Fusées réutilisables : la solution rentable pour une grève mondiale rapide

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Fusées réutilisables : la solution rentable pour une grève mondiale rapide
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Anonim

Au début du 21e siècle, il y a eu une révolution dans l'exploration spatiale. Tranquillement, presque imperceptiblement, sans projets nationaux de plusieurs milliards de dollars tels que le programme d'exploration lunaire ou le programme de la navette spatiale pour la création de vaisseaux spatiaux réutilisables. Bien sûr, nous parlons d'engins spatiaux commerciaux réutilisables, et tout d'abord des fusées réutilisables de la société SpaseX par Elon Musk.

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Cependant, il ne se repose pas longtemps sur ses lauriers, d'autres entreprises privées, notamment chinoises, lui soufflent dans le cou. Par exemple, le 10 août 2019, la société chinoise LinkSpace a lancé une fusée RLV, qui, après avoir décollé à une altitude de 300 mètres, est revenue sur la rampe de lancement après 50 secondes. En 2020, il est prévu de lancer une fusée RLV-T16, qui pourra atteindre une altitude de 150 kilomètres. Des entreprises privées envisagent de construire des engins spatiaux réutilisables pour toutes les gammes de charges possibles - de plusieurs centaines de kilogrammes à des dizaines ou des centaines de tonnes.

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L'utilisation généralisée d'engins spatiaux réutilisables pouvant être réutilisés jusqu'à 100 fois, et jusqu'à 10 fois sans travaux de réparation, réduira considérablement le coût de lancement d'une charge utile en orbite, ce qui stimulera à son tour le développement du marché spatial commercial.

Nul doute que la possibilité de mettre en orbite une charge utile à moindre coût intéressera également les militaires. Il s'agira tout d'abord de satellites traditionnels de reconnaissance et de communication, dont le besoin ne cesse de croître, compte tenu de l'augmentation de la flotte de véhicules aériens sans pilote (UAV) à longue portée, pilotés par satellite.

A l'avenir, la possibilité de lancer la charge utile à un coût minime peut conduire à l'émergence de plates-formes de frappe orbitale de la classe « espace-surface ».

Fusées réutilisables: la solution rentable pour une grève mondiale rapide
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Cependant, les missiles commerciaux réutilisables peuvent avoir d'autres applications militaires.

Têtes explosives hypersoniques glissantes

Depuis 2003, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), en collaboration avec l'US Air Force, dans le cadre du programme Rapid Global Strike, développe une ogive contrôlée Falcon HTV-2 (Hypersonic Test Vehicle) conçue pour les vols à vitesse hypersonique.. L'armée américaine développe un projet similaire AHW (Advanced Hypersonic Weapon - une arme hypersonique prometteuse).

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Les projets Falcon HTV-2 et AHW ont une disposition similaire - une ogive planante non conçue est amenée à une hauteur donnée par une fusée porteuse, puis se sépare et glisse à une vitesse hypersonique vers la cible. La plage de vol estimée des ogives devrait être de 6000-7600 kilomètres, à une vitesse de vol de 17-22 M (5, 8-7, 5 km / s). Ainsi, compte tenu du temps nécessaire à la roquette pour atteindre la hauteur de chute de l'ogive, le temps nécessaire pour atteindre la cible sera d'environ 20 à 30 minutes.

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Pour retirer les ogives du Falcon HTV-2, il est proposé d'utiliser les lanceurs (LV) Minotaur-IV ou les missiles balistiques intercontinentaux (ICBM) LGM-30G Minuteman-III. Une fusée STARS à trois étages à propergol solide a été utilisée pour tester les unités hypersoniques AHW.

Un projet similaire a été mis en œuvre en Russie - une ogive guidée hypersonique dans le cadre du complexe Avangard lancé par l'ICBM UR-100N UTTH. Dans cette direction, la Russie devance les États-Unis - déjà en 2019, il est prévu de mettre en service le complexe Avangard. La vitesse de vol de l'ogive doit être d'environ 27 M (9 km/s), le rayon d'action est intercontinental. Dans le même temps, il existe une différence fondamentale - l'ogive russe est équipée d'une ogive nucléaire, tandis que les États-Unis envisagent d'utiliser des ogives hypersoniques non nucléaires. Une ogive non nucléaire impose des exigences élevées sur la précision du ciblage des ogives.

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Une solution alternative est celle des missiles hypersoniques lancés depuis des avions stratégiques comme le X-51 Waverider américain ou le 3M22 Zircon russe. Les missiles X-51 et 3M22 sont plus polyvalents que les ogives hypersoniques lancées par des lanceurs, et peut-être moins coûteux. Cependant, leur portée et leur vitesse sont nettement inférieures à celles des ogives planantes - environ 500-2000 km et 5-8 M (1, 7-2, 7 km / s), respectivement. La vitesse et la portée de vol inférieures ne permettront pas un temps de réaction comparable à celui qui est possible avec les ogives planantes hypersoniques. Lors d'une frappe à une distance de 6 000 à 7 000 ou plus, le temps de vol total d'un bombardier et d'un missile hypersonique sera d'environ cinq heures, tandis qu'une ogive planante hypersonique peut frapper en une demi-heure, ce qui peut être critique pour certaines missions.

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La comparaison ci-dessus ne signifie pas abandonner l'un ou l'autre type d'arme, mais montre seulement la niche d'utilisation de chacune d'entre elles. Dans cette "division du travail", les unités de vol à voile hypersonique sont chargées de toucher des cibles prioritaires - postes de commandement, centres de décision, etc.

Frappe mondiale rapide et terreur VIP

L'article Forces conventionnelles stratégiques: porteurs et armes envisageait l'installation d'ogives hypersoniques sur des ICBM, dont les durées de service arrivent à leur terme. Cette décision est pleinement justifiée et c'est précisément cette décision qui est envisagée par les forces armées américaines dans le cadre du programme Rapid Global Strike.

Le programme BSU lui-même suscite également le scepticisme chez beaucoup, pour une raison quelconque, il est toujours opposé aux armes nucléaires. En fait, il n'a aucun effet sur le bouclier nucléaire. Bien que dans le traité START-3, les équipements de combat non nucléaires soient comptés sur un pied d'égalité avec les armes nucléaires, ce qui pourrait théoriquement conduire à une diminution du nombre d'ogives nucléaires aux États-Unis, en fait, dès que le programme BSU se développera et le nombre d'ogives commence à augmenter, le traité START-3 expirera déjà, et sinon, les États-Unis s'en retireront avec la même facilité qu'ils se sont retirés du traité ABM et du traité INF, en même temps blâmer la Russie pour cela.

Une autre objection est que l'utilisation des fonds BSU déclenchera la troisième guerre mondiale. Il faut comprendre que les États-Unis n'envisagent en aucun cas d'utiliser les fonds BSU contre la Russie à son niveau actuel de développement des forces armées. Et contre la RPC aussi. Mais des pays comme l'Iran ou le Venezuela pourraient bien devenir des cibles pour la BSU, qui recevra la première frappe de décapitation.

Dans l'article Armes conventionnelles stratégiques. La tâche de dommages des armes conventionnelles stratégiques est formulée comme suit: À cela, vous pouvez ajouter -.

Les ressources matérielles dépensées sur les fonds de la BSU seront remboursées au centuple en économisant les forces et les moyens des forces polyvalentes. Dans certains cas, par exemple, en cas d'élimination du leadership ennemi, un conflit militaire peut se terminer avant d'avoir commencé. Les États-Unis pourraient bien réaliser un tel scénario, par exemple au Venezuela. Au moyen de BSU pour liquider le président sortant, en organisant en même temps la prochaine révolution "de couleur", et aucun char, avion et navire ne permettra d'éviter un tel scénario.

Sur la base de ce qui précède, une autre conclusion peut être tirée - l'arme de frappe mondiale rapide ou l'arme conventionnelle stratégique est un moyen idéal pour la terreur VIP, c'est-à-dire l'élimination physique des hauts dirigeants de l'ennemi

Aucune autre arme n'a de telles capacités. La simple présence de ce type de frappe mondiale rapide, ou armes conventionnelles stratégiques, en service obligera les dirigeants ennemis à se comporter avec prudence lors de la prise de décisions militaires, politiques et économiques, ou à les faire vivre sous la menace d'une destruction imminente.

Dans certains cas, les ICBM peuvent ne pas être le support le plus optimal pour les ogives planantes hypersoniques, ni le moins cher. Existe-t-il d'autres supports plus efficaces pour les ogives planantes hypersoniques ?

Missile réutilisable comme porteur d'ogives hypersoniques

Des missiles réutilisables prometteurs basés sur des produits commerciaux peuvent devenir le moyen le plus efficace et le moins cher de larguer des ogives.

Sur la base d'informations ouvertes publiées sur Internet, la hauteur du jet d'ogives hypersoniques devrait être d'environ 100 kilomètres. La masse estimée des blogs de combat hypersonique Falcon HTV-2 devrait être de 1100-1800 kg.

La charge utile de la fusée Falcon-9 livrée à LEO (200 km) est de 13-16 tonnes. La masse totale du deuxième étage de la dernière version du Falcon-9 est de 111 tonnes, le deuxième étage est séparé du premier à une altitude d'environ 70 km. Le premier étage du Falcon 9 est prévu pour être utilisé jusqu'à 10 fois, et avec une maintenance tous les 10 vols, il peut être utilisé jusqu'à 100 fois.

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On peut supposer que le premier étage du Falcon-9 LV est suffisant pour lancer des ogives hypersoniques. L'abandon du deuxième étage pesant 111 tonnes permettra vraisemblablement d'amener une dizaine d'ogives hypersoniques pesant 1100-1800 kg chacune à une altitude de 100 km.

Sur la base des technologies mises en œuvre dans les fusées commerciales, d'autres petits lanceurs réutilisables peuvent être créés sous des charges déterminées, prévoyant l'injection d'une ou deux ogives hypersoniques, suivie de l'atterrissage du lanceur et de sa réutilisation répétée.

Si l'on parle d'une augmentation de la charge de combat, on ne peut que rappeler que SpaсeX envisage de construire un missile BFR à deux étages entièrement réutilisable, avec sa capacité à lancer une charge utile pesant jusqu'à 100 tonnes vers LEO. Sur Internet, la possibilité d'une utilisation prometteuse du BFR comme bombardier orbital pour frapper avec des tiges de tungstène guidées est déjà discutée.

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Si nous établissons une analogie avec l'utilisation du premier étage du lanceur Falcon-9, le premier étage du lanceur BFR - Super Heavy (Super Heavy) pourra déployer 55 à 85 ogives hypersoniques.

D'une part, le développement du BFR n'est pas encore achevé, il est donc un peu prématuré de parler de son utilisation militaire. En revanche, Elon Musk est déterminé à terminer la construction de ce missile. Selon les plans de SpaceX, il devrait remplacer tous les missiles utilisés par la société, y compris le lanceur Falcon-9.

La question se pose, pourquoi un développement aussi prometteur devrait-il disparaître ? La société SpaсeX pourrait bien adapter le premier étage du Falcon-9 ou simplement vendre tous les développements de cette fusée aux militaires, en se concentrant entièrement sur le BFR. L'armée, à son tour, recevra une plate-forme réutilisable unique pour lancer des ogives hypersoniques planantes ou d'autres charges utiles.

Baser

Le problème avec les missiles réutilisables est que, contrairement aux bombardiers, vous ne pouvez pas les faire atterrir sur un aérodrome, néanmoins, il existe suffisamment d'options pour placer de telles armes.

Si un lanceur à ogives hypersoniques planantes est déployé dans le sud des États-Unis (le port spatial de Cap Canaveral est pris en exemple), la quasi-totalité de l'Amérique latine sera dans la zone touchée. S'il est déployé en Alaska, la majeure partie de la Russie, de la Chine et de toute la Corée du Nord se trouveront dans la zone touchée. Ceci est prévu que la portée des ogives sera de 6 000 à 7 000 kilomètres, et ne sera pas intercontinentale, comme le complexe Avangard.

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Pour déployer un lanceur à ogives hypersoniques planantes en Europe ou en Asie, les États-Unis peuvent utiliser le territoire de leurs satellites. Il est peu probable que la Pologne, la Roumanie ou le Japon oseraient renier si peu à leur suzerain.

De plus, étant donné que les sociétés militaires privées (SMP) sont déjà armées d'avions de combat, on ne peut s'empêcher de supposer un scénario dans lequel des sites de lancement de lanceurs avec des ogives hypersoniques planifiées seraient loués par des SMP et fournis aux forces armées américaines sur une base base commerciale sur demande.

Enfin, une option telle que la création de plates-formes de lancement offshore similaires au projet commercial Sea Launch n'est pas à exclure. Les caractéristiques de poids et de taille du lanceur Falcon-9 sont comparables à celles du lanceur Zenit-3SL, il ne devrait donc y avoir aucun problème.

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Considérant que seul le premier étage avec une charge de combat devra être lancé, deux véhicules de lancement avec dix ogives hypersoniques planantes sur chacun pourraient bien être placés au cosmodrome flottant. Lorsqu'un cosmodrome flottant est situé en mer Méditerranée, la quasi-totalité de l'Afrique, le golfe Persique, le Pakistan, une partie de l'Asie centrale, la Chine et la majeure partie du territoire de la Fédération de Russie tombent dans la zone touchée. Le lanceur peut atterrir sur les plates-formes offshore existantes ASDS (Autonomous spaceport drone ship) utilisées pour l'atterrissage du premier étage du lanceur Falcon-9, ou sur des navires / plates-formes similaires développés sur leur base.

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La question peut être posée: si la Russie ou la Chine, en tant que puissances nucléaires, ne sont pas considérées comme une cible pour BSU, alors pourquoi est-il indiqué que leur territoire est dans la zone touchée ? La réponse est simple, BSU est un facteur qui devra être pris en compte. Si le placement des lanceurs Mk-41 en Europe a fait tant de bruit, alors que se passera-t-il lorsqu'un cosmodrome flottant avec un lanceur à ogives hypersoniques planantes apparaîtra en Méditerranée…

L'aspect financier de la question

Le coût de la première étape du lanceur est de 60 à 70 % de son coût total. Le coût de lancement déclaré pour Falcon-9 est de 60 à 80 millions de dollars, respectivement, le coût de la première étape sera de 36 à 56 millions de dollars. Même en tenant compte de l'utilisation décuplée du premier étage du Falcon-9, le coût du retrait sera de 3, 6-5, 6 millions de dollars, le coût du carburant sera d'environ 500 mille dollars pour le lancement. Ainsi, pour 10 blocs, le coût de livraison sera d'environ 400 à 600 mille dollars par bloc (sans compter le coût du bloc lui-même). Avec une ressource de première étape Falcon-9 de 100 lancements, le coût de chaque lancement diminuera de presque un ordre de grandeur. Bien sûr, il est nécessaire de prendre en compte d'autres coûts - maintenance, réparations, transport, etc., mais après tout, les autres systèmes d'armes ne se font pas sans coûts supplémentaires. Par exemple, une heure de vol pour un B-2 coûte plus de 150 000 $, et lors d'un impact à une distance de 7 000 km, le temps de vol total sera de 10 heures de vol, c'est-à-dire un vol coûtera 1,5 million de dollars.

Qu'avons-nous ?

Apparemment, en termes d'armes hypersoniques en général, et en termes de planification d'ogives hypersoniques en particulier, nous sommes en avance sur le reste de la planète.

Mais nous avons de sérieux problèmes avec les lanceurs réutilisables, ou plutôt, il n'y a pas de problèmes, puisqu'il n'y a pas de lanceurs réutilisables eux-mêmes. Mais il existe des projets, y compris intéressants, dont certains pourraient bien être adaptés à un usage militaire. Peut-être que, comme cela arrive souvent dans notre pays, cela donnera vie à leurs modifications civiles. Cependant, nous en parlerons dans le prochain article.

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