Строится орбитальная инфракрасная сеть для обнаружения гиперзвуковых целей

НаукаОбщество

Боевые измерения

Строится орбитальная инфракрасная сеть нового типа для обнаружения гиперзвуковых целей. Как она может снизить потенциал гиперзвукового оружия?

Николай Цыгикало

Спутники создаваемой SDA орбитальной группировки, оборудованные терминалами лазерной связи. Spacenews.com

Многоспутниковые орбитальные сети идут в  боевую область. Первая такая сеть строится как боевая система для выявления и  уничтожения гиперзвуковых целей, самого перспективного сегодня класса оружия. Первая серия ее спутников запущена в этом году и сейчас работает для проверки концепции этой сети.

Перехват не теряя времени

В форсажном грохоте лизнув бетонку огненным языком, дежурная пара самолетов круто ушла в небо по боевой тревоге. В стратосфере они поднялись на боевой потолок и  вышли на  максимальную сверхзвуковую скорость, покрывая километры словно спокойными щелчками пальцев. Цель идет в стороне в сотнях километров, еще не видимая визуально. Но в горизонте видна отметка на стекле шлема, отмеченная рамкой с числами.

В них удаление до цели, ее азимут, высота, скорость движения, параметры непрерывного маневрирования. Текущие координаты, прогноз генерального движения, режим сближения с самолетом. Скорость цели высокая, значение числа Маха ее полета достигает 5,5.

Выйдя в район перед целью, дежурная пара довернула свой курс до курса движения цели, которая теперь быстро приближается сзади. Плавно снизившись на километр для разгона перед горкой, самолеты круто задрали носы и на форсаже пошли дальше в чернеющую стратосферу. Вот и динамический потолок на вершине огромной полубаллистической дуги, немного не достающей до высоты 30 км.

В этот момент в паре километров выше из зенита вперед быстро проходит цель, уверенно обгоняя самолеты. В черноте неба короткое время визуально виден поблескивающий дефис гиперзвуковой ракеты. Снизу самолетов вспух огонь пуска ракет.

Двигатели за секунды разогнали их до своих М = 4, которые добавились к сверхзвуковой скорости самолетов; в сумме скорость ракет превысила М = 6. Через короткое время в небе ярко высверкнуло с отблеском на носовых обтекателях самолетов, выходящих из атаки по нисходящей кривой. Перехват состоялся.

Ключевую роль в нем сыграло наличие у самолетов точных данных о координатах и движении цели. Не теряя время на ее поиск, они с упреждением прибыли в район перехвата, определенный по  этим данным. По  ним же  построив и  выполнив перехват на  динамическом потолке на отставании. Четкое исполнение атаки стало отработкой ключевой информации, обеспечившей уничтожение цели.

Как засекают баллистический межконтинентальный пуск

Горячее вещество излучает в широком электромагнитном диапазоне, в том числе тепловом и оптическом. На первых 1000°С вещество излучает больше энергии в тепловом (инфракрасном) диапазоне. Поэтому инфракрасное зрение и видит горячую цель даже в полной темноте, оптическом нуле. На ночной стороне Земли видно расположение и характеристики источников тепла. И на дневной тоже, если они ярче фона.

Это используют спутники систем предупреждения о ракетном нападении. В случае пуска ракеты они заметят горячую реактивную струю взлетающей ракеты и измерят ее координаты в пространстве в последовательные моменты времени. Этим получат пространственный вектор скорости и его изменение во времени. А  отсюда и  ускорение, его направление, траекторию и наземную трассу полета. По ним построятся прогнозы, в том числе времени и района падения, определится наземная полоса подлета к нему, в которой можно применить противоракетные средства. И  приготовить их к бою, пока цель туда летит.

Так работает американская система раннего обнаружения пусков межконтинентальных ракет SBIRS (SpaceBased Infrared System). Она наблюдает Землю из десяти точек в космосе: шести собственных геостационарных спутников и  четырех контейнеров, установленных на высокоэллиптических военных спутниках в качестве дополнительной нагрузки. Спутники SBIRS построены компанией Lockheed Martin.

Они видят инфракрасную картину местности и тепловые источники, определяют их  параметры и  поведение. По горячей реактивной струе обнаруживают пуск, наблюдая старт баллистической ракеты (или ее появление над облаками) и  полет с  работающим двигателем. По  этим измерениям можно построить дальнейшую баллистическую траекторию и положение на ней цели в любой момент времени, а также спрогнозировать район падения.

Траекторию цели строит наземный комплекс обработки. Определив наземную трассу полета, выбирают противоракетные комплексы (наземные, морские, воздушные), расположенные ближе к трассе. Для каждого комплекса рассчитываются последовательные положения цели в небе с течением времени. Эти данные называются целеуказаниями; они могут заводиться в систему управления полетом зенитной противоракеты, объектовую систему ПРО, передаваться истребителю. По целеуказаниям будут строиться перехваты, рассчитываться моменты и азимуты пусков противоракет, подход истребителей к району атаки, построение атаки и другие действия для уничтожения цели.

Схема спутника системы SBIRS

Наблюдение с больших высот

Взлет МБР хорошо виден с высоты 35 786 км геостационарной орбиты, а точки пуска могут отстоять дальше еще на тысячи километров. С геостационарной высоты видно примерно треть поверхности Земли. Поэтому спутников нужно немного, всего шесть, с учетом периферийного перекрытия зон обзора. Плюс четыре еще выше, сменяющие друг друга на апогейных участках высоких эллиптических орбит. Большая чувствительность инфракрасных сенсоров (датчиков) позволяет видеть с этих высот все события с уровнем яркости пуска МБР. А большие зоны обзора высотных спутников ложатся с широким перекрытием, повышая надежность наблюдений.

Так сложена парадигма высотного наблюдения пусков МБР, реализуясь в нескольких мощных спутниках инфракрасного наблюдения на большой высоте. SBIRS хотели оснастить вторым, нижним эшелоном спутников для быстрой передачи данных местным потребителям, но после трех пробных запусков от него отказались. Сегодня SBIRS поставляет огромный поток данных, отслеживая на планете за год около тысячи пусков баллистических ракет.

Реактивная струя разгоняющейся МБР  — это большой горячий столб и очень яркий инфракрасный источник. Яркость цели складывается из температуры и размера излучающей области. Это и реактивная струя двигателя, и горячий слой сжатого воздуха на поверхностях гиперзвукового аппарата. Их температуры вполне сравнимы. Например, температура струи на срезе сопла двигателя РД-107 ракеты-носителя «Союз» примерно 1700°С. Жара на поверхности боеголовок МБР бывает и сильнее.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Био-механизм Био-механизм

Пауки, пожалуй, самые высокотехнологичные существа на планете

Вокруг света
Война с бактериями: новый виток противоборства Война с бактериями: новый виток противоборства

Ученые близки к получению усиленных препаратов против «умных» бактерий

Монокль
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Можно ли купить рождения и как вернуть многодетность Можно ли купить рождения и как вернуть многодетность

Способны ли ограничение или запрет абортов повысить рождаемость

Монокль
Топ-3 школ онлайн-образования Топ-3 школ онлайн-образования

Куда пойти за новой профессией, чтобы действительно получить ее

Эксперт
Йоргос Лантимос Йоргос Лантимос

Режиссер Йоргос Лантимос о своей музе Эмме Стоун

Grazia
Как ничто стало нечто и почему это так важно? Как ничто стало нечто и почему это так важно?

Когда появился ноль и как он стал из ничем чем-то

Наука и жизнь
По местам По местам

Как организовать удобное всем членам семьи пространство?

Лиза
Сколько стоит адаптироваться к климату Сколько стоит адаптироваться к климату

Изменения погодных условий как один из драйверов инвестиций в перспективе

Агроинвестор
Ужасная красавица Ужасная красавица

Плотный облачный покров долго скрывал от людей настоящий характер этой планеты

ТехИнсайдер
«Современные фильмы страшно захламлены без всякого смысла» «Современные фильмы страшно захламлены без всякого смысла»

Елена Жукова о том, где и как живут герои в российском кино

Weekend
Ничего личного Ничего личного

Несколько правил, которые позволят сохранить часть личных сведений при себе

Цифровой океан
Символ ушедшей эпохи Символ ушедшей эпохи

Проект орбитального корабля «Буран» погубил не только слом в истории страны

Монокль
Усечённое древо Усечённое древо

Для династии Птолемеев браки между братьями и сёстрами были обычным делом

Дилетант
Как и зачем тренировать интимные мышцы Как и зачем тренировать интимные мышцы

Рассказываем, зачем нужен вумбилдинг и как правильно тренироваться

Добрые советы
Кино Кино

Маршал советской комедии: путь Леонида Гайдая к эталону юмористического фильма

Правила жизни
Юбилей Тегеранской конференции: как смогли договориться победители Юбилей Тегеранской конференции: как смогли договориться победители

Со времени проведения Тегеранской конференции прошло 80 лет

Наука
Змеи, лютичи и диадемы Змеи, лютичи и диадемы

Культуролог и фольклорист Александра Баркова про разные новогодние традиции

Seasons of life
Сколько секса нужно для счастья? Сколько секса нужно для счастья?

Сколько секса нам нужно?

Добрые советы
Кокошник дамы червей Кокошник дамы червей

Как образ Великой княгини Ксении Александровны стал прототипом игральной карты

Seasons of life
Счастливая история! Японец не разговаривал с женой 20 лет, но они продолжали жить вместе Счастливая история! Японец не разговаривал с женой 20 лет, но они продолжали жить вместе

Почему этот японец не разговаривал со своей женой два десятка лет?

ТехИнсайдер
Рост есть. Рост будет! Рост есть. Рост будет!

Российская промышленность росла и инвестировала в этом году сумасшедшими темпами

Монокль
Это что такое? Это что такое?

5 причин, почему мужчины дарят не те подарки

Лиза
Есть ли у них шанс выжить? Есть ли у них шанс выжить?

Как живут и выживают народы-изоляты

Зеркало Мира
Синдром высокого мака: почему ненавидят тех, кому «больше всех надо»? Синдром высокого мака: почему ненавидят тех, кому «больше всех надо»?

Почему тот, кто выбивается из среднего уровня, раздражает всех вокруг?

Psychologies
Переводя стрелки: страны с необычными часовыми поясами Переводя стрелки: страны с необычными часовыми поясами

Оказавшись в одной из этих стран, не забудьте внимательно перевести часы

ТехИнсайдер
Александр Попов. Русский волшебник беспроводной связи Александр Попов. Русский волшебник беспроводной связи

Как русский ученый-физик Александр Степанович Попов изобрел радио

Зеркало Мира
Окаменелости растений из Колумбии оказались панцирями черепашат Окаменелости растений из Колумбии оказались панцирями черепашат

Палеонтологи исправили ошибку непрофессионального коллеги спустя 20 лет

N+1
Магия магния Магия магния

Орехи, шоколад и еще 8 продуктов, содержащих магний в большом количестве

Лиза
У мышей может быть способность к самопознанию У мышей может быть способность к самопознанию

Мыши смогли пройти зеркальный тест

ТехИнсайдер
Открыть в приложении