Владимир Коровин
Желание сбивать находящиеся на орбитах космические аппараты у американских военных появилось сразу же после выхода в космос первого советского спутника. Соответствующие исследования начались в конце 1950-х гг. Впрочем, уже тогда отношение руководства США к этим работам оказалось двойственным – имели место как категорическое отрицание, так и осторожная поддержка. Так, оппозиция первым противоспутниковым программам, проявленная администрацией Д. Эйзенхауэра, объяснялась стремлением сохранить принцип «свободного космоса» (как и провозглашенного ранее принципа «открытого неба») с целью обеспечения безопасной работы на орбите американских разведывательных спутников.
В результате, противоспутниковые комплексы, созданные на основе ракет «Nike-Zeus», «Thor» и их модификаций, были развернуты только к середине 1960-х гг. на атолле Кваджалейн и о. Джонстон в Тихом океане армией и ВВС США. Впрочем, спустя десятилетие эти комплексы, отличавшиеся крайне ограниченными возможностями, а принципы использования которых предусматривали применение ядерных зарядов, сняли с вооружения. К тому времени предполагалось, что им на смену придет принципиально новый вид оружия, рассчитанный на поражение спутников за счет прямого попадания самонаводящейся боевой ступени противоспутниковой ракеты.
Результаты исследований, выполненных еще в середине 1960-х гг., положили начало работам ВВС по «программе 922», которая предусматривала создание системы, обеспечивающей перехват спутников на восходящей ветви траектории аппаратами с ИК-наведением. Эти работы по соответствующим контрактам с ВВС выполняли фирмы Hughes, Ling-Temco-Vought (LTV) и Northrop. В конце 1960-х гг. контракт на продолжение работ по «программе 922» был заключен с отделением Aerospace фирмы LTV. Впрочем, испытания, проведенные в 1971-1972 гг., оказались неудачными.
К середине 1970-х гг. к разработкам такого оружия наравне с ВВС приступила и Армия США. По программе Армии, обозначавшейся KE-ASAT, предполагалось использовать для поражения спутников на околоземной орбите боевую ступень прямого попадания KKV (Kinetic Kill Vehicle), запуск которой должен был производиться трехступенчатой МБР «Minuteman».
В свою очередь, программа ASAT (AntiSATellite), реализовывавшаяся в интересах Командования космических систем ВВС США, подразумевала использование для запуска противоспутниковой ракеты самолет-носитель F-15. По заявлениям официальных представителей ВВС, относительно небольшие габариты и масса такой ракеты позволяли рассчитывать на высокую оперативную гибкость и малую уязвимость всей системы, поскольку она не должна была базироваться на известных наземных комплексах. Кроме того, к достоинствам ракеты ASAT относилось также и то, что ее было труднее обнаружить и она имела меньшую стоимость.
В качестве основных целей ASAT рассматривались разведывательные спутники, в первую очередь, спутники морской разведки, оснащенные радиолокаторами и энергоустановками с мощностью порядка 100 кВт. Изучалась также возможность использования этой ракеты для перехвата высокоприоритетных высотных воздушных целей.
В итоге, в 1975 г. программа ASAT получила приоритет, хотя, приняв этот вариант за основу, министерство обороны США лишь вернулось к реализованной еще в 1959 г. идее использования самолетов в качестве носителей противоспутникового оружия. Тогда по программе «Bold Orion» ВВС США провели ряд испытаний противоспутниковых ракет, запускаемых с бомбардировщика В-47. Однако вто время предпочтение было отдано наземным противоспутниковым комплексам, оснащенным ядерными зарядами.
В середине 1970-х гг. в основу концепции программы ASAT была положена осуществлявшаяся в те годы Армией США и фирмой Honewell подготовка эксперимента по программе НОЕ (перехват головной части МБР на среднем участке траектории), а также накопленный к тому времени опыт создания самонаводящихся противоракет с неядерными боевыми ступенями, разрабатываемыми фирмой LTV по программе HIT.
Работы над боевой ступенью HIT (Homing Intersept Technology) велись с начала 1970-х гг. Планировалось, что несколько подобных малоразмерных аппаратов массой около 6,8 кг будут устанавливаться на противоракете заатмосферного перехвата «Spartan». После старта находящаяся на начальном участке траектории противоракета должна была наводиться на цель по командам, получаемым от наземной РЛС, а затем по командам бортового датчика с нее предполагалось запускать боевые ступени, оснащенные оптическими датчиками, которые обеспечивали их самонаведение на цель. Как отмечалось, создававшаяся для «Spartan» электрооптическая система могла выделять боеголовки МБР на фоне ложных целей и при работе различных помеховых устройств.
Боевая ступень HIT.
Впрочем, ввиду ограничений, наложенных Договором по ПРО от 1972 г., в рамках испытаний по программе HIT предполагалась установка на противоракете только одного подобного аппарата, что, в конечном счете, и предопределило дальнейшую судьбу программы. Тем не менее, в течение ряда лет эта программа пользовалась заметным приоритетом среди работ по созданию перспективных средств ПРО. В заявлениях того времени отмечалось, что «принятие на вооружение подобных средств позволит командованию системы ПРО отдавать команды на запуск противоракет без санкции президента США, что являлось необходимым в случае применения ядерных противоракет». Кроме того, с применением аппаратов типа HIT отпадали проблемы, сопутствовавшие ядерным взрывам в космосе, а сами неядерные боевые ступени обладали очень высокой поражающей способностью без использования в их конструкции сложных взрывателей, вспомогательных датчиков или средств связи.
Основу конструкции HIT составлял блок оптических датчиков и двигательная установка, состоявшая из 56 микро-РДТТ управления и нескольких блоков микро-РДТТ ориентации. Каждый РДТТ управления состоял из двух заполненных топливом тонкостенных цилиндрических трубок и расположенного между ними сопла. Тяга каждого двигателя проходила через центр масс боевой ступени, стабилизация которой обеспечивалась путем вращения с угловой скоростью более 20 об./с. Управление поперечным движением HIT обеспечивалось с помощью БЦВМ, которая выдавала команды на включение соответствующих микро-РДТТ для выполнения аппаратом необходимых маневров с целью прямого попадания в цель.
В середине 1970-х гг. с использованием лабораторных моделей HIT провели комплекс наземных испытаний, включая 24 бросковых, осуществленных в специальном комплексе фирмы LTV. В1977 г. этот этап был завершен, а использованные при его реализации технические решения получили свое развитие в работах по программе ASAT.
Вместе с LTV, с которой 8 сентября 1977 г. ВВС США заключили первоначальный контракт на 58,7 млн. долл., к этим работам (получившим обозначение «программа 2134») были привлечены фирмы Boeing и MacDonnel-Douglas. В целом затраты на разработку и испытания противоспутниковой ракеты тогда оценивались в 197 млн. долл., на ее развертывание – 675 млн. долл. и на эксплуатацию течение 10 лет – 500 млн. долл. В соответствии с этими оценками в 1980 г. на программу 2134 было выделено 80,5 млн. долл., в 1981 г. – 124,9 млн. долл.
Завершение работ по проектированию и отработке системы, к которым предполагалось привлечь почти четверть сотрудников LTV, намечалось на 15 апреля 1980 г., а в 1981 г. планировалось приступить к летным испытаниям. Столь оптимистические оценки предполагаемой стоимости и продолжительности работ во многом опирались на использование в составе ракеты ряда уже отработанных элементов, в первую очередь, двигательных установок.
Предложенная схема боевого применения системы ASAT выглядела следующим образом. Находящийся на аэродроме или в полете истребитель F-15, оснащенный противоспутниковой ракетой, должен был получить целеуказание от наземных служб и выйти в район пуска. По уточненным данным от наземного пункта управления летчик выводил самолет на расчетное направление перехвата. Пуск ракеты, подвешенной на специальном подфюзеляжном пилоне, где размещалось вспомогательное контрольное и пусковое оборудование, планировалось осуществлять в горизонтальном полете или в процессе набора самолетом высоты с дозвуковой или сверхзвуковой скоростью на высотах до 30 км. При этом точность запуска ракеты по времени должна была составлять не более 10 с, т.е. немногим больше, чем требовалось для запуска авиационных управляемых ракет типа «Sparrow». После разгона и выхода на высоту в несколько сотен км боевая ступень ракеты отделялась, а датчики ее системы самонаведения обнаруживали и захватывали спутник-цель. По первоначальным расчетам его поражение должно было происходить за счет соударения при относительной скорости сближения до 13,7 км/с.
Первые описания будущей противоспутниковой системы появились в конце 1970-х гг. Как и в начале работ над HIT, они были преисполнены оптимизма. «Нью-Йорк Таймс», например, отмечала: «Под фюзеляжем F-15 подвешена длинная тонкая ракета весом в полтонны. Двигаясь со скоростью, в 2 раза превышающую звуковую, истребитель поднимается почти по вертикали вверх до высоты более 30 тыс. м, а затем по команде пилот выстреливает ракету и вводит самолет в вираж. С помощью своего двигателя ракета пролетает 50 миль, затем двигатель выключается, в то время как полезный груз, размером с небольшую коробку, отделяется от ракеты и после колебания, продолжающегося какую-то долю секунды, меняет направление. Менее чем через минуту он врезается во вражеский спутник».
Впрочем, противоспутниковая ракета со стартовой массой в 500 кг никак не получалась даже по расчетам, тем более, что создавалась она на основе уже имеющихся элементов. Предложенная двухступенчатая ракета была не в состоянии догнать двигающийся по орбите спутник, поэтому его перехват мог выполняться только при атаке навстречу. Также ракету требовалось запускать в орбитальную проекцию цели, а траекторию ее движения следовало выбирать такой, чтобы получить оптимальные размеры области зрения ИК-датчика, т.е. угол между траекторией боевой ступени и траекторией спутника-цели должен быть как можно меньше.
В целом, создание подобной ракеты, имеющей относительно небольшие размеры и массу, вызвало ряд проблем, связанных с миниатюризацией ее систем и элементов. При этом вариантов разгонных ступеней ракеты, подходящих ей по энергетике, размерам и массе, оказалось не так уж и много.
В конечном счете, разработчики решили использовать в качестве ее первой ступени РДТТ авиационной ракеты класса «воздух-земля» SRAM-A (AGM-69A), которая находилась на вооружении с 1972 г. Эта двигательная установка, имевшая обозначение SR-75-LP-1, была создана фирмой Lockheed Propulsion и представляла собой РДТТ диаметром 447 мм и длиной 2,54 м. Развиваемая им тяга составляла около 40 кН и он был способен работать в температурном диапазоне от -54 до 63'С. Особенностью данного РДТТ была возможность двукратного включения, которая обеспечивалась его двухсекционным зарядом массой 454 кг, разделенным бронировкой. При этом включения могли осуществляться либо друг задругам, либо с интервалом от 1,5 до 80 с и продолжались по 14 с.
Для использования в составе ASAT этому РДТТ потребовалась доработка, которую выполнила фирма Boeing. Она состояла в установке в его хвостовой части оперения из пяти аэродинамических поверхностей. Две из них были закреплены неподвижно, а три являлись рулями управления.
Компоновка ракеты ASAT.
Схема перехвата спутника ракетой ASAT.
Сборка ракет SRAM.
Фирма Boeing также создала оборудование для доработанного MacDonnel-Douglas самолета-носителя и для экспериментального центра управления полетами РМОС (Prototype Missions Operations Center), функционировавшего в составе системы Объединенного командования аэрокосмической обороны Северной Америки (НОРАД). В дальнейшем управление ASAT предполагалось вести с комплекса Стратегического авиационного командования в горе Шайен.
В свою очередь, вторая ступень ракеты была спроектирована фирмой LTV на основе РДТТ «Altair-З» (FW-4S фирмы Thiocol), развивавшего в течение 27 с среднюю тягу 27,4 кН. Исходный вариант этого двигателя имел диаметр 0,5 м, массу около 300 кг и являлся четвертой ступенью легкой ракеты-носителя «Scout». В этом случае переделки оказались более значительными, поскольку в исходном варианте стабилизация ступени «Scout» осуществлялась за счет вращения с угловой скоростью около 3 об./с. Для применения в составе ASAT «Altair-З» оснастили реактивной системой управления по трем осям, созданной на основе ЖРД, работающих на гидразине. Конструкцию «Altair-З» в составе ASAT также усилилили, чтобы позволить ему выдержать полет в горизонтальном положении самолета-носителя в течение часа перед возможным запуском.
В итоге, расчетная стартовая масса ракеты составила 1194 кг, а длина-5,4 м. При этом первая ступень ракеты могла выводить ее на высоту 160 км, а вторая – выводить полезную нагрузку на высоту 460 км и более.
В качестве «полезной нагрузки» ракеты предназначалась боевая ступень MHV (Miniature Homing Vehicle – миниатюрный аппарат прямого попадания), которая по компоновке и конструкции была аналогична HIT, но имела большие размеры (диаметр – 0,305 м, длина – 0,51 м) и массу в снаряженном виде (около 16 кг). Макет этой боевой ступени был впервые продемонстрирован в марте 1979 г. на заседании сенатского подкомитета по военным ассигнованиям.
В разработке отдельных элементов MHV вместе с LTV участвовали фирмы Hughes (оптические датчики подсистемы наведения), Zinger Kirfot (подсистема наведения) и Harris (бортовые вычислительные средства). В состав MHV также входили сложенный Грегорианский телескоп, сосуд Дюара с жидким гелием для охлаждения ГСН, приемоответчик С-диапазона, лазерный кольцевой гироскоп фирмы Honeywell для определения скорости вращения аппарата, двигательная установка маневрирования и ориентации. Все подсистемы были выполнены предельно легкими и миниатюрными. Так, БЦВМ, обладавшая быстродействием 24 кбит/с, весила всего 0,36 кг.
Боевая ступень MHV устанавливалась в составе ракеты на опорном устройстве, обеспечивающем перед отделением приведение ее во вращение со скоростью до 30-33 об./с для стабилизации и наведения на цель.
Основу ИК-датчика MHV составляли «линейки», изготовленные на основе висмута индия, охлаждавшегося перед началом работы до 4 К. Этот датчик, изготовленный фирмой Hughes, включал в себя четыре линейки, располагавшиеся в виде квадрата, и четыре линейки – в виде спиральных кривых. С их помощью можно было определять относительное местоположение перехватываемого спутника по измерениям времени пересечения линеек его образом. В то же время MHV не располагала какой-либо информацией о своем местоположении, о скорости своего движения и расстоянии до цели. Логика работы и наведения на цель MHV заключалась в сведении к нулю любых изменений ее линии визирования на цель путем включения двигателей управления, и это должно было происходить даже в том случае, если бы боевая ступень удалялась от атакуемой цели. Естественно, что при использовании подобной схемы наведения даже незначительная ошибка в координатах и времени запуска ракеты делала перехват невозможным.
В качестве исполнительных органов системы управления были использованы микро-РДТТ управления и ориентации, созданные фирмой Atlantic Research. Каждый двигатель управления состоял из двух заполненных топливом тонкостенных цилиндрических трубок общей длиной 0,508 м и диаметром 12,7 мм, а также расположенного между ними сопла. Время работы каждого из этих двигателей составляло порядка 0,01 с, при этом развиваемое давление достигало 70 мПа.
Вторая ступень ракеты ASAT.
Сборка ИК-датчика боевой ступени MHV.
Компоновка боевой ступени MHV.
Подготовка к испытанию двигательной установки боевой ступени.
Создание этих двигателей оказалось достаточно сложной задачей, поскольку их разработчикам наряду с традиционными проблемами потребовалось найти решение проблемы минимизации ИК-загрязнений, возникающих при их работе. Это было связано с высокой чувствительностью ИК-датчика, установленного на MHV, который мог реагировать на оказывавшиеся в его поле зрения микроскопические частицы догоравшего твердого топлива. Решение этой проблемы было найдено благодаря разработке специального быстрогорящего топлива.
Всего в состав MHV входило 64 микро-РДТТ управления: 56 из них были снаряжены полностью, а восемь – наполовину, для использования в соответствии с требованиями системы наведения на завершающем этапе перехвата.
Четыре блока двигателей ориентации, каждый из которых представлял собой миниатюрную петарду, располагались в задней части MHV. Они предназначались для управления или демпфирования его колебаний и могли включаться при обнаружении колебаний или же в соответствии с логикой работы системы управления.
В процессе стендовой отработки MHV прошла вибрационные испытания. Они подтвердили способность выдерживать нагрузки, которым она будет подвергаться в составе самолета-носителя. Также были проведены испытания по точному отделению MHV из опорного и раскручивающего устройства ракеты.
В последующей отработке MHV был выполнен этап летно-стендовых испытаний на специально построенном фирмой LTV наземном комплексе. Здесь, находясь в состоянии свободного падения, макетные и штатные образцы MHV выполняли отслеживание перемещения и наведение на модели спутников. По заявлениям представителей ВВС США, в процессе этих испытаний не наблюдалось серьезных технических проблем – была отмечена лишь необходимость внесения незначительных изменений в ГСН MHV, увеличения мощности ЭВМ, повышение прочности конструкции и пр.
В целом, проведенные в 1980-1981 гг. испытания подтвердили способность MHV наводиться на спутники и выводить их из строя при соударении на большой скорости.
Наряду с работами по созданию запускаемой с самолета противоспутниковой ракеты изучались и перспективные варианты использования ее элементов. Так, например, предусматривалось использование MHV, размещаемых на спутнике или на сопровождающем его космическом аппарате, для поражения атакующих противоспутниковых ракет («программа 2136»).
Оценивая в то время потенциальные возможности системы ASAT, сотрудники Массачусетского технологического института сообщали, что боевая ступень MHV могла быть выведена разгонными ступенями на высоту до 720 км за 140 с, при обеспечении начальной скорости около 9 км/с. Более того, по их мнению, система могла действовать против спутников, находящихся на орбитах высотой до 10ОО км. При этом большая скороподъемность противоспутниковой ракеты практически исключала возможность выполнения атакуемым спутником каких-либо маневров уклонения.
Подобные боевые возможности системы ASAT определялись исходя из характеристик всех ее элементов, включая самолет F-15. Элементы ASAT, размещаемые на этом истребителе, имели блочную конструкцию и включали бортовую вычислительную машину с алгоритмами маневров самолета и операций по запуску ракеты. Это позволяло в течение шести часов переоборудовать любой F-15 в носитель системы и практически исключало необходимость специального обучения пилотов. По оценкам, для боевого использования ASAT требовалось относительно небольшое число мест дислокации, поскольку радиус действия истребителя F-15 составлял около 2500 км, что считалось достаточным для перекрытия большинства возможных зон перехвата.
Подвеска макета ракеты ASAT под самолет F-15.
Ракета ASAT подвешена под самолетом F-15.
Спутник-мишень ITV.
В сбою очередь, дальнейшие перспективы развития ASATувязывались с совершенствованием самой системы и средств, обеспечивающих ее функционирование. В случае развертывания она была бы организационно подчинена действовавшему с 1 сентября 1982 г. Космическому командованию ВВС. При этом первые две эскадрильи из 36 самолетов-носителей ASAT планировалось разместить на Атлантическом и Тихоокеанском побережьях США на базах Лэнгли и Мак-Корд. В дальнейшем предполагалось увеличить число аэродромов (в том числе задействовать для этих целей аэродромы в Новой Зеландии и на Фолклендских островах), количество самолетов-носителей (до 56) и противоспутниковых ракет (до 112). Выбор в качестве самолета-носителя ASAT истребителя F-15 увеличил эксплуатационную гибкость и выживаемость системы благодаря возможности дислокации этого самолета на различных авиационных базах.
В октябре 1980 г. министерство обороны США утвердило программу дальнейших работ по ASAT, рассчитанную на проведение до 1983 г. испытаний по перехвату специальных спутников-мишеней. В соответствии с этим планами предусматривалось осуществить 12 пусков в три этапа:
– пуски ракеты с макетом MHV для оценки совместимости ракеты и самолета-носителя и отработки запуска ракеты в определенную точку пространства;
– пуски ракеты со штатным образцом MHV с его самонаведением на какую-либо заранее выбранную звезду для определения эффективности работы ИК-системы наведения и оценки ее способности по выведению этого аппарата в заданную точку пространства;
– перехват спутников-мишеней, имитирующих тепловые характеристики различных целей и оснащенных контрольно-измерительной аппаратурой для оценки результатов испытаний.
Тогда же в качестве критерия принятия системы ASAT на вооружение было решено, что в ходе летных испытаний она должна была уничтожить не менее пяти (или трех подряд) спутников-мишеней.
Для выполнения третьего этапа испытаний корпорация AVCO по «программе 2241» и в соответствии с контрактом на 15 млн. долл. создала специальную выводимую на космическую орбиту мишень ITV (Instrumented Test Vehicle). В исходном состоянии она представляла собой баллон диаметром 1.83 м и массой 81,6 кг. В состав оборудования ITV входили контактные датчики, РЛС измерения дистанции промаха и приборы для измерения ИК-характеристик мишени.
Каждая мишень оснащалась газогенератором, в котором находился катализатор, предназначенный для разложения гидразина. Получаемый горячий газ заполнял кевларовую оболочку мишени и нагревал ее до температуры, обеспечивающей необходимую для работы системы самонаведения MHV ИК-сигнатуру. Следует отметить, что количество гидразина, имевшегося на ITV, было относительно небольшим, поэтому мишень могла быть заполнена и нагрета горячим газом только один раз. Повторный нагрев исключало и отсутствие достоверных данных о коррозионных явлениях, происходивших внутри ITV под воздействием продуктов разложения гидразина.
В полностью наддутом состоянии мишень принимала форму шара с диаметром около 4,5 м, на кевларовой поверхности которого находилась сетка из металлических проводов.
Для анализа результатов испытания могла использоваться информация установленных на мишени температурных датчиков. Также на борту ITV находились магнитометры и телеметрическая аппаратура, с помощью которой на командный пункт системы передавалась информация, начиная с момента его наддува на заключительном витке. Все это позволяло с высокой точностью определить место попадания MHV в мишень и ИК-сигнатуру его поля зрения. В случае же отсутствия прямого попадания фиксация промаха должна была осуществляться находившимся на ITV радиолокационным датчиком. Всего для обеспечения испытаний ASAT предполагалось изготовить не менее десяти подобных спутников-мишеней.
Первый полет истребителя F-15 (№76-0086) с подвешенной к нему противоспутниковой ракетой, оснащенной как штатными, так и макетными элементами, состоялся 20 декабря 1982 г. на базе Эдвардс. Подготовка самолета для испытаний заключалась в замене находившегося на его борту барабана с боеприпасами для пушки М61 «Vulcan» на сосуд с жидким гелием для поддержания ИК-ГСН боевой ступени в охлажденном состоянии и магнитофон для записи параметров полета. Всего до сентября 1985 г. было выполнено 35 (вместо изначально запланированных 45) полетов самолета без запуска ракеты. Целью этих испытаний являлось изучение совместимости ракеты и самолета-носителя, моделирование условий выполнения боевой задачи, а также оценка возможностей и характеристик компонентов ракеты и MHV. В итоге было продемонстрировано, что самолет-носитель может безопасно совершать такие полеты в различных условиях.
Тем временем, ввиду обозначившегося отставания от ранее намеченных сроков, в начале 1983 г. Главное финансовое управление потребовало от министерства обороны переоценки программы разработки и закупок ASAT, которая становилась все более сложной и дорогой. Начинали высказываться опасения, что стоимость программы значительно превысит заявленные к тому времени 3,6 млрд. долл. и достигнет нескольких десятков млрд. долл.
Впрочем, уже в марте 1983 г., после объявления президентом США программы Стратегической оборонной инициативы («Звездных войн»), отношение к ASAT начало изменяться в сторону придания ей статуса приоритетной разработки в области противоспутниковой обороны.
Первый испытательный пуск ракеты, оснащенной макетом боевой ступени, состоялся 21 января 1984 г. После взлета с авиабазы Эдвардс F-15 вышел в район над полигоном вблизи побережья Калифорнии и в 10.15 по местному времени осуществил пуск ракеты. Полет ракеты продолжался около 10 мин и фиксировался наземными РЛС и оптическими системами.
При этом была выполнена проверка системы сброса ракеты, оценена работоспособность ее двигательных установок, системы наведения ракеты, системы раскрутки и отделения макета боевой ступени.
Проведя анализ результатов, полученных в процессе испытания, в августе 1984 г. руководство ВВС США сообщило Конгрессу о том, что все технические проблемы, вызвавшие отставание работ от намеченного графика на 1,5 года и касавшиеся, в основном, электрического и механического оборудования ракеты и самолета- носителя, были устранены. Тогда же с целью снижения технического риска было решено уменьшить количество серийных ракет в двух первых партиях, а серийное производство планировалось развернуть лишь после завершения программы испытаний.
Второе испытание ASAT, в процессе которого на ракете был впервые установлен штатный образец MHV, было проведено 13 ноября 1984 г. Его целью стала демонстрация способности ИК-ГСН MHV захватывать и сопровождать объект, находящийся в космосе (в качестве такого объекта выбрали одну из звезд).
После анализа полученных материалов результат испытания был квалифицирован как «поражение цели» на дальности около 800 км, а полученная информация позволяла приступить к испытаниям по перехвату спутников-мишеней.
Однако спустя год в прессе появились сообщения о том, что входе испытания произошли неполадки, в частности, в механизме отключения криогенной системы охлаждения: непосредственно перед отделением MHV от второй ступени не отделились должным образом трубопроводы подачи жидкого гелия. Проведенные для изучения этой неисправности наземные испытания позволили определить, что она стала результатом нарушения инструкции при подготовке к полету. Для устранения возможности повторения этого в конструкцию MHV внесли ряд изменений.
F-15 с ракетой ASAT в полете.
Отделение ракеты ASAT от F-15.
О том, что в третьем испытании ASAT ракета будет запускаться по мишени, в качестве которой предполагалось использовать ITV, официальными представителями министерства обороны США было заявлено еще в начале 1984 г. Впрочем, сложившееся к тому времени осознание угрозы, которую начала представлять для международной безопасности система ASAT, породило ей широкую оппозицию. В развернувшейся борьбе мнений по вопросу проведения дальнейших работ по этой программе важную роль сыграл объявленный СССР 18 августа 1983 г. односторонний мораторий на вывод в космос противоспутникового оружия.
В результате, на следующий 1984 ф.г. конгресс США принял поправку сенатора П. Тсонгенса, запретившую проведение испытаний ASAT по объектам в космосе. Спустя год, при рассмотрении планов на 1985 ф.г., руководство США оказало максимальное давление на конгресс. В результате там пошли на уступки, разрешив проведение не более трех испытаний ASAT по мишеням в космосе. В то же время директива конгресса заморозила до 1 марта 1985 г. фонды, выделенные на эту программу на 1985 г. для проведения испытаний с использованием спутников-мишеней.
Одновременно разрешение на проведение испытаний ASAT было оговорено выполнением руководством США ряда условий. В их числе значились: получение от конгресса разрешения на испытание только после того, как президент США за 15 дней до намеченной даты представит свидетельства, подтверждающие попытки проведения соответствующих переговоров с СССР, необходимость данного испытания для целей национальной безопасности и его соответствие существующим соглашениям по контролю за вооружениями.
В итоге, в соответствии с принятой процедурой, в мае 1985 г. сенат США санкционировал проведение в конце июля первого испытания по перехвату спутника-мишени, о чем 15 мая сообщила «Нью-Йорк тайме».
Однако подготовка к первому реальному испытанию ASAT развернулась в крайне сложной обстановке. В начале лета 1985 г. ВВС США по указанию зам. министра ВВС по НИОКР Э.Олдриджа приступили к изучению вопроса об эффективности системы ASAT в связи с началом в рамках программы «Звездных войн» работ по созданию новых противоспутниковых средств, в первую очередь, лазерных. К тому времени большинство руководящих чинов ВВС отказалось от поддержки ASAT, из-за того, что эта система не могла поражать маневрирующие спутники. Поэтому основной целью нового рассмотрения являлось желание «не теряя лица отказаться от этого оружия», тем более что полная стоимость программы уже вдвое превысила первоначальные оценки Министерства обороны и достигла 4,08 млрд. долл.
14 июня 1985 г. Главное финансовое управление опубликовало доклад о состоянии программы ASAT, где было отмечено, что специальная группа ВВС определила 30 технических проблем и неполадок в системе. 14 из них были связаны со спутником-мишенью, а 16 – с ракетой. В первую очередь отмечались неполадки, связанные с двигателями маневрирования, твердотопливные заряды которых оказались подвержены растрескиванию под влиянием факторов окружающей среды, в том числе из-за низкой температуры. В результате, испытание по уничтожению реальной цели в космосе перенесли на несколько месяцев.
Наконец, 20 августа 1985 г. было объявлено о предстоящем в ближайшие недели испытании ASAT с перехватом мишени. Но к тому времени так и не удалось устранить ряд проблем, связанных с мишенями ITV, в частности, в их аппаратуре связи. Однако, ввиду того что объявленное испытание стало приобретать особое военное и политическое значение, в качестве мишени было предложено использовать один из уже находящихся на орбите американских спутников. Ведь отказ от проведения или перенос на более поздние сроки испытания мог сказаться на темпах создания по программе «Звездных войн» ряда элементов будущей системы ПРО, включая миниатюрные датчики и БЦВМ. К тому же, на ноябрь была запланирована встреча в Женеве руководителей СССР и США.
Изучение возможных вариантов проведения испытания показало, что наилучшим решением станет использование в качестве мишени спутника Р-78-1 «Solarwind». Это был спутник гамма-лучевой спектроскопии, выведенный 24 февраля 1979 г. на начальную орбиту высотой 563-602 км и наклонением 97,6-97,7 град. Его масса составляла 878 кг, длина – 3,4 м, диаметр – 2,1м. Изначально «Solarwind» был рассчитан на эксплуатацию в течение одного года, однако в 1985 г. ряд его элементов еще работал, в частности, спектрометр гамма-лучей. Это позволяло рассчитывать на получение от него информации до 1987 г. Однако летом 1985 г. подобные соображения перевесила потенциальная ценность «Solarwind» как мишени для испытания ASAT.
Оценку условий проведения этого испытания выполнили исходя из того, что в назначенное время «Solarwind» должен был освещаться солнцем и иметь достаточно теплую поверхность. Высота орбиты спутника в вероятное время перехвата составляла 530 км. Поскольку спутник не имел приборов для измерения промаха, в процессе испытания могло быть зарегистрировано только прямое попадание.
Днем 13 сентября 1985 г. оснащенный противоспутниковой ракетой массой 1226 кг F-15, получивший обозначение «Selestial Eagle», взлетел с базы Эдвардс. Самолет пилотировал майор Гилберт Пирсон, возглавлявший сводную группу по испытаниям ASAT.
Полет происходил без получения каких-либо целеуказаний от наземных РЛС, вся необходимая информация обеспечивалась программами, заложенными в ЭВМ самолета и данными, поступающими от ракеты. В процессе всего полета «Selestial Eagle» сопровождался двумя истребителями (F-15 и F-4), обеспечивавшими кино- и фотосъемку пуска ракеты.
Достигнув высоты 11,9-12 км, «Selestial Eagle» в течение некоторого времени совершал полет со скоростью, соответствующей М=0,85, для получения исходной навигационной информации. После вывода самолета в конечную опорную точку бортовая ЭВМ сформировала команду на его снижение до 9150 м. Далее ЭВМ вычислила точку начала набора самолетом высоты. За 19-20 с до момента пуска ракеты Пирсон перевел самолет в набор высоты под углом 60-65' со скоростью, соответствующей М=1,22, и перегрузкой 3,8 единиц, двигаясь к расчетной точке пуска ракеты, находившейся на высоте 11580 м. К этому времени с ракетой были выполнены все необходимые предстартовые операции по подготовке к пуску.
Пуск ракеты был произведен при скорости немного меньшей М=1 на расстоянии 320 км от побережья Калифорнии. В момент пуска, в 12.34 по местному времени, истребитель находился на 55 м правее и на 25 м выше расчетной точки. В 12.40, в точном соответствии с программой, «Solarwind» был разрушен прямым попаданием MHV. После этого самолет пошел на посадку. Продолжительность его полета составила около 1,5 ч.
Разрушение спутника было подтверждено как данными, полученными от наземных станций слежения системы «Spasetrack», так и одновременным прекращением передачи телеметрической информации со спутника и от MHV. В сделанном в тот же день заявлении министра обороны США успешное испытание ASAT было названо «большим шагом вперед на пути создания эффективного противоспутникового оружия». В свою очередь, представители ВВС сообщили, что в том случае, если шесть предстоящих испытаний с перехватами космических целей окажутся успешными, то система ASAT будет принята на вооружение.
Траектория спутника «Solarwind» в процессе его перехвата ракетой ASAT.
Внешний вид спутника Р-78-1 «Solarwind».
Одновременно было сообщено и о принятии решения о введении в конструкцию MHV ряда усовершенствований:
– увеличение продолжительности времени, в течение которого в блоке бортовых датчиков будет поддерживаться вакуум;
– замена в памяти процессора снятых с производства устаревших интегральных схем, рассчитанных на напряжение 10 В, схемами на 5 В;
– снятие ряда элементов контрольного оборудования;
– увеличение емкости памяти в системе наведения с целью введения в нее диагностических программ.
Общая стоимость работ по этим усовершенствованиям оценивалась в 37,1 млн. долл.
По планам ВВС, в 1986 г. намечалось провести еще два испытания, на этот раз с перехватом мишеней ITV. С этой целью 12 декабря 1985 г. ракетой-носителем «Scout», стартовавшей с полигона NASA на острове Уоллопс, были выведены на эллиптические орбиты два спутника-мишени (параметры орбиты первого 315-772 км, второго – 319-768 км, наклонение – 37,05’). Подобное наклонение орбит ITV было выбрано для того, чтобы движение мишеней происходило по направлению от станции слежения на Гавайских островах к авиабазе Эдвардс.
Перед запуском на орбиту первых спутников-мишеней участники разработки ASAT достаточно долго обсуждали то, каким образом должны были проводиться испытания системы. Основная сложность заключалась в том, чтобы вписаться в цикл боевой работы системы. Требовалось, чтобы сигнал о начале наддува и нагрева ITV подавался в тот момент, когда мишень оказывалась над Гавайями. К этому времени самолет с подготовленной к пуску противоспутниковой ракетой должен был находиться в готовности к взлету на базе Эдвардс, а пуск ракеты – выполняться над Тихим океаном, недалеко от берега Калифорнии.
После подачи команды на начало работы газогенератора ITV должно было пройти несколько минут, чтобы проверить, что мишень приведена в требуемое состояние. Через десять минут после этого мишень достигала побережья Калифорнии. За столь короткий срок требовалось ввести исходные данные в ЭВМ истребителя F-15 и направить его к точке пуска ракеты.
Подобный жесткий график проведения испытания ставил его участников перед сложным выбором: кто должен был начинать первым? Операторы космической мишени или специалисты, находящиеся на авиабазе Эдвардс? Тратить впустую в случае непредвиденной задержки со взлетом самолета-носителя мишень ITV или противоспутниковую ракету, стоимость которой составляла десятки млн. долл.? Кто должен был давать команду на начало или остановку испытания?
Впрочем, все эти размышления так и остались умозрительными. Уже 13 декабря 1985 г., на следующий день после выведения ITV на орбиту, конгресс США наложил запрет на проведение до октября 1986 г. дальнейших испытаний системы ASAT по мишеням в космосе, оговорив это условием, что СССР также не приступит к испытаниям противоспутников. А в конце декабря 1985 г. конгресс отказался от выделения 98 млн. долл., запрашиваемых на начало закупок противоспутникового оружия. К этому времени уже изготовили девять спутников-мишеней, 13 экспериментальных противоспутниковых ракет, а также переоборудовали несколько самолетов-носителей и затратили 1,2 млрд. долл.
В поисках выхода из сложившейся ситуации ВВС решили использовать выделенные на 1986 г. средства для проведения очередной серии испытаний ракеты с ее самонаведением на ИК-излучение звезды, имитирующей цель, получившей обозначение IRP (Infrared Probe). Такие испытания состоялись 22 августа и 30 сентября 1986 г. Главная цель этих пусков, ставших четвертым и пятым с начала испытаний, заключалась в том, чтобы оценить работу ИК-ГСН MHV по захвату и сопровождению источника ИК-излучения, который располагался ниже к линии горизонта, чем это было ранее. Проведенный в дальнейшем анализ испытаний также позволил оценить максимальную высоту действия ASAT, которая, по заявлению руководителя отделения космических систем и систем командования, управления и связи ВВС Рэнкайна, составила 930 км. Таким образом, подтвердились сомнения многих критиков системы, утверждавших, что ею могло быть перехвачено не более половины спутников, которые значились в составленном Комитетом начальников штабов США списке приоритетных космических целей.
Тем временем, в конце 1986 г. подошел к завершению гарантийный срок работы источников питания находившихся на орбите мишеней ITV. Это позволило получить разрешение на их проверку и хотя бы в какой-то степени оправдать 20 млн. долл., затраченных на их изготовление и вывод на орбиту.
В течение 17-18 декабря 1986 г. ITV-2 (№16329) был извлечен из контейнера, наполнен горячим газом и проверен на воспроизведение необходимых характеристик различных космических целей. До 9 февраля 1987 г. также проверялось функционирование находящихся на его борту приборов. В конечном счете, ITV-2 сошел с орбиты 9 августа 1987 г., a ITV-1 находился на орбите до 11 мая 1989 г.
Практика запретов на проведение испытаний ASAT была продолжена конгрессом США и на 1987 г. Тем не менее в марте 1987 г. министерство обороны представило планы по дальнейшему развитию противоспутниковых систем, которые включали доведение ASAT до стадии начальной боеготовности к 1990-м гг. (что помимо прочего подразумевало изготовление 35 ракет), дальнейшее совершенствование противоспутниковой ракеты и развертывание работ по противоспутниковым системам следующего поколения, основанных на использовании лазеров наземного базирования.
Среди направлений совершенствования ракеты наибольшую известность получили два. В соответствии с первым планировалась разработка ракеты, стартующей с земли и использующей двигательные установки ракеты «Pershing-2» и РДТТ «Altair», что позволяло вдвое увеличить высоту перехвата. В соответствии со вторым – ракета сохраняла самолетное базирование, но оснащалась более мощным двигателем первой ступени. Информация о работах по этому направлению появилась еще в 1984 г., когда было сообщено о разработке для первой ступени ракеты РДТТ однократного включения с улучшенными энергетическими характеристиками, а для второй ступени фирмой Morton Thiocol был усовершенствован РДТТ «Star-22».
Одновременно на средства, выделенные в 1987 г. (189,3 млн. долл.), планировалось продолжить испытания ASAT (выполнить три пуска ракет по мишеням ITV), подготовить программу контроля производства, а также начать строительство соответствующего комплекса на базе Лэнгли (шт. Вайоминг) и закупить ряд компонентов системы с длительным циклом производства.
Однако в связи с очередным запретом Конгресса на проведение испытаний ASAT в начале 1988 г. и указанием о сокращении бюджета, руководство ВВС приняло решение остановить реализацию этой программы, а изготовленные для испытаний три ракеты законсервировать. К тому времени затраты на программу достигли 1,4 млрд. долл.
Подводя итог этой работе, можно отметить, что характеристики ASAT в значительной степени соответствовали противоспутниковым средствам второго поколения. Более того, при некоторых доработках она могла также стать основой для создания элементов противоракетной системы космического базирования. В то же время, как достаточно откровенно выразился председатель комитета по делам вооруженных сил палаты представителей в конгрессе США Л. Эспин, результатом развертывания подобных систем могло стать «возникновение самой нестабильной ситуации, существовавшей когда-либо со времени создания первой атомной бомбы».
Впрочем, признаки очередной реанимации программы ASAT начали проявляться сразу же после того, как 30 сентября 1988 г. истек срок очередного запрета Конгресса на испытания. Однако на этот раз речь шла уже о принципиально новой разработке, для которой планировалось использовать элементы из имевшегося к тому времени арсенала для «Звездных войн».
F-15 с ракетой ASAT в полете.
Вариант противоспутниковой ракеты, рассматривавшийся в 1990-х гг.