Upozorenja o ruskom hipersoničnom oružju od kojeg se SAD ne može braniti možda ste vas kandidirali za sklonište bombe prošli tjedan. Ali što je točno to oružje i kako djeluje?
Ruski predsjednik Vladimir Putin prvi je najavio hipersonsko oružje, kodnog naziva Avangard, u govoru u ožujku. Prošli tjedan američki obavještajni izvori rekli su CNBC-u da je oružje uspješno testirano više puta i da bi moglo biti operativno do 2020. godine.
Rusi su objavili nekoliko konkretnih detalja o oružju, ali iz dostupnih informacija, čini se da je oružje takozvano hipersonsko klizno vozilo, rekao je Thomas Juliano, docent za zrakoplovno inženjerstvo na Sveučilištu Notre Dame koji se specijalizirao za hipersona let.
Putin je tvrdio da vozilo može postići brzinu od Macha 20 - ili 20 puta veću brzinu zvuka - i da može izbjeći trenutne američke proturaketne sustave. Zabrinjavajuće je da vozilo navodno može nositi nuklearnu bojevu glavu, tvrde obavještajni izvori.
Umjesto da generira svoju snagu za postizanje hipersoničnih brzina, letjelica hvata vožnju iznad interkontinentalne balističke rakete (ICBM). Tipično, ove rakete lete u svemir na streličnom putu prije puštanja bojevih glava u blizini vrha parabole, a te se bojeve glave spuštaju prema metalu pri hipersoničnim brzinama pod silom gravitacije.
Umjesto da se ponovno vrati na Zemlju, Avangard vraća atmosferu pod kutom, a njegov aerodinamični oblik stvara podizanje koje omogućuje klizanje dolje prema hipersoničnim brzinama, kaže Juliano, što mu omogućava da putuje dalje i manevrira dok se spušta.
Hiper inženjering
Čini se da vozilo slijedi dizajn poznat kao "talas", rekao je Juliano. Waveriders su hiperzvučni zrakoplovi koji imaju klinaste trupce posebno dizajnirane za generiranje dizanja surfanjem na udarnom valu generiranom dok vlastiti zrakoplov probija zrakom velikom brzinom.
To je važno na većim visinama, gdje je gustoća zraka mala, što otežava generiranje dizala s uobičajenim dizajnom krila. Budući da mu ne trebaju velika krila, vozilo je modernije, a smanjeno vučenje omogućava mu da održava brzinu na mnogo većoj udaljenosti, rekao je Juliano.
Izgraditi vozilo koje može podnijeti hipersonične brzine i temperature koje generiraju nije nimalo lak podvig, rekao je Juliano. No dizajn koji su se Rusi opredijelili zaobići jedan od glavnih izazova: pogon.
"Projektiranje uspješnog pogonskog sustava na Maču 10 ili iznad je izuzetno zahtjevno", rekao je. "Stavljanjem jedrilice na ICBM, izbjegavate potrebu za dizajniranjem uspješnog hipersonskog motora koji diše zrakom."
Upravljanje vozilom pri tako velikim brzinama je i dalje nevjerojatno lagano. Rusi tvrde da je Avangard vrlo manevriran, a na temelju računalno generiranog videa koji se nalazi u Putinovoj adresi čini se da ima nekoliko zakrilca sličnih aeroforima koje avioni koriste za izmjenu smjer.
Prilagođavanje aerofola pri hipersonskim brzinama nije trivijalni zadatak, jer udarni val može imati složene interakcije s zrakom koji struji po površinama vozila, što rezultira "nelinearnim" ponašanjem, rekao je Juliano.
To znači da sitne prilagodbe mogu imati velike dimenzije, što čini vrlo kompliciranim izračunati koliko pomaknuti zakrilca ili aerofola. "To mora biti precizno, mora djelovati brzo i puno je teže okruženje predvidjeti", rekao je.
Unatoč tome, Juliano smatra da su ruske tvrdnje vjerodostojne, jer je tehnologija već neko vrijeme u razvoju. Amerika je testirala svoju verziju, nazvanu Hypersonic Technology Vehicle 2, 2010. i 2011., ali oba leta bila su neuspjeh. A Kina također ima eksperimentalni sustav, kodnog naziva DF-ZF.
Čemu služi?
Ruski napori na razvoju hipersoničnih letjelica izričito su usmjereni na izbjegavanje sustava proturaketne obrane SAD-a, rekao je Pavel Podvig, neovisni analitičar koji je specijaliziran za ruski nuklearni arsenal.
Trenutne američke obrane dizajnirane su za izvlačenje konvencionalnih bojevih glava iz ICBM-a na predvidljive balističke putanje dok su još u svemiru; ove obrane nisu dobro prikladne za presretanje oružja koje dolazi s glisera velike brzine u atmosferi, rekao je Podvig. Za razliku od tradicionalnih bojevih glava, vozila će biti sposobna za manevriranje oko obrane.
Ali Podvig je rekao da nije jasno pruža li oružje zaista korisne dodatne vojne mogućnosti. "To je opisano kao oružje u potrazi za misijom", rekao je on Live Science. "Pretpostavljam da vam takve mogućnosti zaista ne trebaju. To se zapravo ne mijenja mnogo u pogledu sposobnosti da pogodite mete."
Podvig je istaknuo da ICBM koji je nosio Avangard tijekom testiranja, SS-19, obično nosi šest konvencionalnih bojevih glava. Ako je cilj suzbijanje sustava proturaketne obrane, bilo bi ih jednako lako svladati većim brojem standardnih bojevih glava, rekao je.
Ali takvo bi oružje moglo stvoriti opasnu nesigurnost, rekao je Podvig, jer oni nisu obuhvaćeni ugovorima o kontroli oružja poput New START-a, koji zahtijevaju od država da prijave broj, vrstu i lokaciju oružja sposobnog za nuklearno oružje poput ICBM-a. Osim toga, mogućnosti i potencijalne uporabe hipersoničnih jedrilica još uvijek nisu jasne.
"Ovi sustavi stvaraju veće rizike od pogrešnog izračuna", rekao je Podvig, "i nije jasno možemo li se učinkovito nositi s tim rizicima."
U nastojanju da umanji dio te nesigurnosti, Pentagon navodno razmatra postavljanje svemirskih senzora kako bi uočio hipersonsko oružje, navodi Space News. Pristup bi zahtijevao skupo sazviježđe satelita, ali bi bilo bolje primijetiti oružje koje lete u gornjoj atmosferi i može se vidjeti i dalje od kopnenih sustava ograničenih horizontom.
Podvig kaže da bi pravilno dizajniran takav sustav trebao biti u stanju detektirati hipersonsko oružje u letu, ali nije jasno da bi to olakšalo presretanje tako brzih i okretnih vozila.