Nike Zeus — система противоракетной обороны (ПРО), разработанная армией США в конце 1950-х — начале 1960-х годов и предназначавшаяся для уничтожения приближающихся боеголовок советских межконтинентальных баллистических ракет до того, как они смогут поразить свои цели. Он был разработан командой Nike из лаборатории Bell Labs и первоначально был основан на более ранней зенитной ракете Nike Hercules . Оригинальный вариант, Zeus A , был разработан для перехвата боеголовок в верхних слоях атмосферы и включал в себя ядерную боеголовку W31 мощностью 25 килотонн . В ходе разработки концепция была изменена, чтобы защитить гораздо большую территорию и перехватить боеголовки на больших высотах. Это потребовало значительного расширения ракеты до совершенно новой конструкции Zeus B , получившей тройной идентификатор XLIM-49 , с боеголовкой W50 мощностью 400 килотонн . В ходе нескольких успешных испытаний модель B доказала свою способность перехватывать боеголовки и даже спутники .
Характер стратегической угрозы резко изменился за период разработки Zeus. Первоначально предполагалось, что им придется столкнуться всего с несколькими десятками межконтинентальных баллистических ракет, но общенациональная оборона была осуществима, хотя и дорогая. Когда Советы заявили, что производят сотни ракет, США столкнулись с проблемой создания достаточного количества ракет «Зевс», чтобы соответствовать им. В ВВС утверждают, что они устраняют этот пробел в ракетах , создавая вместо этого больше собственных межконтинентальных баллистических ракет. Вдобавок к дебатам возник ряд технических проблем, которые предполагали, что у Зевса мало возможностей против любой сложной атаки.
На протяжении всего своего существования система была предметом ожесточенного соперничества между службами. Когда в 1958 году роль ПРО была передана армии, ВВС США начали длинную серию критики Зевса как в оборонных кругах, так и в прессе. Армия ответила на эти атаки тем же, разместив полностраничные рекламные объявления в популярных массовых новостных журналах для продвижения Зевса, 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 важным политическим вопросом. В конечном итоге возник вопрос, будет ли система с ограниченной эффективностью лучше, чем вообще ничего.
Решение о том, продолжать ли использовать Зевс, в конечном итоге пало на президента Джона Ф. Кеннеди , который был очарован дебатами о системе. В 1963 году министр обороны США Роберт Макнамара убедил Кеннеди отменить Зевс. Макнамара направил свое финансирование на исследования новых концепций ПРО, рассматриваемых ARPA , выбрав концепцию Nike-X , которая решала различные проблемы Зевса за счет использования чрезвычайно высокоскоростной ракеты Sprint , а также значительно улучшенных радаров и компьютерных систем. Построенный в Кваджалейне испытательный полигон «Зевс» некоторое время использовался в качестве противоспутникового оружия .
Первое известное серьезное исследование по атаке баллистических ракет ракетами-перехватчиками было проведено армейскими ВВС в 1946 году, когда были разосланы два контракта — Project Wizard и Project Thumper на рассмотрение проблемы сбивания ракет типа Фау-2 . [1] Эти проекты определили, что основной проблемой является обнаружение; цель могла приблизиться из любой точки в пределах сотен миль и достичь цели всего за пять минут. Существующим радиолокационным системам будет трудно обнаружить пуск ракеты на этих дистанциях, и даже если предположить, что ракета была обнаружена, существующие механизмы управления и контроля будут иметь серьезные проблемы с передачей этой информации батарее вовремя для атаки. В то время эта задача казалась невыполнимой. [2]
Эти результаты также позволяют предположить, что система может работать против ракет большей дальности. Они летели на большую высоту, что облегчило проблему обнаружения, и хотя они двигались с более высокими скоростями, общее время их 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 в 1949 году отменили проект Thumper, чтобы использовать свои средства для продолжения разработки ракет класса «земля-воздух» (ЗРК) GAPA . В следующем году финансирование Wizard также было направлено в GAPA на разработку новой конструкции ЗРК большой дальности, которая десять лет спустя появится как CIM -10 Bomarc . Исследования по ПРО в ВВС практически, хотя и не официально, завершились. [2] [3]
К началу 1950-х годов армия прочно утвердилась в области ракет класса «земля-воздух» благодаря своим проектам ракет Nike и Nike B. Этими проектами руководила Bell Labs , работающая с Дугласом . [4]
Армия связалась с Управлением операционных исследований Университета Джонса Хопкинса (ORO) для рассмотрения задачи по сбиванию баллистических ракет с использованием системы, подобной Nike. На подготовку отчета ORO ушло три года, и в результате получилась «Защита Соединенных Штатов от самолетов и ракет» . [5] Пока это исследование все еще продолжалось, в феврале 1955 года армия начала первоначальные переговоры с Беллом, а в марте они заключили контракт с командой Белла Nike, чтобы начать подробное 18-месячное исследование проблемы под названием Nike II. [3]
Первый раздел исследования Bell был возвращен в армейский артиллерийский отдел Редстоунского арсенала 2 декабря 1955 года. В нем рассматривался весь спектр угроз, включая существующие реактивные самолеты, будущие самолеты с прямоточными воздушно- реактивными двигателями, летающие со скоростью до 3000 узлов (5600 км/ч). ), баллистические ракеты малой дальности типа Фау-2, летящие примерно с такой же скоростью, и головная часть МБР, движущаяся 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; один с килями для использования в атмосфере против самолетов, а другой с рудиментарными килями и вектором тяги для использования над атмосферой против ракет. [7]
Что касается проблемы межконтинентальных баллистических ракет, исследование далее показало, что система должна быть эффективной от 95 до 100% времени, чтобы быть эффективной. Они рассматривали возможность нападения на НКА, когда ракета находилась на полпути , когда она достигла высшей точки своей траектории и двигалась с наименьшей скоростью. Практические ограничения исключили эту возможность, поскольку для того, чтобы встретиться посередине, требовалось запустить ПРО примерно в то же время, что и межконтинентальную баллистическую ракету, и они не могли представить, как это организовать. Работа на гораздо более коротких дистанциях на завершающей стадии казалась единственно возможным решением. [8]
Белл возвратил дальнейшее исследование, проведенное 4 января 1956 года, которое продемонстрировало необходимость перехвата приближающихся боеголовок на высоте 100 миль (160 км) и предположил, что это находится 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)), а также время, необходимое ракете-перехватчику для набора высоты на высоту возвращаемого аппарата, система требовала, чтобы возвращаемый аппарат был Первоначально обнаружен на расстоянии около 1000 миль (1600 км). Из-за относительно небольшого размера и ограниченной радиолокационной заметности НКА для этого потребуются чрезвычайно мощные радары. [9]
Чтобы гарантировать уничтожение возвращаемого аппарата или, по крайней мере, сделать боеголовку внутри него непригодной для использования, W31 должен был быть запущен, когда он находился в пределах нескольких сотен футов от возвращающегося аппарата. Учитывая угловое разрешение существующих радаров, это существенно ограничивало максимальную эффективную дальность действия. Белл рассматривал возможность использования активной радиолокационной ГСН , которая повышала точность при полете к НЧ, но они оказались слишком большими, чтобы быть практичными. [10] Командная система управления, подобная ранним системам Nike, казалась единственным решением. [9]
Перехватчик потеряет маневренность при выходе из атмосферы, а его аэродинамические поверхности станут менее эффективными, поэтому его придется наводить на цель как можно быстрее, оставив лишь незначительную доработку на более позднем этапе боя. Это требовало очень быстрой разработки точных траекторий как для боеголовки, так и для вылетающей ракеты по сравнению с такой системой, как Nike B, где наведение могло обновляться на протяжении всего боя. Это, в свою очередь, потребовало новых компьютеров и радаров слежения с гораздо более высокой скоростью обработки данных, чем системы, использовавшиеся на более ранних моделях Nike. Белл предположил, что недавно представленный транзистор предлагает решение проблемы обработки данных. [11]
После запуска 50 000 смоделированных перехватов на аналоговых компьютерах Белл в октябре 1956 года представил окончательный отчет об этой концепции, указав, что система находится на современном уровне . [9] Записка от 13 ноября 1956 года дала 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 межвидовые бои из-за ракетных систем с момента их разделения в 1947 году . Армия считала ракеты класса «земля-земля» (SSM) продолжением обычной артиллерии, а конструкции «земля-воздух» — современной заменой своей зенитной артиллерии . ВВС считали, что ядерные SSM являются продолжением их роли стратегических бомбардировщиков, а любые системы ПВО большой дальности — их сферой деятельности, поскольку они будут интегрироваться с их истребительным парком. Обе силы разрабатывали ракеты для обеих целей, что привело к значительному дублированию усилий, которое многие считали расточительным. [14]
В течение определенного периода возможности разрабатываемых систем были достаточно разными, чтобы обеспечить некоторое разделение сил. Например, армейский Ajax имел гораздо меньшую дальность действия, чем Bomarc ВВС, а армейский Redstone был намного меньше по дальности, чем программы межконтинентальных баллистических ракет ВВС. Но к середине 1950-х годов программы армии стали быстро улучшаться, а боевые действия стали более интенсивными. Когда армейские самолеты «Геркулес» дальнего действия начали развертывание, ВВС пожаловались, что они уступают «Бомарку» и что армия «непригодна для охраны нации». [15] Когда армия начала разработку ракеты «Юпитер» , ВВС забеспокоились, что она превзойдет их межконтинентальную баллистическую ракету «Атлас» , и в ответ быстро запустили собственную БРСД « Тор» . [16] Поэтому, когда армия объявила о выпуске Nike II, ВВС немедленно возобновили работу Wizard, на этот раз как систему противоракетной обороны большой дальности, обладающую гораздо более высокими характеристиками, 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 заключалось в том, чтобы ограничить армию оружием дальностью действия 200 миль (320 км), а оружие, участвующее в противовоздушной обороне, - только 100 милями (160 км). [18] Меморандум также налагал ограничения на воздушные операции армии, серьезно ограничивая вес самолетов, которые ей было разрешено эксплуатировать. В какой-то степени это просто формализовало то, что во многом уже имело место на практике, но Юпитер вышел за пределы дальности, и армия была вынуждена передать их ВВС. [19]
Результатом стал новый раунд боевых действий между двумя силами. «Юпитер» был спроектирован как высокоточное оружие, способное атаковать советские военные базы в Европе, [20] по сравнению с «Тором», который предназначался для атаки советских городов и имел точность порядка нескольких миль. [21] Потеряв Юпитер, армия лишилась любой наступательной стратегической роли. В свою очередь, ВВС жаловались, что «Зевс» слишком дальнобойный и что усилия по ПРО должны быть сосредоточены на «Визарде». Но передача «Юпитера» означала, что «Зевс» теперь был единственной стратегической программой, осуществляемой армией, и ее отмена будет означать «фактически сдачу обороны Америки ВВС США в какой-то момент в будущем». [22]
В мае 1957 года Эйзенхауэр поручил президентскому научно-консультативному комитету (PSAC) представить отчет о потенциальной эффективности убежищ от радиоактивных осадков и других средств защиты населения США в случае ядерной войны. Группа PSAC под председательством Хораса Роуэна Гейтера завершила свое исследование в сентябре и официально опубликовала его 7 ноября под названием «Сдерживание и выживание в ядерный век» , но сегодня известное как « Отчет Гейтера» . После приписывания СССР экспансионистской политики, а также предположений о том, что он более активно развивал свою армию, чем США, в Докладе высказывалось предположение, что в конце 1950-х годов из-за уровня расходов возникнет значительный разрыв в потенциале. [23]
Пока готовился отчет, в августе 1957 года Советы запустили свою межконтинентальную баллистическую ракету Р-7 «Семёрка» (SS-6), а в октябре последовал успешный запуск « Спутника-1» . В течение следующих нескольких месяцев серия разведывательных обзоров привела к постоянному увеличению оценок советских ракетных войск. В оценке национальной разведки (NIE) 11-10-57, опубликованной в декабре 1957 года, говорилось, что к середине 1958 года Советский Союз будет иметь на вооружении около 10 прототипов ракет. После того, как Никита Хрущев заявил, что производит их «как колбасу», [24] [а] их число начало быстро расти. В NIE 11-5-58, опубликованном в августе 1958 года, предполагалось, что к 1960 году на вооружении будет находиться 100 межконтинентальных баллистических ракет и не позднее 1961 или 1962 года - 500. [26]
Отчеты NIE, свидетельствующие о существовании разрыва, предсказанного Гейтером, в военных кругах вспыхнули чуть ли не паникой. В ответ США начали форсировать свои собственные усилия по межконтинентальным баллистическим ракетам, сосредоточив внимание на «Атласе». Эти ракеты будут менее уязвимы для атак советских межконтинентальных баллистических ракет, чем их существующий парк бомбардировщиков, особенно в будущих версиях, которые будут запускаться из подземных шахт. Но даже несмотря на то, что «Атлас» торопился, казалось, что там будет пробел в ракетах ; По оценкам NIE, сделанным в конце 1950-х годов, в период с 1959 по 1963 год у Советов было значительно больше межконтинентальных баллистических ракет, чем у США, и в этот момент производство в США, наконец, догонит их. [26]
Имея даже несколько сотен ракет, Советы могли позволить себе атаковать каждую базу бомбардировщиков США. Без системы предупреждения скрытная атака может уничтожить значительную часть американского бомбардировочного флота на земле. У США по-прежнему останутся воздушно-десантные силы и собственный небольшой парк межконтинентальных баллистических ракет, но у СССР будет весь парк бомбардировщиков и все ракеты, которые они не запустят, что даст им огромное стратегическое преимущество. Чтобы этого не произошло, в докладе содержится призыв к установке активной защиты на базах САК, «Геркулесу» в краткосрочной перспективе и ПРО на период 1959 года, а также новым радарам раннего предупреждения о баллистических ракетах, чтобы позволить дежурным самолетам уйти раньше, чем это произойдет. ракеты попали. [27] Даже «Зевс» прибыл слишком поздно, чтобы охватить этот период, и некоторое внимание было уделено адаптированному «Геркулесу» или наземной версии военно-морского флота RIM-8 «Талос» 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 Зевса, известных под фирменным обозначением DM-15. По сути, это был увеличенный «Геркулес» с улучшенным, более мощным цельным ускорителем, заменявшим группу «Геркулеса», состоящую из четырех меньших ускорителей. Перехваты могли осуществляться в пределах требований Вильсона, на дальностях и высотах около 100 миль (160 км). Запуски прототипов были запланированы на 1959 год. Для более быстрого ввода в эксплуатацию рассматривалась возможность создания временной системы на основе оригинальной ракеты «Геркулес», но от этих попыток отказались. Аналогичным образом, в конечном итоге были отменены первоначальные требования о второстепенной роли ПВО. [29] [б]
Вильсон заявил о своем намерении уйти в отставку в начале 1957 года, и Эйзенхауэр начал искать замену. Во время своего выездного интервью, всего через четыре дня после запуска Sputnik, Вильсон сказал Эйзенхауэру, что «между армией и ВВС нарастают проблемы из-за «противоракеты-ракеты»». [30] Новый министр обороны Нил МакЭлрой вступил в должность 9 октября 1957 года. МакЭлрой ранее был президентом компании Procter & Gamble и был наиболее известен изобретением концепции управления брендом и дифференциации продукции . [31] У него было мало опыта работы на федеральном уровне, и запуск «Спутника» не оставил ему времени, чтобы освоиться в этой должности. [32]
Вскоре после вступления в должность МакЭлрой сформировал комиссию по расследованию проблем ПРО. Комиссия изучила проекты армии и ВВС и пришла к выводу, что программа «Зевс» значительно более продвинута, чем программа «Волшебник». МакЭлрой приказал ВВС прекратить работу над ракетами ПРО и использовать финансирование Wizard для разработки радаров дальнего действия для раннего предупреждения и идентификации рейдов. Они уже находились в стадии разработки как сеть BMEWS . Армии была поручена задача по фактическому уничтожению боеголовок, а МакЭлрой предоставил им свободу действий в разработке системы ПРО по своему усмотрению, без каких-либо ограничений по дальности действия. [33]
Команда разработала гораздо более крупную ракету с значительно увеличенной верхней частью фюзеляжа и тремя ступенями, что более чем вдвое увеличивает стартовую массу. В этой версии увеличена дальность действия: перехват осуществляется на расстоянии до 200 миль (320 км) по дальности и более 100 миль (160 км) по высоте. Еще более крупный ускоритель развил ракету до гиперзвуковых скоростей, находясь еще в нижних слоях атмосферы, поэтому фюзеляж ракеты пришлось полностью закрыть фенольным абляционным тепловым экраном , чтобы защитить планер от плавления. [34] [c] Еще одним изменением было объединение аэродинамических средств управления, используемых для управления в нижних слоях атмосферы, с двигателями управления вектором тяги, с использованием одного набора подвижных реактивных лопаток для обеих функций. [35]
Новый DM-15B Nike Zeus B (более ранняя модель, получившая задним числом обозначение A) получил 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 S-Priority высший национальный приоритет. [37] [38] К программе «Зевс» были запрошены дополнительные средства, чтобы обеспечить начальную дату обслуживания в четвертом квартале 1962 года, но в них было отказано, что отложило ввод в эксплуатацию до некоторого времени в 1963 году. [39]
После изменения судьбы после решения МакЭлроя в 1958 году генерал армии Джеймс М. Гэвин публично заявил, что Зевс вскоре заменит стратегические бомбардировщики в качестве главного сдерживающего фактора страны. В ответ на такой поворот событий ВВС активизировали свою политику, выпуская пресс- релизы против армии, а также проводя закулисную агитацию внутри Министерства обороны. [40]
В рамках исследования Wizard ВВС разработали формулу, сравнивающую стоимость межконтинентальной баллистической ракеты со стоимостью ПРО, необходимой для ее сбивания. Формула, позже известная как коэффициент обмена затрат , могла быть выражена в долларовом выражении; если бы стоимость межконтинентальной баллистической ракеты была меньше этой цифры, экономическое преимущество было в пользу нападения - они могли построить больше межконтинентальных баллистических ракет за меньшие деньги, чем нужно было ПРО, чтобы их сбить. Разнообразие сценариев показало, что почти всегда нападение имело преимущество. Военно-воздушные силы игнорировали эту неудобную проблему, пока они еще работали над Wizard, но как только армия получила единоличный контроль над проектом ПРО, они немедленно передали его МакЭлрою. МакЭлрой назвал это примером межведомственной борьбы, но был обеспокоен тем, что формула может быть правильной. [41]
За ответом МакЭлрой обратился к Группе по идентификации возвращающихся тел (RBIG), подгруппе Комитета Гейтера, возглавляемой Уильямом Э. Брэдли-младшим, которая изучала вопрос проникновения в советскую систему ПРО. 2 апреля 1958 года RBIG представил обширный отчет по этой теме, в котором говорилось, что победить советскую систему ПРО не составит труда. Их основное предложение заключалось в том, чтобы вооружить американские ракеты более чем одной боеголовкой — концепция, известная как «множественная возвращаемая головка» (MRV). Каждая боеголовка также будет модифицирована радиационной защитой , чтобы гарантировать, что только промах может повредить ее. Это будет означать, что Советам придется запустить как минимум один перехватчик на каждую боеголовку США, в то время как США смогут запустить несколько боеголовок, не создавая ни одной новой ракеты. Если бы Советы добавили больше перехватчиков, чтобы противостоять возросшему числу американских боеголовок, США могли бы противостоять этому меньшим количеством собственных новых ракет. Баланс затрат всегда был в пользу нападения. Эта базовая концепция останется основным аргументом против ПРО в течение следующих двух десятилетий. [41]
Развернув этот аргумент, RBIG представил МакЭлрою отчет, который согласился с первоначальными заявлениями ВВС о неэффективности ПРО с точки зрения стоимости. [41] Но затем они перешли к рассмотрению самой системы «Зевс» и отметили, что использование в ней радаров с механическим управлением (по одному радару на ракету) означало, что «Зевс» мог запускать только небольшое количество ракет одновременно. Если бы Советы также развернули MRV, даже одна межконтинентальная баллистическая ракета привела бы к одновременному прибытию нескольких боеголовок, и у Зевса просто не было бы времени выстрелить по ним всем. Они подсчитали, что только четыре боеголовки, прилетевшие в течение одной минуты, приведут к тому, что одна из них поразит базу Зевса в 90% случаев. [42] Таким образом, одна или две советские ракеты уничтожат все 100 ракет «Зевс» на базе. В RBIG отметили, что система ПРО «требует такой высокой скорострельности от системы активной защиты для перехвата многочисленных возвращаемых тел, которые прибывают почти одновременно, что расходы на необходимое оборудование могут быть непомерно высокими». Далее они поставили под сомнение «абсолютную невозможность» системы ПРО. [43]
МакЭлрой отреагировал на отчет RBIG двояко. Сначала он обратился к недавно созданной группе ARPA для изучения отчета RBIG. ARPA под руководством главного научного сотрудника Герберта Йорка представило еще один отчет, в целом согласный со всем, что они сказали. [41] Учитывая необходимость преодоления советской ПРО и потенциальной системы ПРО США, Йорк отметил, что:
Проблема здесь — это обычная проблема между защитой и нападением, мерами, контрмерами, контрмерами и т. д., в которой, по моему мнению и до сих пор, борьба так сильно перевешивается в пользу нападения, что она безнадежна. против решительного нападения, и это, кстати, относится и к нашей позиции в отношении противоракеты, которую они могут создать. Я убежден, что мы можем и дальше иметь ракетную систему, способную пробить любую советскую оборону. [44]
Когда этот отчет был получен, МакЭлрой поручил ARPA начать изучение долгосрочных решений защиты межконтинентальных баллистических ракет в поисках систем, которые позволили бы избежать, казалось бы, непреодолимой проблемы, связанной с коэффициентом обмена. [45]
В ответ ARPA сформировала проект «Защитник», первоначально рассматривавший широкий спектр далеких концепций, таких как лучевое оружие , лазеры и огромные парки ракет-перехватчиков космического базирования, последний из которых известен как проект БАМБИ . 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 появился как «Исследования электромагнитной сигнатуры Тихоокеанского региона» или «Проект ПРЕСС». [30]
В разгар растущих споров о способностях Зевса США провели свои первые высокопроизводительные испытания 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 выросли до очень больших размеров и привели к тому, что весь воздух внутри или непосредственно под огненным шаром стал непрозрачным для сигналов радара - эффект, который стал известен как ядерное затемнение . Это чрезвычайно беспокоило любую систему, подобную «Зевсу», которая не могла отслеживать боеголовки внутри или за таким огненным шаром, включая боеголовки самого «Зевса». [46]
Если этого было недостаточно, росло понимание того, что вместе с боеголовкой можно запустить простые радиолокационные отражатели , которые будут неотличимы от радаров Зевса. Впервые об этой проблеме упомянули в 1958 году в публичных выступлениях, в которых упоминалась неспособность Зевса различать цели. [47] Если ложные цели разойдутся дальше, чем смертельный радиус боеголовки «Зевса», потребуется несколько перехватчиков, чтобы гарантировать, что боеголовка, скрывающаяся среди ложных целей, будет уничтожена. [48] Приманки легкие и замедляются, когда они начинают снова входить в верхние слои атмосферы, в результате чего фургон выдвигается вперед и его обнаруживают или разгружают . Но к тому времени он окажется настолько близко к базе «Зевс», что у «Зевса» может не быть времени подняться на высоту. [48]
В 1959 году Министерство обороны заказало еще одно исследование базовой системы «Зевс», на этот раз PSAC. Они собрали тяжеловесную группу, ядро которой составили некоторые из самых известных и влиятельных ученых, в том числе Ганс Бете , который работал над Манхэттенским проектом , а затем над водородной бомбой , Вольфганг Панофски , директор Лаборатории физики высоких энергий в Стэнфорде . Университета и Гарольда Брауна , директора Ливерморской оружейной лаборатории Лоуренса, среди подобных светил. Отчет PSAC был практически повторением отчета RBIG. Они рекомендовали не строить Зевс, по крайней мере, без существенных изменений, позволяющих ему лучше справляться с возникающими проблемами. [41]
На протяжении всего времени Зевс был в центре ожесточенных споров как в прессе, так и в военных кругах. Даже когда началось тестирование, было неясно, продолжится ли разработка. [34] Министры обороны президента Эйзенхауэра МакЭлрой (1957–59) и Томас С. Гейтс-младший (1959–61) не были убеждены в том, что система стоит затраченных средств. Эйзенхауэр был настроен крайне скептически, ставя под сомнение возможность разработки эффективной системы ПРО в 1960-х годах. [49] Еще одним резким критиком по соображениям стоимости был Эдвард Теллер , который просто заявил, что соотношение обмена означает, что решение состоит в том, чтобы построить больше межконтинентальных баллистических ракет. [50]
Джон Ф. Кеннеди проводил кампанию на платформе, согласно которой Эйзенхауэр был слаб в обороне и что он не делает достаточно для решения надвигающейся проблемы ракетного вооружения. [26] [d] После победы на выборах 1960 года его завалили звонками и письмами с призывами продолжить деятельность Зевса. Это были концентрированные усилия со стороны армии, которая сопротивлялась аналогичной тактике ВВС. Они также намеренно распространили контракты Зевса на 37 штатов, чтобы получить как можно большую политическую и промышленную поддержку, одновременно размещая рекламу в крупных массовых журналах, таких как Life и The Saturday Evening Post, продвигающую систему. [52]
Кеннеди назначил генерала армии Максвелла Д. Тейлора своим председателем Объединенного комитета начальников штабов . Тейлор, как и большинство армейских руководителей, был основным сторонником программы «Зевс». Кеннеди и Тейлор первоначально договорились построить огромную базу «Зевс» с семьюдесятью батареями и 7000 ракетами. Роберт Макнамара изначально также был за эту систему, но предложил гораздо меньшее размещение — двенадцать батарей с 1200 ракетами. Противоположное мнение было высказано Джеромом Визнером , недавно назначенным научным консультантом Кеннеди и председателем отчета PSAC 1959 года. Он начал знакомить Кеннеди с техническими проблемами, присущими системе. У него также были длительные дискуссии с Дэвидом Беллом , директором по бюджету, который осознал огромную цену любой разумной системы Zeus. [53]
Кеннеди был очарован дебатами о Зевсе, особенно тем, как ученые заняли диаметрально противоположные позиции за или против системы. Он сказал Визнеру: «Я не понимаю. Ученые должны быть рациональными людьми. Как могут быть такие разногласия по техническим вопросам?» [54] Его увлечение росло, и в конце концов он собрал массу материалов о Зевсе, которые заняли один угол комнаты, где он провел сотни часов, становясь экспертом по этой теме. На одной из встреч с Эдвардом Теллером Кеннеди продемонстрировал, что знает о Зевсе и ПРО больше, чем Теллер. Затем Теллер приложил значительные усилия, чтобы достичь того же уровня знаний. [55] Позже Визнер отмечал, что давление, необходимое для принятия решения, нарастало до тех пор, пока «Кеннеди не почувствовал, что единственное, что беспокоило кого-либо в стране, - это Ника-Зевс». [54]
Вдобавок к дебатам, становилось ясно, что разрыв в ракетах был вымышленным. Первая миссия спутника-шпиона «Корона» в августе 1960 года наложила ограничения на советскую программу, которые оказались значительно ниже нижней границы любой из оценок, а последующая миссия в конце 1961 года ясно продемонстрировала огромное стратегическое преимущество США. [56] В новом разведывательном отчете, опубликованном в 1961 году, сообщалось, что у Советов было не более 25 межконтинентальных баллистических ракет и что они не смогут добавить больше в течение некоторого времени. [57] Позже было продемонстрировано, что фактическое количество МБР в советском флоте на тот момент составляло четыре. [58]
Тем не менее, «Зевс» продолжал медленно продвигаться к развертыванию. 22 сентября 1961 года Макнамара одобрил финансирование дальнейшего развития и одобрил первоначальное развертывание системы «Зевс», защищающей двенадцать выбранных мегаполисов. В их число входили Вашингтон/Балтимор, Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Чикаго, Филадельфия, Детройт, Оттава/Монреаль, Бостон, Сан-Франциско, Питтсбург, Сент-Луис и Торонто/Баффало. Однако позже размещение было отменено, и в январе 1962 года были высвобождены 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, так и опасения следующим образом:
Успешное развитие [Зевса] может заставить агрессора затратить дополнительные ресурсы для увеличения своих сил межконтинентальных баллистических ракет. Это также затруднит точную оценку наших оборонительных возможностей для потенциального противника и усложнит достижение успешной атаки. Более того, защита, которую она обеспечит, даже если она будет предоставлена лишь части нашего населения, будет лучше, чем ее отсутствие вообще...
Все еще существует значительная неопределенность относительно ее технической осуществимости, и, даже если она будет успешно разработана, существует множество серьезных эксплуатационные проблемы, которые еще предстоит решить. Сама система уязвима для атак баллистических ракет, и ее эффективность может быть снижена из-за использования более совершенных межконтинентальных баллистических ракет, прикрытых множеством ложных целей. Насыщение цели является еще одной возможностью, поскольку в ближайшие годы производство межконтинентальных баллистических ракет станет проще и дешевле. Наконец, это очень дорогая система по сравнению со степенью защиты, которую она может обеспечить. [60]
В поисках краткосрочного решения Макнамара снова обратился к ARPA с просьбой более подробно рассмотреть систему Zeus. В апреле 1962 года агентство вернуло новый отчет, содержащий четыре основные концепции. Сначала была система Зевс в ее нынешнем виде, в которой описывалось, какую роль она может играть в различных сценариях боевых действий. Например, «Зевс» можно было бы использовать для защиты баз САК, тем самым потребовав от Советов расходовать больше своих межконтинентальных баллистических ракет для атаки на эти базы. Вероятно, это будет означать меньший ущерб другим целям. Другой рассматривал возможность добавления к «Зевсу» новых пассивных радаров с электронным сканированием и компьютеров , что позволило бы ему атаковать десятки целей одновременно на более широкой территории. Наконец, в своей последней концепции ARPA заменило «Зевс» новой сверхскоростной ракетой малой дальности, предназначенной для перехвата боеголовки на высоте всего 20 000 футов (6,1 км), и к этому времени любые ложные цели или огненные шары уже давно исчезнут. [61] Эта последняя концепция стала Nike-X, специальное название, предложенное Джеком Руиной при описании отчета ARPA для 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 систему можно будет модернизировать на месте по мере появления новых технологий. Макнамара был против скорейшего развертывания, в то время как конгрессмен Дэниел Дж. Флуд был основной силой для немедленного развертывания. [63]
Аргумент Макнамары против развертывания базировался на двух основных вопросах. Одним из них была очевидная неэффективность системы, 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, прекрасно демонстрируя свой подход практически к любому вопросу обороны, он отметил:
По оценкам, система приютов стоимостью 2 миллиарда долларов спасла бы 48,5 миллионов жизней. Стоимость одной спасенной жизни составит около 40 долларов США. Активная система противоракетной обороны обойдется примерно в 18 миллиардов долларов и спасет примерно 27,8 миллиона жизней. Стоимость спасенной жизни в этом случае составит около 700 долларов. [Позже он добавил, что] лично я никогда не буду рекомендовать программу противодействия межконтинентальным баллистическим ракетам, если она не будет сопровождаться программой ликвидации радиоактивных осадков. Я считаю, что даже если у нас нет программы противодействия межконтинентальным баллистическим ракетам, нам, тем не менее, следует приступить к программе убежищ от радиоактивных осадков. [64]
Вторая проблема, по иронии судьбы, возникла из-за опасений по поводу советской системы ПРО. Существующие в США SM-65 Atlas и SM-68 Titan использовали возвращаемые аппараты с тупыми носами, что значительно замедляло боеголовки при их входе в нижние слои атмосферы и делало их относительно легкими для атаки. Новая ракета LGM-30 Minuteman использовала остроконечную форму входа в атмосферу, которая двигалась с гораздо более высокими конечными скоростями, и включала в себя ряд ложных систем, которые, как ожидалось, очень затруднили перехват для советских ПРО. Это станет гарантией сдерживания США. Если бы нужно было сделать бюджетный выбор, Макнамара поддержал Минитмена, хотя и старался этого не говорить. [65]
В одной особенно показательной беседе между Макнамарой и Фладом Макнамара сначала отказывается отдать предпочтение одному варианту перед другим:
Флуд: Что первично: курица или яйцо? Что будет первым, Минитмен, потому что он может создать хорошего Зевса, или нашего собственного Зевса?
Макнамара: Я бы сказал, что ни то, ни другое не стоит на первом месте. Я бы продолжал заниматься каждым из них одновременно с максимальной скоростью, от которой каждый мог бы получить пользу. [66]
Но позже Флуду удалось добиться от него более точного утверждения:
Флад: Я думал, что мы преодолели эту проблему в этой стране: желание, чтобы все было идеально , прежде чем мы отправим их в войска. У меня есть враг, который может меня убить, и я не могу защититься от него, и я говорю, что должен рискнуть всем в пределах разумного, чтобы продвинуть это на 2 или 3 года.
Макнамара: Мы тратим сотни миллионов долларов не для того, чтобы остановить ситуацию, а для ускорения разработки системы противоракетной обороны... Я не считаю, что с нашей стороны было бы разумно рекомендовать приобретение системы, которая может оказаться неэффективной. эффективное противоракетное средство. Именно в таком состоянии, как мы полагаем, покоится сегодня Зевс.
Флуд: ...Вы, возможно, не осознаете этого, но вы почти уничтожили Нике-Зевса. Последний абзац сделал это. [66]
К 1963 году Макнамара убедил Кеннеди, что «Зевс» просто не стоит использовать. [67] Предыдущие опасения по поводу стоимости и эффективности, а также новые трудности с точки зрения размера атаки и проблем с приманками, заставили Макнамару отменить проект «Зевс» 5 января 1963 года. [48] [68] Вместо этого они решили продолжить работаю 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]
Отчитываясь перед сенатским комитетом по вооруженным силам в феврале, Макнамара отметил, что они ожидали, что Советы развернут первую систему ПРО в 1966 году, а затем позже заявил, что Nike-X не будет готов к использованию до 1970 года. разрыв», Стром Турмонд начал попытку развернуть существующий «Зевс» в качестве временной системы. В очередной раз дело выплеснулось в прессу. [70]
11 апреля 1963 года Турмонд возглавил Конгресс, пытаясь профинансировать развертывание Зевса. На первом закрытом заседании Сената за двадцать лет обсуждался вопрос о Зевсе, и было принято решение продолжить запланированную разработку Nike-X без развертывания Зевса. [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 разгорались дебаты по поводу Зевса, команда Nike добилась быстрого прогресса в разработке реальной системы. Испытательные стрельбы оригинальной модели ракеты А начались в 1959 году на ракетном полигоне Уайт-Сэндс . Первая попытка, предпринятая 26 августа 1959 года, была связана с использованием активной ступени ускорителя и макета маршевого двигателя, но ракета-носитель сломалась незадолго до разделения ускорителя и маршевого двигателя. Аналогичное испытание 14 октября прошло успешно, за ним последовала первая двухэтапная попытка 16 декабря. [72] Первые полные испытания обеих ступеней с активным наведением и управлением вектором тяги были успешно проведены 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 вышли из строя во время первых испытательных полетов из-за чрезмерного нагрева поверхностей управления, и для решения этой проблемы в систему были внесены многочисленные изменения. [75]
Дополнительные испытания на слежение были проведены с помощью радаров слежения за целями (TTR) в лабораториях Bell's Whippany, штат Нью-Джерси , и на установке на острове Вознесения . Последний был впервые использован в попытке отследить SM-68 Titan 29 марта 1961 года, но загрузка данных с мыса Канаверал , имитирующих информацию радара обнаружения Zeus (ZAR), не удалась. Второе испытание 28 мая прошло успешно. Позже в том же году сайт Вознесения отследил серию из четырех испытательных запусков: двух Атласов и двух Титанов, генерируя информацию отслеживания продолжительностью до 100 секунд. [76] ZAR в Уайт-Сэндс вступил в начальную эксплуатацию в июне 1961 года и был испытан против воздушных шаров, самолетов и парашютов, развернутых зондирующими ракетами и ракетами «Геркулес». TTR был завершен в Уайт-Сэндс в ноябре, и в том же месяце начались испытания полной системы ZAR, TTR и MTR («всесторонние» испытания). 14 декабря «Зевс» пролетел в пределах 100 футов (30 м) от Nike Hercules, использовавшегося в качестве испытательной мишени, и этот успех был повторен в марте 1962 года. [77] 5 июня 1963 года президент Кеннеди и вице-президент Линдон Джонсон посетили Уайт. Сэндс наблюдает за запусками ракет, включая запуск Зевса. [78]
Необходимость испытать Зевс против целей, летающих по реалистичным профилям межконтинентальных баллистических ракет, представляла проблему. Хотя «Уайт-Сэндс» подходил для испытаний основных ракет и систем наведения, он был слишком мал для испытаний «Зевса» на максимальной дальности. Такие испытания начались в Пойнт-Мугу в Калифорнии. где ракеты «Зевс» могли пролететь над Тихим океаном. Было рассмотрено использование точки Мугу для запуска по межконтинентальным баллистическим ракетам, летящим с мыса Канаверал, но требования безопасности на полигоне налагали ограничения на потенциальные испытания. Точно так же Атлантический испытательный полигон , расположенный к северо-востоку от Канаверала, имел высокую плотность населения и мало земли, доступной для строительства точных станций слежения на дальних дистанциях, причем Вознесение было единственным подходящим местом. [79]
В конце концов был выбран остров Кваджалейн , поскольку он находился в 4800 милях от Калифорнии и идеально подходил для размещения межконтинентальных баллистических ракет, а на нем уже располагалась база ВМС США со значительным жилым фондом и взлетно-посадочной полосой. Полигон «Зевс», известный как испытательный полигон Кваджалейн, был официально создан 1 октября 1960 года. По мере того, как он увеличивался в размерах, это в конечном итоге привело к тому, что 1 июля 1964 года весь островной комплекс был передан армии от ВМФ. [79] Это место занимало значительную часть пустой земли к северной стороне аэродрома. Пусковые установки были расположены в дальнем юго-западном углу острова, а радары слежения за целями, радары слежения за ракетами (ССО), а также различные пункты управления и генераторы располагались вдоль северной стороны аэродрома. Передатчик и приемник ЗАР находились на некотором расстоянии, у северо-восточной окраины аэродрома. [80]
Затем разгорелась небольшая стычка между армией и ВВС по поводу того, какие цели будут использоваться для испытаний в Кваджалейне. Армия предпочитала использовать проект «Юпитер», запущенный с атолла Джонстон в Тихом океане, в то время как ВВС рекомендовали использовать «Атлас», запущенный с авиабазы Ванденберг в Калифорнии. Армия уже начала переоборудовать бывшие пусковые установки «Тор» на «Юпитер», когда специальная группа, созданная Министерством обороны, рассмотрела этот вопрос. 26 мая 1960 года они приняли решение в пользу Атласа, и это стало официально 29 июня, когда министр обороны прекратил переоборудование планшетов и дополнительное производство Юпитера, предназначенное для испытаний Зевса. [81]
Ключевым достижением программы испытаний стала система индикатора расстояния промаха , которая независимо измеряла расстояние между «Зевсом» и целью в тот момент, когда компьютеры инициировали детонацию боеголовки. Были опасения, что если бы для измерения дальности использовались собственные радары «Зевса», любая систематическая ошибка определения дальности также присутствовала бы в данных испытаний и, таким образом, была бы скрыта. [82] Решением стало использование отдельного передатчика УВЧ-частоты в боеголовке и приемника в «Зевсе». Полученный сигнал был ретранслирован на землю, где его доплеровский сдвиг исследовался для извлечения информации о дальности. Эти инструменты в конечном итоге продемонстрировали, что собственная информация слежения Зевса была точной. [83] [e] Для визуального сопровождения использовалась небольшая обычная боеголовка, которая обеспечивала вспышку, которую можно было увидеть на фотографиях перехватов с большой выдержкой.
24 января 1962 года радар обнаружения «Зевс» в Кваджалейне впервые достиг цели межконтинентальной баллистической ракеты, а 18 апреля использовался для отслеживания « Космоса-2» . 19 января он вернул себе «Космос-2» и успешно передал трассу на один из ТТР. [61] 26 июня была предпринята первая попытка комплексного испытания цели «Атлас». ЗАР начал успешно сопровождать цель на расстоянии 446 морских миль (826 км) и правильно был передан на ТТР. ТТР переключил гусеницы 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 отклонений от первоначально рассчитанной траектории, которые указывали бы на то, что он начал отслеживать обломки. Он также продолжал предсказывать местоположение боеголовки, и если система решала, что отслеживает обломки, она ждала, пока обломки и боеголовка разделятся достаточно, чтобы начать отслеживать их снова. Однако система не смогла должным образом зафиксировать момент потери боеголовки, и отслеживание так и не было восстановлено. [77]
Второе испытание 19 июля увенчалось частичным успехом: [f] «Зевс» прошел в пределах 2 километров (1,2 мили) от цели. В системе управления закончилась гидравлическая жидкость в течение последних 10 секунд захода на посадку, что привело к большому промаху, но в остальном испытание прошло успешно. Программа наведения была обновлена, чтобы остановить быстрые циклы управления, которые привели к исчерпанию жидкости. Третья попытка 12 декабря успешно подвела ракету на очень близкое расстояние, но вторая ракета из запланированного двухракетного залпа не была запущена из-за неисправности приборов. Аналогичное испытание 22 декабря также потерпело неудачу со второй ракетой, но первая прошла всего в 200 метрах (660 футов) от цели. [82]
Из испытаний, проведенных в течение двухлетнего цикла испытаний, десять оказались успешными и довели «Зевс» до предела его смертельной дальности. [84] [г]
В апреле 1962 года Макнамара попросил команду Nike рассмотреть возможность использования базы «Зевс» на Кваджалейне в качестве оперативной противоспутниковой базы после завершения основных испытаний «Зевса». Команда Nike ответила, что система может быть готова к испытаниям к маю 1963 года. Концепция получила название Project Mudflap. [85]
Разработка представляла собой прямую переделку ДМ-15Б в ДМ-15С. Изменения в основном касались обеспечения большей маневренности верхней ступени за счет использования нового двухступенчатого гидравлического насоса, аккумуляторов, обеспечивающих работу в течение 5 минут вместо 2, и улучшенного топлива в ускорителе для обеспечения более высоких пиковых высот. Испытание новой ракеты-носителя с верхней частью DM-15B было проведено в Уайт-Сэндс 17 декабря 1962 года, достигнув высоты 100 морских миль (190 км), что является самой высокой высотой из всех запусков из Уайт-Сэндс до этого момента. Второе испытание комплектного ДМ-15С состоялось 15 февраля 1963 года и достигло 151 морской мили (280 км). [83]
Затем тестирование переместилось в Кваджалейн. Первое испытание 21 марта 1963 года провалилось, когда ССО не удалось зафиксировать ракету. Второй 19 апреля также вышел из строя, когда маяк слежения ракеты вышел из строя за 30 секунд до перехвата. Третье испытание, на этот раз с использованием реальной цели, состоящей из разгонного блока «Агена-Д» , оснащенного передатчиком дальности промаха «Зевс», было проведено 24 мая 1963 года и увенчалось полным успехом. С этого момента и до 1964 года один ДМ-15С находился в состоянии мгновенной готовности, и команды постоянно тренировались с этой ракетой. [86]
После 1964 года на объекте в Кваджалейне больше не требовалось находиться в состоянии боевой готовности, и он вернулся в основном к испытаниям Зевса. В период с 1964 по 1967 год система оставалась активной в режиме отсутствия оповещения, известная как Программа 505. В 1967 году она была заменена системой на базе Thor , Программа 437 . [87] Всего в рамках программы 505 в период с 1962 по 1966 год было проведено 12 пусков, в том числе на Уайт-Сэндс.
Первоначально Nike Zeus задумывался как прямое развитие более ранней системы Hercules, дающее ей возможность поражать боеголовки межконтинентальных баллистических ракет примерно на той же дальности и высоте, что и максимальные характеристики Hercules. [9] Теоретически поразить боеголовку не сложнее, чем самолет; перехватчику не нужно двигаться дальше или быстрее, компьютеры, которые его направляют, просто должны выбрать точку перехвата дальше перед целью, чтобы компенсировать гораздо более высокую скорость цели. На практике трудность заключается в том, чтобы обнаружить цель достаточно рано, чтобы точка перехвата все еще находилась в пределах досягаемости ракеты. Это требует гораздо более крупных и мощных радиолокационных систем и более быстрых компьютеров. [4]
Когда Зевс был еще на ранних стадиях проектирования, Bell Labs предложила использовать два одинаковых радара, чтобы обеспечить увеличенную дальность слежения и улучшить время реакции. На базах «Зевс» будет расположен радар местного обнаружения (LAR), моноимпульсный радар УВЧ , способный отслеживать от 50 до 100 целей. Радар передового обнаружения (FAR) будет расположен на расстоянии от 300 до 700 миль (480–1130 км) перед базами «Зевс», чтобы обеспечить раннее предупреждение за 200–300 секунд с отслеживанием данных по 200 целям. FAR будет передавать импульсы мощностью 10 МВт на УВЧ в диапазоне от 405 до 495 МГц, что позволит ему обнаружить отражение радара площадью 1 квадратный метр на расстоянии 1020 морских миль (1890 км) или более типичную цель площадью 0,1 м 2 на расстоянии 600 морских миль (1100 км). Каждый трек будет храниться в виде 200-битной записи [ч], включая местоположение, скорость, время измерения и показатель качества данных. Облака объектов будут отслеживаться как один объект с дополнительными данными, указывающими ширину и длину облака. Треки могли обновляться каждые пять секунд, пока цель была в поле зрения, но антенна вращалась со сравнительно медленной скоростью — 4 об/мин, поэтому цели значительно перемещались между вращениями. Каждый FAR мог передавать данные на три сайта Zeus. [88]
К тому времени, когда планы Зевса были завершены в 1957 году, планы по FAR были сведены к минимуму, а LAR был модернизирован и стал радаром обнаружения Зевса (ZAR), который обеспечивал раннее предупреждение на обширной территории и начальную информацию слежения. [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 как внешние края 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 отдельным комплектом из трех антенн, расположенных в центре люнебургской линзы диаметром 80 футов (24 м) , которая вращалась синхронно с телевещателем под куполом диаметром 120 футов (37 м). [89] В приемнике использовалось несколько рупоров, чтобы обеспечить прием одновременно со многих вертикальных углов. Вокруг купола приемника располагалось большое поле из проволочной сетки, образующее плоский отражатель с плоскостью заземления. ZAR работал в диапазоне УВЧ на различных частотах от 495 до 605 МГц, что давало ему возможность гибкого регулирования частоты . ЗАР имела дальность обнаружения порядка 460 морских миль (850 км) по цели площадью 0,1 м 2 . [89]
Весь передатчик был окружен ограждением высотой 65 футов (20 м) , расположенным на расстоянии 350 футов (110 м) от антенны, которое отражало сигнал от местных объектов на земле, что в противном случае могло бы создать ложные отражения. ZAR был настолько мощным, что микроволновая энергия на близком расстоянии выходила далеко за пределы установленных пределов безопасности и была потенциально смертельной на расстоянии до 100 ярдов (91 м). Чтобы обеспечить возможность технического обслуживания во время работы радара, помещения с оборудованием были экранированы частично клеткой Фарадея из металлической фольги, а металлический туннель был проложен с внешней стороны ограждения, блокировавшего сигнал за пределами линии ограждения. Остальные радары, входящие в систему, имели аналогичную защиту. [89]
Данные от ZAR передавались в соответствующую огневую батарею Zeus для атаки, причем каждый ZAR мог отправлять свои данные максимум на десять батарей. После передачи каждая батарея была автономной, включая все радары, компьютеры и ракеты, необходимые для перехвата. При типичном развертывании один центр обороны «Зевс» будет подключен к трем-шести батареям, разбросанным на расстояние до 100 миль (160 км). [90]
Цели, выбранные ZAR, затем освещались радаром дискриминации Zeus (ZDR, также известным как радар дискриминации-приманки, DDR или DR). ZDR получил изображение всего облака, используя чирп- сигнал, который позволил приемнику точно определить дальность внутри облака, передавая каждую частоту чирпа на отдельный строб дальности. 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 выдавал импульсы мощностью 40 МВт длительностью 2 мкс в L-диапазоне между 1270 и 1400 МГц. [92] Чтобы гарантировать, что сигнал не будет потерян при сканировании пустых областей, ZDR использовал отражатель Кассегрена , который можно было перемещать для фокусировки луча по мере приближения облака, чтобы поддерживать постоянную область наблюдения. [93] [94]
Данные из ZDR передавались в All-Target Processor (ATP), который выполнял первоначальную обработку 625 объектов в облаке. До 50 из них можно было выбрать для дальнейшей обработки в Компьютере дискриминации и управления (DCC), который провел дополнительные тесты по этим трекам и присвоил каждому из них вероятность быть боеголовкой или ложной целью. DCC смог провести 100 различных тестов. Для внеатмосферных сигналов испытания включали измерение отраженного сигнала радара от импульса к импульсу для поиска падающих объектов, а также изменений мощности 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) на цель, переданную ему от DCC. TTR работали в диапазоне C от 5250 до 5750 МГц при мощности 10 МВт, позволяя отслеживать цель площадью 0,1 м 2 на расстоянии 300 морских миль (560 км), и они ожидали, что эту дальность можно будет удвоить с помощью новой конструкции приемника на основе мазера . После успешного отслеживания целей и получения приказа на стрельбу BCDP выбрал доступные ракеты «Зевс» для запуска и назначил радар слежения за ракетами (MTR) для слежения за ними. Это были радары гораздо меньшего размера, работающие в X-диапазоне между 8500 и 9600 МГц и поддерживаемые транспондером на ракете, использующие всего 300 кВт для обеспечения слежения за ракетой на расстоянии 200 морских миль (370 км). Широкий выбор доступных частот позволял работать до 450 ССО в одном Центре обороны. [96] Вся информация от ZDR, TTR и MRT поступала в целевой компьютер перехвата (TIC), который занимался перехватом. При этом использовалась твисторная память для ПЗУ и основная память для ОЗУ . Команды наведения передавались ракетам в полете посредством модуляции сигнала ССО. [97]
Штатная батарея состояла из одной ДР, трех ТТР, двух ТИЦ с шестью МРТ и 24 ракет. [98] Эта базовая схема батареи могла атаковать три боеголовки одновременно, обычно используя две ракеты в залпе на случай, если одна выйдет из строя в полете. Чаще всего атакуют две цели, в то время как третья система находится в режиме горячего резерва, который может взять на себя управление в полете. [99] Максимально расширенная батарея включала три ДР, десять ТТР, шесть ТИЦ с восемнадцатью ССО и 72 ракеты. Объекты, требующие более высокой обработки трафика, не будут строить более крупные системы, а вместо этого будут использовать дополнительные батареи, питаемые от того же ZAR и Центра обороны. [98]
Ожидалось, что ЗАР понадобится 20 секунд на разработку траектории и передачу цели одному из ТТР, а на достижение ракетой цели - 25 секунд. Ожидалось, что при такой скорости залпа полностью развернутая установка «Зевс» сможет успешно атаковать 14 «голых» боеголовок в минуту. [94] Скорость залпа по боеголовкам с ложными целями не зафиксирована, но она будет зависеть от скорости обработки данных ЗДР больше, чем любой физический предел. Фактическое столкновение обычно происходит на расстоянии около 75 морских миль (139 км) из-за ограничений точности, кроме того, ракеты не могут быть наведены достаточно точно, чтобы вывести их на смертоносную дальность действия 800 футов (240 м) против экранированной боеголовки. [100] [101]
Оригинальный Zeus A был похож на оригинальный Hercules, но имел измененную схему управления и газовые баллоны для маневрирования на больших высотах, где атмосфера была слишком разреженной, чтобы аэродинамические поверхности были эффективными. Перехватчик Zeus B был длиннее: 14,7 метра (48 футов), ширина 2,44 метра (8 футов 0 дюймов) и диаметр 0,91 метра (3 фута 0 дюймов). Он был настолько больше, чем предыдущие модели Hercules, что не было предпринято никаких попыток вписать их в существующие пусковые установки Hercules/Ajax. Вместо этого модели B были запущены из шахт , что привело к изменению нумерации с MIM (запуск с мобильной поверхности) на LIM (запуск из шахты). Поскольку ракета была разработана для перехвата целей в космосе, ей не требовались большие маневренные стабилизаторы модели А. Скорее, у него была третья ступень ракеты с небольшими реактивными двигателями, позволяющими ему маневрировать в космосе. Zeus B имел максимальную дальность полета 250 миль (400 км) и высоту 200 миль (320 км). [102]
«Зевс А» был разработан для поражения боеголовок посредством шокового воздействия, как «Геркулес», и должен был быть вооружен относительно небольшой ядерной боеголовкой. По мере роста требований к дальности и высоте, а также лучшего понимания эффектов оружия на большой высоте, Zeus B должен был атаковать свои цели за счет действия нейтронного нагрева. Это основывалось на том, что боеголовка перехватчика испускает огромное количество нейтронов высокой энергии (аналогично нейтронной бомбе ), некоторые из которых поражают боеголовку противника. Это вызовет деление части собственного ядерного топлива боеголовки, что приведет к быстрому нагреву «первичного элемента» и, как мы надеемся, достаточному, чтобы заставить его расплавиться. [103] Чтобы это сработало, на «Зевсе» была установлена боеголовка W50 с увеличенной радиационной мощностью 400 кт , и ей пришлось маневрировать в пределах 1 км от целевой боеголовки. Против экранированных целей боеголовка будет эффективна на расстоянии всего 800 футов (0,24 км). [100]
В различных источниках упоминается как минимум пять моделей Зевса: A, B, C, [104] S [105] и X2, [104] последний из которых стал спартанским . Ни в одном из источников различия всех этих факторов явно не перечислены в одной таблице. Различные источники, по-видимому, путают меры между Зевсом A, B и спартанцем. Цифры A и Spartan взяты из документа « Стратегические и оборонительные ракетные системы США 1950–2004» , [106] B из истории Bell Labs. [107]
{{cite magazine}}: |author=имеет общее имя ( справка )