NCADE: Systém k ničení balistických
raket ve startové fázi
V rámci budovaného amerického vícevrstvého
systému protiraketové obrany je v současné době k dispozici několik systémů.
Patriot PAC-3, který je schopen ničit rakety krátkého dosahu v konečné (sestupné) fázi
jejich letu, systém THAAD pro větší výšky, antirakety SM-3 námořního (lodního)
systému Aegis k ničení raket krátkého a středního dosahu ve střední fázi letu a
nejvýkonnější pozemní část GMD k ničení raket středního a dalekého dosahu ve
střední fázi letu. Žádný z těchto protiraketových systémů se však nemůže pyšnit
schopností zachytit a zničit raketu v počáteční (startové) fázi letu, tzn. do několika
minut po odpálení.

DF-21
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.

Vyzbrojený bezpilotní prostředek MQ-9
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.

AIM-9X
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.

AIM-120 AMRAAM
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 finance 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
Stanislav Kaucký
Vyšlo v ATM 1/2008 |