Гиперзвуковое оружие не сможет скрыться от новых "глаз в космосе"

Следить за ракетами - все равно что вычленять одну лампочку на фоне множества лампочек, но новая технология нацелена на то, чтобы видеть их более четко

Испытательный полет гиперзвукового планера большой дальности, проведенный Китаем в конце прошлого года, был описан в СМИ как "момент Спутника" в гонке по разработке нового сверхскоростного маневрирующего оружия. Но даже в то время, когда высокопоставленные американские военные чиновники публично беспокоились о ракетах, которые, по крайней мере, на данный момент являются фактически неуязвимыми, Пентагон спокойно делал успехи в разработке совершенно нового способа, который поможет сбить это оружие.

В конце декабря прошлого года Агентство противоракетной обороны (MDA) Министерства обороны США дало зеленый свет паре подрядчиков - компаниям L3Harris Technologies и Northrop Grumman - перейти от проектирования к изготовлению прототипа системы гиперзвукового и баллистического космического датчика слежения (HBTSS). Эта технология призвана решить одну из самых сложных технических проблем Пентагона: как обнаружить и отследить гиперзвуковые глиссадные аппараты, которые используют "мертвые зоны" в современных радарных сетях.

И Россия, и Китай приняли на вооружение гиперзвуковые глайдерные аппараты в 2019 и 2020 годах соответственно, но США, как ожидается, развернут сопоставимое наступательное оружие только в 2023 году. В отличие от траекторий полезной нагрузки баллистических ракет, гиперзвуковые глайдерные аппараты могут маневрировать на пути к цели. Это чрезвычайно затрудняет их отслеживание. Это оружие начинает свой путь, когда большая ракета поднимает его на высоту, близкую к границе космоса, и отпускает. Затем глиссадные аппараты отклоняются на более плоскую траекторию - либо выходят из атмосферы, либо остаются в ее пределах - и плывут дальше без энергии. Используя аэродинамическую подъемную силу, они проносятся через атмосферу к цели на гиперзвуковых скоростях. Эта околокосмическая траектория и способность менять курс позволяют гиперзвуковым глайдерам уклоняться от комбинации космических и наземных датчиков, используемых для отслеживания баллистических ракет. Пентагон может засечь запуск, но гиперзвуковой глайдер ускользает из поля зрения до конца полета оружия из-за ограничений прямой видимости наземных радаров. В результате у оборонительных систем остается мало времени, если вообще остается, чтобы остановить приближающееся оружие.

HBTSS призвана решить эту проблему, непрерывно отслеживая ракеты дальнего радиуса действия от момента запуска до момента падения. Она также сможет передавать важную информацию кораблям, самолетам и наземным силам, позволяя им выпускать собственные ракеты по приближающимся угрозам. Система обнаружения опирается на новую сеть орбитальных датчиков, которая является важной частью плотной и многоуровневой группировки спутников, которую Пентагон уже начал размещать на низкой околоземной орбите. Экспериментальные и прототипные полезные нагрузки были отправлены на орбиту в июне прошлого года, а первые эксплуатационные полезные нагрузки планируется запустить в 2022 и 2023 годах. Эти датчики определяют тепловые сигнатуры для идентификации запусков ракет и дадут американским военным возможность отслеживать цели, что описывается как сопровождение цели от колыбели до могилы.

Одними из ключевых компонентов HBTSS являются алгоритмы "сигнал - помеха", предназначенные для выделения быстро движущейся угрозы на теплой и неровной поверхности Земли. Это гораздо более сложная задача, чем у наземного радара, который отслеживает ракеты, когда они движутся по холодному и безликому фону неба. "Представьте себе лампочку, движущуюся на фоне множества лампочек, и вы должны выделить эту лампочку", - говорит Пол Влошек, директор по противоракетной обороне компании L3Harris Space & Airborne Systems. "Вы должны знать, где она находится и с какой скоростью летит, чтобы иметь возможность сбить ее".

Для решения этой проблемы в октябре 2019 года Пентагон отдельно поручил L3Harris и Northrop Grumman (и еще двум компаниям, которые впоследствии были исключены из конкурса) разработать алгоритмы слежения, достаточно чувствительные, чтобы отличить сигнал от шума. В конце 2020 года L3Harris и Northrop Grumman объединили свои алгоритмы с компактными мощными компьютерными процессорами, достаточно малыми для установки на космические аппараты. Обе компании провели успешную "демонстрацию сигнальной цепи", которая подтвердила способность их систем обнаруживать и отслеживать тусклые цели на фоне помех. Демонстрация сигнальной цепи подтвердила чувствительность, необходимую для поддержки так называемой гиперзвуковой цепи поражения - дискретных действий, необходимых в последовательности между идентификацией и поражением цели.

Другие космические средства уже обеспечивают США верхнее инфракрасное зондирование. Но ключевой характеристикой, которая отличает HBTSS, является требование генерировать то, что Пентагон называет "качеством управления огнем" - данные слежения. Это очень точная информация, которая может быть использована наземными системами управления для наведения управляемых ракет-перехватчиков на гиперзвуковые угрозы.

"Возможность видеть из космоса теплые следы, проходящие над теплой Землей - это действительно сложная наука", - сказал директор MDA вице-адмирал Джон Хилл на слушаниях в подкомитете по стратегическим силам сенатского комитета по вооруженным силам в конце прошлой весны. "Но мы справились с этим. Мы показали, что можем делать это на земле. Такой потенциал дает нам глобальный охват".

27 декабря президент Джо Байден подписал закон о полномочиях в области национальной обороны на 2022 финансовый год, который включает 256 миллионов долларов на HBTSS. Эти средства пойдут на продолжение разработки алгоритмов слежения, а также на начало сборки инфракрасных датчиков, запуск которых намечен на 2023 год. Компании L3Harris и Northrop Grumman должны поставить по два прототипа HBTSS, включая программное и аппаратное обеспечение. Однако Конгресс в настоящее время находится в тупике по поводу ассигнований на 2022 финансовый год. Если правительство не сможет достичь соглашения, HBTSS может быть ограничен уровнем расходов на проект в 2021 году: 130 миллионов долларов, что, скорее всего, поставит под угрозу график проекта. В этом случае Пентагон может объединить существующие системы для создания чего-то похожего на HBTSS, говорит эксперт по гиперзвуку Дэвид Райт, научный сотрудник Лаборатории ядерной безопасности и политики Массачусетского технологического института.

"HBTSS было бы неплохо иметь, но мне не ясно, что она дает уникальные возможности", - говорит Райт. Он объясняет, что возможности, обещанные HBTSS, могут быть достигнуты и без новой программы космического базирования за счет наземных датчиков, размещенных в правильных местах. Это может включать тщательное размещение кораблей, оснащенных мощными радарами, для расширения оборонительных зон. "Я думаю, что это система, которую я могу представить себе, поскольку военные хотели бы иметь возможность постоянно отслеживать эти системы - и она могла бы осуществлять такое отслеживание вне зоны действия [наземных] радаров - но я не убежден, что это необходимо", - добавляет Райт.

Виктория Самсон, эксперт по военному космосу из фонда Secure World Foundation, согласна с необходимостью отслеживания современных угроз на всей траектории их полета, но отмечает, что сторонники HBTSS, возможно, недооценивают задачу решения этого резонансного вызова. "Я думаю, что все гораздо сложнее, чем утверждают сторонники, и добавление гиперзвука в требования [к операциям] может быть скорее кивком в сторону его большей известности среди специалистов по национальной безопасности, чем чем-то еще", - говорит Самсон.

Наряду с датчиками, Пентагон заново обдумывает управляемые ракеты, необходимые для поражения гиперзвуковых глайдеров. В конце мая 2021 года MDA сообщило, что сертифицировало развернутую в настоящее время ракету Standard Missile-6 в качестве последней линии обороны для ударных групп авианосцев для использования против гиперзвуковых глиссадных аппаратов. А в ноябре 2021 года MDA поручило трем компаниям разработать проекты нового оружия под названием Glide Phase Interceptor, предназначенного для борьбы с гиперзвуковыми угрозами. Таким образом, между компаниями Lockheed Martin, Raytheon и Northrop Grumman возникнет трехстороннее соревнование за право создать новое оружие в течение десятилетия.