Repülés, repülőgépek

jetplanes

jetplanes

Az első "űrgyőzelem"

2018. június 11. - stonefort2

                                              

A repülés története során kialakult sajátos nyelvezet légi győzelemnek nevezi azt, amikor valamely légierő vadászgépe harcban megsemmisít, vagy éppen leszállásra kényszerít egy ellenséges repülő eszközt.  A légi győzelem analógiája az „űrgyőzelem”, ami egy a légkörön kívül haladó objektum repülőgéppel történő megsemmisítését jelenti. Ez igencsak ritka esemény, eddig mindösszesen egyetlen egy alkalommal került rá sor, ennek részletei következnek most.

Az űrkorszak 1957. október 4-én köszöntött be, amikor a szovjetek felbocsátották a Szputnyik 1 műholdat. Ezt rövidesen számos másik követte már amerikai részről is, és szinte azonnal felmerült annak kérdése, hogyan lehet ezeket háborús konfliktus esetén megsemmisíteni.

A Szputnyik 1 eredetivel azonos példánya a moszkvai Enyergia múzeumban

p1030774.jpg

Az első időben még főként kommunikációs feladatkört láttak el a műholdak, később már felderítésre is alkalmazták, és mint tudjuk, az információ léte vagy hiánya háborúkat dönthet el.

Az USA-ban már 1958-ban  terveztek olyan fegyverrendszert, amelynek feladatául a szovjet műholdak megsemmisítését jelölték ki. A Bold Orion eredetileg egy ballisztikus rakéta volt, amelyet egy B-47 Stratojet bombázóról indítottak volna.

1_10.jpg

Mivel  a műholdak pályasíkja kötött, és Föld elfordul alatta, ezért naponta csak egy-két olyan alkalom lenne, amikor a földi telepítésű rakéták rövid idő alatt elérhetnék. A repülőgépek azonban szükség szerint bármikor a megsemmisítendő műhold pályasíkja közelébe juthatnak, így kézenfekvő lépés volt a fedélzetükre telepíteni az elhárító rakétát.

B-47-es bombázó a Bold Orion rakétával

34h_am2018_boldorion_005_live-wr.jpg

A Bold Orion mellett folyt a hasonló célú, de szélesebb tartományban alkalmazható High Virgo fejlesztése is, ennek hordozó eszköze a szuperszonikus B-58 Hustler bombázó volt. A repülőgép fedélzeti telepítés további előnye, hogy a rakétáknak nem kellett megküzdeniük a sűrű légkör ellenállásával és hogy az indítás pillanatában már közel hangsebességgel, vagy éppen felette repültek. A Bold Orion sikeres tesztjére 1959. október 13-án került sor, a rakéta a B-47-es fedélzetéről történt indítást követően 251 km  magasságba emelkedett és alig 4 mérföldre repült el a célként kijelölt Explorer 6 műhold mellett, ami egy atomtöltet halálos hatósugarán belül volt.

A több mint 7 km/sec sebességgel haladó műholdak hagyományos fegyverekkel történő megsemmisítése túl nehéz feladatnak bizonyult, és ehhez akkoriban nem állt rendelkezésre a szükséges technológia. A szovjetek is dolgoztak hasonló programon, és nagyrészt hasonló módon tervezték a megsemmisítést, mint ahogy az első amerikai tervekben szerepelt, de nem légi indítású, hanem földi telepítésű atomtöltetű rakétákkal, amelyeknek elegendő lett volna 5 km-re megközelíteni az ellenséges műholdat, a robbanás mindenképpen tönkretette volna azt.  Az USA-ban is volt hasonló terv, ami el is jutott a tényleges tesztelésig, a Nike Zeus rakétákat a Csendes-óceánon lévő Kwajalein kísérleti bázisra telepítették és 1963 tavaszán megkezdték a teszteket.

Nike Zeus rakétaelhárító rakéta

nike_zeus_b_launch_at_point_mugu.jpg

Célpontként természetesen szó sem lehetett szovjet műholdról, egy amerikai Agena-D űrhajózási hordozó rakéta utolsó fokozatát jelölték ki. Az első két próbálkozás sikertelenül végződött, de március 21-én a harmadik már a tervek szerint történt, és a Nike Zeus utolsó fokozatának távmérője szerint a cél közvetlen közelében sikerült elrepülni, azaz harci rész robbantása esetén a célpont megsemmisül. A siker ellenére törölték  mindegyik „műholdvadász„ programot, legalábbis hosszú időre. Ettől függetlenül a ballisztikus rakétaelhárító rendszereken tovább dolgozott mindkét szuperhatalom, de az egy másik történet.

A hetvenes évek közepén került újra előtérbe az ASAT (Anti Satellite) fegyverrendszer szükségessége, mivel a felderítési adatok szerint a szovjetek létrehoztak egy ilyet, mégpedig bevethetőt. A földi indítású rakéta az SS-9 kódnevű interkontinentális ballisztikus rakétán alapult, és több órára, a Föld többször megkerülésére, valamint egy sor pályamódosításra  volt szüksége ahhoz, hogy a cél közelébe kerülhessen.

Gerald Ford nemzetbiztonsági főtanácsadója 1976-ban nyújtotta be az amerikai ASAT fejlesztésre vonatkozó memorandumot egy az addigiakhoz képest nagyon  lényeges különbséggel, ugyanis nukleáris töltet alkalmazását kizárták. Akkor még azonban nem történt semmi érdemleges lépés, csak két évvel később Carter elnöksége alatt döntöttek az ASM-135 rakéta kifejlesztéséről, amivel a Ling Temco Vought Aerospace céget bízták meg.

Az előzetes tervek kissé túlzottan ambíciózusnak tűntek, mivel a rakéta utolsó fokozata nem tartalmazott robbanóanyagot, hanem közvetlen ütközéssel pusztította volna el a célpontként kijelölt műholdat. Ehhez azonban már rendelkezésre állt a szükséges technológia.

Az ASM-135 gyakorló példánya

13952999546_fa67fbf977_b_resize.jpg

A Vought tervezői időt és pénzt takarítottak meg azzal, hogy az új rakéta főbb részegységeit már meglévő típusoktól kölcsönözték. A takarékosság indokolt volt, ugyanis akkor még nem lehetett tudni, hogy mennyi és milyen nagyságú nehézséggel találkoznak majd a fejlesztés során, ami esetleg költségtúllépést és határidő csúszást eredményezne. A program haladása azonban minden várakozást felülmúlt, és a nem mindennapi feltételeknek  sikerült eleget tenni.

A követelmények nagyon szigorúak és nehezen teljesíthetők voltak. A kiírás szerint a “műholdvadász” rakétát repülőgép fedélzetéről kell indítani és annak képesnek kell lennie akár ezer km magasságban haladó műholdak megsemmisítésére.

Egyetlen egy hordozóeszköz jöhetett csak szóba, a McDonnell cég F-15 Eagle vadászgépe, amely az “első fokozatát” képezhette a rakétának. A típus alkalmasságát 1975-ben egy rekordsorozatnál bizonyította, amelyek során elérte a 30 km feletti magasságot, és az utolsó fázis kivételével végig kormányozható maradt.

7_11.jpg

Az új rakéta aerodinamikai és súlymakettjével számos repülési tesztet hajtottak végre, amelyek során bebizonyosodott, hogy az F-15 képes az indításhoz legkedvezőbb sebességet és magasságot elérni. A legtöbb kísérleti repülést a 76-086 és a 76-084-es oldalszámú F-15A Eagle géppel végezték, ezeket tették alkalmassá a feladatra.

6_10.jpg

A pályázat fontos pontja volt, hogy a “műholdvadász” rakéta bevetéséhez csak minimális változtatásokat kelljen végrehajtani a vadászgépeken. Mivel nagy magasságban a ritka levegő alacsony oxigén tartalma miatt előfordulhat hajtómű leállás, ezért beépítettek egy akkumulátort, a rádió berendezést kiegészítették egy adatátviteli rendszerrel, amely a Cheyenne hegy alatt lévő NORAD központjából kapott kódolt céladatokat, ezen felül a fedélzeti számítógép programját kellett módosítani. Mivel a vadászgépek belső tereiben általában nincsenek felesleges üres helyek, ezért a jobb szárnytőben lévő M61 Vulcan gépágyú  helyére kerültek a szükséges berendezések. Egy további átalakításra is szükség volt, a lőszerkonténert egy folyékony héliumot tartalmazó hőszigetelt tartályra cserélték, amelynek feladata a rakéta utolsó fokozatában lévő infravörös detektorok mélyhűtése volt a nagyobb érzékenység érdekében.

2_8.jpg

Az LTV Aerospace az ASM-135A  első fokozatát a B-52-esek és FB-111-esek számára kifejlesztett nukleáris csapásmérő AGM-69 SRAM rakétától kölcsönözte. A 2,54 méter hosszú 0,44 méter átmérőjű hajtómű 443 kg hidroxil végződésű polibutadién és ammónium perklorát szilárd tüzelőanyagot tartalmazott, amely kettős profilozású volt, azaz indítás után nagy tolóerővel működött néhány másodpercig, majd csökkentett teljesítménnyel  hosszabb ideig égett. Az alacsonyabb tolóerő még mindig elegendő volt a fegyver légüres térben történő gyorsításához. A második fokozat ugyancsak “készen volt”, azt eredetileg az Altair III légkörkutató rakéta számára fejlesztette ki a Thiokol cég. Ez fél méter átmérőjű és 1,45 méter hosszú volt 273 kg hasonló tüzelőanyaggal, 28 másodperces égésidővel és 2,7 tonna tolóerővel. Mindezek eredményeképpen az ASM-135A kis mérete ellenére 20 Mach fölé gyorsulhatott.

A kiégett fokozatok után leválik a fegyver orrkúpja is, így szabaddá válhat a kisméretű “harci rész”. Ennek különlegessége, hogy nem tartalmaz robbanóanyagot, hanem egyedül kinetikai energiájával hajszálpontos ütközéssel semmisíti meg a célt. Az ALMV vagyis Air Launched Miniature Vehicle mindössze 40 cm átmérőjű és 40 cm hosszú hengeres test, amelynek első felében a hossztengellyel párhuzamosan nyolc kisméretű infratávcső kapott helyet, ezek adatai alapján történik a kormányparancsok kidolgozása.

asm-135_asat_and_solwind_artist_impression.jpg

Mivel a légüres térben az aerodinamikai felületek hatástalanok, ilyenekkel nem is rendelkezik, helyettük a hengerpalást felületen körben 56 nagyobb és nyolc kisebb rakétamotor vagy inkább rövid lökésszerű impulzust adó pirotechnikai töltet, és hátul négy további hasonló lett beépítve. Ezek másodpercenként 30 hossztengely körüli fordultra pörgetik fel az ALMV-t, amely így stabilizálva, bukdácsolás nélkül repül és töltetek a végső közelítés közben lökik a szükséges irányba. Mindez hihetetlen precizitást igényel, de sikerült megoldani

A Vought 1983 végére készült el az ASM-135A első kísérleti példányaival, amelyek végleges mérete 5,43 méter hossz, 0,50 méter átmérő lett 1225 kg indulótömeg mellett.

Az USAF természetesen a kaliforniai Edwards légi bázison készült fel a tesztekre. Öt pilótát választottak ki, akiknek jelentős tapasztalata volt az F-15-el. Az indítás előtt ugyanis kivételes precizitással kellett tartani a számított paramétereket, ellenkező esetben a rakéta korlátozott manőver lehetősége miatt nem találta volna meg a célt. Számos gyakorló repülésre került sor, amelyek során az volt a feladat, hogy szinte másodperces pontossággal érjék el az indításhoz optimális pozíciót, vagyis helyet, irányt,  magasságot és sebességet.

A program olyan jól haladt, hogy már ki is jelölték az USA keleti partján a virginiai Langley légibázis 48-ik, míg a nyugati parton a Washington állambeli McChord légibázis 318-ik F-15-ös századát a “műholdvadász” feladatra, összesen 20 géppel, amelyekhez 112 ASM-135-ös rakétát készleteztek volna.

3_9.jpg

A kísérleti lövészeteket azonban politikai akadályok is hátráltatták, több kongresszusi képviselő és az Amerikai Tudósok Szövetsége is tiltakozott, és a program törlését, vagy legalábbis megváltoztatását követelte. Az utóbbi szervezet számára elfogadhatatlan volt, hogy a kijelölt célpont egy még működőképes tudományos feladatú műhold, a Solwind P78-1, amely a napszél hatását tanulmányozta. A végleges engedélyt maga Ronald Reagan elnök adta meg, akinek „csillagháborús” programjával összecsengett a „műholdvadász” rendszer.

A tényleges „lelövés” előtt azonban meg kellett győződni az ASM-135 alapvető működőképességéről. Az első légi indításra 1984. január 21-én került sor, de ekkor még az utolsó fokozat nélkül. A második teszt során már volt kijelölt cél, egy távoli csillag, amelyet azonban nem tudott követni az ALMV, tehát ez a teszt sikertelenül végződött.

asm-135a-test_resize.jpg

A hibák kiderítése és kiküszöbölése után 1985. szeptember 13-án történt a mindmáig egyetlen „űrgyőzelem”, vagyis egy világűrben haladó objektum vadászgéppel történő sikeres megsemmisítése. A feladatot Wilbert D Parsons őrnagy hajtotta végre, aki késő délelőtt szállt fel az Edwards légi bázisról a 76-084-es „Celestial Eagle” névre keresztelt F-15-el. A dél felől északi irányban közeledő Solwind 550 km-es magasságban haladt, a pilóta légi tankolást követően a Vandenberg bázistól 200 mérföldre nyugatra a csendes-óceán felett gyorsított 1,2 Mach-ig, majd 60 fokos szögben emelkedett 12 km-ig, ahol útjára indította a rakétát. Az eseményt számos kamera rögzítette, nem csak az indító gépen, hanem a kísérő F-15-ön és Phantom-okon is volt néhány. Pearsons őrnagynak fogalma sem lehetett az eredményről, mivel szabad szemmel nem látszott. A NORAD és több földi megfigyelő állomás azonban követte a műholdat, így tudatában voltak annak, hogy mi történik.

4_resize_9.jpg

Mivel a program részben titkos volt és a nyílt rádiózást bárki lehallgathatta, ezért a repülés előtti eligazításon megegyeztek, hogy mit mondanak majd kudarc, és mit siker esetén. Ha a rakéta nem találta el a célt, akkor a földi irányítónak azt kellett mondania, hogy „Aggie-1 (ez volt Parsons hívójele) ajánlott magasság 28 ezer láb”. Ha terv szerint mennek a dolgok, akkor a virágnyelv szerinti szöveg „,magasságod rendben” lett volna. Amint a számított idő eltelt, az irányító hívta a pilótát, de az semmit sem értett a beszédéből, mivel a háttérből jövő üdvrivalgás és taps elnyomta a hangját. De ez egyértelműen jelezte, hogy az első és mindmáig egyetlen „űrgyőzelem” bekövetkezett. A 40X40 centiméteres ALMV telibe találta a 3 méteres, 27000 km/h sebességgel közeledő Solwind műholdat, amely teljesen megsemmisült. Pontosabban 285 követhető méretű darabra szakadt, amelyekről úgy gondolták, hogy két napon belül lelassulva a légkörben elégnek. Nem így történt, még 18 hónappal később is volt Föld körüli pályán Solwind maradvány, amelyek követése a vártnál nehezebbnek bizonyult. A festés nélküli fémdarabok ugyanis többségükben feketék lettek. A becsapódáskor keletkező hő elpárologtatta a műhold műanyag alkatrészeit, és kicsapódott azok szén tartalma és emiatt a törmelék darabok fényt kevésbé visszaverő feketés színűek lettek.

5_resize_3.JPG

A következő évben 1986-ban két további sikeres tesztre került sor, de az „űrszemét” további gyarapítása helyett két csillag volt a kijelölt célpont, ezeket sikerrel követte a rakéta utolsó fokozata, amíg azt az egyre fogyó mozgási energiája engedte. A sikeren felbuzdulva, és természetesen megrendelés alapján az LTV még legyártott tíz példányt, de ezek alkalmazására már nem kerülhetett sor. Az ASM-135-ös ugyanis még további jelentős fejlesztést igényelt volna, és maradtak megoldatlan műszaki problémák, ami a költségeket tovább növelte. Az USAF felbocsátott két kifejezetten célpontnak szánt műholdat, de ennek másnapján megszületett a politikai döntés az ASAT program befejezéséről.

34c_am2018_patchcourtesybriannicklas_live-wr_1.jpg

A szovjetekkel kötött korlátozási egyezmények mellett fontos szempont volt, hogy a találat után szétszóródó törmelék hosszú időn keresztül veszélyt jelent a többi műholdra, űrállomásra, űrhajóra, ezért lehetőség szerint el kell kerülni a keletkezésüket. Jó ellenpéldát szolgáltattak erre a kínaiak is, akik később saját ASAT tesztjük során háromezer roncsdarabbal gyarapították az űrszemét mennyiségét.

Amerikai részről egy további  lelövésre került még sor, egy meghibásodott műholdat SM-3-as hajófedélzeti rakétával semmisítettek meg, mivel a megmaradt hidrazin üzemanyaga az esetleges lezuhanás helyén komoly mérgezést okozhatott volna.

Az ellenséges  műholdak megsemmisítésének máig nincs elfogadható, megbízható módja. Mivel az ellenfél nem ismeri azok működését, rendszereik elrendezését, rögzítési pontjait, nem volt  mód a „lehozásukra” még az űrrepülőgéppel sem. A legjobb megoldás az elektronikus ellentevékenység, ami bizonyosan létezik, de nagyon kevés adat áll rendelkezésre róla.

8_resize_12.jpg

A „Celestial Eagle” visszakapta a kiszerelt fegyverzetté, és a floridai Nemzeti Gárda állományába került, ahol később a vezérőrnagyi rendfokozatot elérő Wilbert D Parsons ugyancsak vadászpilóta fia, Todd Parsons  is repült vele.

A bejegyzés trackback címe:

https://jetplanes.blog.hu/api/trackback/id/tr1914040860

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

süti beállítások módosítása