Протираке́тна оборо́на (ПРО) — сукупність заходів розвідувального, радіотехнічного та вогневого характеру, призначена для захисту (оборони) охоронюваних об'єктів від ракетної зброї. Протиракетна оборона дуже тісно пов'язана з протиповітряною обороною і часто здійснюється одними і тими ж комплексами.
Іншими словами, протиракетна оборона — це система, зброя або технологія, що використовується для виявлення, відстеження, перехоплення і знищення атакувальних ракет.
Протиракетна оборона охоплює: захист від ракетної загрози будь-якого виду і всі засоби такого захисту (разом з активним захистом танків, засобами ППО проти крилатих ракет та інше). Однак на побутовому рівні, говорячи про ПРО, зазвичай мають на увазі «стратегічну ПРО» — захист від балістичних ракет як складової стратегічних ядерних сил (МБР і БРПЧ).
Говорячи про протиракетну оборону можна виділити самозахист від ракет, тактичну і стратегічну ПРО.
Протиракетна оборона спирається на складний набір сучасних давачів попередження, які виявляють цілі, та ракети котрі дозволяють їх перехопити. Ці давачі і ракети контролюються системами командування і керування, котрі визначають вищість загроз і забезпечують використання наявних систем зброї.
Сполучені Штати, Російська Федерація, Китайська Народна республіка, Індія, Ізраїль і Франція, розробили такі системи протиповітряної оборони. У Сполучених Штатах, до прикладу, відповідальність за протиракетну оборону спочатку несла армія США. Агентство з протиракетної оборони США розробило морські системи і командно-штабні можливості, які надалі буде передано військово-морським і військово-повітряним силам для використання та підтримання безпеки.
Протиракетну оборону можна розділити на категорії за різними характеристиками: тип / дальність перехоплення ракети, ділянка траєкторії, на якій відбувається перехоплення, і область перехоплення — всередині або поза атмосферою Землі:
Тип / дальність перехоплення ракети
Типи / діапазони є: стратегічними, театру воєнних дій і тактичними. Кожному притаманні виняткові вимоги для перехоплення, і захисна система, здатна перехоплювати один тип ракети, часто не може перехопити інші. Однак іноді, можливості частково збігаються.
Стратегічна ПРО
Призначена для МБР дальньої дії, які рухаються зі швидкістю близько 7 км/с. Приклади активних на сьогодні систем: російська система A-135, яка захищає Москву, і система наземної оборони США, що захищає Сполучені Штати від ракет, випущених з Азії. Географічна область стратегічної оборони, може бути регіональною (російська система) або національною (система США).
ПРО театру воєнних дій
Спрямована на ракети середньої дальності, які рухаються зі швидкістю близько 3 км/с або менше. У цьому сенсі термін «театр» означає весь охоплений регіон військових операцій, зазвичай радіусом в декілька сотень кілометрів. Діапазон захисту ПРО театру воєнних дій, як правило знаходиться у цих межах. Прикладами розгорнутої протиракетної оборони театру воєнних дій є: ізраїльська система Arrow, американська THAAD і російська С-400.
Тактична ПРО
Націлюється на тактичні балістичні ракети малої дальності, які зазвичай рухаються зі швидкістю менше 1,5 км/с. Тактичні протиракетні системи (ПРО) мають малу дальність дії, найчастіше 20–80 км. Приклади розгорнутих натепер тактичних ПРО: американська MIM-104 Patriot і російська S-300V.
Ділянки траєкторії
Балістичні ракети можуть бути перехоплені на трьох ділянках їх траєкторії: фаза здіймання, середня фаза
МБР: 1. Запускається двигун 1-го ступеня (А) та ракета здіймається зі свого бункера. 2. Приблизно за 60 секунд по запуску, 1-й ступінь від'єднується, а двигун 2-го ступеня (B) запалюється. Ракетний кожух (E) відкидається. 3. За 120 секунд по старту, запускається двигун 3-го ступеня (C) та відокремлюється від 2-го ступеня. 4. Приблизно за 180 секунд по запуску, тяга 3-го ступеня припиняється, та пришвидшений літальний засіб (D) відділяється від ракети. 5. Розігнаний літальний апарат маневрує, та готується до розгортання транспортного засобу (RV). 6. Боєголовки (RV), а також приманки і алюмінієва полова (відбивачі радіохвиль радарів), розгортаються під час зниження. 7. Боєголовки та «приманки» повторно входять до атмосфери на високих швидкостях і приводяться до готовності у польоті. 8. Ядерні боєголовки застосовуються, як повітряні, або наземні вибухи.
польоту або фаза зниження.
Фаза пришвидшення
Перехоплення ракети під час спалаху її ракетних двигунів, зазвичай над територією запуску (наприклад, лазерне озброєння американського літака Boeing YAL-1 [програму скасовано]).
Переваги
Яскравий, гарячий вихлоп ракети полегшує виявлення і прицілювання.
Приманки не можуть бути використані під час фази здіймання.
На даному відрізку ракета повна пального, що робить її дуже вразливою для вибухових боєголовок.
Недоліки
Важко географічно розташувати перехоплювачі для враження ракет у фазі розгону (не завжди можливо без польоту над ворожою територією).
Малий час для перехоплення (як правило близько 180 секунд).
Середній етап
Перехоплення ракети в космосі після того, як пальне ворожої ракети вигоріло (приклад: американський наземний захист середньої ланки (GMD), китайські ракети серії SC-19 і DN, ізраїльська ракета Arrow 3).
Переваги
Більший час прийняття рішення / перехоплення (період вільного польоту в космічному просторі до повторного входу в атмосферу, може становити кілька хвилин, для МБР — до 20 хвилин).
Дуже велике географічне захисне охоплення; потенційно континентальне.
Вади
Потрібні великі, важкі проти-балістичні ракети і складний потужний радар, який часто має доповнюватися космічними давачами.
Треба мати справу з можливими космічними оманами/приманками.
Прикінцева фаза
Перехоплення ракети після її повернення до атмосфери (приклади: американська система протиракетної оборони Aegis, китайська HQ-29, американська THAAD, американська Sprint, російська газель ABM-3).
Переваги
Досить меншої, та легшої проти-балістичної ракети.
Під час повторного входу, не працюють приманки.
Потрібен невеликий, менш складний радар.
Вади
Дуже короткий час перехоплення, можливо, менше 30 секунд.
Менше захисне географічне охоплення.
Можливе покриття зони ураження небезпечними матеріалами у разі вибуху ядерної боєголовки.
Місце перехоплення відносно атмосфери
Протиракетна оборона може здійснюватися як усередині (внутрішньо-атмосферна), так і ззовні (позаатмосферна) атмосфери Землі. Траєкторія більшості балістичних ракет проходить як всередині так і поза атмосферою Землі, і вони можуть бути перехоплені в будь-якому місці. Є переваги і вади будь якого способу перехоплення. Деякі ракети, такі як THAAD, можуть перехоплювати як всередині, так і поза атмосферою Землі, даючи дві можливості перехоплення.
В межах атмосфери
Внутрішньо-атмосферні протиракети, як правило, мають меншу дальність (наприклад, американська MIM-104 Patriot Indian Advanced Air Defense).
Переваги
Менші за розмірами і легші.
Система раннього попередження про балістичні ракети з поетапною ґраткою Легше переміщати та розгортати.
Внутрішньо-атмосферне перехоплення означає, що приманки типу повітряних куль не працюватимуть.
Недоліки
Обмежена площа захисту.
Невеликий час прийняття рішення та відстеження входження боєголовки.
Позаатмосферне перехоплення
Позаатмосферні протиракети, найчастіше, мають більш дальній радіус дії (наприклад, американська GMD, наземного захисту середньої ланки).
Переваги
Більше часу для прийняття рішень і відстеження.
Потрібно менше ракет для захисту більшої площі.
Недоліки
Потрібні великі / важчі ракети.
Важче транспортувати та встановлювати, порівняно з меншими ракетами.
Треба мати справу з приманками.
Наведення
Технології наведення ракет переважно залежать від висоти перехоплення, на яку вони розраховані.
Позаатмосферні ракети використовують інфрачервоні давачі, які виявляють цілі на відстані кількох сотень кілометрів, а їх бортова електроніка призначена для визначення місця розташування боєголовки, що несе бойовий вантаж, серед навколишніх інших приманок. Космічні двигуни спрямовують ракету-перехоплювач до наміченої мети.
У протиракетах, котрі працюють в нижніх шарах атмосфери, застосовують ті ж технології, що й в сучасних зенітних ракетах, на основі яких вони-й найчастіше створюються. Їх оснащено активною радіолокаційною головкою наведення, що робить їх автономними на завершальному відрізку перехоплення. Наприклад, ракета Aster 30 на першій ділянці польоту керується інерційним наведенням на основі даних, які передаються багатофункціональною РЛС електронного сканування X-діапазону Arabel системи SAMP/T; на останньому відрізку перехоплення, наведення забезпечується активною радіолокаційною головкою самонаведення ракети[1].
Маневри ракети-перехоплювача здійснюються або лише аеродинамічними кермами, або у поєднанні з системою викиду газів на рівні центру тяжіння ракети (відомої як PIF/PAF, від Pilotage d'interception en force/ Pilotage aerodynamic en force") [2][3].
Боєголовка
Ракети-перехоплювачі використовують або ядерний заряд, або власну кінетичну енергію, чи інший заряд вибухової речовини.
Наприклад, американські позаатмосферні твердопаливні триступеневі ракети-перехоплювачі LIM-49A Spartan та ABM-1 Galosh, розроблені в роки холодної війни, несли мегатонну термоядерну боєголовку з підвищеним виходом наджорсткого рентгенівського випромінення. У Російській Федерації зберегли та осучаснили свої установки протиракетної оборони (А-135) навколо Москви; ракета 53Т6 (код НАТО: SH-08/ABM-3A GAZELLE), що перебуває на озброєнні з 1995 року, оснащена ядерною бойовою частиною потужністю 10 кт[4][5].
Знищення за допомогою кінетичної енергії (відоме як «влучення на поразку») призначене для перехоплення на великій висоті, у верхніх шарах атмосфери або поза атмосферою. Точність, потрібна для спрямування перехоплювача до головної частини ракети супротивника з якою він має зіткнутися, становить близько півметра[6]. Прикладами цього, є ракети американських систем наземного захисту середнього курсу (GMD) та кінцевої висотної зони оборони (THAAD). Ці ракети оснащені одинарною бойовою частиною (відомою як ОКV «Object Kill Vehicle»). Щоби мати можливість перехоплювати кілька цілей за допомогою однієї ракети GBI, MDA розробляє боєголовку, котра розділяється (відому як MOKV «Multi-Object Kill Vehicle»), яку планується ввести в експлуатацію до 2025 року[7][8].
Ракети, які здійснюють перехоплення на малій або середній висоті, зазвичай використовують заряд вибухової речовини для ураження своєї цілі, як і зенітні ракети, від яких вони найчастіше походять. Так улаштовано, наприклад, з Patriot PAC-2 або С-400. Завдяки покращеним характеристикам системи наведення, Patriot PAC-3 знищує ракету супротивника прямим зіткненням (hit-to-kill); водночас протиракета несе невеликий заряд вибухової речовини, який розкидає металеві уламки навколо ракети, збільшуючи ймовірність руйнування[9].
Контрзаходи щодо протиракетної оборони
Приманки
Розповсюдженим контрзаходом, який застосовується атакувальною стороною для підриву дієвості систем протиракетної оборони, є одночасний запуск приманок з місця первинного запуску або з зовнішньої частини найголовнішої атакувальної ракети. Ці приманки, здебільшого, являють собою невеликі легкі підробні ракети, які використовують відстеження давачів-перехоплювачів і обманюють їх, роблячи безліч різних цілей доступними в одну мить. Це досягається шляхом випуску приманок на певних етапах польоту. Оскільки предмети різної ваги перебуваючи в космосі, дотримуються тієї ж траєкторії, приманки, випущені під час проміжної фази, можуть перешкодити ракетам-перехоплювачам точно визначити боєголовку. Це може змусити систему оборони спробувати знищити всі прониклі снаряди, які приховують справжню бойову ракету і дозволяють їй прослизнути крізь систему захисту.
Приманка двійник
Цей різновид приманок найбільш схожий на звичне розуміння того, що таке приманка для ракет. Такі види приманок намагаються приховати атакувальні МБР шляхом
127-й ескадрон командування та керування - розподілена загальна наземна система, США
випуску багатьох подібних ракет. Цей вид приманки вводить в оману систему ПРО через раптове збільшення кількості однакових цілей. Знаючи, що жодна система захисту не є надійною на 100%, така плутанина в наведенні протиракет, змусила б протиракетну систему націлюватися на кожну приманку з однаковим пріоритетом, ніби всі вони були дійсними боєголовками, дозволяючи справжнім боєголовкам проходити крізь захист, отже ймовірність удару по цілі різко збільшиться.
Приманки, з різними визначеннями
Подібно хибним двійникам, ці види помилкових цілей також використовують обмеження за кількістю, в системах протиракетної оборони. Однак замість того, щоби використовувати ракети подібної будови і їх пересування узгоджене з атакувальними боєголовками, всі ці види приманок мають злегка змінений зовнішній вигляд як одна від одної, так і від самої боєголовки. Це створює іншу плутанину в системі; замість того, щоби влаштувати становище, у якому кожна приманка (і сама боєголовка) виглядають однаково і тому всі підлягають націлюванню і обробляються так само як "справжня" боєголовка, система націлювання просто не знає, що являє собою дійсну загрозу і де саме приманка, через велику кількість різних даних. Це створює подібне становище як і стосовно приманок двійників, збільшуючи можливість того, що справжня боєголовка пройде крізь систему і вразить ціль.
Приманки з використанням анти-моделювання
Цей тип приманки є чи не найбільш підривним та найскладнішим для визначення системами ПРО. Замість того, щоби скористатись хибним націленням системи протиракетної оборони, цей вид приманки фактично сягає свідомості операторів ПРО. У цьому разі, щоби не застосовувати кількість одиниць, задля обдурення систем націлювання, цей вид приманки натомість, маскує дійсні боєголовки як приманки, а приманки - як справжні боєголовки. Така система «анти-симуляції» дозволяє атакувальній боєголовці, в деяких випадках, використовувати переваги системи «об'ємної фільтрації» певних систем ПРО (систем, в яких об'єкти з показниками, які погано відповідають тим, котрі оборона очікує щодо боєголовок, чи не відстежуються через сенсорні фільтри, або спостерігаються дуже коротко і негайно відкидаються без потреби докладного огляду) просто проходять повз непоміченими та не вважаються загрозою.
Охолоджувальні кожухи
Ще один поширений контрзахід, використовуваний для обману систем протиракетної оборони — застосування охолоджувальних кожухів, які оточують атакувальні ракети. У цьому способі, всю ракету охоплює сталева захисна оболонка, заповнена рідким киснем, азотом або іншими охолоджувальними рідинами, які перешкоджають легкому виявленню ракети, через те що в багатьох системах ПРО застосовуються інфрачервоні давачі для визначення тепла.
Надійність ракетних систем у багатьох випадках виявилася дуже низькою, навіть коли вони діяли проти застарілих і пошкоджених ракет. Є лічені випадки, коли протиракетна система насправді зупинила ракету в реальній конфліктній ситуації. З цієї причини та інших, багато фахівців вважають, що запропоновані системи проти балістичних ракет, є непридатними та були б марними в ядерному конфлікті.
Дійсно, є серйозні сумніви щодо можливості створення ефективного ракетного щита. З одного боку, протиракетній системі ніколи не вдавалося збити балістичну ракету в реальному бою, оскільки це технологічно дуже складне завдання, ще-й з непередбачуваними загрозами, перевірені можливості яких, можна дізнатися лише в день фактичного нападу. З іншого боку, легко вдосконалити атакувальну зброю та її тактику, зі значно нижчими витратами, задля більшого перешкоджання її перехоплення.
Поєднана дія всіх вище перелічених способів та інших, більш засекречених методик, призводить до непереборних перешкод для протиракетних систем сучасності (2010-і роки) та найближчого майбутнього. Взагалі вважається, що ракетні системи теперішнього та недалекого прийдешнього, зможуть збити лише зброю невмілих нападників.[10]
Комплексне стратегічне бачення протиракетної оборони в США
Активна протиракетна оборона шляхом знищення ракет в польоті — лише одна зі складових всеосяжної й об'єднаної протиракетної оборони. Загалом, це охоплює набір стратегій, планів і додаткових засобів: запобіжне знищення наступальних ракетних систем, виведення з ладу цих систем через знешкодження їх засобів виявлення та керування, а також пасивний захист для обмеження шкоди, що завдається ракетними атаками.[11]
Американська стратегія боротьби зі зброєю масового знищення та балістичними ракетами, загалом заснована на наступальній складовій, яка потенційно розширює застосування ядерної зброї.
Дійсна ефективність протиракетних систем залишається в 2010-х роках предметом обговорень. Багато систем були занедбані, так і не дійшовши до стадії експлуатації. Водночас залишається непевність стосовно дієвості у справжніх бойових умовах протиракетних комплексів, історії випробувань яких відкриті для обговорення й які ще жодного разу не застосовувалися в оперативному режимі у значних обсягах. За останні 30 років Сполучені Штати витратили 200 мільярдів доларів на протиракетну оборону; бюджет на 2018 рік було підвищено президентом Трампом з 10 до 14 мільярдів, що свідчить про волю американського керівництва до подальшого нарощування зусиль в цій галузі, натомість показники успішності ракет, запущених у ході випробувань, показують середню ефективність. Наприклад, з 18 випробувань ракети GBI для захисту від міжконтинентальних балістичних ракет (МБР), 8 були невдалими з ймовірністю успіху 56%, а з трьох останніх випробувань ракети SM-3 Blk IIA — два невдалі.[12]
Протиракетна оборона в Японії
Передумови до введення
Коли 1993 року, Північна Корея вийшла з Договору про нерозповсюдження ядерної зброї, Японія сумісно з США негайно почала розглядати питання про будівництво мережі протиракетної оборони. Для прикладу, через ракетну загрозу Японії з боку Північної Кореї, там було проведено дослідження бортової радіолокаційної техніки, які відбувалися з 2010 по 2017 рік під назвою «Дослідження поєднаної сенсорної системи радіо та світлових хвиль (випробування сенсорної системи дальньої дії)». В межах цієї програми розроблялася встановлювана на літак сенсорна система, що виявляє цілі шляхом об'єднання даних, отриманих від радіохвиль (радар) і світлових хвиль (інфрачервоні промені).
Радар попередження і керування J / FPS-5
J / FPS-5 — це радар попередження і керування, який може розгортатися в різних областях сил протиракетної оборони. Він також відомий як радар Gamera через вигляд сферичної кришки антени. На час розробки, він називався Future Warning and Control Radar (FPS-XX). Це суміщений радар, який може реагувати як на порушення повітряного простору літаками, так і діяти на протиракетну оборону, тож завдяки своїй чудовій здатності виявлення на великій відстані, котра, як кажуть, становить кілька тисяч кілометрів, він виявляє ракети відразу після запуску і відправляє інформацію раннього попередження[13].
