Proč je nejvýhodnější zničit raketu již krátce po startu?

Z hlediska detekce odpálení rakety jde pro účely obrany před ní o nejvýhodnější situaci, protože hořící motor je pro infračervenou soustavu antirakety velmi kontrastním objektem, viditelným ze vzdálenosti stovek kilometrů. Zničení rakety krátce po odpálení má řadu předností. Nejenže k němu dochází ještě nad územím protivníka, ale co je nejdůležitější -- děje se tak v okamžiku, kdy vícenásobné manévrující bojové hlavice tvoří s nosnou raketou stále jeden celek (k oddělení bojových hlavic dochází až později), navíc pochopitelně všechny zbytky po zásahu spadnou na území protivníka s veškerými negativními důsledky. Obrovskou společnou předností systémů zaměřených na počáteční fázi letu je to, že naprosto odpadá jeden z největších problémů protiraketové obrany vůbec -- nutnost rozpoznávání skutečných manévrujících bojových hlavic od velmi důmyslných klamných hlavic a prostředků protiopatření. Prostě se najednou sestřelí celá raketa a basta. Dlouhá léta odborníci hledají vhodný systém, schopný prakticky okamžitě a účinně zareagovat. Za léta usilovného zkoumání byla navržena řada způsobů, jak toho lze teoreticky dosáhnout systémy s odlišnými principy činnosti, ale žádný z nich se zatím nepodařilo dotáhnout do spolehlivě fungující a využitelné podoby. Před lety se vědci také začali intenzivně zajímat o využití letounových protiletadlových řízených střel (PLŘS). K tomu je přivedly některé objektivní skutečnosti, které takovému využití nahrávaly. Letounové protiletadlové řízené střely (PLŘS) krátkého a středního dosahu byly v posledních letech podstatně zdokonaleny, používají důmyslné naváděcí soustavy, řídicí procesory, vynikají nevídanou manévrovatelností s vysokými násobky přetížení. Některé z nich byly upraveny tak, aby mohly být používány v pozemních protiletadlových systémech. Nyní se přímo nabízejí pro aplikace, o kterých se nikomu před lety ani nezdálo -- k řešení horkého problému současnosti -- k obraně proti taktickým balistickým raketám. Závěr je jasný -- nic nebrání tomu, aby byly upraveny na antirakety. Zbývá ještě přijít na způsob, jak a čím je dopravit na správné místo ve správnou dobu a jak jim poskytnout potřebná data pro navedení. A nová koncepce obranného systému by byla na světě.

Nová obranná koncepce: systém NCADE

Firma Raytheon společně s Agenturou protiraketové obrany (MDA) před dvěma lety navrhly a rozpracovaly novou obranou koncepci. Ta předpokládá využití soudobých i perspektivních nadzvukových bojových letounů (F-15, F-16, F/A-18, F-22, F-35, ale i jiných typů letectva dalších států), bezpilotních prostředků pro velké výšky s dlouhou vytrvalostí letu (Predator B, Reaper) a vzducholodí (JLENS, HAA), působících ve velkých výškách a vyzbrojených speciálně upravenými původními PLŘS, schopnými dostihnout a kontaktním zásahem zničit taktické balistické rakety v počáteční (vzestupné) fázi jejich letu. Vzdušný síťový prvek obrany, prozatím nazývaný NCADE (Network Centric Airborne Defense Element), má umožnit přesné zaměření rakety a navedení antirakety do bodu předpokládaného střetu.

Provozní možnosti použití systému NCADE by s ohledem na fyzikální zákony a možnosti střel a rychlosti raket přirozeně byly omezené. Specialisté předpokládají, že pro potřebnou reakci by bylo nutné, aby se letouny-nosiče nacházely ve vzdálenosti kratší než 160 km od odpalovacího zařízení nepřátelských balistických raket. To proto, aby senzory stačily vyhodnotit přesnou polohu a směr letu, aby antirakety získaly dostatečné zrychlení k dostižení stoupající rakety během prvních dvou až tří minut po odpálení. Počáteční zrychlení antiraketě udělí nosný letoun, přičemž vzdálenost 160 km od odpalovacího zařízení je maximální vzdáleností, která odpovídá energetickým poměrům a provozním možnostem jak nepřátelské taktické balistické rakety, tak obranného systému, tzn. letounu a antirakety. Obecně lze říci, že čím blíž bude letoun s antiraketou k odpalovacímu zařízení, tím bude rychlejší, přesnější a tedy i efektivnější. Z toho vyplývá, že schopnost zničení rakety ve startové fázi vyžaduje velmi krátký čas reakce celého obranného systému NCADE. Rick Lehner, tiskový mluvčí americké Agentury protiraketové obrany, sdělil, že teoreticky by antiraketa mohla být velmi efektivní nejen pro kontaktní zásah ve startové, ale i v konečné (sestupné) fázi letu balistických raket.

Co znamená systém NCADE

NCADE je vzdušný zbraňový systém, určený k ničení taktických balistických raket (krátkého a středního dosahu) vlastními antiraketami ve startové a vzestupné i sestupné (konečné) fázi jejich letu. Jeho úloha je pouze dočasná, s jeho využitím se počítá jen v blízké budoucnosti, přičemž v budoucnu jeho roli pravděpodobně převezme letounový výkonový laser ABL s dosahem větším než 800 km, nebo antiraketa KEI (Kinetic Energy Interceptor) s extrémním zrychlením. Jejich společným rysem je značná pohyblivost a vysoká rychlost. Oba tyto systémy jsou nyní intenzívně vyvíjeny, ale k jejich zavedení do operačního použití je ještě hodně daleko. Senzory pro antirakety systému NCADE nebudou mít příliš omezenou optickou viditelnost, jako mají všechny senzory na zemi. Vzdušné prostředky lze na rozdíl od pozemních také snáze přemístit do požadované oblasti.

Vzdušné základny bez lidské posádky, např. Predatory a aerostaty, by jako součásti systému protiraketové obrany mohly střežit problematické prostory prakticky nepřetržitě a s minimálními provozními náklady. Přitom infračervené senzory Predatora by si pro plnění funkce vyhledávání a sledování vyžádaly jen minimální úpravy. Specialisté se domnívají, že systém NCADE by například mohl zajišťovat obranu amerického území před raketami typu Scud místo systémů Patriot PAC-3. Mimořádný význam by mohl mít rovněž pro obranu Japonska před severokorejskými balistickými raketami. Systém NCADE je však nutné chápat nikoli jako plnohodnotnou náhradu, ale spíše jako vhodný doplněk stávajících a vyvíjených systémů, která má zvýšit pravděpodobnost systému protiraketové obrany na přežití v reálném ozbrojeném konfliktu, jeho odolnost, redundancí jeho dílčích prvků.

Ač by se to mohlo zdát, vývoj systému NCADE nebyl vynucen potřebou vlastní obrany základen protiraketového systému v USA, případně v Polsku a České republice. Má umožnit dosažení schopnosti ničit větší počet raket v kratší době na více místech. V současné době a v blízké budoucnosti má systém NCADE vyplnit zatím prázdné kritické místo v budovaném vícevrstvém systému protiraketové obrany. Přestože se jedná se o revoluční technologii, vývoj systému si údajně vyžádá relativně nízké finanční náklady. Firma Raytheon totiž v nové antiraketě využívá osvědčené komponenty a technologie, včetně ideální aerodynamické konstrukce, systémové spolupráce s letounem, systému řízení letu, které jsou naprosto shodné nebo velmi podobné jako u PLŘS AIM-9X Sidewinder a AIM-120 AMRAAM. Právě to systému NCADE umožňuje odpalovat antirakety z různých typů letounů a bezpilotních prostředků. Relativně malorozměrný systém NCADE má řadu provozních výhod, jako např. schopnost operativního nasazení, nízké provozní náklady, předpoklady pro snadnou modernizaci ad. Většina z jeho budoucích konstrukčních prvků je již nyní sériově vyráběna a tak v realizaci projektu lze převzít některé současné výrobní programy, jako např. všechny komponenty infračervené naváděcí soustavy. Mnozí z nás si jistě pamatují na koncepci protidružicového systému z 80. let s názvem ASAT, určeného k ničení družic v kosmu, který využíval velkou raketu, odpalovanou z letounu F-15 během stoupavého letu ve velké výšce. Podobnost se systémem NCADE je ale čistě náhodná, protože AMRAAM je mnohem menší, lehčí a zdaleka ne tak výkonná raketa.

První reálné testy

Představitelé americké Agentury protiraketové obrany oznámili, že projekt této zcela nové protiraketové obranné koncepce dospěl do stádia počátečního reálného ověřování. Dne 4. prosince 2007 se ve vzdušném prostoru nad Novým Mexikem uskutečnil vůbec první ověřovací střelecký test. K němu byl použit letoun F-16 amerických vzdušných sil, který odpálil na cílovou raketu Orion (využívá se k vědeckým účelům) dvě upravené střely AIM-9X Sidewinder kategorie "vystřel a zapomeň" s pasivní infračervenou naváděcí soustavou. Zatímco ta první úspěšně zasáhla cílovou balistickou raketu v aktivní části letu (kdy hoří hnací motor a raketa zrychluje), odpálenou z raketového polygonu ve White Sands, druhá střela letěla v její stopě po stejné trajektorii s mírným odstupem a přitom zaznamenávala celý naváděcí manévr od odpálení až po zásah pro účely technické analýzy.

Šlo o první případ, kdy byla k sestřelení balistické rakety použita antiraketa odpálená ze vzdušné základny (letounu-nosiče). Reálný test jasně dokázal, že infračervená naváděcí soustava systému NCADE je k tomuto účelu využitelná. Nejenže cíl spolehlivě zachytila, ale také po celou dobu přibližovacího manévru spolehlivě průběžně sledovala.

Antiraketa -- hybrid na bázi dvou typů PLŘS

V systému NCADE má být využívána hybridní dvoustupňová střela. Základem je PLŘS středního dosahu AIM-120 AMRAAM (Advanced Medium Range Air-to-Air Missile), která je na první pohled naprosto stejná, ale uvnitř zcela odlišná, protože k plnění nových úkolů musí být náležitě upravena. Původní radiolokační naváděcí soustava byla nahrazena pasivní infračervenou soustavou z PLŘS krátkého dosahu AIM-9X Sidewinder. Upraven musí být plošný infračervený zobrazovací detektor, instalovaný na výkyvné/otočné stabilizované základně a opatřený inteligentním sledovacím systémem. Naváděcí soustava snímá aktuální reálný obraz cíle (rakety) nezávisle na "horkých" výstupních plynech hořícího motoru. Pracuje současně v několika pásmech pro sestavení komplexního spektra infračerveného obrazu cíle. V blízkosti cíle používá laserový přibližovací zapalovač. Počítač vyhodnotí optimální bod kontaktního zásahu rakety, tedy nikoliv výstupní trysku s horkými plyny, ale s největší pravděpodobností přední část těla rakety. Hnací jednotka byla v přední části střely doplněna druhým stupněm se zcela novým zdokonaleným motorem na tekuté pohonné hmoty AF-M315E firmy Aerojet, který hoří déle než 25 sekund. Motor byl vyvíjen zhruba 10 let ve spolupráci s výzkumnými a vývojovými laboratořemi USAF. Tento motor moderní koncepce dává střele výrazně vyšší výkon, uděluje jí dostatečné počáteční zrychlení a umožňuje jí dosahovat podstatně vyšší rychlosti letu. Axiální hnací motor druhého stupně tým specialistů fi rem Raytheon a Aerojet úspěšně otestoval již v roce 2006. Další testy mají být zaměřeny na systém stabilizace, řízení odklonu a výšky během přibližovacího manévru a precizního navedení v konečné fázi letu. Zajímavé na celé věci je, že i s těmito konstrukčními úpravami má antiraketa systému NCADE údajně stále stejné rozměry jako původní AMRAAM. Takto upravená střela má být schopná dostihnout a zasáhnout raketu ještě v horních vrstvách atmosféry.

Jak systém NCADE funguje

Slovo "síťový" v názvu obranného systému NCADE má hluboký význam a své opodstatnění. Na jedné straně znamená, že jednotlivé vzdušné nosiče mohou být rozvinovány do rozsáhlých soustav a na druhé straně tyto nosiče mohou sdílet klíčové údaje v rámci integrované výstražné a informační sítě. Podstata "síťového" systému NCADE tedy spočívá v jeho schopnosti přijímat výstražné informace o odpálení raket protivníka včetně přesných souřadnic v reálném čase a bezprostředně je využívat jako cílová data pro navedení antiraket. Aby byl systém vůbec použitelný, musí zareagovat prakticky okamžitě. Jinak by antiraketa cizí balistickou raketu prostě nedohonila. Z tohoto pohledu mají být prvotní zdroje integrovaného informačního systému poměrně široké -- od výstražných družic infračerveného systému SBIRS-Low/High a STSS, přes velké, výkonné a přesné radary kmitočtového pásma X protiraketového systému (včetně plánovaného EBR radaru v Brdech), radary včasné výstrahy a velkého dosahu, součásti pozemních systémů protivzdušné obrany (jako např. u Slavkova a v Nepolisech), létající platformy jako např. systémy E-8C JSTARS a AGS, až po aerostaty JLENS a perspektivně i výškové vzducholodě HAA vybavené radary. K zaměřování přesné polohy rakety je využívána triangulační metoda s využitím infračerveného zařízení na letounu a naváděcí soustavy antirakety. Na letounu se provádí fúze získaných dat a počítač zpracovává data navedení do předpokládaného bodu střetu. Nezbytnou nutností je proto jejich propojení vysokorychlostním velkokapacitním datalinkem. Takový způsob integrace prvků průzkumu a zbraňových systémů pak teoreticky umožňuje pružné nasazení systému NCADE prakticky kdekoli na světě, jak v prostoru bojiště lokálního ozbrojeného konfliktu, tak při obraně Spojených států před řízenými střelami s plochou dráhou letu a balistickými raketami.

Závěrem

Za předpokladu, že vývojový projekt bude schválen a budou vyčleněny fi nance k jeho realizaci, Agentura MDA navrhuje pro počáteční testování systému NCADE využít letoun F-15. Již v květnu 2007 udělila firmě Raytheon kontrakt ve výši 7 mil. USD, v prosinci 2007 pak udělila další dvanáctiměsíční kontrakt na pokračující vývoj v hodnotě 6,7 mil. USD, zaměřený na zdokonalení naváděcí soustavy antirakety, která musí být velmi bystrá, aby se například při zažehnutí dalšího stupně balistické rakety neupnula na oddělený dohořelý stupeň podobně jako na klamný cíl.

Zdroje: mda.mil, missiledefenseadvocacy.org, upi.com, defenseindustrydaily.com, earthtimes.org, aerojet.com, gosniias.ru, israel.cz, designation-systems.net, raytheon.com, military-aerospace-technology.com, aimpoints.hq.af.mil, spacewar.com, gosniias.ru, Jane's Air-Launched Missiles

Vyšlo v čísle 1/2008 odborného armádního měsíčníku ATM. Aktuální číslo 8/2008 je právě v prodeji