Заметки инженера - исследователя
764 subscribers
183 photos
28 videos
14 files
1.08K links
Космонавтика без гламура.

Интересы, социальные тенденции, идеологические течения, в которые она вписана.

Сословный долг ученого - осмысление происходящего. Поэтому тематика канала резко шире чем только космонавтика.

Обратная связь: @IngeniumNotes_bot
Download Telegram
У нас сейчас о различных до крайности сложных темах очень любят рассуждать те, кто в этом абсолютно ничего не понимает. Из текущих публичных обсуждений две наиболее ярко обсуждаемые и важные темы - опричнина и ядерная война. Об опричнине в другой раз, сейчас - о ядерной войне.

Начал читать книгу американского стратега Германа Кана "О термоядерной войне" 1960 года издания. Книга написана на основе выкладок и моделей, разработанных в RAND Corporation.

Можно сказать, что это своего рода учебник на тему "Как выиграть ядерную войну". Книга написана на основе лекций, которые Канн читал в различных "фабриках мысли" американским элитариям и экспертам того времени. В предисловии Канн пишет, что эти лекции прослушали более пяти тысяч человек.

Также в предисловии Канн выражает надежду на то, что книга будет прочитана хотя бы некоторыми советскими экспертами - для того, чтобы сформировать сходный взгляд на проблему и хотя бы понимать друг друга при обсуждении вопроса.

В первой части обсуждаются различные варианты ядерного сдерживания. Среди них - теория "гарантированного взаимного уничтожения".

Глаз зацепился на таком моменте. Сторонники этой теории говорят, что самое страшное - что ядерная война приведет к "концу истории". Смысл утверждения в том, что неявно предполагается, что конец истории - это самое страшное, что может только быть, и ядерная война приведет именно к нему.

Оппонируя этой теории, Канн безусловно соглашается с тем, что конец истории - это самое страшное что только может быть. Но потом доказывает что его не будет. Что даже для проигравшего случившееся несомненно будет "беспрецедентной катастрофой, но не неограниченной катастрофой".

В 1960 году самое страшное что только можно представить, "неограниченной катастрофой" был "конец истории".

А уже в 1992 году "Конец истории и последний человек" был для американских элитариев благословением. Они мечтали о нем, жаждали его.

И такие изменения системы ценностей всего за 30 лет!

#ядерная_война
Откуда идет опасность возникновения ядерного конфликта?

Вчера министр обороны США заявил о готовности применить обычное и ядерное оружие для защиты Южной Кореи.
Вообще говоря, это не новость, аналогичные заявления представители США делают достаточно регулярно. В США также регулярно публикуют аналитические работы, в которых обсуждают последствия такого ядерного конфликта. Но одно дело говорить такое в 2020, другое - сейчас. В чей адрес звучит эта угроза?

Наше военное сообщество в долгу не осталось. В преддверии визита Остина в Корею, где было сделано это ожидаемое заявление, старший научный сотрудник Академии военных наук Владимир Прохватилов призвал провести испытания ядерного оружия на Новой Земле - в том числе для того, чтобы повлиять на ситуацию на Украине.

Кто сейчас управляет процессом ядерной эскалации? В США в этом вопросе достаточно много значит RAND Corporation. Среди прочего - именно эта организация разрабатывает методички для генералов, в которых содержатся предписания о том что делать в том или ином случае.

Да, RAND решает не все в этом вопросе. Но уж озвучивать принятые решения в дозированном объеме RAND заведомо доверяют.

Что же сейчас RAND пишет по теме?

Почитал. Ужаснулся. О таких темах как ядерная война рассуждают до крайности легкомысленные и некомпетентные люди. Которые вообще не понимают и не хотят понимать серьезности темы.

Например, раскручивают тему "священной ядерной религиозной войны Путина" и всерьез обсуждают роль РПЦ и лично патриарха Кирила в этом!

Насколько нужно не понимать Россию чтобы говорить такое?

Ходят слухи, что Ахмадинеджад - член шиитской апокалиптической секты, стремящейся приблизить Конец света и ускорить приход Мессии. Что этой секте удалось найти родственные по духу влиятельные протестантские секты в США. Кто знает. Говорят, что Трумэн, когда отдавал приказ о ядерных ударах по Японии, держал в руках то, что считал "Копьем судьбы". Кто знает.

Но не патриарх Кирилл же этим всем занимается! Эти американские специалисты по России вообще его видели? Там совершенно другое содержание жизни.

Лев Коровин в интереснейшей и актуальнейшей статье "ЦРУ и бандеровцы ― «пролог» к катастрофе?" обсуждает то, как именно бандеровцами формировалась "эхо-камера" (пропаганда начинает самоусиливаться в замкнутом сообществе; затем о том что это пропаганда забывают и начинают в это всерьез верить) допустимости использования ядерного оружия США против России. Но здесь же что-то даже более худшее!

Сумасшедшая полячка из Ягеллонского университета получает позиции в RAND и начинает рассказывать о провозвестнике ядерного джихада Охлобыстине. Ну ладно если бы еще Дугина вспомнили, но Охлобыстин то кто такой? (Или Дугина не обсуждают чтобы ненароком на себя самих не выйти? Как отделить Дугина от Арестовича или Корчинского?)

Откуда это все? Кто там реально ведет исследования? Эти люди? Откуда они берутся? Почему среди исследователей непропорционально много молодых женщин? И почему они говорят такие дикие вещи?

Случайно ли это? Нет, не случайно. Вот, RAND рассказывает как оно подыскивает себе девочек-подростков - чтобы вырастить новых сотрудников - чтобы разбавить мужской коллектив - чтобы удовлетворить новым фем-веяниям. "Положительная дискриминация".

Черт с ним, когда это касается экономических вопросов. Но, может быть, ядерным оружием будут управлять лучшие, независимо от гендера и цвета кожи?

И, извините, но когда смотришь на фотографии этих "эксперток", пишущих по теме ядерной войны - то невольно возникает вопрос: а это точно не лесбиянки? Нет, делайте дома под одеялом что хотите, ваше дело. Но индуцированный общественной истерией ЛГБТ - жизненный выбор подразумевает множество важных жизненных решений. Одно из которых - отсутствие детей.

А как вы думайте, человек у которого есть дети и человек, который их сознательно отказывается заводить - будут одинаково оценивать последствия ядерной войны?

#ядерная_война #RAND
Собирался дальше обсуждать частную космонавтике и её место в существующей капиталистической системе. Но сегодня многие вспомнили про годовщину ядерных космических испытаний.

9 июля 1962 США проведи операцию "Морская звезда" - высотный взрыв ядерного заряда. Мощность взрыва составляла 1,4 Мт, высота взрыва - около 400 км, место взрыва - вблизи острова Джонстон в Тихом океане.

В чём актуальность этой темы?
Актуальность в резком изменении военно-политической ситуации, произошедшем за последние пару десятилетий. Мир стал гораздо более турбулентным.
Пару месяцев назад российские и французске СМИ, в т.ч. путем публикации интервью с высокопоставленными политиками, обсуждали сценарии потенциального обмена ядерными ударами между Францией и Россией.
Украина сняла многие ядерные табу. Это и систематические удары по АЭС, и удары по РЛС системы предупреждения о ядерном нападении и т.д.
В США всерьез обсуждают необходимость передачи ядерного оружия (ЯО) Германии и Японии.
ЯО есть у Израиля, страны, стратегическая ситуация которой катастрофическая. Судя по всему, ЯО есть у Ирана. А ещё у Пакистана. Саудовская Аравия в свое время оплатила пакистанскую ядерную программу взамен на обязательства передать ядерные заряды по запросу. И т.д.

В общем, очень много кто по совершенно разным причинам может осуществить космический ядерный взрыв.

Примечательно, что тему начало разминать такое издание, как Scientific American. Повторюсь, это издание, которое читают для того, чтобы знать о чем сегодня нужно говорить в приличном околонаучном обществе.

Так что будет, если, или, скорее, когда произойдёт ядерный взрыв в космосе?

Понятно, что те спутники, что окажутся рядом со взрывом, будут уничтожены. Но что будет с остальными? Давайте разбираться.

Вокруг темы много мифов - в обе стороны - как о сверхкритичности, так и о безопасности взрыва. Поэтому в попытках в чём-то разобраться давайте опираться на несомненные факты.

Очевидно, что динамика плазмы от высотного ядерного взрыва - сложнейшая нелинейная нелокальная задача. Она не может быть решена теоретически. И никакие не ядерные эксперименты не могут в полной мере моделировать происходящее.

Первый факт. Испытания ЯО в космосе не проводились уже шесть десятилетий.

Второй факт. В полной мере научные данные получить во время испытаний не удалось. И спутников тогда было мало. И используемое оборудование не в полной мере позволяло измерять исследуемые эффекты. И т.д. И, разумеется, в полной мере научные полученные тогда данные не опубликованы.

Вот, например, экспериментальная статья 2006 года. Экспериментальная - потому что только тогда были нормально обсчитаны и синхронизованы научные данные с разных спутников, что позволило куда более точно чем ранее описать некоторые последствия взрыва.

Сборник докладов американских симпозиумов по "Морской звезде", переведенный на русский и опубликованный в 1964 году - https://elib.biblioatom.ru/text/operatsiya-morskaya-zvezda_1964/p0/
Докладчики многократно подчеркивают, что датчиковая аппаратура была несовершенна и многие параметры измерялись косвенно и очень приблизительно. Например - по скорости деградации солнечных батарей.

Третий факт. Многие спутники были повреждены последствиями ядерного взрыва.

Например - навигационный спутник ВМС США Transit 4B. Причём взрыв был 9 июля, а перестал работать спутник 2 августа. Важно, на спутнике был ядерный источник энергии SNAP 3. То есть аппаратура спутника была рассчитана на воздействие радиации.

Таким образом, искусственные радиационные пояса формировались. На спутники они воздействовали на протяжении месяцев. И ряд из них вывели из строя.

Вопрос в том, где именно были расположены эти радиационные пояса. Чётких ответов на этот вопрос мне найти не удалось. Будем считать что плохо искал, но думаю что есть и другие причины - см. второй факт. Поэтому давайте зайдем с другой стороны.

#ядерная_война
Южно-Атлантическая магнитная аномалия - это область, где внутренний радиационный пояс подходит ближе всего к поверхности Земли, опускаясь до высоты 200 километров. Это приводит к увеличению потока заряженных частиц в этом регионе и подвергает спутники (включая МКС) воздействию более высоких, чем обычно, уровней ионизирующего излучения.

Как "Морская звезда" повлияла на потоки заряженных частиц в районе этой аномалии?

Ответа на этот вопрос я не нашёл.

#ядерная_война
Однако есть статистика нарушений работы электроники спутников в этой области в нормальных условиях.

Картинка из книги "Радиационные воздействия на материалы космических аппаратов", Новиков Л.С., 2010.

Сверху - места, где произошли одиночные сбои в динамической памяти спутника. (Орбита - 700 км). Снизу - поток протонов радиационного пояса.

#ядерная_война
​​Продолжим обсуждение темы ядерных взрывов в космосе.

Мы выяснили, если произойдёт космический ядерный взрыв, то из-за существования Южно-Атлантической магнитной аномалии многие даже низкоорбитальные спутники часть времени будут проводить в искусственном радиационном поясе.

А какие существуют негативные явления при пребывании там? Какие поражающие факторы?

Первый - это сам факт пребывания спутников в радиационном поясе.

Вновь сошлюсь на НИИЯФ МГУ. Книга "Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой", автор - Новиков Лев Симонович.

Спутник проходит Южно-Атлантическую аномалию за несколько минут. Этого более чем достаточно, чтобы он электризовался до равновесного состояния с окружающей плазмой.

В то же время большинство низкоорбитальных спутников не приспособлены для работы в таких условиях. Они должны работать в плазме с температурой порядка 1000 К и длиной Дебая порядка сантиметра. И внезапно оказываются в плазме с температурой в десятки кэВ. Корпуса спутников не герметичные, широко используются не проводящие материалы. А значит - здравствуй дифференциальная электризация - когда одна часть спутника имеет один потенциал, а другая - другой; а значит - будут пробои.

Кроме того, будет присутствовать заметный поток заряженных частиц с энергией в МэВ-ы. А значит пробои могут быть не только между отдельными элементами спутника. Но и внутри не проводящих элементов. Их результаты называются фигурами Лихтенберга - см. фото ниже.

#ядерная_война
​​Второй поражающий фактор - заряженные частицы высокой энергии.

Этот фактор воздействует в первую очередь на электронику.

В статье википедии, посвященной Южно-Атлантической магнитной аномалии, перечислен ряд нашумевших фактов отказа электроники космических аппаратов, вызванных действием данного фактора.

Наиболее интересно то, что пишут про использование обычных персональных компьютеров на Шаттлах. Интересно - потому что подобную гражданскую электронику слишком часто ставят на низкоорбитальные спутники. Кроме того, сейчас активно развивается тенденция размещения на спутниках вычислительных мощностей для обработки информации прямо на орбите.

Текста, посвященный бортовому компьютеру Шаттла, на сайте НАСА больше нет. Но копия в интернет архиве сохранилась. В отрывке ниже объясняется почему нельзя заменить старые медленные бортовые компьютеры Шаттла (GPC) (на фото) на новые ноутбуки.

_________
С ноутбуком ThinkPad 760XD во время полета Шаттла к станции МКС происходит два-три изменения памяти из-за радиации. Это число увеличивается до 30 для миссии к космическому телескопу Хаббл НАСА. Причина в том, что орбита Хаббла примерно на 150 миль выше станции, где защита от радиации магнитного поля Земли не такая сильная.

Разработчики также выяснили, что ноутбуки будут выходить из строя, когда шаттл проходит через «Южно-Атлантическую аномалию».
_________

И это всё - внутри Шаттла. У спутника электроника защищена куда хуже.

Оптика
Естественно, воздействовать частицы высокой энергии будут не только на ЭВМ, но и, например, на матрицы камер. Это будут не только "искры" на снимках, но и постепенная деградация матриц.

Кроме матриц, ионизирующие излучения будут разрушать и оптику - эффекты окрашивания и замутнения стекол, а также уменьшения из прозрачности. Величины критических доз для некоторых материалов приведены в книге Л.С. Новикова "Радиационные воздействия на материалы космических аппаратов".

Солнечные батареи
Да, у современных солнечных батарей радиационная стойкость выше, чем у старых кремниевых. Вопрос насколько выше. Из данных, приведенных Новиковым в той же книге следует, что максимальная допустимая доза современных солнечных батарей больше где-то на порядок (чуть меньше чем на порядок, в 5-8 раз). То есть если от одного взрыва 60 лет назад спутники перестали работать через 20 дней, то сейчас те же самые спутники перестанут работать через 200 (если радиационный пояс сохранится так долго). Но сейчас спутники другие. Опять же фактор коммерческой выгоды - зачем спутнику лишний ресурс? Какую долю энергии от солнечных батарей может потерять спутник и остаться в рабочем состоянии? И потом, кто сказал что взрыв будет один?

Опять же, производительность спутников ДЗЗ во многом ограничена возможностями, скоростью передачи информации на Землю. Меньше энергии - меньше время передачи.

А если спутник сам будет обсчитывать снимки - то возникнут синергетические эффекты - деградация оптической системы, ошибки счёта, уменьшение энергии для расчёта, уменьшение энергии для передачи информации. Насколько сильно снизится эффективность такой системы?

#ядерная_война
Заключительный пост в серии по ядерному взрыву в космосе

Посты серии:
https://t.me/IngeniumNotes/1288
https://t.me/IngeniumNotes/1289
https://t.me/IngeniumNotes/1290
https://t.me/IngeniumNotes/1298
https://t.me/IngeniumNotes/1299

Так что произойдёт после ядерного взрыва в космосе? Основываясь на написанном выше, можно предположить что сценарий будет следующим.

Спутники, находящиеся вблизи ядерного взрыва, будут уничтожены сразу.

В течении нескольких дней выйдут из строя некоторые спутники, пересекающие искусственные радиационные пояса. Причина выхода из строя - их неприспособленность к воздействию высокотемпературной плазмы.

Спутники, грамотно спроектированные с т.з. электрофизики, продолжат работать. Но из-за наличия потока частиц высокой энергии будет происходить деградация их солнечных батарей, электроники и оптических систем. Если орбита спутника неудачная, эти факторы выведут его из строя за несколько десятков дней. Если более удачная - то сократится срок активного существования спутника.

Какие стратегии защиты можно предпринять?

Первое из очевидного - делать "танки" - хорошо защищённые от негативных факторов космические аппараты.

Вторая очевидная стратегия - максимально снизить высоту полёта спутника. Да, он не проживёт долго. Но из "дешевых" спутников никакой долго не проживёт. А на сверхнизких орбитах негативные факторы воздействуют слабее. Да и видно Землю лучше.

То, что в последнее время на Западе активно развивается направление создания #VLEO - спутников - не вызвано ли этой причиной?

Третья стратегия - использовать более высокие орбиты. На них спутникам приходится работать в среде, в которой и так есть те негативные факторы, что возникают после ядерного взрыва в космосе. Поэтому для многих орбит разница во внешних условиях после ядерного взрыва будет не качественной, а количественной.

В любом случае, резко возрастает стоимость использования космического пространства.

И стоимость будет возрастать только потому, что есть лишь вероятность использования кем-то для каких-то целей космического ядерного взрыва - слишком большая получается величина произведения вероятности события на его ущерб для военных и прочих критически важных систем.

#ядерная_война
Пару недель назад мы обсуждали последствия ядерного взрыва на орбите (крайний пост серии - https://t.me/IngeniumNotes/1303 ).

А неделю назад SpaceNews опубликовал материал, в котором приведены результаты исследования Атлантического совета (нежелательная в России организация), посвященного той же теме.

Ниже - цитата из SpaceNews.
_______________

США следует усилить защиту (повысить устойчивость к радиации) своих спутников на низкой околоземной орбите, работающих в интересах ядерного командования, на предмет устойчивости к воздействию радиации от потенциальных высотных ядерных взрывов. <...>

"Ядерный взрыв на большой высоте повысит пиковый поток радиации в некоторых частях радиационных поясов Ван Аллена на три-четыре порядка, что приведет к отказу в течение недель или месяцев большинства, если не всех низкоорбитальных спутников, которые специально не защищены от этой угрозы", - говорится в отчете. <...>

Авторы рекомендуют ускорить развертывание защищенных от радиации спутников и другие меры защиты для систем NC3 следующего поколения.

* NC3 - космические элементы системы ядерного командования, контроля и связи США 
_______________

Процитирую сам себя.

"Резко возрастает стоимость использования космического пространства. И стоимость будет возрастать только потому, что есть лишь вероятность использования кем-то для каких-то целей космического ядерного взрыва - слишком большая получается величина произведения вероятности события на его ущерб для военных и прочих критически важных систем".

#ядерная_война
Доклад Атлантического совета (нежелательная в России организация) "Модернизация ядерного командования".

Авторы.
Питер Л. Хейс - адъюнкт-профессор космической политики и международных отношений в Институте космической политики Университета Джорджа Вашингтона, заведующий кафедрой космонавтики в Университете морской пехоты. Входит в консультативный совет Центра стратегических и международных исследований по проекту противоракетной обороны. Служил офицером ВВС с 1979 по 2004 год.
Сара Минейро - основатель и генеральный директор Tanagra Enterprises, консалтинговой фирмы в области обороны, разведки, космоса, науки и технологий. Ранее была руководителем аппарата Подкомитета по стратегическим силам Комитета Палаты представителей по делам вооруженных сил.

* NC3 - ядерное командование, контроль и связь

Основные функции NC3: обнаружение, предупреждение и определение характеристик атаки; адаптивное ядерное планирование; конференц-связь для принятия решений; получение и выполнение приказов президента; и обеспечение управления и направления сил.

Толерантность к риску систем NC3 по понятным причинам отсутствует; не может быть никакой неопределенности в способности США эффективно командовать своими ядерными силами и контролировать их в любой момент.

Геополитическая обстановка существенно изменилась с тех пор, как были развернуты нынешние американские системы NC3. Элементы космического базирования NC3 в настоящее время находятся под беспрецедентной угрозой из-за китайских и российских испытаний и развертывания ряда противокосмических средств, которые могут подвергнуть риску системы космического базирования NC3. Как показала нынешняя война на Украине, даже региональные конфликты могут выявить давние вопросы и озабоченности по поводу NC3 в многополярной и все более сложной глобальной среде безопасности.

Реальность такова, что нынешняя система и архитектура NC3 были основаны на биполярной ядерной геополитической ситуации, которой больше не существует. Сегодня многополярная, глобально распространенная и в значительной степени неограниченная среда применения ядерного оружия требует комплексного сдерживания во всех областях, секторах и альянсах.

Многие из существующих систем NC3 были разработаны десятилетия назад с использованием аналоговых технологий, но сейчас обновляются до цифровых интерфейсов, коммутаторов и базовых сетевых топологий. Этот переход позволит расширить возможности, но он также откроет больше векторов угроз, которые могут быть использованы с помощью различных киберсредств во всех сегментах системы. 

Архитектура космических систем США переходит к гибридному подходу, который использует коммерческие, международные и правительственные системы и возможности для повышения надежности космических полетов. Преимущества этого гибридного подхода кажутся очевидными для большинства областей миссии, но он не оптимален для NC3. Министерство обороны должно обеспечить, чтобы ядерная гарантия оставалась основополагающим и не подлежащим обсуждению требованием для систем NC3 следующего поколения, и не может допустить, чтобы это требование отодвинулось на второй план из-за других важных соображений или было забыто в новых бюрократических структурах.

В этом документе дается характеристика существующей системы NC3 и основное внимание уделяется ее космическим миссиям и элементам. В нем описывается, как орбитальная динамика влияет на космическую безопасность, и рассматриваются возникающие геополитические, технические и бюрократические проблемы, связанные с существующей системой NC3. Наконец, в нем анализируется, как текущие программы модернизации решают эти проблемы, и предлагаются некоторые рекомендации.

(Продолжение ниже.)

#ядерная_война
(Продолжение.)

Что такое система NC3?

Текущая архитектура NC3 состоит из двух отдельных, но взаимосвязанных уровней. В Руководстве по ядерным вопросам Министерства обороны США за 2020 год она описывается следующим образом. "Первый уровень - это повседневная архитектура, которая включает в себя множество объектов и коммуникаций для обеспечения надежного командования и контроля над ядерными и вспомогательными правительственными операциями. Второй уровень обеспечивает жизнеспособную, безопасную и долговечную архитектуру, известную как “тонкая линия”."

Оценки NC3 космического базирования, как правило, в основном сосредоточены на способах поддержки этими системами "тонкой линии"; эта гарантированная связь является важной основой, но любой комплексный анализ должен также учитывать вклад космических систем в более широкие функции NC3.

Для создания жизнеспособной сети связи система NC3 состоит из наземных, воздушных и космических систем. Спутниковые терминалы, такие как семейство усовершенствованных терминалов за пределами прямой видимости, обеспечивают доступность спутниковой связи, криптографических ключей и фактических функций управления сетью для лиц, принимающих необходимые решения, во время ядерного конфликта.

Текущие миссии NC3 и космические системы

Космические системы предоставляют три возможности, которые необходимы для NC3: предупреждение о ракетном нападении/ отслеживание ракет (MW/MT), гарантированная связь и обнаружение ядерного взрыва. 

Космические системы MW / MT используют инфракрасные датчики для обнаружения запусков ракет по всему миру.

Сегодня инфракрасная система космического базирования (SBIRS) обеспечивает МВТ. SBIRS состоит из космического сегмента спутников на геостационарной околоземной орбите (GEO), датчиков на высокоэллиптической орбите (HEO), спутников устаревшей программы поддержки обороны (DSP) и связанных с ними наземных систем, развернутых по всему миру.

В 2017 году тогдашний командующий стратегическим командованием США (USSTRATCOM) генерал Дж. Джон Хайтен назвал спутники SBIRS “большими, жирными, аппетитными целями”, пообещав, что USSTRATCOM больше не будет поддерживать приобретение таких систем NC3 и что “мы собираемся пойти другим путем. И мы должны быстро пойти по этому пути”.

Агентство по противоракетной обороне (MDA) (и предшествующие ему организации) с 1980-х годов провело несколько экспериментов и разработало прототипы средств, поддерживающих MW/ MT противоракетную оборону и адаптивное ядерное планирование. Предыдущие усилия MDA включают Delta 180, промежуточный космический эксперимент / Space-Based Visible, а также систему космического слежения и наблюдения.

Гарантированные возможности обеспечения живучести необходимы президенту для проведения конференций со старшими руководителями и осуществления командования и контроля над ядерными силами. Усовершенствованная система чрезвычайно высоких частот (AEHF) в настоящее время обеспечивает множество каналов связи для ядерного командования и контроля. AEHF заменила систему Milstar времен холодной войны; первый спутник AEHF был запущен в 2010 году, а шестой и последний спутник был запущен в марте 2020 года.

Данные о местоположении ядерных взрывов по всему миру. Эта информация необходима для эффективного и адаптивного планирования в условиях ядерного конфликта. Система обнаружения ядерного взрыва США (USNDS) в настоящее время обеспечивает эту возможность. Сегмент космического базирования USNDS размещен на комбинации спутников глобальной системы позиционирования (GPS), спутников DSP и других засекреченных спутников. Расширенные возможности обнаружения полезной нагрузки системы оповещения о космических и атмосферных взрывах (SABRS-2) были впервые развернуты в 2016 году.

(Продолжение ниже.)

#ядерная_война
(Продолжение.)

Как написано в 2023 году в обзоре Космических сил США , опубликованном в журнале New York Times в 2023 году: "Важный вопрос, по мнению [генерала Зальцмана], заключался в следующем: в какой момент наращивание оборонительного оружия в космосе создает способность проводить наступательные операции, чтобы кто-то другой почувствовал угрозу? “Здесь есть баланс”, - сказал он. “И это касается управления стабильностью. Какие действия мы можем предпринять, чтобы защитить себя, прежде чем начнем переходить черту и, возможно, создадим дилемму безопасности?” Он предположил, что грань, которую, несомненно, труднее найти в космосе и которая на данный момент четко не определена, еще не перейдена."

Геополитические вызовы нынешней системе NC3

Два элемента меняющейся международной обстановки в области безопасности представляют собой вызов для нынешней системы NC3, выходящий за рамки того, для чего она была разработана, — главным образом, характер и количество стран, обладающих ядерным оружием, которые Соединенные Штаты стремятся сдерживать с помощью своего ядерного арсенала, и растущий риск ограниченного применения ядерного оружия.

Растущее значение Китая как ядерного конкурента представляет собой проблему для NC3 космического базирования, потому что у Вашингтона и Пекина нет взаимного понимания красных линий, окружающих активы NC3, которое сопоставимо с пониманием, которое Вашингтон выработал с Москвой во время холодной войны. Нынешняя система NC3 развивалась на основе важных предположений о стратегической ядерной биполярности между двумя сверхдержавами с общим пониманием красных линий и, по крайней мере, номинальной приверженностью снижению риска стратегических просчетов при принятии решений об использовании ядерного оружия.

В то время как Россия и Соединенные Штаты в целом согласны с тем, что деградация, дезорганизация или уничтожение систем, связанных с NC3, дестабилизирует ситуацию и потенциально предшествует обмену ядерными ударами, с Китаем такого понимания нет, и китайские лидеры могут даже увидеть ценность в такой неопределенности.

США, возможно, потребуется сдерживать двух ядерных партнеров, которые могут совершить агрессию против США или их союзников в координации, последовательности или в перекрывающиеся временные рамки. Эта разработка может повысить требования к живучести NC3.

Наконец, документы правительства США свидетельствуют о растущей обеспокоенности тем, что Россия и Китай, возможно, снижают порог ограниченного применения ядерного оружия для достижения своих целей, что потенциально требует поэтапного ядерного ответа США. Эти разработки создают сложные условия для эффективных операций NC3.

Система NC3, возможно, является самой важной системой связи, которую поддерживают США, и является основой ядерного сдерживания. Таким образом, преднамеренное ухудшение или уничтожение этих возможностей является “красной чертой”.

Физическая архитектура, каналы передачи данных и даже географические и временные ограничения системы NC3 - все это требует модернизации и расширения с учетом сегодняшних гораздо более сложных геополитических условий.

(Продолжение ниже.)

#ядерная_война
(Продолжение.)

Угроза противоспутникового оружия для NC3

Ускорение разработки, тестирования и развертывания ряда китайских и российских противокосмических средств существенно снижает способность космического базирования NC3 продолжать обеспечивать ядерную безопасность. Другие государства, включая Иран и Северную Корею, также обладают некоторыми ограниченными возможностями, но они вызывают значительно меньшую тревогу, чем возможности Китая и России.

Министерство обороны признает значительные угрозы для своих космических систем со стороны России и Китая, в том числе для NC3 космического базирования. Как утверждает один из авторов:

"Описывая космос как область боевых действий, Стратегия национальной обороны 2018 года ознаменовала фундаментальный отход от устаревших взглядов на неоспоримые военно-космические операции и стремления к свободному доступу и мирным целям, закрепленных в Договоре по космосу. Потенциальные противники Америки, особенно Китай и Россия, теперь рассматривают космос — от запуска до выхода на орбиту, восходящих и нисходящих линий связи и наземных станций — как слабое звено в боевых возможностях США. И наоборот, США на протяжении поколений считали космос благоприятной средой и не делали крупных инвестиций в оборонительный потенциал. Эти факты в сочетании с возобновлением конкуренции великих держав заставили противников поверить, что, отказывая США в космических возможностях, они могут получить стратегическое преимущество перед вариантами реагирования США, что делает эти варианты менее надежными, менее своевременными и менее решающими".

Наиболее тревожно, что противники США, особенно Китай с его отсутствием интереса к контролю над стратегическими вооружениями и кажущимся пренебрежением традиционными нормами, касающимися стабильности и сдерживания, теперь могут понять, что подрыв эффективности NC3 космического базирования может быть одним из наиболее привлекательных вариантов получения стратегического преимущества.

Китай реформировал свои вооруженные силы и развил значительный потенциал, позволяющий держать под угрозой космические активы США. В рамках своих военных реформ 2015 года Китай создал Силы стратегической поддержки Народно-освободительной армии (НОАК). SSF объединяет космические и противокосмические возможности, радиоэлектронную борьбу и кибероперации в рамках одной организации и позволяет НОАК более эффективно подходить к космосу как к сфере ведения боевых действий. “НОАК рассматривает превосходство в космосе, способность контролировать информационную сферу с космической поддержкой и лишать противников их собственных возможностей сбора информации и связи из космоса как важнейшие компоненты для ведения современной ”информатизированной войны".

Согласно недавнему докладу Министерства обороны США Конгрессу о защите спутников: "КНР рассматривает противокосмические системы как средство сдерживания и противодействия внешнему вмешательству во время регионального конфликта".

При самом тревожном сценарии эффективность коммерческих спутников LEO в поддержке Украины может привести русских или китайцев, например, при вторжении на Тайвань к мнению, что наибольшая военная эффективность ограниченного применения ядерного оружия заключалась бы во взрыве всего одного заряда на низкой орбите.

Ядерный взрыв на большой высоте повысил бы пиковый поток радиации в частях радиационных поясов Ван Аллена на три-четыре порядка, привел бы к выходу из строя в течение нескольких недель или месяцев большинства, если не всех спутников LEO, которые не были специально защищены от этой угрозы, привел бы к прямому финансовому ущербу, вероятно, приближающемуся к 500 миллиардам долларов, и к общему экономическому эффекту более 3 триллионов долларов, а также к серьезным проблемам реагирования, поскольку атака будет проводиться за пределами суверенной территории любого государства и никого непосредственно не убьет.

(Продолжение ниже.)

#ядерная_война
(Окончание.)

Планы модернизации космической части NC3

Хотя система NC3 в настоящее время представляется достаточно избыточной и безопасной, ее необходимо модернизировать, чтобы идти в ногу с меняющейся геополитической обстановкой, техническими разработками и планируемой модернизацией ядерной триады (подводных лодок, бомбардировщиков и ракет наземного базирования).

Ни одна платформа доставки ядерного оружия не может выполнить свою миссию без NC3, но система NC3 настолько сложна, что бывший командующий USSTRATCOM заявил, что она включает в себя более 204 отдельных систем.

Специалисты по оборонному планированию теперь должны учитывать ценность дезагрегированных, диверсифицированных и распределенных систем. Поскольку работа Министерства обороны по созданию устойчивой гибридной космической архитектуры продвигается быстрыми темпами, не всегда ясно, что требование о ядерной гарантии в NC3 космического базирования было проанализировано и взвешено надлежащим образом.

Похвально, что Министерство обороны так быстро и комплексно внедряет инновационные методы для развертывания сил и средств MW / MT / MD, призванных повысить устойчивость и противостоять развивающимся ракетным угрозам. Однако из несекретных источников неясно, насколько различные подходы, существенно отличающиеся друг от друга, будут соответствовать строгим требованиям к ядерной гарантии. Новый подход потребует от ВВС США перехода от своего многолетнего опыта интерпретации высокоточных инфракрасных данных, поступающих от нескольких сложных датчиков, к анализу на основе данных более низкой точности, поступающих от множества датчиков. Эффективная интеграция этих датчиков, приобретенных отдельными агентствами для создания “цепи уничтожения” вероятно будет еще более серьезной проблемой, которая потребует сосредоточенного внимания и ресурсов.

Сложно управлять программами закупок, чтобы соответствовать требованиям по стоимости, графику и производительности. К сожалению, однако, может быть гораздо сложнее эффективно интегрировать отдельные системы для достижения требуемой производительности для такого предприятия, как NC3. Могут возникнуть противоречия между целями приобретения и интеграции, которые становятся более острыми, когда отдельные системы приобретаются отдельными организациями (как в случае с NC3 космического базирования), и создают серьезные проблемы для достижения ядерной гарантии.

#ядерная_война #SDA
​​Продолжим тему устойчивости космической электроники к воздействию радиации.

Актуальность темы обусловлена возможностью использования ядерного оружия в космосе - https://t.me/IngeniumNotes/1321

Кроме того, один из трендов развития систем ДЗЗ - перенос вычислительных мощностей для обработки полученных данных на спутник. (Производительность многих систем ДЗЗ в настоящее время ограничивается скоростью передачи данных на Землю. Если передавать только обработанные данные - можно поднять производительность.)

Накопилось несколько новостей, имеет смысл собрать их в один пост.

Первая новость - про Europa Clipper, крупнейший космический аппарат для изучения других планет, когда-либо построенный NASA.

Цель миссии - обследовать Европу чтобы выяснить, есть ли там условия для существования жизни.

Этот космический аппарат построен с использованием электроники Infineon Technologies. В мае инженеры Лаборатории реактивного движения NASA выяснили, что некоторые из транзисторов выходят из строя при более низких, чем ранее ожидалось, уровнях воздействия радиации. В июле были проведены дополнительные исследования, и сейчас сообщается, что транзисторы выдержат полет к Юпитеру и воздействие его радиационных поясов.

Вторая новость. Компания Moog представила новый космический компьютер с радиационной защитой для поддержки высокоскоростных вычислений на орбите.

"Инновационный одноплатный компьютер Moog Cascade (SBC) [на фото] является последним достижением в области высокоскоростных космических компьютеров с радиационной защитой".

"Moog Cascade SBC оснащен микропроцессором Microchip PIC64-HPSC, который представляет собой 10-ядерный процессор RISC-V® с радиационной защитой. Moog Cascade SBC включает интерфейс SpaceVPX, который соответствует стандартам SOSA для максимальной совместимости. В дополнение к повышенной вычислительной мощности, он включает в себя возможности коммутатора Ethernet уровня 2 для передачи данных, улучшенную отказоустойчивость и коррекцию ошибок, а также критически важные функции безопасности. Тесное сотрудничество между Moog и Microchip позволило ускорить цикл разработки и сроки выхода на рынок."

Характеристики:
AMD Steppe Eagle GPU SoC
75 GFLOPs, 1,2 ГГц
4 Гбайт DDR-3 с SECDED
32 Гбайт NAND Flash
512 Мбайт NOR Flash
ПО Linux и поддержка BSP
RTG4 Rad Tolerant FPGA
2 банка 2 Гбайт DDR-3 с EDAC или 2 Гбайт DDR-3 с кодировкой RS
Перепрограммируемый

Третья новость. С месяц назад мы обсуждали инновационную защиту от радиации, изготавливаемую компанией  Cosmic Shielding Corporation - https://t.me/IngeniumNotes/1335

Особенность защиты - ее полимерная основа, позволяющая печатать сложные по форме изделия на 3D принтере.

SpaceX две недели назад запустила спутник, на котором будут проводиться испытания этой защиты. Защищаемый объект - графический процессор Nvidia Jetson Orin NX.

#ядерная_война
Defense News опубликовало видео "Nuclear war in space: officials consider defense in orbit". (То же видео на ютюб.)

В нем генерал космических сил США Майкл Гетляйн (второй заместитель начальника космических операций) рассуждает о использовании ядерного оружия в космосе.

Генерал утверждает, что Россия разрабатывает ядерное противоспутниковое оружие. Он заявляет, что эти работы ведутся для того, чтобы Россия установила свой контроль над космосом, а через это - над воздухом, землёй и водой. "Кто контролирует космос - тот контролирует будущее", - говорит он.

По словам генерала, США не могут противостоять этой угрозе в одиночку из-за ограниченности ресурсов. Поэтому США привлекают международных партнеров и частные компании.

"Вся нация и весь мир долны объединиться в партнерских отношениях" для борьбы с Россией и Китаем, - говорит генерал.

Британец - маршал авиации Королевских ВВС Пол Годфри - уже работает в штабе космических сил США. Он консультирует американцев как им лучше сотрудничать с союзниками.

В конце выступления генерал еще раз подчеркивает важность космоса. В частности говорит, что 15 минут без GPS принесет ущерб экономике США $1,5 млрд.

Весенняя серия постов про то, как Путин многократно опровергал американские заявления о том, что мы размещаем ядерное оружие в космосе - https://t.me/IngeniumNotes/1103

#ядерная_война
Очень многие сейчас пропагандируют версию, согласно которой один ядерный взрыв решит все наши проблемы.

А, собственно, что по этому поводу думают с той стороны?

Нежелательная в России организация RAND в своей крайней новостной рассылке рекомендует ознакомиться с мнением Уильяма Кортни (младший научный сотрудник RAND, был уполномоченным США на переговорах с СССР по выполнению Договора о ядерных испытаниях, а впоследствии послом США в Казахстане и Грузии) по этому вопросу.


https://www.defensenews.com/opinion/2024/09/12/what-if-russia-resumes-nuclear-tests/

США предупредили о “катастрофических последствиях”, если Россия нанесет удар ядерным оружием по Украине. Но, несмотря на возросшие ядерные угрозы Москвы, официальные лица НАТО говорят, что никаких изменений в ядерной позиции альянса не требуется.

Возобновление Россией ядерных испытаний может изменить эти расчеты. Кремль может рассматривать отсутствие ядерного ответа США или НАТО на свои запугивания как признак слабости. Но военный ядерный ответ США или НАТО может быть единственным способом побудить Россию отказаться от своего безответственного ядерного поведения.

Одним из таких ответов могло бы стать возобновление ядерных испытаний со стороны США. Это продемонстрировало бы решимость и, возможно, принесло бы некоторую техническую выгоду. Но испытания были бы слишком дорогостоящими, если в них нет необходимости по техническим причинам. И они могут вызвать сильную международную критику а также могут обеспечить политическое прикрытие для всех кто хочет заполучить ядерное оружие. Этот сценарий кажется непривлекательным вариантом.

Другим вариантом для США могло бы стать развертывание новых крылатых ракет морского базирования с ядерным вооружением (SLCM-Ns), которые Конгресс уже финансирует. ВМС США неохотно перегружают военные корабли, которые уже выполняют обычные задачи. Но развертывание SLCM-N может усилить ядерную мощь НАТО на ТВД и повысить военные издержки для России в связи с ее ядерными угрозами.

В-третьих, США и НАТО могли бы разместить ядерные силы в Польше. США должны были бы предоставить Польше самолеты двойного назначения F-35 для доставки ядерных бомб. (Варшава уже закупает другой вариант F-35.) Этот вариант может стать прямым ответом на перемещение Россией ядерного оружия в Беларусь и может усилить ядерную мощь НАТО на ТВД.

В соглашении Россия-НАТО 1997 года говорится, что у североатлантического союза “нет намерения, плана и причин” размещать ядерное оружие в новых государствах-членах. Но агрессия России на Украине и ядерное запугивание, похоже, делают это обещание устаревшим.

Военный ядерный ответ США или НАТО может быть единственным способом побудить Россию отказаться от своего безответственного ядерного поведения.

#ядерная_война