Mandritevaheline ballistiline rakett

Maailma esimene MBR R-7 Semjorka

Mandritevaheline ballistiline rakett (MBR; inglise keeles intercontinental ballistic missile, ICBM) on juhitav ballistiline rakett, mille lennukaugus on vähemalt 5500 km. MBR on mõeldud vastase strateegiliselt oluliste teistel mandritel asuvate objektide hävitamiseks tuumalaengutega. Suurem osa tänapäevasid kontinentidevahelisi militaarrakette on varustatud mitme lõhkepeaga, mis võimaldab rünnata korraga mitut erinevat sihtmärki. Esimesed väljatöötatud MBR-id olid ebatäpsed, mis võimaldas neid kasutada vaid suure pindalaga sihtmärkide, näiteks linnade pommitamiseks. Teise ja kolmanda põlvkonna ICBM rakettide konstruktsioonis oli tehtud olulisi täiustusi, mis võimaldasid edukamalt tabada väiksemaid sihtmärke.

Ajalugu

Teine maailmasõda

Esimese riigina alustas mandritevaheliste ballistiliste rakettide väljatöötamist Saksamaa. 1942. aasta suvel Wernher von Brauni juhtimisel sai alguse "Project Amerika" A9/A10 raketi arendamiseks. Projekti nimeks sai "Project Amerika", kuna rakett A9/A10 oli mõeldud New Yorgi ja teiste Ameerika Ühendriikide linnade hävitamiseks. A9/A10 oli plaaneritud kaheastmeliseks vedelkütusega raketiks kaaluga 100 tonni ning lennukaugusega ligikaudu 5000 km. Kuigi tänapäevase klassifikatsiooni järgi oleks A9/A10 keskmaarakett, oli see välja töötatud kui mandritevaheline. Osade allikate kohaselt katsetasid sakslased raketti 8. ja 24. jaanuaril 1945, kuid raketi sõjalise kasutuseni ei jõutud. Pärast Saksamaa kaotust said Ameerika Ühendriigid ja Nõukogude Liit oma valdusse raketi A9 valmistamise dokumentatsiooni ja visandeid.

Külm sõda

Kohe pärast teise maailmasõja lõppu hakkasid nii Ameerika Ühendriigid (USA) kui ka Nõukogude Liit MBR-e välja töötama. Projekt põhines sakslaste visanditel ja dokumentidel. Ameerika Ühendriikides alustati 1946. aastal programmi Convair RTV-A-2 Hiroc, mille raamides arendati kaugmaa (hiljem mandritevahelisi) ballistilisi rakette. 1948. aastal tehti kolm edukat prototüübi katsetust, kuid hiljem kaotas Ameerika Ühendriikide õhuvägi (USAF) huvi programmi vastu ning see suleti. See programm sai hiljem aluseks USA esimese MBR-i väljatöötamisele.

Nõukogude Liit arendas mandritevaheliste ballistiliste rakettide programmi esialgse eesmärgiga teha võimalikuks sihtmärkide hävitamine Euroopa raames. 1953. aastal alustas Nõukogude Liit Sergei Koroljov juhtimisel MBR-ide tootmist, mille lõhkepeadeks olid vesiniku- ehk termotuumapommid. Riiklik tellimus aitas kaasa kiirele rakettide arendamisele ning 1957. aastal toimusid NSV Liidus esimesed rakettide katsetused. Esimesed kaks katsetust ebaõnnestusid – ühel juhul plahvatas laeng 400 km sihtmärgist eemal. Esimene edukas katsetus toimus 21. augustil 1957, rakett läbis 6000 km ning sellest sai maailma esimene MBR. 1959. aastal võeti Nõukogude Liidus kasutusele rakett R-12 Dvina, mis sai aluseks uuele eraldi väeliigile – NSV Liidu strateegiline raketivägi. 1962. aastal võeti kasutusele R-16, mille modifikatsioon sai esimeseks Nõukogude statsionaarsel stardialusel baseeruvaks raketiks ning esimeseks raketiks maailmas, mis paiknes statsionaarsel stardiplatvormil. Samasuguse stardimeetodiga oli ka R-7, millega 4. oktoobril 1957 viidi kosmosesse esimene Maa tehissatelliit Sputnik 1. Esimese inimese, Juri Gagarini lend kosmosesse 12. aprillil 1961 toimus modifitseeritud kanderaketiga R-7 Vostok. Viimane, moderniseeritud R-7 versioon on siiani kasutusel Vene kosmoselaevade Maa orbiidile toimetamiseks.

USA jätkas MBR raketi arendusprogrammi 1953. aastal, kuna NSV Liit alustas oma esimese termotuumapommi väljatöötamist ja testimist. Programmi jätkati tegelikult alles pärast 1954. aastat, kuna SM-65 Atlas programm oli saanud kõrgeima riikliku eelistuse. Atlas A esimene start toimus 11. juunil 1957, lend kestis umbes 24 sekundit, seejärel rakett plahvatas. Esimene edukas SM-65 Atlase lend toimus 28. novembril 1958. Atlase esimene lõhkepeaga varustatud versioon, Atlas D, kuulutati toimivaks 1959. aasta jaanuaris Vandenbergis. Esimene tegelik katsetus viidi läbi 9. juulil 1959 ning 1. septembril võeti rakett relvastusse.

Nii R-7 kui ka Atlas vajasid mõlemad suurt stardiseadeldist, mis muutis need väga haavatavaks vasturünnaku ajal ning neid ei saanud pidevas stardivalmiduses hoida. MBR tehnoloogia algusaastatel oli ebaõnnestumiste protsent kõrge. Kosmoselennuprogrammid inimesega pardal (Vostok, Mercury, Voshod, Gemini jne) olid väga tähtsad, näitamaks ja tõestamaks rakettide töökindlust ning nende edu oli otseselt üle kantav riigikaitsele. Lisaks olid need esimesed MBR-id aluseks paljudele kosmoselendude kanderakettide süsteemidele. Näiteks R-7, Atlas, Redstone, Titan ja Proton, mis kõik on varajaste MBR-ide modifikatsioonid, kuid mida pole kunagi MBR-idena kasutatud.

Edaspidi sai prioriteediks tahkekütusega mandritevaheliste ballistiliste rakettide väljatöötamine. USA lennuvägi võttis relvastusse esimese tahkel kütusel töötava MBR – LGM-30A. Tahkel kütusel töötavate MBR-ide eelised (hoolduse ja ladustamise lihtsus ja ohutus, pidev stardivalmidus) olid sedavõrd suured, et 1960. aastatel asendas USA täies mahus vanad vedelkütusel töötavad raketid Atlas ja Titan üle 800 LGM-30A rakettidega. Edaspidi pole USA uuemate vedelkütusel töötavate rakettide arendamise ja väljatöötamisega tegelenud.

Et saada kogemust tahkekütuse kaugmaarakettide valdkonnas, alustati Nõukogude Liidus 1959. aastal kolmeastmelise tahkekütusraketi RT-1 väljatöötamist. Esimene Nõukogude tahkel kütusel töötav MBR RT-2 võeti relvastusse 1968. aastal.

1972. aastal peetud strateegiliste relvade piiramise läbirääkimiste (SALT) tulemusena sõlmitud leping kohustas nii Nõukogude Liitu kui ka USA-d jätma MBR-ide arvu olemasolevale tasemele. Järgnenud läbirääkimised (SALT II) kestsid 1972–1979 ning nende tulemusena olid Nõukogude Liit ja USA otsustanud olemasolevate MBR-ide arvu veelgi vähendama. SALT II polnud USA senatis ratifitseeritud, kuid selle tingimusi täitsid ausalt mõlemad osapooled kuni 1986. aastani, kui USA president Reagani administratsioon loobus igasuguste tingimuste täitmisest Nõukogude Liitu pakti rikkumise tõttu ning algatas oma strateegilise kaitse initsiatiivi raames ICBM programmi alusel rakettide MX ja Midgetman relvastusse võtmise.

Oluliseks etapiks MBR raketitehnoloogia arendamises oli raketi mitu jagunevat lõhkepead. Selliste süsteemide esimestel variantidel ei olnud individuaalselt juhitavaid lõhkepeasid. Kasu mitmete väikeste lõhkepeade kasutamisest ühe suurema asemel seisnes selles, ei see muutis efektiivsemaks nende kogupurustusjõu suurematel pindaladel ning raskendas oluliselt vastase raketitõrje tööd. 1970. aastal töötati Nõukogude Liidus välja rakett R-36, millel oli kolm lõhkepead.

Samal aastal võeti USA-s relvastusse esimesed Minuteman III kompleksid, millel oli suur eelis – tehti võimalikuks lõhkepeade juhtimine individuaalsetel trajektooridel, mis võimaldas hävitada mitu sihtmärki korraga. Rakett oli varustatud spetsiaalse jaotamisplokiga, mis suunas lõhkepäid õigele kursile järjekorras.

Nõukogude Liidus võeti kasutusele esimesi mobiilseid mandritevahelisi ballistilisi rakette: TEMP-2S (ratasšassiil, 1976) ja RT-23UTTH (raudteepõhine, 1989). USA-s töötati samuti analoogsete komplekside arendamisel, kuid ühtki neist ei võetud relvastusse.

Mandritevaheliste ballistiliste rakettide arendamise eriliseks suunaks oli "üliraskete" rakettide väljatöötamine Nõukogude Liidus, "üliraskete" rakettidena võeti relvastusse täiustatud vedelkütusraketid R-36 (1967. aastal) ning selle hilisemat modifikatsiooni R-36M (1975. aastal). Nõukogude Liidus alustati 1976. aastal RT-23 arendamist, 1972. aastal töötati USA-s välja rakett MX, mis võeti relvastusse 1986. aastal . NSV Liidus võeti RT-23 modifikatsioon RT-23UTTH relvastusse 1989. aastal. R-36M2, mis võeti relvastusse 1988. aastal, on kõige võimsam ja kõige raskem militaarne rakett ajaloos: selle kaal on 211 tonni, lennukaugus kuni 16 000 kilomeetrit ning raketi lõhkepeas on eraldi kümme tuumalaengut.

Külma sõja järel

1991. aastal sõlmisid Nõukogude Liit ja USA lepingu START I (strateegilise relvastuse vähendamise leping), et vähendada endi kasutuses olevate MBR-ide ja tuumalõhkepeade arvu. Vastavalt sellele lepingule pidid USA ja Nõukogude Liit järgneva seitsme aasta jooksul vähendama oma MBR-ide arsenali nii palju, et mõlemal poolel jääks alles kuni kuus tuhat ühikut. Vastavalt lepingule oli samuti rangelt keelatud ballistiliste ja muude rakettide tootmine, arendamine, nende katsetamine ja muud tegevused. Kõik mobiilsed raketikompleksid pidid pidevalt paiknema ainult kindlaksmääratud ja piiratud aladel, nende piirkondade nimed ja geograafilised koordinaadid pidid olema teada. See leping kehtis kuni 5. detsembrini 2009.

Levimus

Maailma esimene mandritevaheline ballistiline rakett R-7 läbis katsetused 21. augustil 1957 Nõukogude Liidus ning võeti relvastusse 1960. aastal. Ameerika Ühendriikide mandritevaheline ballistiline rakett SM-65 Atlas läbis katsetused 1958. aastal ning see võeti relvastusse aasta varem kui R-7, 1959. aastal. Praegusel ajal omavad mandritevahelisi ballistilisi rakette Venemaa, USA, Suurbritannia, Prantsusmaa ja Hiina.

Iisrael, vastates küsimustele mandritevaheliste rakettide omamise kohta, järgib sama poliitikat, mis seoses tuumarelvadega – Iisraeli riik ei kinnita ega ka eita selliste rakettide omamist. Seega on tekkinud olukord Iisraelile topeltkasulik: riik ei ole ühinenud rahvusvahelise lepinguga, mis kontrollib raketitehnoloogia levikut ning samal ajal hoiab oma tegelikust sõjalisest võimsusest lähipiirkonna riike teadmatuses.

Mandritevaheliste ballistiliste rakettide arendustöid teevad veel India, Pakistan ja Põhja-Korea, kusjuures:

• India viis 2012. aasta alguses edukalt läbi esimene lennukatsetuse Agni-5 tüüpi mandritevahelise ballistilise raketiga, selle täismahuline tootmine ja relvastusse võtmine oli planeeritud 2014. aastaks. India tsiviilotstarbeliste kosmose kanderakettide (näiteks GSLV) parameetrid ületavad militaarsete mandritevaheliste ballistiliste rakettide mass-energeetilisi omadusi.
• Põhja-Korea mandritevaheline ballistiline rakett Taepodong-2 arvatakse olevat edukalt katsetatud teise nime all (selle väljatöötamist alustati 1987. aastal).

Koostöös Iisraeliga alustas Lõuna-Aafrika Vabariik 1980. aastatel mandritevahelise ballistilise raketi RSA-3 arendamist, et vajadusel osutada vastupanu Nõukogude bloki riikidest lähtuvatest võimalikest rünnakutest, kuid loobus selle relvastusse võtmisest apartheidi režiimi lõpu järel riigis.

Vastavalt mõnede sõltumatute vaatlejate arvamusele, arendab Iraan kasutades kosmoseprogrammi uusi tehnoloogiaid, mis võimaldavad välja töötada oma mandritevahelist ballistilist raketti. Näiteks Iraani kosmoseprogrammi kanderakett Safir-2 on võimeline suborbitaalsel trajektooril viima lõhkekeha 4000-4500 kilomeetri kaugusele.

Mõnede luureagentuuride andmetel arendab ka Põhja-Korea oma mandritevahelist ballistilist raketti. Põhja-Korea paigutas väidetavalt edukalt satelliidi kosmosesse 12. detsembril 2012, kasutades 32 meetri pikkust Unha-3 raketti. USA väitel oli see tegelikult viis testida oma MBR-i.

2014. aasta juulis teatas Hiina mandritevaheliste ballistiliste rakettide uusima generatsiooni arendamisest. Dongfeng-41 (DF-41), mille lennukaugus on 12 000 kilomeetrit ning ulatub Ameerika Ühendriikide territooriumini. Ala analüütikud arvavad, et DF-41 rakett on varustatud MIRV tehnoloogiaga.

Tööpõhimõte

Ballistilisi rakette lastakse reeglina mööda trajektoori, mis on võimalikult lähedal optimaalsele, arvestades kõrguse suurenedes muutuvat õhutihedust ja gravitatsioonijõudu. Enamasti stardivad raketid vertikaalses asendis, et tulla võimalikult kiiresti välja atmosfääri tihedamatest kihtidest, kuna õhu vastupanu ületamiseks kasutatakse kuni 17–20% raketi mootori võimsusest. Kui rakett on pärast troposfääri läbimist saavutanud kindla liikumiskiiruse vertikaalsuunas, hakkab ta vaikselt üle minema vertikaalsest liikumissuunast sihtmärgi suunas kallutatud liikumisele, mis saavutatakse spetsiaalse tarkvara mehhanismi, aparatuuri ja juhtimisorganite abiga.

Kui mootor lõpetab töötamise, siis raketi pikisuunaline telg saavutab kaldenurga, mis vastab tema maksimaalsele lennukaugusele. Selline nurk on ligikaudu 45 kraadi ning väheneb raketi kiiruse suurenedes. Näiteks kui raketi kiirus on 7 km/s ning on vaja liikuda 9000 km kaugusele, siis kaldenurk on 26 kraadi ning kiirust säilitatakse maksimaalse võimaliku täpsusega näidu juures, mis tagab raketi jõudmise sellele konkreetsele kaugusele.

Kui lend toimub optimaalse trajektooriga mandritevahelisele kaugusele, siis rakett tõuseb kõrgusele üle 1000 km ning see on nähtav radaritel ka väga suurel kaugusel. Seetõttu võidakse reaalsetes lahingutingimustes kasutada oluliselt rohkem energiat kasutavaid trajektoore, mille maksimaalne kõrgus on vähendatud kümnete kilomeetriteni.

Pärast mootori seiskumist teeb rakett kogu oma ülejäänud lennu vaid inertsi abil, enamasti peaaegu rangelt elliptilise trajektooriga. Trajektoori tipul jõuab rakett oma minimaalse liikumiskiiruseni. Ballistiliste rakettide trajektoori tipp-punkt asub enamasti mitmete sadade kilomeetrite kõrgusel maapinnast, kus atmosfääri väikese tiheduse tõttu praktiliselt täielikult puudub õhutakistus.

Selles trajektoori osas, kus rakett liigub alla, maa poole, raketi lennukiirus suureneb järk-järgult lennukõrguse vähenemise arvelt. Edasisel langemisel läbib rakett järgmised tihedamad atmosfäärikihid tohutu kiirusega. Seejuures kuumeneb ballistilise raketi pinnamaterjal tohutult ning kui ei võeta teatud turvameetmeid, siis võib toimuda raketi iseeneslik hävimine, lõhkemine.

Võib eristada järgmisi lennuetappe:

• Tõukefaas: kestab 3–5 minutit; see on lühem tahkel kütusel töötavatel ja pikem vedelal kütusel töötavatel rakettidel; sõltuvalt valitud trajektoorist on tüüpiline läbipõlemise kiirus 4–7,8 km/s; lennukõrgus selle faasi lõpuks on reeglipäraselt 150–400 km.
• Keskfaas: kestab ligikaudu 25 minutit – suborbitaalne kosmoselend, osa ellipsi vertikaalsest peateljest; tipp-punkt (keskfaasi keskel) on kõrgusel umbes 1200 km;
• Taassisestuse faas (algab kõrgusel umbes 100 km): kestab ligikaudu 2 minutit – mõju avaldub kiirusel rohkem kui 7 km/s (varasemate MBR-ide jaoks vähem kui 1 km/s).

Klassifikatsioon

Tuginemise meetod

Vastavalt tuginemise meetodile saab mandritevahelisi ballistilisi rakette jaotada järgmiselt:

• raketid, mida lastakse maapealsetest statsionaarsetest laskeseadmetest: R-7, Atlas;
• raketid, mida lastakse maa-alustest statsionaarsetest laskeseadmetest: RS-18, RS-20, Minuteman;
• raketid, mida lastakse mobiilsetest laskeseadmetest (baseeruvad ratasšassiil): Topol, Topol-M;
• raketid, mida lastakse raudtee laskeseadmetest: RT-23UTTH;
• allveelaevade ballistilised raketid: Bulava, Trident.

Esimesest tuginemismeetodist loobuti juba 1960. aastate alguses, kuna see ei vastanud turvalisuse ja varjatuse nõuetele. Tänapäevased maa-alused statsionaarsed laskeseadmed tagavad väga kõrge kaitsetaseme tuumaplahvatusel ning võimaldavad piisavalt usaldusväärselt varjata stardikompleksi töövalmidust. Ülejäänud kolm varianti on mobiilsed, seega on neid oluliselt raskem tuvastada, kuid see püstitab märkimisväärseid piiranguid rakettide suurusele ja kaalule.

Mootorid

Mandritevaheliste ballistiliste rakettide varasemad variandid kasutasid vedelikul põhinevaid rakettide mootoreid ning seetõttu vajasid pikaajalist tankimist raketikütuse komponentidega vahetult enne laskmist. Raketi õhku laskmise ettevalmistus võis võtta mitmeid tunde, samas püsis rakett laskevalmina väga lühikest aega. Juhul kui kasutati krüogeenseid komponente (R-7), oli stardikompleksi varustus liiga suurte mõõtmetega. Kõik see vähendas oluliselt selliste rakettide strateegilist väärtust. Tänapäevased mandritevahelised ballistilised raketid kasutavad tahke kütuse mootoreid või vedelikuga töötavaid raketimootoreid kõrge keemistemperatuuriga komponentidega ning ampulliseeritud tankimisega. Sellised raketid tuuakse tootja tehasest transport-käivituskonteinerites, mis võimaldab säilitada neid pidevalt laskevalmina kogu nende tööea vältel.

Näitajad

Mandritevahelise ballistilise raketi lasketäpsus on eriti oluline näitaja, kuna lasketäpsuse kahekordne suurendamine võimaldab kasutada viis korda vähem võimsat lõhkekeha. Lasketäpsus on piiratud navigatsioonisüsteemi täpsusega ning geofüüsikalise informatsiooni olemasoluga. Kõige täpsematel ballistilistel rakettidel on tõenäoline täpsuse viga alla 100 meetri, isegi mandritevahelise kauguse korral.

Mandritevahelise ballistilise raketi maksimaalne laskekaugus on 16 000 km, mis tagab peaaegu globaalset haaratust olenemata raketi asukohast. Orbitaalrakettidel (R-3BOBR) pole laskekauguse piirangut, kuid need on SALT-2 lepingu alusel kasutusest ära võetud.

Kasutamine rahu ajal

Venemaal ja USA-s kasutatakse oma tööea ületanud rakette kanderakettidena, et viia kosmose objekte madalatele Maa-lähedastele ringorbiitidele. Näiteks USA mandritevaheliste ballistiliste rakettide (Atlas ja Titan) abiga teostati Gemini ja Mercury kosmoselaevade kosmosesse laskmist. Nõukogude ballistilisi rakette RS-18, RS-20 ja R-29RM kasutati kanderakettide Dnepr, Strela, Rokot ja Shtil väljatöötamiseks.

Vaata ka

• ballistika

Kirjandus

1. «Ракеты и люди» – Б. Е. Черток, М: «Машиностроение», 1999г, – ISBN 5-217-02942-0;
2. «Байконур. Королёв. Янгель.» – М. И. Кузнецкий, Воронеж: ИПФ «Воронеж», 1997г, ISBN 5-89981-117-X;
3. «Испытание ракетно-космической техники – дело моей жизни» События и факты – А. И. Осташев, Королёв, 2001 г.[1];
4. «Оглянись назад и посмотри вперёд. Записки военного инженера» – Ряжских А. А., 2004 г. Кн. первая, издательство «Герои Отечества» ISBN 5-91017-018-X.
5. Korolev: Facts and myths» – J. K. Golovanov, M: Nauka, 1994 – ISBN 5-02-000822-2
6. "Nesterenko" series Lives of great people – Authors: Gregory Sukhina A., Ivkin, Vladimir Ivanovich, publishing house "Young guard" in 2015, ISBN 978-5-235-03801-1