Waarom raketverdediging niet werkt

Op 23 juni 1997 werd een prototype van een Amerikaans militair moordvoertuig, ontworpen om nucleaire raketten te onderscheppen, gelanceerd vanaf een lanceerplatform op het Zuid-Pacifische atol Kwajalein. Het doel was niet om uit te zoeken en te vernietigen. In plaats daarvan moest het voorbijvliegen en een groep objecten observeren die meer dan 20 minuten eerder in de ruimte waren gelanceerd vanaf Vandenberg Air Force Base nabij Santa Barbara, CA, bijna 8.000 kilometer verderop - en bepalen of het mogelijk was om een ​​wolk te onderscheiden van lokvogels van de nep-kernkop die ze beschermden.





Het was een grote dag voor nucleaire raketverdediging. Aangezien de lokmiddelen die in dit experiment werden gebruikt van een zeer eenvoudig ontwerp waren, zou het kunnen betekenen dat het hele Star Wars-verdedigingsplan voor alle praktische doeleinden onuitvoerbaar zou zijn als het experiment aantoonde dat de kernkop niet betrouwbaar kon worden geïdentificeerd, aangezien de meest primitieve tegenstanders dat wel zouden kunnen. versla het met de eenvoudigste lokvogels. Van nog groter belang zou het ook een duidelijke demonstratie zijn van de fundamentele fysieke redenen waarom een ​​raketverdediging die op dit type voertuigen vertrouwt, nooit succesvol zou kunnen zijn.

Het werkte - tenminste dat is wat ons werd verteld. Maar kort nadat het experiment voorbij was, brachten drie moedige mensen - een voormalig werknemer van defensieaannemer TRW die klokkenluider werd, een TRW-gepensioneerde en een onderzoeker van het Amerikaanse ministerie van Defensie - nieuw bewijs aan het licht. (zie Postol vs. het Pentagon) . Hun informatie, in combinatie met mijn eigen onderzoek en herhaalde verzoeken om een ​​volledige boekhouding van de Amerikaanse vertegenwoordigers Howard Berman en Edward Markey, wezen op een ander verhaal - een van mislukking, een bevinding die in februari schijnbaar werd bevestigd door een ontwerp van een vervolg op een rekenkamer van de regering - op studie, zoals gerapporteerd door het tijdschrift Science. Ik geloof dat het topmanagement van de Missile Defense Agency van het Pentagon (voorheen bekend als de Ballistic Missile Defense Organization) en haar contractanten de resultaten van het experiment verkeerd hebben voorgesteld of vervormd en het vervolgtestprogramma hebben gemanipuleerd dat tot op de dag van vandaag voortduurt. Deze opzettelijke acties hebben de kritieke kwetsbaarheden van het systeem verborgen voor het Witte Huis, het Congres en de Amerikaanse burgers die het raketverdedigingsprogramma moest beschermen.

Hoe het afweersysteem zou moeten werken



Zoals voorzien sinds 1996, bestaat de Amerikaanse National Missile Defense-inspanning uit drie hoofdelementen: infrarood-satellieten voor vroegtijdige waarschuwing, radars op de grond om kernkoppen en lokvogels op duizenden kilometers afstand nauwkeurig te volgen, en meertraps raketaangedreven homing interceptor-raketten gelanceerd vanaf ondergrondse silo's. Het meest kritieke element van deze verdediging is het ongeveer 1,5 meter lange exoatmosferische moordvoertuig dat de homing interceptor inzet nadat het op hoge snelheid is gelanceerd door zijn rakettrappen. Na inzet heeft het kill-voertuig ongeveer een minuut om de kernkoppen te identificeren in een wolk van lokvogels terwijl het met hoge snelheden de doelen nadert. Daartoe draagt ​​het zijn eigen infraroodtelescoop en heeft het kleine raketmotoren waarmee het zijn prooi kan huisvesten. Het moordvoertuig heeft geen kernkop. In plaats daarvan is het ontworpen om zijn steengroeve te vernietigen door kracht van impact.

Wanneer een vijandelijke raket wordt gelanceerd, duurt het doorgaans 30 tot 60 seconden om hoogten te bereiken waar de infrarode vroegtijdige waarschuwingssatellieten de hete uitlaatgassen van de motoren kunnen detecteren. Deze satellieten draaien op een hoogte van 40.000 kilometer en kunnen boven hetzelfde punt op het aardoppervlak worden gehouden. Zodra twee of meer raketten de raket detecteren, kunnen ze deze grofweg in drie dimensies volgen door stereo te bekijken. De satellieten kunnen echter alleen de hete uitlaatgassen van de motoren van de raket zien, dus hun volgen stopt abrupt wanneer de motoren worden uitgeschakeld - een gebeurtenis die meestal plaatsvindt in de ruimte op een hoogte tussen 200 en 300 kilometer.

Ongeveer drie minuten na het uitschakelen van de motor stijgen de bovenste trap van de raket en de zojuist vrijgegeven kernkop en lokvogels boven de horizon, waar ze door radar kunnen worden gevolgd. De radarsystemen die oorspronkelijk voor deze taak waren gepland, werken op een zeer korte golflengte (drie centimeter bij een frequentie van 10 gigahertz), waardoor ze objecten op vele duizenden kilometers afstand met een nauwkeurigheid van 10 tot 15 centimeter kunnen identificeren. Dit maakt het mogelijk om duidelijke reflecties van verschillende oppervlakken waar te nemen, zelfs de naden op een object terwijl het door de ruimte tuimelt. De afstand en intensiteit van deze signalen, en de manier waarop hun echo's variëren als de oriëntatie van een doelobject verandert, kan in sommige omstandigheden worden gebruikt om te bepalen welk object een kernkop is en welk een lokmiddel. Als alles goed gaat, wordt deze informatie gebruikt om een ​​of meer interceptors in te zetten binnen ongeveer 10 minuten nadat een aanval is gestart. De onderscheppers vliegen naar de verdediging en vernietigen hun doelen ongeveer 18 minuten na de lancering (zie Space-based vs. boost-phase verdediging) .



Het kill-voertuig: het hart van de nationale raketverdediging
Het door Raytheon gebouwde exoatmosferische kill-voertuig dat wordt gebruikt om op kernkoppen te jagen, wordt door een Boeing-raket de ruimte ingedragen en gelanceerd in de richting van de dreiging. Infraroodsensoren onderscheiden kernkoppen van lokvogels door karakteristieke schommelingen in helderheid. Kleine raketmotoren stellen het kill-voertuig in staat om te manoeuvreren om zijn doelwit te vernietigen door middel van een impact. (Illustratie door John MacNeill)

Dat is in ieder geval hoe het systeem aanvankelijk zou moeten werken. In het laatste voorstel van president Bush is deze radar met hoge resolutie niet opgenomen, waardoor het opsporen en identificeren van vijandelijke raketten moeilijker wordt en de onderscheppingstijd wordt vertraagd. Maar zelfs met het meer geavanceerde originele systeem omringen het scenario grote problemen. Om te beginnen zou een tegenstander de reflecties van lokvogels en kernkoppen kunnen veranderen door oppervlakken en naden te bedekken met draden, metaalfolie of radarabsorberende materialen. Deze eenvoudige strategieën zouden ervoor zorgen dat de radar niet in staat is om op betrouwbare wijze kernkoppen uit hun armadas van lokvogels te scheiden.

Dit probleem wordt nog gecompliceerder door een simpel feit: in het bijna vacuüm van de ruimte bewegen een veer en een rots met dezelfde snelheid, omdat er geen luchtweerstand is die ervoor zorgt dat het lichtere object langzamer gaat werken dan zijn zwaardere metgezel. Deze fundamentele kwetsbaarheid maakt het voor een tegenstander nog gemakkelijker om lokvogels te bedenken die eruitzien als kernkoppen voor radar of een infraroodtelescoop die ze van grote afstand observeert.

Bovendien zou een tegenstander waarschijnlijk lokvogels en kernkoppen dicht bij elkaar en in meerdere clusters inzetten. Onder deze omstandigheden, zelfs als de radar aanvankelijk een kernkop zou kunnen identificeren tussen alle lokvogels, zou hij deze niet nauwkeurig genoeg kunnen volgen om de relatieve locaties van de verschillende objecten te voorspellen wanneer het moordvoertuig ze ongeveer acht minuten later tegenkwam. Daarom moet het kill-voertuig kernkoppen en lokvogels kunnen identificeren zonder hulp van satellieten, grondradars of andere sensoren. Als het deze taak niet kan uitvoeren, kan de verdediging niet werken. Dit is waar de infraroodtelescoop om de hoek komt kijken - en het was echt dit kritieke onderdeel van het systeem waar de test van juni 1997 over ging.



Hoe het moordvoertuig kernkoppen identificeert

Tijdens een typische onderscheppingspoging is de sluitsnelheid tussen het dodende voertuig en doelen ongeveer 10 kilometer per seconde. Als doelen kunnen worden gedetecteerd vanaf een afstand van 600 kilometer, is er niet veel tijd (een minuut of minder) om onderscheid te maken tussen kernkoppen en lokvogels en om te manoeuvreren om het juiste doelwit te rammen. Het oplossend vermogen van de telescoop van het kill-voertuig is vrij beperkt, dus alle objecten zien eruit als lichtpunten. Toch kan het onderscheid worden gemaakt door de helderheid van elk object te meten, en tot op zekere hoogte de golflengte of kleur, wat op zijn beurt aanwijzingen kan geven voor de infraroodtemperatuur.

Als het ene object bijvoorbeeld een tuimelende, karakterloze bol is, zal geen enkele oriëntatie er anders uitzien dan een ander en zal het signaal stabiel zijn. Als een ander object echter een andere vorm heeft, zullen de verschillende gezichten die het aan het dode voertuig presenteert, verschillende gradaties van helderheid vertonen als het eind over eind door de ruimte tuimelt; een staaf zal bijvoorbeeld helderder zijn wanneer het meer lichtgevende zijgebied wordt blootgesteld aan de telescoop dan wanneer deze aan het einde wordt bekeken, en zal voor het dode voertuig verschijnen als een ver verwijderd lichtpunt dat tijdens elke volledige rotatie tweemaal in helderheid toeneemt en afneemt . Dus als er voorkennis is dat het ene doelwit een tuimelstang is en het andere een bol zonder kenmerken, zal het duidelijk zijn welke dat is.



Dat is de theorie. De waarheid is ingewikkelder. Om te beginnen is het meten van de temperatuur met deze infraroodapparatuur niet mogelijk wanneer objecten in de ruimte dicht bij de aarde worden waargenomen, omdat hun signalen routinematig worden besmet door gereflecteerde infraroodstraling van het aardoppervlak; ze worden verder in de war gebracht door factoren als de hoeveelheid bewolking, de tijd van het jaar en op welk deel van de aarde het doel voorbij is.

Aandringen op succes

Zoals ik heb opgemerkt, rapporteerden TRW en het ministerie van Defensie, ondanks de talrijke en fundamentele experimentele mislukkingen in de eerste proef, dat het experiment een onverdeeld succes was.

Een tweede, soortgelijke test werd gelanceerd op 16 januari 1998 - en opnieuw werden fundamentele tekenen van de ontoereikendheid van het systeem over het hoofd gezien. Chief systeemarchitect Keith Englander beweerde dat we in beide tests het terugkeervoertuig uit het doelcomplex konden halen. Luitenant-generaal Lyles en zijn opvolger, luitenant-generaal Ronald Kadish, prezen ook de experimentele resultaten voor het congres. Kadish ging zelfs zo ver dat hij beweerde dat de eerste twee experimenten een robuustheid in discriminatievermogen hadden aangetoond die verder ging dan de basisdreiging. De wetenschappers van Lincoln Laboratory die hielpen bij het beoordelen van de experimentele claims voor het ministerie van Defensie nadat Nira Schwartz, de klokkenluider van TRW, had gewaarschuwd, maakten geen melding van de sensorarrayproblemen in hun openbare rapport, dat eind 1998 werd uitgebracht.

Tussen medio 1998 en december 2001 werden vijf andere proeven uitgevoerd. De lokvogels die het moeilijkst te onderscheiden waren van kernkoppen in de eerste twee tests, werden verwijderd uit deze en alle daaropvolgende ontwikkelingstests voor raketverdediging. Deze omvatten de kegelvormige lokvogels die dezelfde grootte en het uiterlijk hadden als de nagemaakte kernkop, de gestreepte ballonnen met dezelfde basisdiameter als de kernkop en de kleine kegelvormige ballonnen die gemakkelijk als kernkoppen konden worden gemaakt als hun oppervlaktecoating en/of afmetingen zijn licht gewijzigd.

De enige lokvogel die werd gevlogen in de drie tests die onmiddellijk volgden op de eerste twee proeven, was een zeer grote ballon, die gemakkelijk te herkennen was omdat het voor de test bekend was zeven tot tien keer helderder te zijn dan de nep-raketkop. Toen uiteindelijk de zevende test werd gevlogen, afgelopen 3 december, werd de diameter van de grote ballon iets verkleind - van 2,2 meter tot 1,6 meter - maar hij was nog steeds drie tot vijf keer helderder dan de kernkop. En voor toekomstige proeven, volgens de rekeningen in de New York Times , wordt een volledig nieuwe set infrarood-lokvogels onthuld. Deze mogen alleen bestaan ​​uit bolvormige ballonnen die zijn samengesteld uit uniform onveranderde materialen en zonder strepen, wat vrijwel garandeert dat ze perfect stabiele en onveranderlijke signalen zullen hebben. Daarentegen zullen de dummy kernkoppen opzettelijk worden ingezet om kop over kop te tuimelen. Dit simuleert de meest primitieve ICBM-technologie, waarbij de kernkop niet spin-gestabiliseerd is - om zijn oriëntatie in de ruimte te behouden en zijn binnenkomst in de atmosfeer en de daaropvolgende vliegroute voorspelbaarder te maken - en zorgt ervoor dat de signaalhelderheid wild sprankelt.

De implicatie van deze zorgvuldig bedachte keuze van nieuwe lokvogels is huiveringwekkend duidelijk. Alle problematische tekortkomingen in het afweersysteem die in de eerste twee experimenten zijn ontdekt, zijn verholpen door het nauwgezette ontwerp van een reeks lokvogels die nooit door een tegenstander zouden worden gebruikt, maar zou maken het mogelijk om kernkoppen te onderscheiden van lokvogels in vliegproeven.

Dit zou een grote zorg moeten zijn voor elke Amerikaanse burger. De officieren en programmamanagers die betrokken zijn bij de ontwikkeling van het antiraketsysteem hebben gezworen om de natie te verdedigen. Toch hebben ze voor het Amerikaanse volk en het Congres verzwegen dat een wapensysteem dat wordt betaald met zuurverdiende belastingdollars om ons land te verdedigen, niet kan werken.

Ruimtegebaseerde versus boost-fase verdediging
Beide tekeningen tonen een Noord-Koreaanse aanval op de Amerikaanse raketverdedigingspost in Clear, AK. In het huidige raketverdedigingsplan (hierboven) wordt de aanval gevolgd door satelliet- en grondradars. Interceptors worden vervolgens gelanceerd vanuit Clear. In een boost-fasesysteem (hieronder) vernietigen scheeps- en/of grondonderscheppers nabij Korea, die vertrouwen op satellieten en lokale radars, de vijandelijke ICBM's veel dichter bij hun lanceerpunten.

Hoe een succesvol raketafweersysteem zou kunnen werken

Of men nu wel of niet gelooft dat er een dreiging is die ernstig genoeg is om de inzet van een nationale raketverdediging te vereisen, het heeft geen zin om te pleiten voor een concept dat niet zal werken. Er is echter een manier om een ​​verdediging te bieden die waarschijnlijk zeer effectief zou zijn, een strategie die de ernstige en tot nu toe onoplosbare problemen vermijdt die worden veroorzaakt door in de ruimte geplaatste lokvogels die ik heb besproken.

Een boost-phase raketverdediging zou in de eerste paar minuten van hun vlucht op intercontinentale ballistische raketten zijn gericht, terwijl ze nog steeds op snelheid worden gebracht door hun raketmotoren. Omdat een dergelijk systeem zou bestaan ​​uit zeer snelle onderscheppers op korte afstand (misschien wel duizend kilometer) die zich op slechts een paar honderd kilometer van de schurkenstaten zouden bevinden die de Verenigde Staten waarschijnlijk zullen aanvallen, zou het alleen effectief zijn in een relatief klein deel van de aarde . Hoewel het systeem verwoestend zou zijn bij gebruik tegen geografisch kleine opkomende raketstaten, zou het grotendeels nutteloos zijn tegen raketten die vanuit uitgestrekte landen zoals Rusland of China worden gelanceerd; het zou eenvoudigweg niet haalbaar zijn om voldoende onderscheppers dicht genoeg bij hun lanceerplaatsen te plaatsen. Dit is echter ook goed nieuws, aangezien het de VS in staat zou stellen zich te richten op de derdewereldlanden waarover zij beweert het meest bezorgd te zijn zonder negatieve reacties van Rusland en China uit te lokken.

In het geval van Noord-Korea zouden schepen of omgebouwde Trident-onderzeeërs kunnen dienen als lanceerplatforms voor deze onderscheppers. Silo's die in Oost-Turkije worden ingezet, zouden effectief zijn voor het afdekken van lanceringen vanuit Irak. Als een verdediging tegen Iran nodig zou zijn, zou vanwege de grotere omvang en locatie verdedigingssites in Turkije, Azerbeidzjan, Turkmenistan of de Kaspische Zee nodig zijn.

Wanneer een ICBM werd gelanceerd, zou deze worden gedetecteerd en gevolgd door sensoren op de grond, in onbemande vliegtuigen, aan boord van schepen of op satellieten. De interceptors zouden in iets meer dan een minuut versnellen tot 8 tot 8,5 kilometer per seconde. Bij deze snelheden, zelfs als hun lancering een minuut of langer werd uitgesteld om de baan van de vijandelijke raket vast te stellen, konden de interceptors de ICBM nog steeds vernietigen terwijl deze in gemotoriseerde vlucht was, waardoor de kernkop ver achter zijn doel zou vallen.

In tegenstelling tot het voorgestelde op de ruimte gebaseerde systeem, zou deze verdediging moeilijk te weerstaan ​​zijn. Landen die het willen verslaan, kunnen proberen de vluchttijd in de boostfase te verkorten, waardoor de kans op een succesvolle onderschepping wordt verkleind. Maar daarvoor is de ontwikkeling nodig van zeer geavanceerde ballistische rakettechnologie met vaste stuwstof - een innovatie die van een heel ander niveau is dan de scud-rakettechnologie op vloeibare brandstof die momenteel de basis vormt voor de raketprogramma's van Noord-Korea, Iran en Irak. Bovendien is de technologie die nodig is om deze verdediging te implementeren veel minder veeleisend dan die nodig is voor onderscheppingen tijdens de vlucht in de ruimte. Omdat boost-fase-interceptors alleen de zeer hete pluim van de booster hoeven te detecteren en niet de koelere kernkop of lokvogels, zouden dergelijke interceptors korte-golflengtesensoren met een hogere resolutie kunnen gebruiken die gemakkelijker te bouwen en veel goedkoper zijn dan de lange-golflengte-sensoren sensoren die worden gebruikt door de exoatmosferische dodenvoertuigen van het geplande nucleaire raketafweersysteem. Ten slotte is het ICBM-boosterdoel groot en zou het bijna overal worden vernietigd door een treffer, dus de kans op een succesvolle onderschepping zou zeer hoog zijn.

Sommige verdedigingssystemen in de boostfase zouden zeker te maken krijgen met aanzienlijke geopolitieke obstakels. Het kan een uitdaging zijn om landen als Azerbeidzjan of Turkije bijvoorbeeld toe te staan ​​om onderscheppers op hun grondgebied te baseren. Als een inzet tegen Iran nodig zou zijn, zou dit ook nauwe samenwerking tussen Rusland en de Verenigde Staten vereisen, wat waarschijnlijk de bestaande Chinese zorgen over een alliantie tussen de VS en Rusland zou vergroten.

Deze en andere problemen zijn echter allemaal veel beter beheersbaar dan de problemen die worden veroorzaakt door het momenteel geplande verdedigingssysteem voor kernraketten in de ruimte. Zelfs de eerste fase van deze fragiele en gemakkelijk te verslaan verdediging dreigt ernstige problemen te veroorzaken met zowel Rusland als China, terwijl het de VS in wezen geen zinvolle bescherming biedt tegen hen of enige andere potentiële vijandige staat.

Een pleidooi voor wetenschappelijk en politiek leiderschap

In de nasleep van de angstaanjagende aanvallen op het World Trade Center en het Pentagon, zal de hele beschaafde wereld moeten werken om de krachten van onwetendheid, intolerantie en vernietiging te verslaan. Naar mijn mening is de huidige houding van de regering-Bush dat we het alleen kunnen doen, een van de gevaarlijkste en meest ondoordachte veiligheidsbeleidsmaatregelen die de Verenigde Staten in de recente geschiedenis hebben aangenomen en nagestreefd.

De huidige Amerikaanse benadering van raketverdediging is een direct gevolg van het irrationele idee dat we de wereld aan kunnen zonder met anderen samen te werken. Het is niet alleen een irrationele positie wanneer het wordt onderzocht in termen van sociale realiteiten, het is ook irrationeel in termen van basisprincipes van de natuurwetenschap. Het is triest en verontrustend dat de technologisch meest geavanceerde en welvarende samenleving in de menselijke geschiedenis zo weinig wetenschappelijk en politiek leiderschap heeft getoond in zaken die vrijwel zeker elk aspect van de mondiale ontwikkeling in de 21e eeuw zullen beïnvloeden.

zich verstoppen