Анализ возможностей использования космических средств для обнаружения стартов ОТР (по результатам войны в зоне Персидского залива)

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 4/1994

Анализ возможностей использования космических средств для обнаружения стартов ОТР (по результатам войны в зоне Персидского залива)

Полковник Б.С.СКРЕБУШЕВСКИЙ,

доктор технических наук, профессор

Полковник А.И.АНТОНЕЦ,

кандидат технических наук

Подполковник В.Н.ЛИПАТОВ,

кандидат технических наук

В ПОСЛЕДНИЕ годы на вооружение многих государств приняты оперативно-тактические ракеты (ОТР) либо собственного производства, либо закупленные в других странах. По данным иностранной печати, около 20 государств имеют в общей сложности 11 типов такого и более высокого класса ракет. Постоянно возрастает количество их пусков, осуществляемых в испытательных целях и для подготовки стартовых расчетов. К 2000 году еще несколько государств смогут принять на вооружение баллистические ракеты. В промышленно развитых странах полным ходом идет замена и совершенствование ракетного парка, разрабатываются высокоточные мобильные ракетные комплексы, способные оказывать значительное влияние на исход возможных военных конфликтов. Поэтому в условиях сохранения военно-политической нестабильности в мире особую актуальность приобретает проблема организации обороны войск и объектов от ударов ОТР. Ее решение невозможно без обеспечения достоверного обнаружения стартующих ракет и своевременной передачи информации о них в штабы различных уровней. Обнаружение ОТР в полете космическими средствами стратегических систем предупреждения о ракетном нападении сопряжено с немалыми трудностями. Так, по сравнению с межконтинентальными баллистическими ракетами (МБР) ОТР имеют реактивные двигательные установки (РДУ) меньшей тяги и более короткий активный участок полета. Соответственно их РДУ отличаются малыми габаритами, излучают меньше энергии при работе. В целом ОТР как объект обнаружения имеет относительно небольшую эффективную поверхность рассеивания и слабое ИК-излучение факела РДУ. Причем выгорание топлива заканчивается через 40 - 80 с после старта на высоте всего 20 - 30 км, что существенно влияет на эффективность обнаружения стартующих ОТР космическими оптико-электронными средствами.

Над созданием средств и систем обороны от ударов ОТР работают многие страны. Лидируют США, которые в 1983 - 1990 годах провели модернизацию своего зенитного ракетного комплекса «Пэтриот» в целях придания ему способности поражать боевые блоки ОТР. Проблема борьбы с ОТР остро встала перед командованием многонациональными силами (МНС) при планировании военных действий с Ираком, который в тот период имел более 500 ракет «Аль-Аббас» и «Аль-Хусейн» (дальность стрельбы 900 и 660 км, круговое вероятное отклонение 1500 и 1000 м, масса боевой части 250 и 400 кг соответственно), 30 стационарных и более 30 подвижных пусковых установок. К началу операции МНС в Саудовской Аравии и Израиле было развернуто несколько батарей модернизированного ЗРК «Пэтриот», пунктов управления ими и станций приема обработанной информации от космической системы предупреждения о ракетном нападении DSP.

Система DSP была поставлена США на боевое дежурство в начале 70-х годов. В ее состав входит орбитальная группировка космических аппаратов (КА) типа «Имеюс», находящихся на геостационарной орбите. В течение 80 - 90-х годов проводились НИОКР и модернизация бортовых и наземных элементов системы в целях улучшения ее характеристик и расширения состава решаемых задач. В частности, была существенно повышена чувствительность и разрешающая способность спутниковой оптико-электронной аппаратуры (ОЭА). Космические аппараты «Имеюс» №14 и 15 новой модели, находящиеся на разнесенных по геостационарной орбите позициях, обеспечили контроль территории Ирака и регистрацию инфракрасного излучения факелов стартующих с нее ракет (см.рисунок). Заметим, что зоны контроля бортовой оптико-электронной аппаратуры КА формируются посредством их вращения относительно строительной оси, ориентированной на центр Земли.

Результаты изучения материалов иностранной печати и сопоставления возможных значений интенсивности излучения факелов ОТР и чувствительности ОЭА позволяют предположить, что регистрация стартующих ракет Ирака осуществлялась с высот подъема их над плотными слоями атмосферы и облачности порядка 6 - 10 км и практически до конца работы РДУ (до высоты около 30 км). Относительно низкая скорость вращения КА (6 об/мин), а следовательно, большой период обновления информации (10 с) позволяли получать от них в среднем всего 2 - 3 сигнальные отметки, т.е. намного меньше, чем от межконтинентальных баллистических ракет.

Зона совместного контроля территории Земли космическими аппаратами «Имеюс»

Рассмотрим условия, в которых реализовывались потенциальные возможности системы DSP по обнаружению ОТР. Среди факторов, существенно влияющих на работу инфракрасной пассивной ОЭА, необходимо выделить следующие: астробаллистические условия наблюдения (дневные, ночные, сумеречные, подсветка факела двигателя Солнцем и др.); ракурс наблюдения (угол между продольной осью ракеты и линией визирования); тип траектории ОТР (настильная, оптимальная по дальности, навесная).

Ночные условия наблюдения стартующих ракет в силу ряда обстоятельств считаются наиболее благоприятными: во-первых, ночью интенсивность излучения фоновых образований (облака, подстилающая поверхность) в рабочем спектральном диапазоне оптико-электронной аппаратуры в 10 - 20 раз ниже, чем днем; во-вторых, в поле обзора ОЭА отсутствуют помеховые (бликовые) области, вызванные переотражением солнечного излучения подстилающей поверхностью. Поэтому принятая Ираком тактика боевого применения ОТР преимущественно в ночное время оказалась наиболее благоприятной для обнаружения старта ракет системой DSP.

Оптимально возможными для наблюдения территории Ирака были выбраны точки стояния КА «Имеюс» № 14 и 15 на геостационарной орбите (примерно 9 и 70° в.д.). Как известно, наилучший ракурс визирования ракет 90 ± 30°, т.е. ракурс, при котором наблюдается профиль факела и его наиболее интенсивно излучающая часть. Если обратиться к рисунку и рассмотреть возможные секторы стрельбы ОТР Ирака по территории Израиля и Саудовской Аравии, то становится очевидным, что в любом случае для одного из космических аппаратов «Имеюс» обеспечивался указанный ракурс наблюдения.

Большое влияние на эффективность обнаружения ОТР оказывает выбор траектории полета. Чем раньше ракета проходит плотные слои атмосферы и облачность, поглощающие ИК-излучение факела, тем быстрее она может быть обнаружена. Поэтому неблагоприятным фактором для информационной системы с ОЭА, работающей в достаточно узкой полосе ИК-диапазона, является применение противоборствующей стороной настильных траекторий, когда ракеты на активном участке полета длительное время находятся в плотных слоях атмосферы и излучения факелов скрыты от средств обнаружения. Стремясь оградить пусковые установки ОТР от ударов имевшей полное превосходство авиации МНС, Ирак осуществлял пуск ракет из районов, наиболее удаленных от линии боевого соприкосновения, применяя оптимальные траектории, чтобы достичь максимальной дальности стрельбы. При этом значительная часть активного участка полета ракет приходилась на высоты свыше 10 км, что также было благоприятной предпосылкой для своевременного обнаружения ОТР.

Анализ результатов боевых действий показал, что проведенные в системе DSP усовершенствования оптико-электронной аппаратуры, алгоритмов обработки информации в целях регистрации слабых сигналов и совместной обработки информации с двух направлений, а также организация специальных линий (каналов) передачи данных обеспечили достаточно надежное обнаружение стартов ОТР и оперативное доведение полученной информации до командных пунктов комплексов «Пэтриот». Причем «настройка» автоматического канала обнаружения системы DSP на регистрацию слабых сигналов могла быть осуществлена относительно просто, поскольку в подобных войнах требования к уровню ложных тревог намного ниже, чем при формировании стратегической информации предупреждения о стартах МБР. Кроме того, не исключена возможность использования операторов видеоконтрольных устройств в процессе выделения сигналов от ОТР.

Информация о пуске ОТР, районе старта и вероятном направлении стрельбы передавалась на КП Объединенного центрального командования МНС и пункты управления ЗРК не позднее 5 мин после обнаружения пуска. При времени полета ракет до объектов ударов равном 7 - 10 мин обеспечиваемый системой DSP резерв времени на радиолокационное обнаружение и перехват головных частей (ГЧ) комплексами «Пэтриот» составлял всего 2 - 5 мин. Поэтому обстрел ГЧ осуществлялся на конечном скоростном нисходящем участке их траектории полета. Этим объясняется то, что общая эффективность организованной таким образом противоракетной обороны была относительно невысокой, несмотря на благоприятные в целом условия фоноцелевой обстановки (слабые фоновые помехи, отсутствие помехового противодействия, наблюдение пусков с двух направлений при больших ракурсах для одного из КА, полет ракет по оптимальным траекториям).

Итак, оперативно использовав имеющиеся космические средства, США впервые организовали в боевых условиях их взаимодействие с ЗРК «Пэтриот» и получили ценный опыт для разработки систем защиты от ударов ОТР. Практически все ракеты, запущенные Ираком по Израилю и Саудовской Аравии, были обнаружены космической системой предупреждения DSP, а выданная ею информация способствовала своевременному включению зенитных ракетных комплексов и уничтожению определенной доли головных частей ОТР. Это дает основание утверждать, что многоцелевое комплексное использование космических средств обнаружения стартов ракет перспективно. Обеспечив оповещение о старте ОТР, космические оптико-электронные средства доказали свои достаточно высокие потенциальные возможности. Достигнутый в настоящее время технологический уровень разработок ОЭА, КА, средств и методов обработки информации открывает широкие возможности для оперативного расширения круга решаемых такими системами задач, причем как оборонного, так и народнохозяйственного значения.