В спорте лучшим средством нападения часто является хорошая защита. Неясно, применимо ли то же самое к ядерной войне.

Перед лицом ядерных угроз со стороны таких противников, как Россия, Китай и Северная Корея, некоторые политики требуют создания системы, которая надежно защитила бы Соединенные Штаты от приближающихся ракет. Такова цель плана президента Дональда Трампа по созданию системы противоракетной обороны нового поколения, получившего название “Золотой купол”. 20 мая Трамп объявил, что архитектура была выбрана и что система заработает до конца его президентского срока, что обойдется в 175 миллиардов долларов. Но некоторые ученые предполагают, что внедрение такой системы, как того требует январский указ, будет сложной задачей.

Соединенные Штаты уже поддерживают общенациональную систему противоракетной обороны, направленную на защиту от маломасштабной атаки межконтинентальных баллистических ракет, или МБР, запущенных такой страной-изгоем, как Северная Корея. Но в февральском отчете Американского физического общества сделан вывод, что защита даже от маломасштабной атаки является ненадежной. И возможности системы, вероятно, останутся относительно ограниченными в течение следующих 15 лет, утверждается в отчете. Инициатива "Золотой купол" направлена на защиту страны от более способных противников, таких как Россия и Китай, что является более сложной задачей.

“Перехват даже одной межконтинентальной баллистической ракеты с ядерным боезарядом межконтинентальной дальности или ее боеголовок... чрезвычайно сложная задача”, - заявил физик Фредерик Лэмб из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, председатель группы, подготовившей отчет, на встрече APS в Анахайме, Калифорния. в марте. “Способность любой системы противоракетной обороны надежно выполнять эту задачу не была продемонстрирована”.

И по мере того, как страны разрабатывают новые виды вооружений, которые могут обойти систему ПВО, ситуация становится еще более сложной. "Золотой купол" нацелен на защиту не только от межконтинентальных баллистических ракет, но и от гиперзвукового оружия, современных крылатых ракет и многого другого. "Золотой купол" перенесет противоракетную оборону в космос. В дополнение к наземным системам "Золотой купол" потенциально будет использовать тысячи средств защиты, называемых перехватчиками, которые будут находиться на орбите Земли и готовы нейтрализовать атаки.

"Золотой купол" вызвал похвалу у сторонников противоракетной обороны. “Инициатива по повышению уровня противовоздушной и противоракетной обороны... давно назрела и вполне уместна”, - говорит Том Карако, директор проекта по противоракетной обороне в Центре стратегических и международных исследований в Вашингтоне, округ Колумбия. Сторонники инициативы утверждают, что снижение затрат на запуск делает противоракетную оборону космического базирования более реалистичной больше, чем в прошлом. “Я думаю, мы гораздо ближе, чем думают люди”, - говорит эксперт по ядерному сдерживанию и противоракетной обороне Роберт Питерс из Фонда наследия в Вашингтоне, округ Колумбия.

Агентство по противоракетной обороне США оспорило утверждения исследования APS, утверждая, что оно опиралось на более старые данные и несекретные отчеты, которые не отражают последние улучшения и модернизацию архитектуры противоракетной обороны. “Система противоракетной обороны MDA готова и полностью способна защитить Соединенные Штаты, развернутые силы и союзников от ракетного нападения страны-изгоя”, - говорится в заявлении агентства.

Но критики отмечают, что сложность проблемы остается. “Технологии значительно продвинулись вперед, - говорит Виктория Сэмсон из Фонда ”Безопасный мир“ в Вашингтоне, округ Колумбия. - Но законы физики не изменились, и в этом-то и заключается сложность.

Попадание пули в пулю
Межконтинентальные баллистические ракеты представляют собой грозную цель. Межконтинентальная баллистическая ракета запускается по гигантской дуге, в результате чего оружие, которое она несет, устремляется в космос, преодолевая более 5000 километров, чтобы достичь цели. Задачу по их перехвату сравнивают с попаданием пули в пулю. Но это преуменьшает проблему: при скорости около 25 000 километров в час скорость МБР примерно в семь раз превышает скорость пули. Более того, они, как правило, вооружены ядерными боеголовками, каждая из которых способна убить миллион человек, а не одного.

Полет межконтинентальных баллистических ракет проходит в три этапа, и на каждом этапе существуют различные возможности для перехвата ракет. На этапе разгона, который длится несколько минут, ракетные двигатели поднимают ракету на большую высоту и высокие скорости. На этапе разгона двигатели сбрасываются. Ракета выходит в космос, выпуская одну или несколько боеголовок, которые продолжают подниматься, прежде чем снова упасть. Эта часть траектории, на которой боеголовки движутся по дуге под действием силы тяжести, называется баллистическим движением — отсюда и название ракеты. Этот этап длится около 20 минут.

Наведение на цель с целью уничтожения
МБР проходит три основных этапа полета (проиллюстрировано, не в масштабе). На этапе разгона МБР запускается, и ракета выводит ее на траекторию в космосе (красная дорожка). На самом длительном этапе, в середине полета, боеголовки высвобождаются, двигаясь по дуге под действием силы тяжести. На заключительном этапе оружие возвращается в атмосферу. Перехватчики могут использовать разные методы для его обезвреживания на каждом этапе.

Конечная фаза - самая короткая: боеголовка возвращается в атмосферу и менее чем за минуту достигает своей цели. Этот период настолько короток, что единственная возможность остановить оружие - это разместить перехватчики очень близко к точке попадания. Такая тактика может быть использована в качестве одного из уровней противоракетной обороны, резервной защиты для чувствительных районов, таких как военные базы, но она непрактична для защиты большой страны. Таким образом, концепции защиты всей территории Соединенных Штатов обычно сосредоточены на фазе развертывания или промежуточной фазе.

Защита на промежуточном этапе
Промежуточный этап - основа основ нынешней системы противоракетной обороны страны.

Сорок четыре ракеты-перехватчика на Аляске и в Калифорнии нацелены на перехват ракет, летящих в космос. Эта система, стоимость которой, по некоторым оценкам, превысила 60 миллиардов долларов, известна как наземная система противовоздушной обороны. Она предназначена для защиты Соединенных Штатов от небольшого количества простых ракет Северной Кореи или другой подобной страны. 

Критики отмечают, что эффективность этой системы в тестах составила около 60%. Однако эта статистика включает тесты, проведенные более 25 лет назад. Тесты, проведенные в последние годы, были более успешными. “Каждый раз, когда вы тестируете новую систему, на ранней стадии возникают сбои”, - говорит Питерс. “Именно так вы узнаете, что работает”.

Еще одна претензия заключается в том, что его испытания нереалистичны, но сторонники говорят, что полностью воссоздать реалистичные условия невозможно. “У нас пока не было попыток Северной Кореи нанести ядерный удар по континентальной части США, так что... это не настоящее боевое испытание”, - говорит Питерс. Он указывает на реальное применение противоракетной обороны в конфликтах на Украине и в Израиле. “Мы действительно эффективно провели эти испытания в реальных условиях эксплуатации”.

Однако ни одна из ракет, сбитых в этих конфликтах, не была МБР. “Не следует смешивать яблоки и апельсины”, - говорит физик и инженер по аэронавтике Пол Димотакис из Калифорнийского технологического института, который не участвовал в подготовке отчета APS. “Различные типы атакующих ракет, их количество и сложность потребуют различных средств защиты”.

И есть одна особенно сложная проблема противоракетной обороны на промежуточном этапе: контрмеры. Например, противник может выпустить обломки или ложные цели вместе с настоящей боеголовкой, сорвав попытки ее перехвата.

 “Одна из ключевых причин, по которой промежуточный этап является сложным, заключается в том, что вы находитесь в космосе, а разные объекты разной массы движутся одинаково”, - говорит физик Джеймс Уэллс из Мичиганского университета в Энн-Арборе, соавтор отчета APS. Недостаток воздуха в космосе означает, что боеголовка будет двигаться с той же скоростью, что и воздушный шар, созданный для ее имитации, что затрудняет их различение.

Это может сделать концепцию надежной противоракетной обороны на промежуточном этапе более сложной задачей, чем кажется на первый взгляд. “Люди говорят: "Мы добрались до Луны, почему мы не можем этого сделать?’ Что ж, Луна не сдвинулась с места внезапно”, - сказал Лэмб на встрече APS. “Определить, что это за цель, - огромная техническая задача.… С самого начала это было главной проблемой перехвата на полпути”.

Поддержка из космоса
Хитрая тактика, применяемая на этапе разгона, невозможна на этапе разгона, во время которого боеголовки остаются внутри ракеты, а весь боекомплект проходит через атмосферу.

“Мы всегда мечтали о перехвате на этапе разгона”, - говорит Уэллс. Но поскольку фаза разгона длится всего несколько минут, “чтобы доставить туда перехватчик, требуется огромное количество времени”.

Фаза запуска завершается так быстро, что любой перехватчик должен быть размещен очень близко к месту запуска. А для большой страны с труднодоступными внутренними районами, такой как Россия или Китай, это, по крайней мере, запрет на посадку на поверхность Земли.

Перехватчики, находящиеся на низкой околоземной орбите — на высоте 2000 километров или менее — могли бы это сделать. Но эти перехватчики будут находиться на орбите, а не на стоянке над интересующей страной. Чтобы быть уверенным в том, что ракета будет сбита, потребуется большая группировка спутников. А чтобы защитить Соединенные Штаты от залпов нескольких ракет одновременно, количество спутников должно было бы еще больше увеличиться.

Согласно отчету APS, для обеспечения защиты только от одной северокорейской МБР потребуется более 1000 перехватчиков на орбите. Для защиты от 10 ракет может потребоваться более 30 000 перехватчиков, в зависимости от типа ракеты и других предположений. Для сравнения, на орбите вокруг Земли находится около 12 000 активных спутников, большинство из которых входят в сеть Starlink компании SpaceX.

На этом рисунке Земля окружена сетью оранжевых точек, обозначающих спутники.

Согласно отчету Американского физического общества, для перехвата всего четырех северокорейских МБР, запущенных одновременно, потребуется группировка из 1600 ракет-перехватчиков космического базирования (на рисунке).
APS 2025, адаптированный по данным NRC 2012
"Золотой купол" призван защитить не только от Северной Кореи, но и от атак более боеспособных противников, таких как Россия и Китай, которые в совокупности располагают сотнями межконтинентальных баллистических ракет. Но "Золотой купол" не предназначен для того, чтобы быть неприступным, говорит Питерс. “Я не знаю никого, кто бы убедительно аргументировал это”. Вместо этого, по словам Питерса, это предотвратило бы мелкомасштабную атаку с использованием нескольких ядерных зарядов малой мощности. Идея состоит в том, что для того, чтобы помешать "Золотому куполу", противнику потребуется нанести существенный удар, который наверняка спровоцирует масштабную ядерную войну.

Неясно, сколько МБР "Золотой купол" будет нацелено на нейтрализацию и сколько спутников потребуется. Но даже для проведения маломасштабных атак для защиты от России и Китая потребуется больше спутников просто для покрытия более широкой географической зоны, чем требуется одной Северной Корее.

“Это действительно огромная разница - защищаться от небольшого региона по сравнению с большим континентом”, - говорит астродинамик Томас Гонсалес Робертс из Технологического института Джорджии в Атланте.

В зависимости от конкретных задач, для "Золотого купола" может потребоваться неприемлемое количество спутников, говорит он. “Я бы назвал многие из этих предложений неосуществимыми, но на самом деле мы не знаем, чего на самом деле требуют эти предложения”, - говорит Робертс. Без конкретных целей по количеству МБР, которые должны быть перехвачены, и из каких стран, неясно, насколько правдоподобен этот план.

Трамп поделился некоторыми подробностями на пресс-конференции 20 мая, заявив, что “Золотой купол” будет способен перехватывать ракеты, даже если они будут запущены с других концов света, и даже если они будут запущены из космоса".

Это, по словам Робертса, предполагает наличие разветвленной системы. “Вам было бы трудно найти систему, которая могла бы сделать это за 175 [миллиардов] долларов. Даже самые оптимистичные предположения, лежащие в основе поэтапной противоракетной обороны, говорят о том, что это невозможно”. Более того, по словам Робертса, чтобы сделать это за три года, потребуется более быстрый темп запуска, чем когда-либо прежде.

Цена, несомненно, будет непростой проблемой. Согласно отчету APS, за последние 70 лет Соединенные Штаты потратили на противоракетную оборону более 400 миллиардов долларов. Законопроект о бюджете, который в настоящее время проходит процедуру рассмотрения в Конгрессе, предусматривает выделение 25 миллиардов долларов на строительство "Золотого купола" в 2025 финансовом году. А в отчете Бюджетного управления Конгресса от 5 мая говорится, что даже при более низких затратах на запуск только космические разработки обойдутся в сумму от 161 до 542 миллиардов долларов в течение 20 лет.

“Это действительно сложно”, - говорит Сэмсон. “Это похоже на наклейку на бампер. Сказать легко … "Вы хотите, чтобы вас защищали от баллистических ракет?" И все говорят: ”Да, конечно, я бы с удовольствием". Отлично, но здесь есть все, на что вам нужно обратить внимание".