Американские средства предупреждения о ракетном нападении и контроля космического пространства

Для своевременно обнаружения пусков МБР и БРПЛ в США создана и функционирует двухуровневая система, основанная на космических аппаратах, ведущих наблюдение за поверхностью Земли, и надгоризонтных радиолокаторах, которые, помимо предупреждения о ракетном нападении, способны выдавать целеуказание средствам ПРО.

Космический компонент СПРН США

В начале 1990-х американское командование, анализируя ход операции «Буря в пустыне», пришло к выводу о необходимости создания глобальной спутниковой системы наблюдения, способной своевременно и надёжно обнаруживать не только баллистические ракеты с межконтинентальной дальностью, но и пуски тактических и оперативно-тактических ракет.Существующая на тот момент система стратегического наблюдения и система раннего оповещения «Программа оборонной поддержки» (DSP, Defense Support Program) отчасти удовлетворяла этим требования, и в большинстве случаев оптоэлектронные датчики имеющихся спутников надёжно обнаруживали старты ракет малой дальности, но из-за ограниченного поля зрения как минимум один космический аппарат пришлось с территории СССР переориентировать для наблюдения за ближневосточным регионом. Обычно аппараты наблюдения DSP выводились на орбиту ракетами-носителями Titan IV. Однако один спутник в ноябре 1991 года был запущен с помощью космического челнока Atlantis. Начиная с 1970 года США запустили 23 спутника DSP. В течение 45 лет, находясь на высоте 35 900 км от поверхности Земли, они обеспечивали работу космической системы раннего ракетного предупреждения.

Спутник DSP первой модификации весил 900 кг, имел 2 000 детекторов, мощность 400 Вт и расчетный срок службы 1,3 года. Благодаря многочисленным улучшениям характеристики и время эксплуатации космических аппаратов удалось улучшить. Вес вырос до 2 380 кг, мощность – до 1 275 Вт, количество детекторов увеличилось до 6 000, а расчетный срок службы – до 10 лет.Последний запуск космического аппарата DSP-I Block 5 состоялся 11 ноября 2007 года. Сейчас все спутники системы DSP считаются неработоспособными. На смену спутникам DSP пришли аппараты инфракрасной системы космического базирования (SBIRS, Space-Based Infrared System). Первый запуск SBIRS-GEO-1 состоялся в мае 2011 года. Программа SBIRS проектировалась как комплексная система, в составе которой должны были работать спутники двух типов: – SBIRS-GEO: спутники на геостационарных орбитах,– SBIRS-HEO: спутники на высокоэллиптических орбитах.Аппараты SBIRS-GEO построены на базе платформы A2100M, разработанной компанией Lockheed Martin. Масса спутников около 4 500 кг. Основной полезной нагрузкой являются две ИК-камеры: обзорного и детального наблюдения, которые позволяют вести слежение за земной поверхностью и околоземным пространством, а также осуществлять поиск, обнаружение и непрерывное сопровождение БР на активном участке траектории полета. В каждой камере используется телескоп Шмидта с диаметром основного зеркала около 0,4 м. Имеется пассивная система охлаждения элементов конструкции. Помимо обнаружения пусков БР, аппаратура спутников позволяет производить засечку ядерных взрывов, с определением координат, а также регистрировать их мощность и спектр излучений.

Компонент SBIRS-HEO реализовывается на основе инфракрасного оборудования, которое в качестве дополнительной полезной нагрузки устанавливается на американские разведывательные ИСЗ JUMP SEAT.Данные со спутников передаются по радиоканалу на наземные ретрансляционные станции, а затем по волоконно-оптическим и спутниковым каналам связи – в центр предупреждения о ракетно-ядерном ударе системы ПВО-ПРО Североамериканского континента (NORAD), где на их основе производится распознавание типа угрозы, определение координат точки старта и прогнозирование района падения головной части. Эта информация поступает на объединенный командный пункт NORAD для подготовки доклада высшему военному и политическому руководству США и командованию вооруженных сил.В рамках программы SBIRS Low предполагалось создать группировку из 24 низкоорбитальных спутников, предназначенных для точного отслеживания боеголовок и ложных целей на различных участках полёта. Запуск первого спутника должен был состояться в 2010 году, но по финансовым причинам от реализации программы отказались.

В настоящее время на околоземной орбите работают пять спутников SBIRS-GEO и четыре спутника SBIRS-HEO.Судя по всему, система SBIRS не в полной мере удовлетворяет американских военных, и в настоящее время ведутся работы по созданию универсальной системы спутникового наблюдения STSS (Космической системы слежения и видеонаблюдения, Space Tracking and Surveillance System).Элементы системы STSS в режиме реального времени должны активно взаимодействовать со средствами национальной ПРО США. Данные, полученные со спутников STSS, позволят перехватчикам поражать приближающиеся ракеты раньше, чем это было бы возможно с помощью других систем обнаружения. Были запущены два аппарата STSS, которые задействовались в различных противоракетных тестах. В 2019 году стало известно, что Министерство обороны США, в связи с «новой растущей угрозой гиперзвуковых и крылатых ракет», приняло решение не достраивать орбитальную группировку SBIRS, а сосредоточиться на ускоренном создании системы новейшего поколения. Для реализации программы NGOPIR (Next Generation Overhead Persistent Infrared) в 2018 году был объявлен конкурс на разработку и развёртывание в космосе новой спутниковой группировки раннего предупреждения о ракетном нападении.

Компания Lockheed Martin в августе 2018 года получила контракт стоимостью $2,9 млрд на постройку трех спутников NGG, и в январе 2019 года последующий контракт на $4,9 млрд. Первый спутник NGG планируется запустить в 2025 году.Управление спутниками СПРН и своевременное оповещение возложено на 460-е космическое крыло, входящее в состав Командования космических операций. Центральный командный пункт 460-го космического крыла находится на авиабазе Баркли, в 11 км южнее международного аэропорта Денвер в штате Колорадо.

Резервный пункт управления американской спутниковой группировкой СПРН расположен на авиабазе Шривер, близ города Колорадо-Спрингс (штат Колорадо).Для трансляции сигналов оповещения на командные пункты Командования космической и противоракетной обороны, Глобального ударного командования ВВС США, Командования боевого применения информационных систем ВМС США и их подразделения, находящиеся за пределами страны, используется спутниковая система связи – объединенная тактическая наземная станция JTAGS (Joint Tactical Ground Station).

Типовой комплект станции включает фургон с основным оборудованием и рабочими местами операторов, три выносные параболические антенны, грузовой автомобиль, одноосный прицеп с электрогенератором и многоцелевой автомобиль повышенной проходимости. Аппаратная часть системы размещена в фургоне, который можно буксировать со скоростью до 60 км/ч и перевозить самолётами военно-транспортной авиации. Благодаря достаточно высокой мобильности и автономности система связи JTAGS может развёртываться на неподготовленных площадках и придаваться мобильным батареям ПВО и ПРО.

Американские радиолокаторы предупреждения о ракетном нападении и контроля космического пространства

Создание радаров, способных обнаруживать боевые блоки межконтинентальных баллистических ракет, началось в США в середине 1950-х. С того момента было создано и принято в эксплуатацию несколько типов радиолокаторов, часть которых после модернизации эксплуатируется до сих пор.Первой американской РЛС СПРН с АФАР была AN/FPS-108, построенная на острове Шемия в гряде Алеутских островов (в 800 км восточней Камчатки) во второй половине 1970-х. Эта станция предназначалась для сбора разведывательной информации по испытываемым советским МБР, БРПЛ и их головным частям, а также предупреждения о ракетном нападении.

Стационарный радиолокатор, ориентированный в западном направлении, работал в частотном диапазоне 1 175–1 375 МГц. Диаметр антенной решетки – 30 м. На дальности 4 000 км имелась возможность сопровождения 200 объектов диаметром 0,15 м. Предельная дальность действия – около 5 000 км.В начале 1990-х на станции проводился большой объем работ по совершенствованию вычислительного комплекса. Однако в связи со снижением риска глобальной войны в 1994 году станцию решили законсервировать. Об этом объекте вспомнили после начала практических работ по созданию НПРО. В настоящее время станция используется в интересах Агентства по противоракетной обороне США. РЛС AN/FPS-108 не несёт постоянного боевого дежурства, а задействуется для наблюдения за боевыми блоками испытываемых российских ракет, падающих на мишенное поле полигона Кура на Камчатке.Самым старым из ныне действующих является радар AN/FPQ-16, расположенный на базе Космического командования Кавальер в Северной Дакоте, который также известен как радар периметрического обзора PAR (Perimeter Acquisition Radar).

Первоначально этот очень крупный локатор с импульсной мощностью более 15 МВт был «глазами» противоракетной системы Safeguard. Он предназначался для обнаружения боеголовок на дальних подступах к защищаемому объекту и выдачи предварительного целеуказания. Каждый противоракетный комплекс должен был иметь по одной РЛС этого типа. На дальности до 3 200 километров радар AN/FPQ-16 мог увидеть радиоконтрастный объект диаметром 0,25 метра. Станция, сопряженная с вычислительным комплексом, могла одновременно отслеживать и сопровождать десятки целей в космосе. Благодаря большой по меркам 1960-х годов дальности действия, имелась возможность своевременно обнаружить приближающиеся боеголовки и обеспечить запас времени для выработки огневого решения и перехвата.

В данный момент это единственный действующий элемент снятой с вооружения системы ПРО «Сэйфгард», которая должна была защищать от обезоруживающего удара стартовые позиции 450 МБР «Минитмен».После модернизации РЛС AN/FPQ-16 продолжила службу в качестве элемента системы предупреждения о ракетном нападении. Ещё одним объектом, введенным в строй в разгар холодной войны в 1969 году и продолжающим работать до сих пор, является радарный комплекс ALTAIR на тихоокеанском атолле Кваджалейн.Радарный комплекс ALTAIR является частью масштабного проекта слежения и идентификация на дальнем расстоянии с помощью радара ARPA (Advanced Research Agency). За прошедшие 46 лет значение данного объекта для системы контроля за космическими объектами и СПРН США только возросло. Кроме того, без этого радарного комплекса было бы невозможно проводить полноценные испытания американских противоракетных систем на полигоне «Баркинг Сэндз». ALTAIR уникален ещё и тем, что это единственный радар в Сети космических наблюдений с экваториальным расположением, он может отслеживать одну треть объектов в геостационарном поясе. Ежегодно радарный комплекс производит около 42 000 траекторных измерений в космосе. Кроме наблюдения за околоземным пространством, с помощью радаров с Кваджалейна ведётся исследование и мониторинг дальнего космоса.Самой современной частью радарного комплекса является РЛС GBR-P, используемая в программе НПРО. Эта станция имеет излучаемую мощность 170 кВт и площадь антенны 123 м². Дальность обнаружения – около 2 500 км.

РЛС GBR-P введена в строй в 1998 году. В 2016 году станция была модернизирована, в результате чего удалось увеличить дальность обнаружения и разрешающую способность. В настоящее время этот радиолокатор задействован в обеспечении противоракетной обороны американских военных объектов на Гавайях.Специализированной РЛС СПРН, предназначенной для длительного несения дежурства, являлась AN/FPS-115. Первая станция данного типа была развёрнута в 1980 году. РЛС AN/FPS-115 с активной фазированной антенной решеткой предназначена для обнаружения баллистических ракет наземного и морского базирования и расчёта их траекторий на дальности более 5 000 км.

РЛС AN/FPS-115 работает в частотном диапазоне 420–450 МГц. Импульсная мощность – 600 кВт. Высота станции составляет 32 метра. Излучающие антенны размещены на двух 30-метровых плоскостях с наклоном 20°, что даёт возможность сканирования лучом в пределах от 3 до 85° над горизонтом. РЛС AN/FPS-115 стала первой станцией типа твердотельной радиолокационной системы с фазированной антенной решеткой SSPARS (The Solid State Phased Array Radar System), за ней последовали стационарные радиолокаторы AN/FPS-120, AN/FPS-123 и AN/FPS-132.В XXI веке американцы заменили все РЛС AN/FPS-115 станциями нового поколения. В 2000 году, несмотря на протесты КНР, один такой радар продали Тайваню. Сейчас эта РЛС установлена в горной местности в уезде Синьчжу.

Продав Тайбэю РЛС AN/FPS-115, американцы «одним выстрелом убили несколько зайцев» – им удалось с выгодой пристроить пусть не самый новый, но ещё работоспособный радиолокатор. Вдобавок к этому, США в режиме реального времени имеют возможность просматривать значительную часть пространства над территорией КНР, при этом содержание и обслуживание станции возложено на Тайвань. В настоящее время основные задачи по раннему ракетному предупреждению и выдаче предварительного целеуказания средствам противоракетной обороны возложены на надгоризонтные РЛС AN/FPS-132, которые являются одним из важнейших компонентов системы СПРН объединённого американо-канадского командования воздушно-космической обороны Североамериканского континента (NORAD). Эти радиолокационные станции являются дальнейшим развитием РЛС семейства SSPARS.

Радиолокатор AN/FPS-132 создан на базе РЛС AN/FPS-123 и работает в частотном диапазоне 420–450 МГц. Антенный пост радиолокатора AN/FPS-132 представляет собой усечённый тетраэдр высотой около 35 м, на гранях которого находятся полотна активных фазированных антенных решёток размером около 28 м. Полотна имеют сектора обзора по 120º. Импульсная мощность каждой АФАР – до 900 кВт. Дальность обнаружения – до 5 000 км. РЛС, функционирующая в британском Файлингдейлсе, имеет возможность кругового сканирования пространства, для чего было добавлено третье зеркало антенны.

Все действующие РЛС AN/FPS-132 размещены в северном полушарии и нацелены в основном на Россию и Китай. В настоящее время функционирует пять радиолокаторов AN/FPS-132: на авиабазе Туле в Гренландии, в британском местечке Файлингдейлс, на авиабазе Бил в американском штате Калифорния, на авиабазе Клир на Аляске и базе Кейп-Код в штате Массачусетс.Ожидается, что в ближайшее время будет введена в строй РЛС AN/FPS-132 Block 5, возведённая на территории Катара. Эта станция была заказана в 2013 году, сумма контракта, заключённого между катарским правительством и корпорацией Raytheon, составила $1,07 млрд. Согласно официальной версии, РЛС AN/FPS-132 Block 5 в сочетании с противоракетными комплексами американского производства должна парировать угрозы, исходящие со стороны Ирана. Однако наблюдатели отмечают, что надгоризонтная РЛС, размещенная в пустыне в 40 км к северу от столицы Катара города Доха, позволяет просматривать пространство над Россией и КНР.

С учётом того, что Доха является одним из ближайших союзников Вашингтона, не вызывает сомнений тот факт, что информация, полученная с катарской радиолокационной станции, в режиме реального времени будет транслироваться американским военным. Помимо РЛС AN/FPS-132, в интересах СПРН и ПРО работает ряд других американских радаров.

В 2021 году на базе Космического командования Клир, расположенной на Аляске, начал работу новый радиолокатор – дискриминирующий радар большой дальности LRDR (Long Range Discrimination Radar), предназначенный для обнаружения боевых блоков на большом расстоянии и выдачи целеуказания ракетам-перехватчикам. Радар LRDR создан корпорацией Lockheed Martin совместно с японской компанией Fujitsu и представляет собой станцию нового поколения с твердотельными элементами на основе нитрида галлия, с активной электронной сканирующей решеткой, состоящую из отдельных твердотельных блоков, которые можно комбинировать для увеличения размера антенной решетки. Он работает в частотном диапазоне от 2 до 4 ГГц. Мощность и другие характеристики не раскрываются. Стоимость LRDR – $784 млн. Для обнаружения запуска МБР и точного расчёта траектории предназначен плавучий радиолокационный комплекс – радар X-диапазона морского базирования SBX-1 (Sea-Based X-band radar).

Аппаратная часть и антенны основной и вспомогательных РЛС установлены на полупогружной нефтяной платформе CS-50, построенной в России на Выборгском судостроительном заводе. Стоимость платформы составила $45 млн, общие затраты на создание плавучего радиолокационного комплекса превысили $900 млн.Основой радиолокационного комплекса SBX-1 является РЛС с АФАР весом 1 820 т, работающая в частотном диапазоне 8–12 ГГц и укрытая радиопрозрачным куполом диаметром 31 м. На платформе также имеется несколько малых куполов с антеннами связи и вспомогательными радиолокаторами. Твердотельные приёмопередатчики АФАР смонтированы на плоской восьмиугольной пластине, способной вращаться на 270° в обе стороны, а также менять угол наклона в диапазоне 0 – 85°. Максимальная скорость вращения АФАР в горизонтальной и вертикальной плоскостях составляет 6° в секунду. Направление луча SBX может корректироваться и электронными средствами без поворота антенного массива. Импульсная мощность – 1 МВт. Дальность обнаружения цели с ЭПР 1 м² – до 4 900 км.Платформа водоизмещением около 50 000 т с установленным на ней радиолокационным комплексом может быть оперативно перебазирована в любую часть Мирового океана. Это является существенным преимуществом мобильного радара перед стационарными станциями, радиус действия которых ограничен кривизной земной поверхности.

В порту Адак на Аляске для SBX-1 возведён специальный причал с соответствующей инфраструктурой и системами жизнеобеспечения. Предполагается, что SBX, находясь в этом месте, будет нести боевое дежурство, контролируя западное ракетоопасное направление, и выдавать в случае необходимости целеуказание американским противоракетам, развёрнутым в этом районе.Однако радарный комплекс SBX-1 никогда не развёртывался в Адаке. После сдачи в эксплуатацию он большую часть времени провел в акватории военно-морской базы Перл-Харбор на Гавайях, будучи пришвартован к пирсу в северной части острова Форда. В распоряжении американских военных имеется ряд станций, расположенных на севере Европы. Так, на территории Норвегии, являющейся членом НАТО, размещено два радиолокационных поста, задействованных в наблюдениях за космическими объектами и ракетными пусками с территории России.

В 1998 году недалеко от норвежского города Вардё, в 80 км от наших северных границ, начал функционировать радар AN/FPS-129, известный также как Globus-II. Прежде, чем перебазироваться в Норвегию, РЛС AN/FPS-129 пять лет эксплуатировалась на авиабазе Вандерберг в Калифорнии, где отслеживала испытательные пуски американских МБР. Радар с импульсной мощностью 200 кВт имеет антенну диаметром 27 м, в обтекателе диаметром 35 м и работает в частотном диапазоне 10 ГГц. Согласно заявлениям представителей США, его задачей является сбор информации о «космическом мусоре» в целях безопасности космических полётов. Однако географическое расположение данного радара позволяет его использовать для слежения за запусками российских ракет.

Радиолокационный пост в Норвегии позволяет заполнить пробел в геосинхронном охвате радиолокационного слежения между радаром Миллстоун Хилл в штате Массачусетс и радаром ALTAIR на атолле Кваджалейн. Другим «исследовательским» объектом в Скандинавии является радарный комплекс – Европейские некогерентные совместные исследования EISCAT (European Incoherent Scatter Scientific Association). Основной радар EISCAT (ESR) находится на Шпицбергене недалеко от норвежского городка Лонгйир. Дополнительные приёмные станции имеются в Соданкюля в Финляндии и в Кируна в Швеции. В 2008 году комплекс был модернизирован, в его составе наряду с подвижными параболическими антеннами появилась неподвижная антенна с ФАР. Сообщается, что радары EISCAT неоднократно применялись для отслеживания объектов в ближнем космосе, и они, являясь станциями двойного назначения, вполне способны наблюдать за ракетными пусками.