Yeniden Kullanılabilir Roketler: Hızlı Küresel Grev için Uygun Maliyetli Çözüm

İçindekiler:

Yeniden Kullanılabilir Roketler: Hızlı Küresel Grev için Uygun Maliyetli Çözüm
Yeniden Kullanılabilir Roketler: Hızlı Küresel Grev için Uygun Maliyetli Çözüm

Video: Yeniden Kullanılabilir Roketler: Hızlı Küresel Grev için Uygun Maliyetli Çözüm

Video: Yeniden Kullanılabilir Roketler: Hızlı Küresel Grev için Uygun Maliyetli Çözüm
Video: Güncel Gelişmeler Işığında Kişisel Verilerin Korunması 2024, Nisan
Anonim

21. yüzyılın başında uzay araştırmalarında bir devrim yaşandı. Ay keşif programı veya yeniden kullanılabilir uzay gemileri oluşturmak için Uzay Mekiği programı gibi milyarlarca dolarlık ulusal projeler olmadan sessizce, neredeyse fark edilmeden. Elbette ticari yeniden kullanılabilir uzay aracından ve öncelikle Elon Musk'ın SpaseX şirketinin yeniden kullanılabilir roketlerinden bahsediyoruz.

resim
resim

Bununla birlikte, uzun süre defnelerine dayanmıyor, Çinli olanlar da dahil olmak üzere diğer özel şirketler boynundan nefes alıyor. Örneğin, 10 Ağustos 2019'da Çinli LinkSpace şirketi, 300 metre yüksekliğe çıkmış ve 50 saniye sonra fırlatma rampasına dönen bir RLV roketi fırlattı. 2020 yılında 150 kilometre irtifaya ulaşabilecek bir RLV-T16 roketinin fırlatılması planlanıyor. Özel şirketler, birkaç yüz kilogramdan onlarca veya yüzlerce tona kadar tüm olası yükler için yeniden kullanılabilir uzay aracı inşa etmeyi planlıyor.

resim
resim

100 kata kadar ve onarım gerektirmeden 10 kata kadar yeniden kullanılabilen yeniden kullanılabilir uzay araçlarının yaygın kullanımı, yörüngeye bir yük fırlatma maliyetini önemli ölçüde azaltacak ve bu da ticari uzay pazarının gelişimini teşvik edecektir.

Bir yükü yörüngeye daha düşük bir maliyetle yerleştirme olasılığının orduyu da ilgilendireceğine şüphe yok. Her şeyden önce bunlar, uydular üzerinden kontrol edilen uzun menzilli insansız hava araçları (İHA) filosundaki artış dikkate alındığında ihtiyacı her geçen gün artan geleneksel keşif ve iletişim uyduları olacak.

Gelecekte, yükün minimum maliyetle fırlatılması olasılığı, "uzaydan yüzeye" sınıfının yörüngesel saldırı platformlarının ortaya çıkmasına neden olabilir.

Yeniden Kullanılabilir Roketler: Hızlı Küresel Grev için Uygun Maliyetli Çözüm
Yeniden Kullanılabilir Roketler: Hızlı Küresel Grev için Uygun Maliyetli Çözüm

Ancak, yeniden kullanılabilir ticari füzelerin başka askeri uygulamaları olabilir.

Kayan hipersonik savaş başlıkları

2003 yılından bu yana, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), ABD Hava Kuvvetleri ile birlikte, Hızlı Küresel Saldırı programının bir parçası olarak, hipersonik hızda uçuşlar için tasarlanmış bir Falcon HTV-2 (Hissonik Test Aracı) kontrollü savaş başlığı geliştiriyor.. ABD Ordusu benzer bir proje AHW (Gelişmiş Hipersonik Silah - umut verici bir hipersonik silah) geliştiriyor.

resim
resim

Falcon HTV-2 ve AHW projeleri benzer bir düzene sahiptir - tasarlanmamış bir kayma savaş başlığı bir taşıyıcı roket tarafından belirli bir yüksekliğe getirilir, ardından ayrılır ve hipersonik bir hızda hedefe kayar. Savaş başlıklarının tahmini uçuş menzili, 17-22 M (5, 8-7, 5 km / s) uçuş hızında 6000-7600 kilometre olmalıdır. Böylece roketin savaş başlığı düşme yüksekliğine ulaşması için gereken süre dikkate alındığında hedefi vurma süresi yaklaşık 20-30 dakika olacaktır.

resim
resim

Falcon HTV-2 savaş başlıklarını geri çekmek için Minotaur-IV fırlatma araçlarının (LV) veya LGM-30G Minuteman-III kıtalararası balistik füzelerin (ICBM'ler) kullanılması önerilmektedir. AHW hipersonik birimlerini test etmek için üç aşamalı bir katı yakıtlı STARS roketi kullanıldı.

Benzer bir proje Rusya'da uygulandı - UR-100N UTTH ICBM tarafından başlatılan Avangard kompleksinin bir parçası olarak hipersonik güdümlü bir savaş başlığı. Bu doğrultuda Rusya, Amerika Birleşik Devletleri'nin önündedir - zaten 2019'da Avangard kompleksinin hizmete girmesi planlanmaktadır. Savaş başlığının uçuş hızı yaklaşık 27 M (9 km / s) olmalıdır, uçuş menzili kıtalararasıdır. Aynı zamanda, temel bir fark var - Rus savaş başlığı bir nükleer savaş başlığı ile donatılırken, Amerika Birleşik Devletleri nükleer olmayan hipersonik savaş başlıklarının kullanımını düşünüyor. Nükleer olmayan bir savaş başlığı, savaş başlıklarını hedeflemenin doğruluğu konusunda yüksek talepler getirir.

resim
resim

Alternatif bir çözüm, Amerikan X-51 Waverider veya Rus 3M22 Zircon gibi stratejik uçaklardan fırlatılan hipersonik füzelerdir. X-51 ve 3M22 füzeleri, fırlatma araçları tarafından fırlatılan hipersonik savaş başlıklarından daha çok yönlüdür ve muhtemelen daha az maliyetlidir. Bununla birlikte, menzilleri ve hızları, süzülen savaş başlıklarından önemli ölçüde daha azdır - sırasıyla yaklaşık 500-2000 km ve 5-8 M (1, 7-2, 7 km / s). Düşük hız ve uçuş menzili, hipersonik kayma savaş başlıkları ile mümkün olanla karşılaştırılabilir bir reaksiyon süresine izin vermeyecektir. 6000-7000 veya daha fazla menzilde vururken, bir bombardıman uçağının ve bir hipersonik füzenin toplam uçuş süresi yaklaşık beş saat olurken, hipersonik bir kayma savaş başlığı yarım saat içinde vurabilir, bu da bazı görevler için kritik olabilir.

resim
resim
resim
resim

Yukarıdaki karşılaştırma, bir veya başka bir silah türünü terk etmek anlamına gelmez, ancak yalnızca her birini kullanmanın nişini gösterir. Bu "işbölümünde", hipersonik kayma birimlerine yüksek öncelikli hedeflere - komuta merkezleri, karar verme merkezleri vb. - vurma görevi verilir.

Hızlı Küresel Grev ve VIP Terörü

Makale Stratejik konvansiyonel kuvvetler: taşıyıcılar ve silahlar, hizmet süresi sona ermekte olan ICBM'lere hipersonik savaş başlıklarının yerleştirilmesini düşündü. Bu karar tamamen haklıdır ve ABD silahlı kuvvetleri tarafından Hızlı Küresel Grev programı çerçevesinde değerlendirilen karar da tam olarak budur.

BSU programının kendisi de birçokları arasında şüpheciliğe neden oluyor, nedense her zaman nükleer silahlara karşı. Aslında, nükleer kalkan üzerinde hiçbir etkisi yoktur. START-3 anlaşmasında, nükleer olmayan savaş teçhizatı nükleer silahlarla eşit sayılıyor olsa da, teorik olarak ABD'deki nükleer savaş başlığı sayısında bir azalmaya yol açabilecek, aslında, BSU programı gelişir gelişmez ve savaş başlığı sayısı artmaya başlar, START-3 anlaşması zaten sona erecek ve eğer değilse, Amerika Birleşik Devletleri ABM Antlaşması ve INF Antlaşması'ndan aynı anda çekildiği gibi aynı kolaylıkla ondan çekilecektir. Bunun için Rusya'yı suçluyor.

Bir başka itiraz da BSU fonlarının kullanılmasının üçüncü dünya savaşını başlatacağıdır. Amerika Birleşik Devletleri'nin, silahlı kuvvetlerin mevcut gelişme düzeyinde Rusya'ya karşı BSU fonlarını hiçbir şekilde kullanmayı planlamadığı anlaşılmalıdır. Ve ÇHC'ye karşı da. Ancak İran veya Venezüella gibi ülkeler, ilk kafa kesme grevini alacak olan BSU'nun hedefi haline gelebilir.

Makalede Stratejik konvansiyonel silahlar. Stratejik konvansiyonel silahların hasar görevi şu şekilde formüle edilmiştir: Buna - ekleyebilirsiniz.

BSU'nun fonlarına harcanan maddi kaynaklar, genel amaçlı kuvvetlerin güçlerini ve araçlarını kurtararak yüz kat geri ödenecektir. Bazı durumlarda, örneğin, düşman liderliğinin ortadan kaldırılması durumunda, askeri bir çatışma başlamadan bitebilir. ABD, örneğin Venezuela'da böyle bir senaryoyu pekala gerçekleştirebilir. BSU aracılığıyla görevdeki başkanı tasfiye etmek, aynı zamanda bir sonraki "renkli" devrimi organize etmek ve hiçbir tank, uçak ve gemi böyle bir senaryodan kaçınmaya yardımcı olmayacaktır.

Yukarıdakilere dayanarak, bir sonuç daha çıkarılabilir - Hızlı Küresel Saldırı silahı veya Stratejik Konvansiyonel Silah, VIP terörü, yani düşmanın üst düzey liderliğinin fiziksel olarak ortadan kaldırılması için ideal bir araçtır

Başka hiçbir silahın böyle yetenekleri yoktur. Bu tür Hızlı Küresel Grev veya Stratejik Konvansiyonel Silahların hizmette olması, düşman liderliğini askeri, siyasi ve ekonomik kararlar alırken ihtiyatlı davranmaya zorlayacak veya onları yakın bir yıkım tehdidi altında yaşatacaktır.

Bazı durumlarda, ICBM'ler hipersonik kayma savaş başlıkları için en uygun taşıyıcı olmayabilir ve en ucuzu olmayabilir. Hipersonik kayan savaş başlıkları için daha verimli başka taşıyıcılar var mı?

Hipersonik savaş başlığı taşıyıcısı olarak yeniden kullanılabilir füze

Ticari ürünlere dayalı umut verici yeniden kullanılabilir füzeler, savaş başlıklarını düşürmenin en etkili ve ucuz yolu olabilir.

İnternette yayınlanan açık bilgilere dayanarak, hipersonik savaş başlıklarının fırlatma yüksekliği yaklaşık 100 kilometre olmalıdır. Falcon HTV-2 hipersonik savaş bloglarının tahmini kütlesi 1100-1800 kg olmalıdır.

LEO'ya (200 km) teslim edilen Falcon-9 roketinin taşıma kapasitesi 13-16 tondur. Falcon-9'un en son versiyonunun ikinci aşamasının toplam kütlesi 111 ton, ikinci aşama ilkinden yaklaşık 70 km yükseklikte ayrılıyor. Falcon 9'un ilk etabının 10 defaya kadar kullanılması planlanıyor ve her 10 uçuştan sonra yapılan bakımlarla 100 defaya kadar kullanılabiliyor.

resim
resim

Falcon-9 LV'nin ilk aşamasının hipersonik savaş başlıklarını fırlatmak için yeterli olduğu varsayılabilir. 111 ton ağırlığındaki ikinci aşamanın terk edilmesi, muhtemelen her biri 1100-1800 kg ağırlığındaki yaklaşık 10 hipersonik savaş başlığının 100 km yüksekliğe getirilmesine izin verecektir.

Ticari rokette uygulanan teknolojiler temelinde, belirli yükler altında bir veya iki hipersonik savaş başlığının enjeksiyonunu, ardından fırlatma aracının inişini ve tekrar tekrar kullanılmasını sağlayan diğer küçük yeniden kullanılabilir fırlatma araçları oluşturulabilir.

Savaş yükünde bir artış hakkında konuşursak, o zaman SpaсeX'in 100 tona kadar LEO'ya kadar bir yük fırlatma kabiliyetine sahip tamamen yeniden kullanılabilir iki aşamalı bir BFR füzesi inşa etme planlarını hatırlamak mümkün değil. İnternette, BFR'nin güdümlü tungsten çubuklarla vurmak için yörünge bombacısı olarak umut verici bir şekilde kullanılması olasılığı zaten tartışılıyor.

resim
resim

Falcon-9 fırlatma aracının ilk aşamasının kullanımıyla bir benzetme yaparsak, BFR fırlatma aracının ilk aşaması - Süper Ağır (Süper Ağır) 55-85 hipersonik savaş başlığı yerleştirebilecek.

Bir yandan, BFR'nin gelişimi henüz tamamlanmadı, bu nedenle askeri kullanımı hakkında konuşmak için biraz erken. Öte yandan Elon Musk, bu füzenin yapımını bitirmeye kararlı. SpaceX'in planlarına göre, Falcon-9 fırlatma aracı da dahil olmak üzere şirket tarafından kullanılan tüm füzelerin yerini alması gerekiyor.

Soru ortaya çıkıyor, neden böyle umut verici bir gelişme ortadan kalksın? SpaсeX şirketi, Falcon-9'un ilk aşamasını iyi bir şekilde uyarlayabilir veya bu roketteki tüm gelişmeleri tamamen BFR'ye odaklanarak orduya satabilir. Ordu, buna karşılık, kayan hipersonik savaş başlıklarını veya diğer yükleri başlatmak için benzersiz bir yeniden kullanılabilir platform alacak.

temel alma

Yeniden kullanılabilir füzelerle ilgili sorun, bombardıman uçaklarından farklı olarak, onları bir hava alanına indirememenizdir, ancak yine de bu tür silahları yerleştirmek için yeterli seçenek vardır.

Amerika Birleşik Devletleri'nin güney kesiminde süzülen hipersonik savaş başlıklarına sahip bir fırlatma aracı konuşlandırılırsa (Cape Canaveral'daki uzay limanı örnek olarak alınır), Latin Amerika'nın neredeyse tamamı etkilenen bölgede olacaktır. Alaska'da konuşlandırılırsa, Rusya'nın çoğu, Çin ve Kuzey Kore'nin tamamı etkilenen bölgede olacaktır. Bu, savaş başlıklarının menzilinin 6.000-7.000 kilometre olması ve Avangard kompleksi gibi kıtalararası olmaması şartıyla.

resim
resim
resim
resim

Avrupa veya Asya'da kayan hipersonik savaş başlıklarına sahip bir fırlatma aracı yerleştirmek için Amerika Birleşik Devletleri uydularının topraklarını kullanabilir. Polonya, Romanya veya Japonya'nın bu küçük efendilerini inkar etmeye cesaret etmesi pek olası değil.

Ek olarak, özel askeri şirketlerin (PMC'ler) halihazırda savaş uçaklarıyla donanmış olduğu göz önüne alındığında, hipersonik savaş başlıklarına sahip fırlatma araçlarının fırlatılması için yerlerin PMC'ler tarafından kiralanacağı ve ABD Silahlı Kuvvetlerine bir ücret karşılığında sağlanacağı bir senaryonun varsayılmasından başka bir şey yapılamaz. talep üzerine ticari bazda.

Ve son olarak, Sea Launch ticari projesine benzer açık deniz fırlatma platformlarının oluşturulması gibi bir seçenek göz ardı edilemez. Falcon-9 fırlatma aracının ağırlık ve boyut özellikleri, Zenit-3SL fırlatma aracınınkilerle karşılaştırılabilir, bu nedenle herhangi bir sorun olmamalıdır.

resim
resim

Sadece savaş yükü olan ilk aşamanın fırlatılması gerektiği göz önüne alındığında, her birinde on adet hipersonik süzülen savaş başlığı bulunan iki fırlatma aracı, yüzen kozmodroma yerleştirilebilir. Akdeniz'de yüzen bir kozmodrom bulunduğunda, neredeyse tüm Afrika, Basra Körfezi, Pakistan, kısmen Orta Asya, Çin ve Rusya Federasyonu topraklarının çoğu etkilenen bölgeye girer. Fırlatma aracı, Falcon-9 fırlatma aracının ilk etabının inişinde kullanılan mevcut ASDS (Otonom uzay limanı drone gemisi) açık deniz platformlarına veya bunlara dayalı olarak geliştirilen benzer gemilere/platformlara iniş yapabilir.

resim
resim
resim
resim

Şu soru sorulabilir: Nükleer güçler olarak Rusya veya Çin, BSU için bir hedef olarak görülmüyorsa, neden topraklarının etkilenen bölgede olduğu belirtiliyor? Cevap basit, BSU dikkate alınması gereken bir faktör. Mk-41 fırlatıcılarının Avrupa'ya yerleştirilmesi çok fazla gürültüye neden olduysa, Akdeniz'de kayan hipersonik savaş başlıklarına sahip bir fırlatma aracına sahip yüzen bir kozmodrom göründüğünde ne olacak …

Sorunun mali yönü

Fırlatma aracının ilk aşamasının maliyeti, tam maliyetinin %60-70'i kadardır. Falcon-9 için açıklanan fırlatma maliyeti sırasıyla 60-80 milyon dolar, ilk aşamanın maliyeti ise 36-56 milyon dolar olacak. Falcon-9'un ilk aşamasının on kat kullanımı göz önüne alındığında bile, geri çekilme maliyeti 3, 6-5, 6 milyon dolar olacak, fırlatma için yakıt maliyeti yaklaşık 500 bin dolar olacak. Böylece, 10 blok için teslimat maliyeti blok başına yaklaşık 400-600 bin dolar olacaktır (blok maliyetini hesaba katmadan). 100 fırlatmalık bir Falcon-9 ilk aşama kaynağı ile, her fırlatmanın maliyeti neredeyse bir büyüklük sırasına göre düşecek. Tabii ki, diğer maliyetleri de hesaba katmak gerekiyor - bakım, onarım, nakliye vb. Ama sonuçta, diğer silah sistemleri ek maliyetler olmadan yapmaz. Örneğin, bir B-2 için bir saatlik uçuşun maliyeti 150.000 ABD Dolarından fazladır ve 7.000 km'lik bir mesafede çarpma durumunda toplam uçuş süresi 10 uçuş saati olacaktır, yani. bir uçuş 1,5 milyon dolara mal olacak.

Bizim neyimiz var?

Görünüşe göre, genel olarak hipersonik silahlar ve özel olarak hipersonik savaş başlıkları planlama açısından, gezegenin geri kalanının önündeyiz.

Ancak yeniden kullanılabilir fırlatma araçlarıyla ilgili ciddi sorunlarımız var, daha doğrusu yeniden kullanılabilir fırlatma araçları olmadığı için sorun yok. Ancak, bazıları askeri kullanıma uyarlanabilecek ilginç projeler de dahil olmak üzere projeler var. Belki de ülkemizde sıkça olduğu gibi, bu onların sivil değişikliklerine hayat verecektir. Ancak bundan sonraki yazıda bahsedeceğiz.

Önerilen: