Stellen Sie sich vor, dass an einem ruhigen Morgen in einem tiefen Bergbunker oder in der Abschussrampe eines Hochsee-U-Boots mehrere Interkontinentalraketen mit riesigen Feuerbällen in den Himmel stiegen. In wenigen Minuten werden sie auf mehr als die 20-fache Schallgeschwindigkeit beschleunigen, aus der Atmosphäre rauschen und in den stillen Rand des Weltraums vordringen. Und ihr letzter Halt ist die Stadt zu Ihren Füßen.
Nach der Annäherung an das Ziel wird es mit einer hohen Geschwindigkeit von mehreren zehn Mach wieder in die Atmosphäre eintreten und nach etwa einer Minute landen. In den nächsten Sekunden explodierte die Energie von Hunderttausenden Tonnen TNT auf dem Gebäude und löschte innerhalb von Sekunden die gesamte Stadt aus.
Derzeit ist Ihre einzige Hoffnung das äußerst komplexe und hochentwickelte Raketenabwehrsystem.
Was genau ist also ein Raketenabwehrsystem? Kann es Sie wirklich vor einer ankommenden Rakete schützen? Um eine Rakete erfolgreich abzufangen, müssen drei Dinge getan werden: die Rakete finden, die Rakete erfassen und die Rakete zerstören.
Dabei handelt es sich um das erste Raketenabwehrsystem der Menschheitsgeschichte, das „System A“ der Sowjetunion.
Unter ihnen ist dieser 8 Meter hohe und 150 Meter lange Gigant, der wie ein Damm aussieht, seine „Auge“-Langstreckenradarwarnstation Donau-2.
Seine Aufgabe ist es, den Standort der Rakete zu ermitteln.
Wenn eine Rakete in einem Erfassungsbereich von 1.200 Kilometern entdeckt wird, wird „Danube-2“ als erstes reagieren, die ungefähre Ausrichtung des Ziels innerhalb eines Kilometers markieren, die ungefähre Höhe und Anfangsgeschwindigkeit der Rakete berechnen und diese vorläufigen Daten dann an die Kommandozentrale übermitteln.
Als nächstes übernehmen die drei Radargeräte mit 4,65 m Durchmesser.
Nachdem sie Daten von der Kommandozentrale erhalten haben, erfassen sie die Position der Rakete aus drei Winkeln mit einer Genauigkeit von fünf Metern.
Basierend auf diesen Daten berechnet es die Flugbahn der ankommenden Rakete sowie die beste Abfangroute und sendet Anweisungen an die Abschussrampe. Schließlich rast die Abfangrakete entsprechend der Führung des Leitradars entlang der vorgegebenen Flugbahn auf die ankommende Rakete zu.
All dies war jedoch in den 1960er Jahren nahezu unvorstellbar – zu dieser Zeit war der Bau eines solchen Systems selbst der erste Schritt, „die Rakete zu finden“, nahezu unmöglich.
Obwohl die Radartechnologie zu dieser Zeit recht ausgereift war, war sie hauptsächlich für Flugzeuge konzipiert.
Im Vergleich zu Flugzeugen ist es viel schwieriger, Raketen abzufeuern. Im Zweiten Weltkrieg hatte der deutsche Sturzkampfbomber Stuka einen Radarreflexionsquerschnitt von etwa 10 Quadratmetern. Die reflektierende Oberfläche der V-2-Rakete beträgt nur 0,1 Quadratmeter. Das bedeutet, dass sein Echo auf dem Radar nur ein Prozent so stark ist wie das eines Flugzeugs.
Was noch problematischer ist, ist, dass Raketen auch viel schneller sind als Flugzeuge, wodurch das Zeitfenster für das Radar zum Erfassen von Signalen kürzer ist.
Um Raketen zu finden, war die erforderliche Erkennungsfähigkeit um ein Vielfaches höher als die des damals fortschrittlichsten Luftverteidigungsradars. Darüber hinaus war das Wissen der Menschen über Raketen zu dieser Zeit recht begrenzt. Selbst Techniker, die sich auf Raketen spezialisiert haben, konzentrieren sich größtenteils auf das Abfeuern und Treffen.
Was die Flugbahnverfolgung betrifft, die für Raketenabwehrsysteme von größter Bedeutung ist, liegen die Forschungsergebnisse nahezu leer. Selbst die reflektierenden Eigenschaften von Raketensprengköpfen sind noch nicht verstanden.
Selbst wenn das Zentralkomitee der Kommunistischen Partei der Sowjetunion beschlossen hat, das Projekt zu etablieren, gibt es daher immer noch viele Experten auf akademischer Ebene, die an der Machbarkeit des Konzepts eines Raketenabwehrsystems zweifeln.
Sogar Korolev, der Vater der bemannten Raketen, der später Gagarin ins All schickte, erklärte öffentlich, dass es technisch gesehen weder jetzt noch in der Zukunft möglich sei, ein wirksames Raketenabwehrsystem aufzubauen.
Darüber hinaus sind die Raketendaten selbst streng geheim. Raketenexperten sind bei relevanten Informationen sehr zurückhaltend und weigerten sich sogar, dem Raketenabwehrforschungsteam Schlüsseldaten zur Verfügung zu stellen.
Angesichts dieser Situation entwickelte das 30. Experimental Design Bureau, das für die Forschung zu Raketenabwehrsystemen zuständig ist, eine eher grobe Lösung:Da Sie die Flugbahn der Rakete nicht kennen, schießen Sie mehr Raketen ab und sehen Sie, wie sie auf dem Radar aussehen.
Unter dem Kommando von Chef Kisunik baute das 30. Designbüro zwei experimentelle Radarstationen in der Nähe eines Raketenstützpunkts in Kasachstan: РЭ-1 und РЭ-2.
Und mehr als ein Jahr lang wurden die beiden Radare jeden Tag auf die Rakete am Himmel gerichtet, die aufgezeichneten Echosignale mit den Telemetrie-Informationsaufzeichnungen von Theodolit, Kamera und Raketenkopf-Rotationssensor verglichen und die Signalstruktur der Rakete auf dem Radar Stück für Stück analysiert.
Durch wiederholte Beobachtungen und Vergleiche gelang es Kisuniks Team schließlich, die vollständige Radarsignatur der Rakete zu ermitteln. Schließlich konnte das РЭ-2-Radar 1957 erfolgreich eine R-2-Rakete in der Luft verfolgen.
Auf Basis dieser Daten entwickelten Ingenieure die Langstrecken-Radarwarnstation „Danube-2“ weiter, die Raketenspuren in tausend Kilometern Entfernung erkennen kann.
Gleichzeitig löste die von Kisuniko geförderte „Triangulationsmethode“ auch erfolgreich das Problem der Radarleistung.
Bei der sogenannten Triangulation handelt es sich einfach so, als ob drei Personen aus verschiedenen Richtungen auf dieselbe Rakete am Himmel richten – der Schnittpunkt der drei Sichtlinien im Weltraum ist der Standort des Ziels.
Wenn das Ziel den genauen Messbereich erreicht, werden die drei Radare gleichzeitig eingeschaltet, um die genauen Koordinaten der Rakete im Weltraum zu messen. Zu diesem Zeitpunkt klickte das Forschungsteam des Raketenabwehrsystems schließlich auf alle erforderlichen Fertigkeitspunkte und fand den Standort der Rakete heraus.
Dann bleibt vor dem Aufbau eines vollständigen Raketenabwehrsystems noch eine letzte Frage: Wie schießt man die Rakete ab?
Die Geschwindigkeit einer Rakete am Ende ihres Fluges beträgt normalerweise 3 bis 4 Kilometer pro Sekunde. Die Geschwindigkeit der Abfangrakete selbst liegt nahezu auf diesem Niveau.
Bei einer solchen Geschwindigkeit beträgt die Zeitspanne vom Eintritt der Rakete in den genauen Erfassungsbereich des Radars bis zum Abschuss und Abfangen nur wenige Minuten. In diesen wenigen Minuten muss das Raketenabwehrsystem nicht nur den zukünftigen Schnittpunkt der beiden Raketen berechnen, sondern auch ständig die Flugbahn des Abfangjägers korrigieren, damit dieser genau diesen Ort anfliegen kann.
Es ist, als würde man zwei Kugeln gleichzeitig aus Hunderten von Kilometern Entfernung in den Himmel schießen und sie dann auffordern, sich in der Luft genau zu treffen. Sie können sich die Schwierigkeit vorstellen.
Daher verschwendeten die sowjetischen Ingenieure ihre Energie nicht auf die Verbesserung der Raketengenauigkeit, sondern wählten eine „kostengünstigere“ Lösung:Rüsten Sie den Abfangjäger mit einem speziellen Splittergefechtskopf aus.
Der Gefechtskopf enthält 16.000 mit Wolframkarbid beschichtete Sprengkugeln mit einem Durchmesser von 24 mm. Wenn sich der Abfangjäger dem Ziel nähert, detoniert der Sprengkopf in der Luft und schleudert Zehntausende Hochgeschwindigkeitsmetallfragmente in Richtung des Ziels, wodurch eine riesige fächerförmige Tötungszone von mehr als 70 Metern entsteht.
Es ist gleichbedeutend damit, einen großartigen Scharfschützen in einen Troll zu verwandeln. Am 4. März 1961 führte die Sowjetunion den ersten echten Raketenabfangtest in der Geschichte der Menschheit durch.
Bei diesem Experiment flog eine mit einem Splittersprengkopf ausgerüstete V-1000-Abfangrakete unter Radar- und Computerführung auf den vorgegebenen Abfangpunkt zu und zerstörte schließlich erfolgreich eine R-12-Rakete in einer Höhe von 25 Kilometern über dem Boden.
Dennoch hatten die Sowjets immer noch das Gefühl, dass es nicht sicher genug sei.
Im später im Kampfeinsatz eingesetzten Flugabwehrsystem A-35 wurde dieser einfach durch einen Atomsprengkopf ersetzt. Die supergroße AOE, die direkt aus der Stoßwelle, Strahlung und hochenergetischen Teilchen der Atomexplosion entstand, hob alles im Umkreis von wenigen Kilometern an. Es vermittelt tatsächlich den Eindruck, „Mücken mit einer Kanone zu töten“.
Fragen Sie nicht, ob es richtig ist, sondern sagen Sie einfach, dass es nicht möglich ist. Die hochrangigen sowjetischen Beamten waren mit diesem Ergebnis sehr zufrieden und nahmen es bald in den aktiven Dienst und stellten es unter dem Namen „Hochgeschwindigkeits-Raketenabwehrwaffe“ auf der Militärparade auf dem Roten Platz vor.
Auch Chruschtschow erklärte in der Prawda stolz: „Unsere Rakete kann jetzt eine Fliege im Weltraum treffen.“
Doch obwohl Suizong persönlich aufstand und einen großen Sieg errang, hat die A-35 als Raketenabwehrsystem der ersten Generation in der Geschichte der Menschheit tatsächlich immer noch fatale Probleme.
Erstens verfügt die Abfangrakete selbst in diesem System nicht über unabhängige Rechenfunktionen. Alle Flugbahnberechnungen und Führungssteuerungen basieren auf Bodenradargeräten und Kommandozentralen. Obwohl Atombomben dafür sorgen können, dass sie sauber explodieren, stört der bei der Explosion erzeugte elektromagnetische Impuls nicht nur feindliche Raketen, sondern greift auch wahllos unser eigenes Frequenzband an.
Es kommt einer kleinen „Überschwemmungsanlage“ gleich. Sobald es explodiert, kann jeder nur noch Bajonett schlagen. In Experimenten kam es zu Situationen, in denen die eigenen Radar- und Kommunikationssysteme während der Raketenabwehr außer Betrieb waren.
Zu diesem Zeitpunkt waren die auf dem örtlichen Territorium kämpfenden Verteidiger durch ihre eigenen Atombomben geblendet und ihre Raketenabwehrsysteme konnten nur noch ausfallen. Allerdings könnten die Angreifer tausende Kilometer entfernt eine weitere Rakete abfeuern, ohne überhaupt davon betroffen zu sein. Zweitens beträgt seine Abfanghöhe nur etwa 25 Kilometer.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Sprengkopf mit einer Geschwindigkeit von über Mach 20 in die letzte Sturzphase eingetreten, und das Abfangsystem hat nur noch eine Chance. Sobald die Rakete leer ist, landet sie in wenigen Sekunden direkt. Das gesamte System bietet wenig Spielraum für Fehler.
Um diese Probleme zu lösen, wurden moderne Raketenabwehrsysteme zahlreichen Modifikationen unterzogen.
Einerseits verlassen sich moderne Raketenabwehrsysteme nicht mehr ausschließlich auf Bodenradar. Stattdessen installieren sie einen Teil der „Augen“ und des „Gehirns“ direkt auf der Abfangrakete, sodass die Rakete beurteilen kann, wen sie treffen soll, nachdem sie in die Nähe des Ziels geflogen ist. Ein typisches Beispiel ist die berühmte Patriot-Raketenabwehrrakete.
Es verfügt über eingebaute Radar- und Rechenmodule und ist seitlich mit Jet-Geräten zur Umlaufbahnänderung ausgestattet. Wenn das Bodenradar eine ankommende Rakete erkennt, zeigt es zunächst grob die Richtung und Flugbahn des Ziels an und schickt es in die Nähe.
Danach wird das Radar an der Vorderseite der Rakete aktiviert, um mit dem Satelliten zusammenzuarbeiten und das Ziel genauer zu identifizieren. Schließlich berechnet das Berechnungsmodul die Flugbahn neu und startet das Strahlgerät an der Rakete, um die Abfangrichtung anzupassen, und schließt schließlich das Abfangen ab.
Darüber hinaus benötigen die Patriots dank der Genauigkeit dieses Systems keine Atombomben mehr, die einen Selbstschaden von 800 AOE-Angriffen haben, oder tragen sogar explosive Sprengköpfe. Sie können ankommende Raketen zerschmettern, indem sie sich ausschließlich auf physische Angriffe verlassen.
Andererseits haben die Menschen auch erkannt, dass es besser ist, das Schlachtfeld voranzutreiben und ihre Aufmerksamkeit auf die frühere Mittelflugphase der Rakete zu richten, anstatt im letzten Moment „die Operation zu bekämpfen“.
Der mittlere Abschnitt weist die längste Zeit, die geringste Geschwindigkeitsänderung und die stabilste Flugbahn auf. Daher kann das Raketenabwehrsystem Ziele in größerer Entfernung erkennen und hat mehr Zeit, das Abfangfenster zu berechnen und Abfangraketen abzufeuern. Dadurch bleibt mehr Zeit für Raketenabwehrraketen und eine größere Fehlertoleranz.
Aber auch die Raketenabwehrrakete mittlerer Stufe hat ihre eigenen Probleme. Zu diesem Zeitpunkt flog die Rakete zu hoch und verließ die nahezu luftlose Atmosphäre. Für den Endsprengkopf, der sich mehrere Dutzend Kilometer über dem Boden befindet und unter dem Einfluss des Luftwiderstands steht, sind die Geschwindigkeitskurven von Objekten unterschiedlicher Form und unterschiedlichen Volumens unterschiedlich.
Radar kann Sprengköpfe anhand dieser Eigenschaften genau finden.
Aber außerhalb der Atmosphäre ist die Flugbahn eines Raketengefechtskopfs aufgrund des Verschwindens des Luftwiderstands in den Augen des Radars fast dieselbe wie die eines Metallstücks. Die Anzahl der Raketenabwehrraketen auf der Verteidigungsseite ist immer begrenzt. Um eine hohe Abfangquote zu gewährleisten, müssen Sie im Allgemeinen mindestens einen von drei Schüssen abwehren.
Bei diesem Gefechtsschadensverhältnis verfügt selbst Hafk nicht über so viele Raketen, um alle Raketen auf dem Radar abzuschießen.
Um echte Sprengköpfe im Weltraum zu finden, integrieren moderne Mittelstrecken-Raketenabwehrsysteme auf Basis der Radarerkennung daher auch Multiband- und Multisystem-Erkennungsmethoden wie Infrarotbildgebung und optische Erkennung.
Nur „klar sehen“ reicht nicht aus. Die Mittelstrecken-Raketenabwehrrakete muss außerdem flexibel im Weltraum manövrierbar sein.
Bei einer Entfernung von Tausenden von Kilometern kann der Berechnungsfehler, selbst wenn er nur ein Tausendstel beträgt, letztendlich um Dutzende von Kilometern abweichen. Dies erfordert, dass die Abfangrakete selbst nicht nur „sehen“ kann, sondern sich auch flexibel im Weltraum „bewegen“ kann. Und dies hängt von der Kernstruktur der Mittelstrecken-Raketenabwehrrakete, dem exoatmosphärischen Abfangjäger EKV, ab.
Wenn die Hauptrakete den Abfangjäger in die vorgegebene Umlaufbahn schickt, verlässt sie alle Booster wie bei einem Satellitenstart, so dass nur eine kleine Abfangjägereinheit übrig bleibt.
Es besteht aus drei Teilen: einem Antriebssystem mit einer Vektordüse, einem Gefechtskopf, der für die Zerstörung des Gefechtskopfs verantwortlich ist, und einer Sonde zur Verfolgung des Ziels. Es ist wie ein Satellit, der sehr schnell fliegt. Der Infrarotdetektor und der optische Sensor am vorderen Ende sind für die Zielbestätigung im Endstadium verantwortlich.
Sobald das Ziel erfasst ist, berechnet das interne Rechenmodul die relative Position und Geschwindigkeit der beiden in Echtzeit und sagt die zukünftige Kreuzung voraus. Schließlich passt das vom EKV getragene Triebwerk schnell die Flugrichtung an und „bricht“ die Flugbahn des Abfangjägers in die richtige Position.
Das heutige Raketenabwehrsystem basiert nicht mehr auf einem einzelnen Abfangjäger oder Radar, sondern auf einem Verteidigungsnetzwerk, das mehrere Schichten und Methoden kombiniert.
Durch das Wahrnehmungsnetzwerk, das aus Infrarot-Frühwarnsatelliten mit niedriger Umlaufbahn, Phased-Array-Radargeräten mit großer Reichweite usw. aufgebaut ist, kann eine Früherkennung in den frühen Phasen des Raketenstarts erreicht werden, wodurch ausreichend Zeit- und Datenunterstützung für das mehrstufige Abfangen bereitgestellt wird.
Am Ende des Fluges der Rakete gibt es außerdem ein System, das als Backup eher auf das Abfangen von Terminals in großer Höhe ausgerichtet ist. Aber trotzdem kann es nicht zu 100 % erfolgreich sein. Das Wettrüsten zwischen Speer und Schild dauert bis heute an und wird möglicherweise nie entschieden.
Dennoch hoffe ich immer noch aufrichtig, dass es einen Tag geben wird, an dem die Menschen es nicht mehr brauchen – auch wenn es nur einer von einer Milliarde ist.