سیستم های دفاع موشکی چگونه تهدیدات را ردیابی و رهگیری می کنند

سقط کردن یک موشک بالستیک که با سرعت 10 ماخ به بالا در حرکت است، یکی از مهم‌ترین دستاوردهای فنی در مهندسی نظامی است - که اغلب به عنوان "اصابت گلوله با گلوله" توصیف می‌شود. درک اینکه چگونه این کار انجام می‌دهد نیازمند دنبال کردن زنجیره کامل کشتار از شناسایی پرتاب تا رهگیری است.

فاز 1: تشخیص فاز تقویتی

در عرض چند ثانیه پس از پرتاب موشک، حسگرهای فضایی امضای مادون قرمز اگزوز موشک را شناسایی می‌کنند. سیستم مادون قرمز مبتنی بر فضای ایالات متحده (SBIRS) از ماهواره‌هایی در مدارهای ژئوسنکرون و بسیار بیضوی تشکیل شده است که به طور مداوم برای پرتاب موشک در سراسر جهان اسکن می‌کنند.

این ماهواره‌ها می‌توانند پرتاب را در عرض 30 تا 60 ثانیه شناسایی کنند، داده‌های مسیر اولیه را ارائه می‌کنند و به سیستم‌های زمینی هشدار می‌دهند. برای موشکی مانند سجیل ایران (زمان پرواز 8 دقیقه تا اسرائیل)، این هشدار اولیه دقایق حیاتی را برای آمادگی دفاعی فراهم می کند.

فاز 2: ردیابی میان دوره

هنگامی که موشک از جو خارج می شود و وارد فاز میانی (بالستیکی) خود می شود، رادارهای زمینی آن را بدست می آورند و ردیابی می کنند. رادارهای کلیدی عبارتند از:

• AN/TPY-2 (رادار THAAD): باند X، اجسام را در 1000+ کیلومتر ردیابی می‌کند، می‌تواند کلاهک‌ها را از طعمه‌ها تشخیص دهد
• گرین کاج (رادار پیکان): باند L، هشدار اولیه و تبعیض را برای سیستم پیکان اسرائیل فراهم می کند
• SPY-1 (Aegis): باند S، نصب شده بر روی شناورهای نیروی دریایی، هم تشخیص و هم کنترل آتش را فراهم می کند

در طول دوره میانی، شبکه دفاعی باید مشکل تبعیض را حل کند - تعیین اینکه کدام یک از اجسام بالقوه بسیاری (کلاهک، مراحل موشکی مصرف‌شده، طعمه‌ها، زباله‌ها) تهدید واقعی است. سطح مقطع رادار، امضای مادون قرمز، و تجزیه و تحلیل مسیر همگی به این ارزیابی کمک می کنند.

فاز 3: راه حل کنترل آتش

پس از شناسایی و ردیابی تهدید، رایانه کنترل آتش راه حل رهگیری را محاسبه می کند:

• نقطه برخورد پیش‌بینی‌شده موشک ورودی
• نقطه رهگیری بهینه در امتداد خط سیر تهدید
• زمان راه اندازی برای رسیدن رهگیر به نقطه رهگیری همزمان با تهدید
• تعداد رهگیرها برای شلیک (معمولاً 2 در هر تهدید برای افزونگی)

این محاسبات باید سرعت هدف، مسیر حرکت، قابلیت مانور بالقوه، شرایط جوی، و پوشش عملکرد خود رهگیر را در نظر بگیرد - همه در ثانیه محاسبه می‌شوند.

فاز 4: راه اندازی و هدایت رهگیر

رهگیر راه اندازی می شود و از طریق چندین مرحله هدایت به نقطه رهگیری پیش بینی شده هدایت می شود:

• فاز تقویت: موتور موشک رهگیر را شتاب می دهد. هدایت اولیه از طریق لینک بالا از رادار زمینی.
• میان دوره: رهگیر داده های مسیر به روز شده را از طریق پیوند رادیویی دریافت می کند. سواحل به سمت نقطه رهگیری پیش بینی شده.
• ترمینال: جستجوگر داخلی (مادون قرمز یا رادار) مستقیماً هدف را به دست می‌آورد. Interceptor اصلاحات دوره نهایی را بطور مستقل انجام می دهد.

فاز 5: کشتن

رهگیرهای مدرن از یکی از دو مکانیسم کشتن استفاده می کنند:

ضربه برای کشتن (جنبشی)

استفاده شده توسط PAC-3، THAAD، Arrow-3، SM-3. وسیله نقلیه کشتن با سرعت های بسته شدن ترکیبی 10 تا 25 ماخ به طور فیزیکی به کلاهک حمله می کند. انرژی جنبشی ضربه (معادل چند تن TNT) هدف را به طور کامل نابود می کند. بدون نیاز به کلاهک یا مواد منفجره - فقط جرم و سرعت.

Blast-Fragmentation

استفاده شده توسط Arrow-2، انواع قدیمی‌تر پاتریوت، S-300. یک کلاهک مجاورتی در نزدیکی هدف منفجر می شود و ابری از قطعات با سرعت بالا ایجاد می کند که به آن آسیب می زند یا از بین می برد. دقت کمتری نسبت به ضربه به کشتن دارد اما خطاهای کوچک راهنمایی را می بخشد.

فاز 6: ارزیابی کشتن

پس از تلاش رهگیری، رادارها ارزیابی می کنند که آیا هدف منهدم شده است یا خیر. اگر کلاهک جان سالم به در برد یا فقط آسیب دید، می‌توان رهگیر دومی را پرتاب کرد - این دکترین "شلیک - نگاه - شلیک کن" است که دفاع لایه‌ای را قادر می‌سازد. اگر لایه اول شکست بخورد، لایه بعدی فرصتی پیدا می کند.

چالش زمان

برای یک موشک بالستیک با برد 1000 کیلومتر، کل توالی - کشف، ردیابی، محاسبات، پرتاب و رهگیری - باید در کمتر از 8 دقیقه انجام شود. برای اسکندر با برد کوتاه در 500 کیلومتر، کمتر از 4 دقیقه است. تصمیم گیری انسانی ممکن است اما به سختی - به همین دلیل است که بسیاری از سیستم ها در حالت خودکار کار می کنند و اپراتورهای انسانی به جای کنترل دستی هر تعامل، نظارت می کنند.