназначена для выведения из строя ракет противника, пока они еще находятся на этапе ускорения. Преимущество такой защиты заключается в том, что она позволяет легко отслеживать цели по инфракрасному излучению ракет, а ускорители, как правило, гораздо менее надежны, чем боеголовки или автобусы. [1] Уничтожение ракеты-носителя также уничтожает все боеголовки и ложные цели, и даже простое смещение ее с траектории может сделать невозможным достижение цели ее полезной нагрузки.
Перехваты на этапе ускорения также, как правило, сложнее всего организовать, поскольку они требуют, чтобы перехватчик находился в пределах досягаемости атаки в течение нескольких минут, пока работают ракетные двигатели. Учитывая некоторый положительный контроль над запуском, это означает, что после подачи команды на запуск у оружия будет очень мало времени, чтобы достичь своих целей. Для этого требуется очень высокоскоростное оружие, расположенное рядом с пусковыми установками противника, или такое оружие, как лучи частиц или лазеры , которые работают на скоростях, близких к скорости света .
Проект Экскалибур был основным проектом вооружения на этапе ускорения Стратегической оборонной инициативы . При этом использовался рентгеновский лазер , расположенный на подводной лодке у берегов Советского Союза, который «вскрывал» оружие при обнаружении запуска. Каждая ракета, уничтоженная Экскалибуром, уничтожила бы сотни целей, с которыми пришлось бы справиться на более поздних этапах. «Бриллиантовая галька» была еще одной системой разгонной фазы, состоящей из десятков тысяч ракет с тепловым наведением на орбите, так что по крайней мере тысячи постоянно находились над Советским Союзом. Такие системы оказались далеко за пределами современного уровня техники , и их разработка в конечном итоге была прекращена.
Фаза после разгона — это часть полета сразу после фазы разгона. На этом этапе полезная нагрузка высвобождается. В случае современной межконтинентальной баллистической ракеты или БРПЛ именно в этот период шина боеголовок наводит и выпускает отдельные боеголовки по их отдельным траекториям, а также выбрасывает любые ложные цели.
Перехваты, которые происходят на ранних этапах послеускоренной фазы, имеют те же преимущества, что и на фазе ускорения, поскольку одна атака может уничтожить все боеголовки и ложные цели. Ценность атаки на этом этапе уменьшается по мере ее продолжения, поскольку шина продолжает высвобождать свою полезную нагрузку. Дополнительная трудность заключается в необходимости использования гораздо более чувствительных систем слежения, поскольку ракетный двигатель автобуса гораздо менее мощный и, вероятно, очень «холодный» по отношению к ускорителю.
Средний этап полета представляет собой большую часть времени полета баллистической ракеты, от минут до большей части часа в зависимости от дальности полета ракеты. На этом этапе полезная нагрузка следует по баллистической траектории, при этом боеголовки, ложные цели и радиолокационные отражатели смешиваются в протяженную формацию, известную как облако цели . В случае межконтинентальных баллистических ракет облако может достигать 1 мили (1,6 км) в поперечнике и 10 миль (16 км) в длину. [2]
Хотя средний курс обеспечивает наибольшее время для перехвата, это также самое трудное время для перехвата из-за присутствия расширенного облака. Некоторые виды оружия, например рентгеновский взрыв ядерной боеголовки , могут повредить или уничтожить боеголовку на большом расстоянии. Однако боеголовку можно «укрепить» против таких атак, сократив дальность действия до сотен ярдов. Без какого-либо способа различить боеголовки могут потребоваться десятки перехватчиков, чтобы обеспечить уничтожение боеголовки, скрывающейся в облаке.
Обнаружение боеголовок в облаке остается нерешенной проблемой ни радаром, ни оптическими средствами. Был сделан ряд предложений, которые обычно предполагают размещение какой-либо массы, например газа или пыли, на пути облака, а затем наблюдение за замедлением масс. Гораздо более плотная боеголовка будет замедляться меньше, чем более легкие ложные цели, что позволит ее распознать.
Конечная фаза траектории ракеты начинается, когда полезная нагрузка начинает снова входить в атмосферу. Точное определение варьируется, но на высоте примерно 60 километров (37 миль) атмосфера начинает сгущаться до такой степени, что сопротивление начинает оказывать заметное влияние на объекты в облаке. Эту область иногда называют глубокой терминальной фазой . [3]
Перехваты на терминальной стадии являются одними из самых простых как с технической точки зрения, так и с точки зрения отслеживания. Как только объекты в облаке начинают входить в нижние слои атмосферы, более легкие ложные цели и солома начинают замедляться быстрее, чем гораздо более плотные боеголовки. Изучение замедления облака покажет, что боеголовки являются объектами с наименьшим замедлением. Это разгромление атмосферы становится более выраженным по мере того, как объекты продолжают падать, что делает выгодным ждать до последнего момента, прежде чем атаковать. Это была предпосылка системы Nike-X , в которой перехват происходил всего за несколько секунд до взрыва боеголовок.
Основным недостатком атак на терминальной фазе является то, что расхламление требует времени, и это время, когда вам больше не нужно запускать перехватчик. При крупномасштабной атаке с использованием множества боеголовок времени на организацию всех перехватов может оказаться мало. Что еще более важно, ожидание до последнего момента обязательно означает, что перехват происходит на более коротком расстоянии (если только не используется оружие, движущееся со скоростью света ), а это означает, что для защиты большой территории может потребоваться очень большое количество баз перехватчиков, разбросанных по этой области.