Hipersonično strateško raketno naoružanje jedan je od najpopularnijih aktualnih trendova u vojnom hardveru. Takve krstareće rakete koje lete atmosferom više od pet puta brže od zvuka obično se prikazuju kao revolucionarno novo ratno sredstvo: tobože brže, manje uočljivo i teže za presretanje od trenutno operativno raspoređenih balističkih raketa velikog dometa. Glavne vojne sile – Kina, Rusija i Sjedinjene Američke Države – prihvatile su to gledanje, ulažući ogromne iznose novaca u svojevrsnu hipersoničnu utrku u naoružanju. No, postoji očiti problem s ovim gledanjem: mnoge su tvrdnje u vezi s navodnim prednostima hipersoničnog oružja lažne. Te su rakete u stvarnosti stara tehnologija s ogromnom cijenom i malo značajnih prednosti u odnosu na postojeće balističke rakete.
Stara tehnologija
„Silbervogel“ kako su ga zamislili Eugen Sänger i Irene Bredt (Über einen Raketenantrieb für Fernbomber)
Iako se obično naziva „tehnologijom u nastajanju“, ovo je oružje prvi put dizajnirano prije gotovo jednog stoljeća, kasnih 1930-ih, u Njemačkoj. Versajski ugovor, potpisan krajem Prvog svjetskog rata, zabranio je nacističkoj vladi većinu razvoja novog oružja. Ali rupa u tom ugovoru omogućila im je rad na raketama, što je potaknulo intenzivan njemački interes za takve projektile. Iz ovoga je izrastao projekt „Amerikabomber“, čiji je cilj bio razviti oružje koje bi iz Njemačke moglo gađati Sjedinjene Američke Države. U tu su svrhu njemački inženjeri konstruirali „Silbervogel“ (Srebrna ptica), prvu koncepciju raketa s hipersoničnim pogonom. Ipak, Njemačka je odbila nastaviti razvoj takvih dizajna, dijelom i zato što je procijenila kako su troškovi hipersoničnog oružja nerazmjerni prema njihovim oskudnim prednostima. U sljedećim desetljećima balističke rakete postigle su isti cilj brze isporuke bojne glave do udaljenih ciljeva. Leteći prvenstveno kroz vakuum svemira, umjesto kroz relativno gustu atmosferu, balističke su rakete u mnogome smatrane superiornima u odnosu na hipersonični koncept.
Dok se istraživanje takvog hipersoničnog raketnog naoružanju nastavilo tijekom 20. stoljeća, nijedna ih država nije dovela do operativne uporabe, odlučivši se umjesto toga za balističke i krstareće raketne tehnologije. Čak i nakon što su potrošili više od 5 milijardi američkih dolara (u današnjoj vrijednosti) na razvoj hipersonične jedrilice „Dyna-Soar“, Sjedinjene Američke Države napustile su taj dizajn 1963. godine jer nisu mogle utvrditi nijednu jasnu svrhu toga oružja.
Umjetničko viđenje letjelice Boeing X-20 Dyna-Soar
Interes za hipersonično oružje ponovno se pojavio početkom 2000-ih, ali ne temeljem ikakvih prednosti u performansama u odnosu na postojeće rakete. Naime, Sjedinjene Države nastojale su koristiti konvencionalno naoružane rakete za brze napade, uključujući i one protiv nedržavnih ciljeva poput terorističkih skupina. Ali postojala je zabrinutost da bi obližnje države takva lansiranja mogle pogrešno shvatiti kao napade balističkim raketama s nuklearnim bojnim glavama. Za razliku od toga, ovakvi hipersonični projektili lete niskim putanjama koje bi se lako mogle razlikovati od onih balističkih projektila. Kao što ova spomenuta povijest pokazuje, nacije su ustrajno ocjenjivale hipersonično raketno naoružanje kao nepotreban dodatak svojim postojećim arsenalima, koji u najboljem slučaju nudi neke usko specijalizirane sposobnosti. A zašto se danas, nakon desetljeća nezainteresiranosti, prihvatila ideja da hipersonična oružja nadmašuju postojeće rakete? Da li se ranije previdjelo neku jedinstvenu prednost u performansama?
Iako se strateško okruženje razvijalo, fizika hipersoničnog leta – i ograničenja koja ona postavlja na performanse – ostala je nepromijenjena. U nedavno objavljenom članku spominjali smo rezultate računalno modeliranog leta hipersoničnog projektila, pokazujući da se mnoge uobičajene tvrdnje o njihovim sposobnostima kreću od prenapuhanih do jednostavno lažnih.
Ponovna tehnička procjena
Detekcija balističkih i hipersoničnih projektila (Project Ploughshares)
Za početak, razmotrimo tvrdnju da strateško hipersonično oružje može dostići svoje ciljeve brže od postojećih balističkih projektila. Najbrži hipersonični projektili lansiraju se potisnim raketama, poput onih koje lansiraju balističke bojne glave interkontinentalnog dometa. Dakle, obje vrste spomenutih projektila postižu iste početne brzine. No hipersonična oružja lete kroz atmosferu gdje su podvrgnuta znatnim silama otpora. S druge strane, balističke rakete lete visoko u svemir gdje su oslobođene tih efekata otpora. Dakle, dok hipersonični projektili lete izravnije do svojih ciljeva, oni tijekom leta gube velik dio svoje brzine, pa im u konačnici treba više vremena da dostignu svoje ciljeve od usporedivih balističkih projektila.
No, klizanje kroz gustu atmosferu hipersoničnom brzinom ne podvrgava ove projektile samo silama otpora. Dok usporavaju, takvi hipersonični projektili prenose i mnogo energije u okolni zrak, čiji se dio vraća natrag na njih same u obliku toplinske energije. Njihove površine nerijetko dostižu temperature i po nekoliko tisuću stupnjeva Celzijusa. Ovo ekstremno grijanje ograničava performanse na dva načina. Kao prvo, ograničava geometriju tih predmeta, jer značajke poput oštrih noseva i krila možda neće moći izdržati aerotermalno zagrijavanje. Budući da oštri napadni rubovi smanjuju otpor, ta ograničenja pogoršavaju aerodinamiku jedrilice. Kao drugo, ovo zagrijavanje čini hipersonične rakete osjetljivima na otkrivanje pomoću satelitskih senzora koje Sjedinjene Američke Države i Rusija trenutno imaju, a koje Kina navodno razvija. Vrući predmeti emitiraju i svjetlost proporcionalno svojoj temperaturi. Ovi sateliti paze na svjetlost u infracrvenom frekvencijskom pojasu, ne bi li upozorili na moguće raketne udare. Balističke rakete su im vidljive tijekom lansiranja, kada vrući ispušni plinovi iz raketnih pogona emitiraju mnogo infracrvene svjetlosti, ali postaju teže vidljive nakon obavljenog izgaranja, kada bojna glava lučno leti kroz svemir. Hipersonični projektili, s druge strane, ostaju vrući tijekom većeg dijela svoga klizanja. Naši izračuni pokazuju da nadolazeći takvi projektili ostaju vidljivi postojećim svemirskim senzorima ne samo tijekom lansiranja, već i tijekom gotovo čitavog svog leta.
Ruska hipersonična krstareća raketa 3M22 Cirkon, NATO oznaka SS-N-33 (TASS)
Napokon, često se tvrdi da će hipersonična oružja promijeniti stratešku ravnotežu među suprotstavljenim stranama budući da ona mogu zaobići proturaketne obrane. Stvarnost je tu ponešto složenija. Kao što je već rečeno, učinci atmosferskog otpora i zagrijavanja znače da će hipersonična oružja imati malo prednosti, ako će ih uopće i imati, u odnosu na postojeće rakete, kada je riječ o prestizanju presretača ili izbjegavanju njihova otkrivanja. Ipak, njihov let na malim nadmorskim visinama omogućio bi im i da lete ispod dosega obrambenih sustava dizajniranih za presretanje balističkih projektila na velikim visinama. Njihova mogućnost manevriranja također bi im mogla omogućiti izbjegavanje presretača u atmosferi.
Ipak, uporaba hipersoničnog oružja protiv sustava proturaketne obrane strateški je smislena samo ako nudi neku novu sposobnost (tj. ako to oružje čini nešto što postojeće rakete ne mogu). No, to ovdje nije slučaj. I postojeće rakete dugog dometa mogle bi lako prevladati obrambene sustave prilično jednostavnim sredstvima, poput ispaljivanja više projektila nego što protivnik ima presretača, ili upotrebom protumjera poput mamaca.
Fama o hipersoničnom naoružanju
Ukratko, tehnička analiza performansi ovakvih hipersoničnih raketnih oružja pokazuje da su mnoge tvrdnje o njihovim navodno „revolucionarnim“ performansama pogrešne. Pa zašto se onda formirala utrka u naoružanju oko sredstva koje ne radi kako se reklamira?
Osoblje priprema X-51A WaveRider za let pod krilom B-52H Stratofortress, Edwards AFB, 9. prosinca 2009 godine (US AF)
Razvoj i nabava strateških projektila su složeni, birokratski procesi koji uključuju širok spektar aktera, od vojnih organizacija koje koriste ta oružja do zakonodavaca koji ih financiraju. U tom kontekstu, odluke su obično vođene različitim interesima (financijskim, profesionalnim i drugim) širokih koalicija, a ne samo uskim tehničkim kriterijima. Čak i ako raketa ne funkcionira u skladu sa specifikacijama po kojima se reklamira, zagovornici često žarko žele uvjeriti druge u njezinu „revolucionarnu“ prirodu – osiguravajući time financiranje, prestiž i druge pogodnosti koje prate uspješan razvoj novog oružja.
No, sada nije vrijeme da se dopusti nekontrolirano trošenje na ovakva oružja. Savezni proračun SAD je pod velikim pritiskom, a svaki dolar potrošen na razvoj hipersoničnih raketnih oružja ne ide za druge hitnije potrebe. Osim ovih financijskih briga, otpočinjanje utrke u takvom naoružanju moglo bi i povećati tenzije te vjerojatnost sukoba među državama. Zasigurno, istraživanje hipersoničnog leta vrijedan je znanstveni poduhvat sa širokim primjenama od komercijalnog prijevoza do istraživanja svemira. Ali što se tiče skupih, a neučinkovitih hipersoničnih projektila, njihova tehnička osnova ne opravdava cijenu.
* Ovaj su tekst autori Cameron L. Tracy i David Wright objavili 5. veljače 2021. godine na internetskoj stranici posvećenoj tehnologiji IEEE Spectrum (https://spectrum.ieee.org/). Njegov original pod naslovom „Don’t Believe the Hype About Hypersonic Missiles“ dostupan je na internetskoj adresi: https://spectrum.ieee.org/tech-talk/aerospace/military/hypersonic-missiles-are-being-hyped
