Nike-X — система противоракетной обороны (ПРО), разработанная в 1960 - х годах армией США для защиты крупных городов США от атак советского флота межконтинентальных баллистических ракет (МБР) во время холодной войны . Буква X в названии относилась к ее экспериментальной основе и должна была быть заменена более подходящим названием, когда система будет запущена в производство. Этого так и не произошло; в 1967 году программа Nike-X была отменена и заменена гораздо более легкой защитной системой, известной как Sentinel .
Система Nike-X была разработана в ответ на ограничения более ранней системы Nike Zeus . Радары «Зевса» могли отслеживать только одиночные цели, и было подсчитано, что залп всего из четырех межконтинентальных баллистических ракет с вероятностью 90% поразит базу «Зевс». Атакующий также может использовать радиолокационные отражатели или ядерные взрывы на большой высоте, чтобы скрыть боеголовки до тех пор, пока они не окажутся слишком близко к месту атаки, что делает атаку с использованием одной боеголовки весьма вероятной. «Зевс» был бы полезен в конце 1950-х годов, когда у Советов было всего несколько десятков ракет, но от него было бы мало пользы к началу 1960-х годов, когда считалось, что у них будут сотни.
Ключевая концепция, которая привела к созданию Nike-X, заключалась в том, что быстро сгущающаяся атмосфера на высоте ниже 60 километров (37 миль) нарушала работу отражателей и вызывала взрывы. Nike-X намеревался дождаться, пока боеголовки противника опускаются ниже этой высоты, а затем атаковать их с помощью очень быстрой ракеты, известной как Sprint . Весь бой продлится всего несколько секунд и может произойти на высоте до 25 000 футов (7600 м). Чтобы обеспечить необходимую скорость и точность, а также противостоять атакам с несколькими боеголовками, Nike-X использовала новую радиолокационную систему и компьютеры, заполняющие здания, которые могли отслеживать сотни объектов одновременно и контролировать залпы многих «Спринтов». Чтобы сокрушить систему, потребуется прибытие многих десятков боеголовок одновременно.
Создание полного развертывания было бы чрезвычайно дорогостоящим, примерно равным общему годовому бюджету Министерства обороны . Роберт Макнамара , министр обороны, считал, что затраты не могут быть оправданы, и опасался, что это приведет к дальнейшей гонке ядерных вооружений . Он поручил группам рассмотреть возможность развертывания там, где ограниченное количество перехватчиков все еще может быть полезным в военном отношении. Среди них концепция И-67 предполагала создание легкой защиты от очень ограниченных атак. Когда Китайская Народная Республика взорвала свою первую водородную бомбу в июне 1967 года, I-67 рекламировалась как защита от нападения Китая, а в октябре эта система стала называться Sentinel. Разработка Nike-X в первоначальном виде завершилась.
В 1955 году армия США начала рассматривать возможность дальнейшей модернизации своей зенитной ракеты (ЗРК) Nike B в качестве противоракеты для перехвата межконтинентальных баллистических ракет. Bell Labs , основному подрядчику Nike, было поручено изучить этот вопрос. Белл вернул отчет, в котором говорилось, что ракету можно относительно легко модернизировать до требуемых характеристик, но системе потребуются чрезвычайно мощные радиолокационные системы для обнаружения боеголовки, пока она еще находится достаточно далеко, чтобы дать ракете время для запуска. Казалось, что все это соответствует современному уровню техники , и в начале 1957 года Белл получил добро на разработку того, что тогда было известно как Nike II. [1] Значительное соперничество между армией и военно-воздушными силами привело к тому, что выпуск Nike II был пересмотрен и несколько раз откладывался. Эти барьеры были сметены в конце 1957 года после запуска Р-7 «Семёрка» , первой советской межконтинентальной баллистической ракеты. В дальнейшем конструкция была модернизирована, получив название Zeus [2] и получив высший приоритет разработки. [3] [4]
Zeus был похож на два предшествующих ему дизайна Nike SAM. Он использовал радар дальнего поиска для обнаружения целей, отдельные радары для отслеживания цели и ракет-перехватчиков в полете, а также компьютер для расчета точек перехвата. Сама ракета была намного больше, чем предыдущие модели, с дальностью полета до 200 миль (320 км) по сравнению с 75 милями (121 км) у Геркулеса. Чтобы обеспечить поражение на высоте 100 000 футов (30 км), где мало атмосферы, способной нести ударную волну , на нем была установлена боеголовка мощностью 400 килотонн (кТ). Поисковый радар представлял собой вращающийся треугольник шириной 120 футов (37 м), способный обнаруживать боеголовки на расстоянии более 600 морских миль (1100 км), что было особенно сложной проблемой, учитывая небольшой размер типичной боеголовки. Новый транзисторный цифровой компьютер обеспечивал производительность, необходимую для расчета траекторий перехвата боеголовок, движущихся со скоростью более 5 миль в секунду (8,0 км / с; 24 Маха). [5]
Ракета «Зевс» начала испытания в 1959 году на ракетном полигоне Уайт-Сэндс (WSMR), и первые запуски в целом были успешными. Испытания на большую дальность полета проводились на военно-морской авиабазе Пойнт-Мугу над Тихим океаном . Для полномасштабных испытаний армия построила целую базу «Зевс» на острове Кваджалейн в Тихом океане, [6] где ее можно было испытать против межконтинентальных баллистических ракет, запущенных с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии. Испытательные стрельбы в Кваджалейне начались в июне 1962 года; они были очень успешными, пройдя в пределах сотен ярдов от целевых боеголовок [7] , а в некоторых испытаниях - низколетящих спутников. [8]
Изначально проект «Зевс» был предложен в эпоху, когда межконтинентальные баллистические ракеты были чрезвычайно дорогими, а США полагали, что советский флот имел несколько десятков ракет. В то время, когда флот сдерживания США полностью базировался на пилотируемых бомбардировщиках, даже небольшое количество ракет, нацеленных на базы Стратегического воздушного командования (САК), представляло серьезную угрозу. [9] Были намечены два плана развертывания Зевса. Одна из них представляла собой тяжелую оборонительную систему, которая обеспечивала бы защиту всей континентальной части Соединенных Штатов, но требовала до 7000 ракет «Зевс». Макнамара поддерживал гораздо более легкую систему, в которой будет использоваться всего 1200 ракет. [10]
Технологические усовершенствования боеголовок и ракет в конце 1950-х годов значительно снизили стоимость межконтинентальных баллистических ракет. [11] После запуска «Спутника» «Правда» процитировала Никиту Хрущева , утверждавшего, что они строили их «как сосиски». [12] Это привело к серии оценок разведки, которые предсказывали, что к началу 1960-х годов у Советов будут сотни ракет, что создаст так называемый « ракетный разрыв ». [13] [14] Позже было показано, что количество советских ракет не достигало сотен до конца 1960-х годов, а в то время их было всего четыре. [15] [16]
Zeus использовал радары с механическим управлением, как и ЗРК Nike до него, ограничивая количество целей, которые он мог атаковать одновременно. [17] Исследование, проведенное Группой оценки систем вооружения (WSEG), подсчитало, что у Советов была 90-процентная вероятность успешного поражения базы «Зевс», выпустив по ней всего четыре боеголовки. Им даже не нужно было приземляться близко, чтобы разрушить базу; взрыв в радиусе нескольких миль уничтожил бы его радары, которые было очень трудно защитить . [18] [19] Если бы у Советов были сотни ракет, они могли бы легко позволить себе использовать некоторые из них для атаки на объекты Зевса. [13]
Вдобавок возникли технические проблемы, из-за которых, по-видимому, победить Зевса было почти тривиально. Одна из проблем, обнаруженная в ходе испытаний в 1958 году , заключалась в том, что ядерные огненные шары расширялись до очень больших размеров на больших высотах, делая все позади них невидимым для радаров. Это было известно как ядерное отключение . К тому времени, когда вражеская боеголовка пройдет через огненный шар на высоте примерно 60 километров (37 миль) над базой, до удара останется всего около восьми секунд. Этого времени было недостаточно для того, чтобы радар зафиксировался и выстрелил по «Зевсу» до того, как боеголовка поразит цель. [20]
Также можно было развернуть радиолокационные ловушки, чтобы сбить с толку оборону. Приманки изготавливаются из легких материалов, часто из полосок алюминия или майларовых воздушных шаров, которые можно упаковать вместе с возвращаемым аппаратом (RV), что немного увеличивает вес. В космосе они выбрасываются, образуя опасную трубу диаметром в несколько километров и длиной в десятки километров. Зевсу пришлось подойти на расстояние около 1000 футов (300 м), чтобы уничтожить боеголовку, которая могла находиться где угодно в трубе. WSEG предположила, что одна межконтинентальная баллистическая ракета с ложными целями почти наверняка победит «Зевс». [21] В отчете штаба ARPA середины 1961 года говорилось, что для поражения одной большой ракеты с несколькими боеголовками потребуется четыре полных батареи «Зевс» по 100 ракет в каждой. [22]
Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA, сегодня известное как DARPA ) было создано в 1958 году министром обороны президента Дуайта Эйзенхауэра Нилом МакЭлроем в ответ на достижения советской ракетной техники. Усилия США пострадали от массового дублирования усилий между армией, военно-воздушными силами и флотом и, казалось, мало что дали по сравнению с Советами. Первоначально ARPA было поручено контролировать все эти усилия. Когда проблемы с Зевсом стали очевидны, МакЭлрой также попросил ARPA рассмотреть проблему противоракетной обороны и предложить другие решения. [23] Получившийся проект «Защитник» был чрезвычайно широким по своему охвату, охватывая все: от незначительных обновлений системы «Зевс» до таких далеко идущих концепций, как антигравитация и недавно изобретенный лазер . [24]
Между тем, одно усовершенствование «Зевса» уже изучалось: новый радар с фазированной решеткой, заменяющий механические радары «Зевса», значительно увеличит количество целей и перехватчиков, с которыми может справиться одна точка. Чтобы достичь такой производительности, требовались гораздо более мощные компьютеры. Кроме того, антенны монтировались непосредственно в бетон и имели повышенную взрывостойкость. Первые исследования в Bell Labs начались в 1960 году над тем, что тогда было известно как многофункциональный радар с решеткой Zeus или ZMAR. В июне 1961 года компании Western Electric и Sylvania были выбраны для создания прототипа, а Сперри Рэнд Univac предоставил управляющий компьютер. [18]
К концу 1962 года уже вырисовывалось решение о том, использовать ли «Зевс» или нет. Bell начала рассматривать замену ракеты «Зевс», которая будет действовать на гораздо меньших дальностях, и в октябре разослала контракты на исследования трем подрядчикам, которые должны были быть возвращены в феврале. [25] Еще до того, как они были возвращены, в январе 1963 года Макнамара объявил, что средства на строительство, выделенные для «Зевса», не будут выделены, а вместо этого будут использованы для разработки новой системы с использованием новейших технологий. [26] Название Nike-X, очевидно, было специальным предложением Джека Руины , директора ARPA, которому было поручено представить варианты Президентскому научному консультативному комитету (PSAC). [27] После прекращения существования Zeus радарная разработка ZMAR была переименована в MAR, а планы по созданию еще более мощной версии, MAR-II, стали центральной частью концепции Nike-X. [28] [а]
Приманки легче, чем RV, [b] и поэтому испытывают большее сопротивление атмосферы , когда начинают снова входить в атмосферу. [32] В конечном итоге это приведет к тому, что фургон выедет перед приманками. Часто RV можно обнаружить раньше, исследуя трубу угрозы и наблюдая за объектами с меньшим замедлением. [33] Этот процесс, известный как атмосферная фильтрация или, в более общем смысле, очистка от помех , не предоставит точную информацию до тех пор, пока трубка угрозы не начнет снова входить в более плотные части атмосферы на высоте около 60 километров (37 миль). [34] [35] Nike-X намеревалась дождаться завершения расхламления, то есть перехват будет происходить всего за несколько секунд до того, как боеголовки поразят свои цели, на расстоянии от 5 до 30 миль (8,0–48,3 км) от базы. [36]
Преимущество перехвата на малой высоте также заключается в уменьшении проблемы отключения ядерного оружия. Нижний край расширенного огненного шара, использованного для создания этого эффекта, простирался примерно до 60 км - той же высоты, на которой расхламление стало эффективным. Следовательно, перехваты на малой высоте означали, что преднамеренные попытки создать затемнение не повлияют на отслеживание и наведение ракеты «Спринт» . Не менее важно и то, что, поскольку собственные боеголовки «Спринта» взорвутся намного ниже этой высоты, их огненные шары будут намного меньше и затемнят лишь небольшую часть неба. [37] Радар должен был выдерживать электрические воздействия ЭМИ , и на это были затрачены значительные усилия. [38] Это также означало, что траектории труб угроз должны были рассчитываться быстро, до или между периодами затемнения, и окончательное отслеживание боеголовок примерно за 10 секунд между устранением помех и поражением целей. Это требовало очень высокопроизводительного компьютера, которого в то время не существовало. [39]
Центральным элементом системы Nike-X была MAR, в которой использовалась новая на тот момент концепция активной антенной решетки с электронным сканированием (AESA), позволяющая генерировать несколько виртуальных радиолокационных лучей, имитируя любое необходимое количество механических радаров. В то время как один луч сканировал небо в поисках новых целей, другие были сформированы для изучения труб угроз и получения высококачественной информации для отслеживания на самых ранних этапах боя. Было сформировано больше лучей для отслеживания фургонов, как только они были обнаружены, и еще больше для отслеживания Спринтов на пути к перехватам. Чтобы все это работало, MAR требовались возможности обработки данных на беспрецедентном уровне, поэтому Белл предложил построить систему с использованием недавно изобретенных малых интегральных схем с резисторно-транзисторной логикой . [40] Компания Nike-X централизовала системы управления боем в своих центрах обороны, состоящие из MAR и связанной с ней системы обработки данных подземного центра обороны (DCDPS). [41]
Поскольку «Спринт» был спроектирован для работы на небольшом расстоянии, одна база не могла обеспечить защиту типичного города США, учитывая его разрастание . Это потребовало распределения пусковых установок «Спринт» по защищаемой территории. Поскольку Sprint, запущенный с удаленной базы, мог быть не виден MAR на начальных этапах запуска, Белл предложил построить на большинстве стартовых площадок гораздо более простой радар - радар ракетной площадки (MSR). У MSR будет достаточно мощности и логики, чтобы генерировать треки для своих исходящих ракет Sprint и передавать эту информацию в DCDPS, используя обычные телефонные линии и модемы . Белл отметил, что MSR также может предоставить полезный взгляд на трубы угроз со второй стороны, что может позволить обнаружить ложные цели раньше. Используемые в качестве радиоприемников, они могли также триангулировать любые радиопередачи, исходящие из трубки угроз, которые противник мог использовать в качестве глушителя радаров . [42]
Когда система впервые предлагалась, было неясно, смогут ли системы с фазированной решеткой обеспечить точность, необходимую для наведения ракет на успешный перехват на очень больших дистанциях. Ранние концепции сохраняли для этой цели радары слежения за ракетами Zeus и радары слежения за целями (MTR и TTR). В конце концов, MAR оказался более чем способным обеспечить необходимое разрешение, и от дополнительных радаров отказались. [43]
Nike-X был определен в начале 1960-х годов как система для защиты городов и промышленных центров США от мощного советского нападения в 1970-х годах. К 1965 году растущие парки межконтинентальных баллистических ракет на вооружении как США, так и СССР сделали стоимость такой системы очень высокой. По оценкам NIE 11-8-63, опубликованным 18 октября 1963 года, к 1969 году у Советов будет развернуто 400–700 межконтинентальных баллистических ракет, а их развертывание в конечном итоге достигнет 1601 пусковой установки, ограниченной соглашениями ОСВ . [15]
Хотя можно было ожидать, что Nike-X атакует их с разумным соотношением обмена 1 к 1 по сравнению с 20 к 1 у Зевса, он мог сделать это только на ограниченной территории. Большинство сценариев общенационального развертывания предусматривали использование тысяч ракет Sprint, защищающих только крупнейшие города США. [44] Строительство такой системы обойдется примерно в 40 миллиардов долларов (382 миллиарда долларов в 2024 году, что составляет около половины годового военного бюджета). [45]
Это привело к дальнейшим исследованиям системы, чтобы попытаться определить, будет ли ПРО подходящим способом спасения жизней или существует какой-то другой план, который сделает то же самое за меньшие деньги. Например, в случае с «Зевсом» было ясно, что строительство большего количества убежищ от радиоактивных осадков обойдется дешевле и спасет больше жизней. [46] В большом докладе PSAC по этой теме в октябре 1961 года было отмечено, что Зевс без убежищ бесполезен и что наличие Зевса может привести к тому, что США «внесут опасно вводящие в заблуждение предположения относительно способности США защищать свои города». ". [47]
Это привело к созданию ряда все более сложных моделей, позволяющих лучше прогнозировать эффективность системы ПРО и то, что оппозиция будет делать, чтобы улучшить свои действия против нее. Ключевым достижением стала теория Prim-Read , которая предоставила полностью математическое решение для создания идеальной схемы защиты. Используя макет Prim-Read для Nike-X, бригадный генерал ВВС Гленн Кент начал рассматривать советские ответы. В его отчете 1964 года был приведен коэффициент обмена затрат, который требовал 2 доллара обороны на каждый 1 доллар нападения, если кто-то хотел ограничить потери США 30 процентами населения. Цена увеличится до 6 к 1, если США пожелают ограничить потери 10 процентами. ПРО будет дешевле межконтинентальных баллистических ракет только в том случае, если США будут готовы позволить более чем половине своего населения погибнуть в обмен на это. Когда он понял, что использует устаревшие обменные курсы для советского рубля , обменный коэффициент для 30-процентного уровня потерь подскочил до 20 к 1. [48] [49]
Поскольку стоимость победы над Nike-X путем создания большего количества межконтинентальных баллистических ракет была меньше, чем стоимость строительства Nike-X для противодействия им, обозреватели пришли к выводу, что строительство системы ПРО просто побудит Советы построить больше межконтинентальных баллистических ракет. Это привело к серьезным опасениям по поводу новой гонки вооружений , которая, как считалось, увеличила вероятность случайной войны. [50] Когда Макнамаре были представлены цифры, по словам Кента:
[Он] заметил, что эту гонку мы, вероятно, не выиграем, и нам следует избегать ее. Он отметил, что действительно будет трудно придерживаться стратегии, направленной на ограничение ущерба. Недоброжелатели заявляли, что если 70 процентов выживут, то погибнет более 60 миллионов человек. [48]
Несмотря на свои технические возможности, у Nike-X была одна, казалось бы, неразрешимая проблема, которая впервые была замечена у Zeus. Столкнувшись с системой ПРО, Советы изменили бы свои приоритеты нацеливания, чтобы максимизировать ущерб, атакуя, например, меньшие, незащищенные города. Другое решение заключалось в том, чтобы сбросить боеголовки за пределами досягаемости оборонительных ракет, с наветренной стороны от цели. Наземные взрывы подбросят в воздух огромное количество радиоактивной пыли, вызывая осадки , которые будут почти столь же смертоносными, как и прямая атака. Это сделало бы систему ПРО практически бесполезной, если бы города не были также тщательно защищены от радиоактивных осадков. Те же самые убежища от радиоактивных осадков сами по себе спасли бы множество жизней до такой степени, что ПРО казалось почти ненужным. [51] Отчитываясь перед Конгрессом по этому вопросу весной 1964 года, Макнамара отметил:
Лично я никогда не буду рекомендовать программу борьбы с межконтинентальными баллистическими ракетами, если она не сопровождается 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. [51]
При любом разумном предположении даже такая продвинутая система, как Nike-X, обеспечивала лишь незначительную защиту и стоила огромных денег. Примерно в 1965 году ПРО стала тем, что один историк назвал «технологией в поисках миссии». [52] В начале 1965 года армия начала серию исследований, чтобы найти концепцию миссии, которая привела бы к развертыванию. [53]
Одним из первоначальных планов развертывания Зевса была оборонительная система для САК . ВВС выступали против такой системы, выступая за создание большего количества собственных межконтинентальных баллистических ракет. Их логика заключалась в том, что каждая советская ракета, выпущенная в ответном ударе, могла уничтожить одну американскую ракету. Если бы обе силы имели одинаковое количество ракет, такая атака оставила бы обе силы с небольшим количеством оставшихся ракет для нанесения контрудара. Добавление Зевса уменьшит количество потерь с американской стороны и поможет обеспечить выживание контрударных сил. То же самое было бы верно, если бы вместо этого США построили больше межконтинентальных баллистических ракет. Военно-воздушные силы были гораздо больше заинтересованы в создании собственных ракет, чем армия, особенно в случае с «Зевсом», который, казалось, легко перехитрить. [55]
Ситуация изменилась в начале 1960-х годов, когда Макнамара ограничил парк ВВС 1000 ракетами «Минитмен» и 54 ракетами «Титан II» . [c] Это означало, что ВВС не могли реагировать на новые советские ракеты созданием новых собственных. Еще большей экзистенциальной угрозой для «Минитмена», чем советские ракеты, был ракетный парк ВМС США «Поларис» , чья неуязвимость привела к возникновению вопросов о необходимости межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования. [d] ВВС отреагировали изменением задач; перед более точным «Минитменом» теперь была поставлена задача атаковать советские ракетные шахты, чего менее точные ракеты ВМФ не могли сделать. Если войска собирались выполнить эту миссию, нужно было ожидать, что достаточное количество ракет сможет пережить советскую атаку для успешного контрудара. ПРО может обеспечить такую гарантию. [57]
Свежий взгляд на эту концепцию начался в ARPA примерно в 1963–64 годах под названием Hardpoint . Это привело к созданию радара с демонстрационной решеткой Hardpoint и еще более быстрой концепции ракеты, известной как HiBEX. [54] Это оказалось достаточно интересным для армии и ВВС, чтобы совместно провести последующее исследование Hardsite. Первая концепция Hardsite, HSD-I, предполагала защиту баз в городских районах, которые в любом случае будут иметь защиту Nike-X. Примером может служить центр управления САК или аэродром на окраине города. Второе исследование, HSD-II, рассматривало защиту изолированных баз, таких как ракетные поля. Большая часть последующей работы была сосредоточена на концепции HSD-II. [58]
HSD-II предлагал построить небольшие базы Спринт рядом с полями Минитменов. Приближающиеся боеголовки будут отслеживаться до самого последнего момента, полностью очищая их и создавая высокоточные следы. Поскольку боеголовки должны были приземлиться на небольшом расстоянии от ракетной шахты , чтобы повредить ее, любые боеголовки, падающие за пределы этой области, просто игнорировались - атаковать нужно было только те, которые входили в «Объем защиты объекта». [59] В то время советские инерциальные навигационные системы (ИНС) не отличались особой точностью. [e] Это действовало как мультипликатор силы , позволяя нескольким Спринтам защищаться от множества межконтинентальных баллистических ракет. [58]
Первоначально поддерживая концепцию Hardsite, к 1966 году ВВС стали выступать против нее в основном по тем же причинам, по которым они выступали против Зевса в той же роли. Если деньги должны были быть потрачены на защиту Минитмена, они считали, что деньги лучше потратить ВВС, чем армию. Как отметил Мортон Гальперин :
Отчасти это была рефлекторная реакция, желание не защищать ракеты ВВС «армейскими» ПРО. ... ВВС явно предпочитали, чтобы средства противоракетной обороны использовались ВВС для разработки новых твердокаменных шахт или мобильных систем. [61]
На этапе разработки проекта расположение и размер баз Nike-X стали основной жалобой небольших городов. [62] Первоначально предназначенный для защиты только крупнейших городских территорий, Nike-X был спроектирован так, чтобы иметь очень большие размеры и иметь множество ракет, управляемых дорогостоящим компьютером и радиолокационной сетью. В первоначальной концепции Nike-X небольшие объекты должны были оставаться незащищенными, поскольку система была слишком дорогой, чтобы построить ее с помощью всего лишь нескольких перехватчиков. Эти города жаловались, что они не только остаются открытыми для атак, но и отсутствие защиты может сделать их основными целями. Это привело к серии исследований концепции защиты малых городов (SCD). К 1964 году SCD стала частью базовых планов развертывания Nike-X, при этом каждый крупный город получил тот или иной уровень защитной системы. [63]
SCD будет состоять в основном из одной автономной батареи, основанной на урезанном MAR, называемом TACMAR (TACtical MAR), а также упрощенной системы обработки данных, известной как локальный процессор данных (LDP). По сути, это был DCDP с меньшим количеством установленных модулей, что уменьшало количество треков, которые он мог скомпилировать, и объем наведения порядка, с которым он мог справиться. [42] Чтобы еще больше снизить затраты, Bell позже заменила урезанный MAR модернизированным MSR, «Автономным MSR». [64] Они изучили широкий спектр потенциальных развертываний, начиная с таких систем, как оригинальное предложение Nike-X без SCD, до развертываний, предлагающих полную защиту континентальной части США с множеством модулей SCD различных типов и размеров. Развертывания были организованы таким образом, чтобы их можно было осуществлять поэтапно, до полного покрытия. [65]
Одной из проблем, возникших в результате этих исследований, была проблема раннего предупреждения объектов SCD. Радары MSR SCD обеспечивали обнаружение на расстоянии примерно 100 миль (160 км), а это означало, что цели появлялись на их радарах всего за несколько секунд до того, как нужно будет производить пуски. В сценарии скрытой атаки не будет достаточно времени для получения полномочий на применение ядерного оружия. Это означало, что базы будут нуждаться в запуске по предупреждению , что было политически неприемлемо. [66]
Это привело к предложениям о новом радаре, предназначенном исключительно для функции раннего предупреждения и определяющем только то, какой MAR или SCD в конечном итоге придется иметь дело с угрозой. Используемая в основном в первые минуты атаки и не отвечающая за боевые действия, система могла считаться одноразовой и не нуждалась в каких-либо усовершенствованиях или усилении MAR. Это привело к созданию радара обнаружения периметра (PAR), который будет работать с более дешевой электроникой на частотах УКВ . [67]
Высотные взрывы, которые вызвали такое большое беспокойство у Nike Zeus из-за отключения электроэнергии, были дополнительно изучены в начале 1960-х годов и привели к появлению новых возможностей для противоракетной обороны. Когда ядерная боеголовка взрывается в плотной атмосфере, ее первоначальные высокоэнергетические рентгеновские лучи ионизируют воздух, блокируя другие рентгеновские лучи. В самых высоких слоях атмосферы слишком мало газа, чтобы это произошло, и рентгеновские лучи могут распространяться на большие расстояния. Достаточное рентгеновское облучение автофургона может повредить его тепловые экраны . [68]
В конце 1964 года Белл рассматривал возможность использования ракеты «Зевс» с рентгеновским вооружением в системе Nike-X. [69] В отчете за январь 1965 года [f] обрисовывается такая возможность, отмечая, что она должна будет иметь гораздо большую боеголовку, предназначенную для производства рентгеновских лучей, и должна будет работать на больших высотах, чтобы максимизировать эффект. [71] Главным преимуществом было то, что требования к точности были значительно снижены: с минимума около 800 футов (240 м) для первоначальной нейтронной атаки Зевса до чего-то порядка нескольких миль. Это означало, что пределы дальности действия оригинального Зевса, которые определялись точностью радаров примерно до 75 миль (121 км), [72] [73] были значительно смягчены. Это, в свою очередь, означало, что можно было использовать менее сложный радар с точностью порядка мили, а не футов, который можно было построить гораздо дешевле, используя детали УКВ. [74]
Этот Nike Zeus увеличенной дальности, или сокращенно Zeus EX, сможет обеспечить защиту на более широкой территории, сокращая количество баз, необходимых для обеспечения защиты всей страны. [75] [g] Работа над этой концепцией продолжалась на протяжении 1960-х годов, и в конечном итоге она стала основным оружием в следующей системе Sentinel, а также в модифицированной системе Sentinel, которая позже была переименована в Safeguard . [77]
В феврале 1965 года армия попросила Белл рассмотреть различные концепции развертывания в рамках исследования N-й страны. В ходе обсуждения рассматривалось, какая система потребуется для обеспечения защиты от простой атаки с использованием ограниченного числа боеголовок. Используя Zeus EX, несколько баз смогут обеспечить покрытие всей территории США. Система не сможет справиться с большим количеством боеголовок, но это не является проблемой для системы, перед которой будет стоять задача отражать лишь небольшие атаки. [71]
При небольшом количестве целей полная MAR не требовалась, и Белл первоначально предложил TACMAR для удовлетворения этой потребности. Это будет иметь меньшую дальность обнаружения, поэтому для раннего обнаружения потребуется радар дальнего действия, такой как PAR. [71] Ракетные комплексы будут состоять из одного TACMAR и примерно 20 ракет Zeus EX. [74] В октябре 1965 года TACMAR был заменен модернизированным MSR, полученным в результате исследований SCD. Поскольку этот радар имел еще меньшую дальность действия, чем TACMAR, нельзя было ожидать, что он сгенерирует информацию слежения вовремя для запуска Zeus EX. Таким образом, PAR необходимо будет модернизировать, чтобы обеспечить более высокую точность и вычислительную мощность для создания дорожек, которые будут передаваться на MSR. В то же время Белл заметил проблемы с длинноволновыми радарами при отключении радара. Обе эти проблемы привели к необходимости перехода с частот ОВЧ на частоты УВЧ для PAR. [78]
Дальнейшая работа в этом направлении привела к созданию исследования развертывания Nike-X, или DEPEX. DEPEX обрисовал схему развертывания, которая начиналась очень похоже на Nth Country: несколько баз в основном использовали Nike EX для обеспечения легкого прикрытия, но также включали конструктивные особенности, которые позволяли добавлять больше баз по мере изменения характера угрозы. В исследовании описывалась четырехэтапная последовательность развертывания, которая добавляла все больше и больше терминальной защиты по мере того, как с течением времени совершенствовалась сложность ракет N-й страны. [79]
В декабре 1966 года армия попросила Белл подготовить подробную концепцию развертывания, сочетающую легкую оборону N-й страны с точечной защитой Hardsite. 17 января 1967 года это был проект И-67, результаты которого были представлены 5 июля. I-67 по сути был N-й страной, но с большим количеством баз возле полей Минитменов, вооруженных в основном Sprint. Базы «Зевс» большого радиуса действия и базы «Спринт» ближнего действия будут поддерживаться сетью PAR. [77]
Основные контуры этих различных исследований стали ясны к 1966 году. Мощная защита, предусмотренная первоначальными предложениями Nike-X, будет стоить около 40 миллиардов долларов (361 миллиард долларов в 2024 году) и обеспечит ограниченную защиту и предотвращение ущерба при полномасштабном нападении, но будет можно ожидать, что они притупят или полностью отразят любую более мелкую атаку. Тонкая защита N-й страны обойдется гораздо дешевле, около 5 миллиардов долларов (45 миллиардов долларов в 2024 году), но будет иметь какой-либо эффект только при определенных ограниченных сценариях. Наконец, концепция Hardsite будет стоить примерно столько же, сколько и тонкая защита, и обеспечит некоторую защиту от определенного класса контрсиловых атак. [80]
Ни одна из этих концепций, похоже, не стоила реализации, но существовало значительное давление со стороны групп Конгресса, в которых доминировали « ястребы» , которые продолжали форсировать разработку ПРО, даже когда Макнамара и президент Джонсон не просили об этом. [81] Дебаты переросли в общественность и привели к комментариям о «разрыве в ПРО», особенно со стороны губернатора-республиканца Джорджа Ромни . [49] ВВС продолжали выступать против концепции ПРО, ранее критикуя свои предыдущие усилия в прессе, [82] но строительство систем ПРО А-35 вокруг Таллинна и Москвы преодолело их сопротивление. Объединенный комитет начальников штабов (ОКН) использовал советскую ПРО в качестве аргумента в пользу развертывания, ранее не имея твердого мнения по этому поводу. [81]
Макнамара попытался сократить развертывание в начале 1966 года, заявив, что единственной программой, которая имела хоть какую-то разумную экономическую эффективность, была слабая защита от китайцев, а затем отметил, что не было спешки с созданием такой системы, как это было некоторое время назад. у них была МБР. Отменив его решение, Конгресс выделил 167,9 миллиона долларов (2 миллиарда долларов в 2024 году) на немедленное производство оригинальной концепции Nike-X. Макнамара и Джонсон встретились по этому вопросу 3 ноября 1966 года, и Макнамара еще раз убедил Джонсона, что система не может оправдать затраты на развертывание. Макнамара отразил ожидаемую контратаку Ромни, созвав пресс-конференцию по теме советских ПРО и заявив, что новые БРПЛ «Минитмен III» и БРПЛ «Посейдон» обеспечат поражение советской системы. [80]
Еще одно заседание по этому вопросу было созвано 6 декабря 1966 года, на нем присутствовали Джонсон, Макнамара, заместитель министра обороны Сайрус Вэнс , Уолт Ростоу из Агентства национальной безопасности (АНБ) и Объединенный комитет начальников штабов. Ростоу встал на сторону JCS, и казалось, что разработка начнется. Однако Макнамара еще раз обрисовал проблемы и заявил, что самый простой способ сократить разрыв в ПРО — это просто построить больше межконтинентальных баллистических ракет, что сделает советскую систему бессильной и станет пустой тратой денег. Затем он предложил, чтобы деньги, выделенные Конгрессом на развертывание, были использованы для первоначальных исследований по развертыванию, пока США пытаются заключить договор об ограничении вооружений. Джонсон согласился с этим компромиссом и приказал госсекретарю Дину Раску начать переговоры с Советским Союзом. [80]
К 1967 году дебаты по поводу систем ПРО стали важным вопросом государственной политики, и дебаты по этой теме почти постоянно велись в газетах и журналах. Именно в разгар этих дебатов, 17 июня 1967 года, китайцы испытали свою первую водородную бомбу в ходе испытания № 6 . Внезапно концепция N-й страны перестала быть просто теоретической. Макнамара воспользовался этим событием как способом отклонить критику по поводу недостаточного развертывания сил, сохраняя при этом контроль над расходами. [83] 18 сентября 1967 года он объявил, что Nike-X теперь будет называться Sentinel, и изложил планы развертывания, в целом следуя концепции I-67. [81]
Хотя первоначальная концепция Nike-X была отменена, некоторые из ее компонентов были созданы и протестированы как в рамках Nike-X, так и в рамках последующей модели Sentinel. MAR, MSR, Sprint и Spartan были основными программами в период существования Nike-X.
Работы над ZMAR уже велись в начале 1960-х годов, до того, как Макнамара отменил Zeus в 1963 году. Первоначальные контракты были предложены Sylvania и General Electric (GE), которые построили экспериментальные системы, состоящие из одного ряда элементов, по сути, часть более крупного проекта. множество. В конструкции Sylvania использовалось фазовое смещение MOSAR с использованием временных задержек, а в конструкции GE использовалась «новая система сканирования модуляции». [84] Система Сильвании выиграла контракт на тестовую систему, которая стала MAR-I, когда Nike-X сменил Зевса. [85]
Чтобы сэкономить деньги, в прототипе MAR-I были установлены антенные элементы только для внутренней секции исходной антенны диаметром 40 футов (12 м), занимающей центральные 25 футов (7,6 м). Побочным эффектом этого стало сокращение количества антенных элементов с 6405 до 2245, но не изменение базовой логики управления. Аналогичным образом было уменьшено количество элементов на лицевой стороне передатчика. Полноразмерный четырехсторонний MAR потребует индивидуального подключения вручную 25 620 параметрических усилителей , поэтому создание меньшего MAR-I значительно сокращает затраты и время строительства. [86] Обе антенны были полноразмерными и в любой момент могли быть расширены до полной производительности MAR. Несмотря на эти методы снижения затрат, строительство MAR-I обошлось примерно в 100 миллионов долларов (944 миллиона долларов в 2024 году). [87]
Испытательный полигон для MAR-I уже был выбран в WSMR, примерно в миле от шоссе 70 США и примерно в 25 милях (40 км) к северу от основных ракетных стартовых площадок армии вдоль маршрута 2 WSMR (авеню Найк). [88] Новая дорога, WSMR Route 15, была построена для соединения MAR-I со стартовым комплексом 38 (LC38), стартовой площадкой «Зевс». Северное расположение MAR-I означало, что MAR мог видеть множество пусков ракет, происходящих по армейским объектам на юге, а также ракеты-мишени, которые были запущены в их сторону с севера со стартового комплекса Грин- Ривер в штате Юта. [89]
Поскольку MAR занимал центральное место во всей системе Nike-X, ему приходилось выдерживать атаки, направленные на сам радар. В то время реакция укреплённых зданий на ядерный удар не была хорошо изучена, а здание MAR-I было чрезвычайно прочным. Он состоял из большого центрального полусферического купола из железобетона толщиной 10 футов (3,0 м) [90] с такими же, но меньшими куполами, расположенными по углам квадрата, ограничивающего центральный купол. В центральном куполе располагались приёмники, а в куполах поменьше — передатчики. Концепция была разработана таким образом, чтобы позволить встроить передатчик и приемник в любую из сторон, чтобы обеспечить широкий охват вокруг радиолокационной площадки. [91] В качестве испытательного полигона MAR-I установил оборудование только на северо-западной стороне, хотя были предусмотрены условия для второго комплекта на северо-восточной стороне, который никогда не использовался. Здание окружало высокое ограждение , защищающее от отражений от близлежащих гор. [88]
Закладка фундамента на объекте MAR-I началась в марте 1963 года, и строительство шло быстрыми темпами. Радар был впервые включен в июне 1964 года [88] и достиг своего первого успешного слежения 11 сентября 1964 года, неоднократно отслеживая и снимая захват цели с воздушного шара в течение 50-минутного периода. [87] Однако система продемонстрировала очень низкую надежность в усилителях на лампе бегущей волны (ЛБВ) передатчика, что привело к чрезвычайно дорогостоящей модернизации и повторной установке. После обновления MAR-I продемонстрировал, что система будет работать так, как ожидалось; он мог генерировать несколько виртуальных радиолокационных лучей, мог одновременно генерировать различные типы лучей для обнаружения, отслеживания и дискриминации, а также обладал точностью и скоростью, необходимыми для создания множества треков. [33]
К этому времени уже начались работы над MAR-II на Кваджалейне; Построенный компанией General Electric, он отличался формой и системой рулевого управления балкой. [92] [h] Прототип MAR-II был построен на мелиорированной земле к западу от первоначального места Зевса. MAR-II был построен в виде пирамиды со снятой задней половиной. [94] Как и MAR-I, в целях экономии денег MAR-II будет оснащен только одним набором элементов передатчика и приемника, но со всей проводкой на месте на случай, если в будущем его придется модернизировать. [95] [i] Проект Nike-X был отменен до завершения строительства MAR-II, а полудостроенное здание вместо этого использовалось в качестве хранилища с климат-контролем. [89] [й]
Испытания MAR-I продолжались до 30 сентября 1967 года. Он продолжал использоваться на более низком уровне в рамках разработок Sentinel. Эти работы завершились в мае 1969 года, когда объект был законсервирован. В ноябре здание было переоборудовано в основное убежище от радиоактивных осадков для всех на базе ВВС Холломан , расположенной примерно в 25 милях (40 км) к востоку. Чтобы разместить 5800 сотрудников и их иждивенцев, начиная с 1970 года радар и подземные помещения для его оборудования были полностью освобождены. [97] В начале 1980-х годов это место было выбрано в качестве основы для испытательного центра высокоэнергетических лазерных систем и подверглось значительной реконструкции. [98]
В 1972 году Стирлинг Колгейт , профессор Технологического института Нью-Мексико , написал письмо в журнал Science , предлагая спасти MAR. Он чувствовал, что после незначительной перенастройки из него получится отличный радиоастрономический инструмент для наблюдения за линией водорода . [99] Предложение Колгейта так и не было принято, но более 2000 параметрических усилителей Western Electric, управляющих системой, в конечном итоге были спасены университетом. Около дюжины из них нашли свое применение в области астрономии, включая детектор сверхновых SNORT компании Colgate. [100]
Около 2000 штук оставались на хранении в Технологическом институте Нью-Мексико до 1980 года. Проведенный в то время анализ показал, что в каждом из них было более одной унции золота, а оставшиеся запасы были переплавлены, чтобы получить для университета 941 966 долларов (4 миллиона долларов в 2024 году). . Деньги были использованы для строительства нового крыла Университетского рабочего центра, неофициально известного как «Золотое здание». [101]
Белл провел исследования, чтобы определить лучшее место для MSR, которое позволило бы ему иметь достаточную функциональность, чтобы быть полезным на разных этапах атаки, а также быть достаточно дешевым, чтобы оправдать его существование в системе, где доминирует MAR. Это привело к первоначальному предложению по системе S-диапазона с использованием пассивного сканирования (PESA), которое было разослано в октябре 1963 года. [102] Из семи полученных предложений компания Raytheon выиграла контракт на разработку в декабре 1963 года, а Вариан предоставил клистроны (твистроны) для передатчика. [25]
Первоначальный проект прототипа был разработан в период с января по май 1964 года. [102] При использовании с MAR MSR требовалась лишь короткая дальность действия, достаточная для отражения ракет Sprint. Это привело к созданию конструкции с ограниченной излучаемой мощностью. Для обороны малых городов это не даст достаточной мощности для поражения боеголовок на разумном расстоянии. Это привело к созданию модернизированной конструкции с пятикратной мощностью передатчика, которая была отправлена в Raytheon в мае 1965 года. Дальнейшая модернизация в мае 1966 года включала компьютеры управления боем и другие функции системы SCD. [103]
Более ранняя система «Зевс» занимала большую часть доступной земли на самом острове Кваджалейн, поэтому ракетные пусковые установки и MSR должны были быть построены на острове Мек , примерно в 20 милях (32 км) к северу. На этом объекте будет размещен полный MSR, что позволит армии тестировать как размещенные на MAR (с использованием MAR-II), так и автономные развертывания MSR. [104] Вторая пусковая площадка была построена на острове Иллегинни , в 17,5 милях (28,2 км) к северо-западу от Мека, с двумя пусковыми установками «Спринт» и двумя «Спартан». [105] Были установлены три камеры, предназначенные для записи запусков «Иллегинни», [106] и они продолжают использоваться по состоянию на 2017 год [обновлять]. [107]
Строительство стартовой площадки на Мекке началось в конце 1967 года. В этой установке большая часть системы была построена над землей в одноэтажном прямоугольном здании. MSR был построен в квадратной пристройке в северо-западном углу крыши, с двумя сторонами, наклоненными назад, образуя форму полупирамиды, где были установлены антенны. Небольшие ограждения были построены на севере и северо-западе, а западная сторона выходила на воду, которая находилась всего в нескольких десятках метров от здания. [108] В Иллегинни не было радиолокационной станции; им управляли удаленно из Мека. [109]
1 октября 1962 года офис Bell в Nike разослал спецификации высокоскоростной ракеты трем подрядчикам. Ответы были получены 1 февраля 1963 года, и 18 марта Мартин Мариетта был выбран победителем торгов. [25]
В конечном итоге спринт оказался самой сложной технической задачей системы Nike-X. Разработанный для перехвата приближающихся боеголовок на высоте около 45 000 футов (14 000 м), он должен был обладать непревзойденным ускорением и скоростью. Это вызвало огромные проблемы с материалами, средствами управления и даже с приемом радиосигналов через ионизированный воздух вокруг ракеты. [110] Программу развития назвали «чистой агонией». [25]
В первоначальных планах Nike-X Sprint был основным оружием и поэтому считался чрезвычайно приоритетной разработкой. Чтобы ускорить разработку, на стартовом комплексе 37 в Уайт-Сэндс, бывшем испытательном полигоне Nike Ajax/Hercules, была протестирована уменьшенная версия Sprint, известная как Squirt [111] . [112] Всего в период с 6 ноября 1964 по 1965 год было выпущено пять «Сквиртов». Первая испытательная машина спринтерской двигательной установки (PTV) была запущена из другого района того же комплекса 17 ноября 1965 года, всего через 25 месяцев после утверждения окончательного проекта. . Спринтерские испытания предшествовали созданию MSR, и ракеты первоначально наводились с помощью радаров Zeus TTR и MTR. [113] Испытания продолжались в рамках мер безопасности: в общей сложности было совершено 42 испытательных полета в Уайт-Сэндс и еще 34 в Кваджалейне. [110]
«Зевс Б» прошел испытания как по Уайт-Сэндс, так и по базе «Зевс» на Кваджалейне. Для Nike-X была запланирована модель EX с увеличенным запасом хода, заменив вторую ступень Zeus более крупной моделью, которая обеспечивала большую тягу в средней части фазы наддува. Также известный как DM-15X2, EX был переименован в Spartan в январе 1967 года. Spartan никогда не летал в составе оригинального Nike-X, а его первый полет в марте 1968 года состоялся под управлением Sentinel. [114]
Одной из причин перехода от Zeus к Nike-X было опасение, что радары Zeus не смогут отличить боеголовку от ложной цели, пока не станет слишком поздно для запуска. Одним из решений этой проблемы была ракета Sprint, которая имела характеристики, необходимые для ожидания завершения расхламления. Другое потенциальное решение заключалось в поиске своего рода признаков входа в атмосферу через самые высокие уровни атмосферы, которые могли бы различаться между боеголовкой и ложной целью; в частности, оказалось, что абляция теплового экрана может дать четкую сигнатуру, указывающую на боеголовку. [115]
Феноменология входа в атмосферу представляла интерес как для армии, поскольку она могла позволить провести расхламление на большом расстоянии, так и для ВВС, чьи собственные межконтинентальные баллистические ракеты могли бы оказаться под угрозой перехвата на большие расстояния, если бы Советы воспользовались аналогичной концепцией. [115] Программа проверки этих концепций была основной частью проекта ARPA «Защитник», особенно проекта «ПРЕСС», который стартовал в 1960 году. Это привело к строительству мощных радиолокационных систем на Рой-Намуре , самой северной точке атолла Кваджалейн. . Хотя результаты остаются засекреченными, в нескольких источниках упоминается о невозможности найти надежную подпись такого рода. [115] [к]
В 1964 году Bell Labs сформулировала собственный набор требований к работе радаров применительно к Nike-X. Сотрудничая с армией, военно-воздушными силами, лабораториями Линкольна и ARPA, программа измерения входа Nike-X (RMP) провела длинную серию измерений входа в атмосферу с помощью радаров проекта PRESS, особенно TRADEX. [116] Кроме того, самолет Lockheed EC-121 «Warning Star» был оснащен оптическими и инфракрасными телескопами для испытаний оптического слежения. Первая серия испытаний РМП-А была ориентирована на современные конические боеголовки. Он завершился 30 июня 1966 года. Они продемонстрировали, что эти машины трудно различить из-за их низкого лобового сопротивления. RMP-B работал в период с 1967 по 1970 год при поддержке 17 запусков из Ванденберга с самыми разнообразными формами транспортных средств и средствами проникновения. [117]
Программа действовала до 1970-х годов, но к концу 1960-х годов стало ясно, что распознавание приманок является нерешенной проблемой, хотя некоторые из разработанных методов все еще могут быть полезны против менее сложных приманок. Эта работа, по-видимому, является одной из главных причин того, что тонкая защита И-67 была признана целесообразным. В то время, в 1967 году, ARPA передала радары PRESS армии. [118]
Типичное развертывание Nike-X вокруг крупного города состояло бы из нескольких ракетных батарей. [119] Один из них будет оснащен MAR и связанными с ним компьютерами DCDP, а другие могут дополнительно иметь MSR. Все объекты были объединены в сеть с использованием коммуникационного оборудования, работающего с нормальной полосой пропускания голосовой связи. Некоторые из более мелких баз будут построены к северу от MAR, чтобы обеспечить защиту этой центральной станции. [29]
Почти каждый аспект боя будет контролироваться DCDPS на базе MAR. [29] Причина такой централизации была двоякая; Во-первых, радиолокационная система была чрезвычайно сложной и дорогой и не могла быть построена в больших количествах, а вторая заключалась в том, что транзисторные компьютеры, необходимые для обработки данных, также были очень дорогими. Таким образом, Nike-X опиралась на несколько очень дорогих сайтов и множество значительно упрощенных батарей. [65]
MAR представлял собой радар с активной фазированной решеткой и электронным сканированием L-диапазона . Первоначальный MAR-I имел сильно укрепленный купол, но более поздние конструкции состояли из двух полупирамидальных форм, с передатчиками в меньшей пирамиде перед приемниками. Уменьшение размера и сложности стало результатом исследований по ядерной закалке, особенно тех, которые проводились в рамках операций «Прери-Флэт» и «Снежок» в Альберте , [120] где была взорвана 500-тонная (450-тонная) сфера из тротила . для имитации ядерного взрыва. [121]
В MAR использовались отдельные передатчик и приемники, что было необходимо в то время из-за размера отдельных передающих и приемных блоков и необходимых систем коммутации. Каждая передающая антенна питалась от собственного усилителя мощности с использованием ламп бегущей волны с переключающими диодами и полосковыми линиями , осуществляющими задержку. Радиовещательный сигнал состоял из трех последовательных частей, а приемники имели три канала, по одному настроенному на каждую часть импульсной цепочки. [122] Это позволило приемнику отправлять каждую часть сигнала на различное обрабатывающее оборудование, обеспечивая поиск, отслеживание и распознавание в одном импульсе. [122]
MAR работала в двух режимах: наблюдение и поражение. В режиме наблюдения дальность была максимальной, и каждое лицо сканировалось примерно за 5 секунд. Сообщения передавались в системы, которые автоматически определяли дальность и скорость, и если данные считались интересными, система автоматически начинала отслеживание угроз. На этапе проверки угрозы радар тратил больше времени на изучение отраженных сигналов, пытаясь точно определить траекторию, а затем игнорировал любые объекты, которые могли упасть за пределы его зоны. [85]
Те цели, которые действительно представляли угрозу, автоматически вызывали переключение в режим поражения. Это создало новый луч, постоянно направленный на цель, проводя своей точкой фокуса через трубу угрозы, чтобы выделить отдельные объекты внутри нее. [123] Данные этих лучей передавали данные о скорости на отдельный компьютер, чтобы попытаться обнаружить боеголовку, когда ложные цели замедлялись в атмосфере. Была построена только одна система когерентной обработки сигналов (CSPS), и для тестирования она была подключена к дискриминационному радару «Зевс» на Кваджалейне. [33]
Nike-X также рассматривала урезанную версию MAR, известную как TACMAR. По сути, это был MAR с подключенной половиной элементов, что снижало его цену за счет меньшей дальности обнаружения. Обрабатывающее оборудование также было упрощено, в нем отсутствовали некоторые более сложные системы дискриминации. TACMAR с самого начала разрабатывался таким образом, чтобы при необходимости его можно было модернизировать до полной производительности MAR, особенно по мере роста сложности угрозы. [95] MAR-II иногда называют прототипом TACMAR, но в существующих источниках по этому поводу существует значительная путаница. [л]
.jpg/1280px-Stanley_R_Mickelsen_Safeguard_Complex_Missile_Site_Control_(cropped).jpg)
По первоначальной задумке, MSR представляла собой систему ближнего действия для слежения за ракетами Sprint до того, как они появились в поле зрения MAR, а также выполняла функцию отслеживания второстепенных целей и постановки помех. В этой первоначальной концепции MSR имел ограниченную вычислительную мощность, достаточную ровно для создания дорожек для обратной связи с MAR. В целях защиты от помех каждый MAR и MSR будут измерять угол к источнику помех. [126]
MSR представлял собой пассивную решетку с электронным сканированием (PESA) S-диапазона, в отличие от MAR с активным сканированием. Система PESA не может (обычно) генерировать несколько сигналов, как AESA, но ее создание намного дешевле, поскольку для всей системы используются один передатчик и приемник. [127] Одну и ту же антенную решетку можно легко использовать как для передачи, так и для приема, поскольку пространство за решеткой гораздо менее загромождено и имеет достаточно места для переключения, несмотря на большие радиочастотные переключатели, необходимые на этом уровне мощности. [128]
В отличие от MAR, который будет отслеживать цели преимущественно с севера, MSR будет отслеживать свои перехватчики во всех направлениях. Таким образом, MSR представлял собой четырехгранную усеченную пирамиду, каждая или все грани которой несут радиолокационные решетки. [129] Изолированные участки, подобные рассматриваемому на Гавайях, обычно имеют массивы на всех четырех сторонах. Те, которые были объединены в более плотные системы, могли уменьшить количество лиц и получать ту же информацию, отправляя данные отслеживания с сайта на сайт. [130]
Спринт был основным оружием Nike-X, как оно изначально было задумано; его следовало бы разместить группами вокруг целей, защищаемых системой MAR. Каждая ракета размещалась в подземной шахте и перед запуском поднималась в воздух с помощью поршня с газовым приводом. [131] Первоначально ракета отслеживалась местным MSR, который передавал отслеживание MAR, как только она становилась видимой. Транспондер в ракете будет реагировать на сигналы от MAR или MSR, обеспечивая мощный возврат для точного отслеживания . [132]
Хотя основной проблемой ракеты Sprint была высокая скорость, конструкция не была оптимизирована для максимальной энергии, а вместо этого полагалась на первую ступень (ускоритель), обеспечивающую как можно большую тягу. В результате вторая ступень (маршевый) оказалась легче оптимальной, чтобы улучшить ее маневренность. Постановка находилась под контролем земли, ракета-носитель была отрезана от корпуса ракеты взрывчаткой. Маршевый двигатель не обязательно загорался сразу, в зависимости от профиля полета. Для управления на первой ступени использовалась система, которая впрыскивала фреон в выхлоп, вызывая изменение вектора тяги для управления полетом. На второй ступени для управления использовались небольшие воздушные флюгеры. [133]
Первая ступень разогнала ракету до скорости более 100 g , достигнув скорости 10 Маха за несколько секунд. На этих скоростях из-за аэродинамического нагрева внешний слой планера стал горячее, чем горелка для кислородно-ацетиленовой сварки . [134] Требуемое ускорение требовало новой смеси твердого топлива, которая сгорала в десять раз быстрее, чем современные конструкции, такие как «Першинг» или «Минитмен». Горящее топливо и аэродинамический нагрев вместе создали такое количество тепла, что радиосигналы были сильно ослаблены из-за образующейся ионизированной плазмы вокруг корпуса ракеты. [135] Ожидалось, что средний перехват будет происходить на высоте около 40 000 футов (12 000 м) на расстоянии 10 морских миль (19 км; 12 миль) после 10 секунд полета. [131]
Начиная с 1963 года для Sprint были разработаны две боеголовки: W65 в Ливерморе и W66 в Лос-Аламосе . W65 вступал в фазу испытаний 3 в октябре 1965 года с проектной мощностью около 5 кТл, но в январе 1968 года она была отменена в пользу W66. [136] [137] Сообщалось, что взрывная мощность W66 находилась в диапазоне «низких килотонн», [138] при этом в различных источниках утверждалось, что она составляла от 1 до 20 кТ. [139] [140] [141] [142] W66 была первой полностью разработанной радиационной бомбой, или нейтронной бомбой ; [143] он был испытан в конце 1960-х годов и поступил в производство в июне 1974 года. [137]