ICBM: sistemi difensivi

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Nel corso della storia sono apparse molte armi rivoluzionarie. Col tempo, prima o poi, si sono realizzate le opportune contromisure. La realizzazione dei missili balistici intercontinentali ha rappresentato una conquista tecnologica notevole ma contemporaneamente è stata vista come l’arma assoluta, contro la quale ogni difesa è impossibile.

Un tipico missile balistico ha una fase iniziale nella quale, a piena potenza, percorre velocemente i primi strati dell’atmosfera. In questa fase il missile è estremamente vulnerabile. Si trova al di sotto dell’orizzonte radar ma la vampa è immediatamente rilevabile dai satelliti di primo allarme operanti nell’infrarosso. Sfortunatamente, i silo di lancio sono bene all’interno del territorio avversario, a distanze di oltre 10000 km di distanza. Oppure su sottomarini in mare aperto o in prossimità dei porti nazionali. Irraggiungibili.

Nella fase intermedia, dopo lo sgancio dei primi stadi, il missile raggiunge l’apogeo, che può trovarsi anche a oltre 1000 km di quota. La sua traiettoria è stata già determinata. L’intercettazione può avvenire in questa fase, ma non con armi nello spazio, i trattati internazionali impediscono la messa in orbita di sistemi d’arma.

Nella fase di rientro le testate subiscono la decelerazione dovuta agli strati più densi dell’atmosfera. Qui subentrano le difese terminali.

Il trattato ABM consentiva non più di una base antimissile per superpotenza, con un massimo di 100 missili. Quella americana è rimasta operativa per pochissimo tempo. L’efficacia di quella russa, attorno a Mosca, è opinabile. Sembrerebbe quindi che un attacco massiccio di ICBM non possa essere arrestato in alcun modo.

Ciò nonostante, i progettisti dei veicoli di rientro (RV) dei missili balistici hanno sempre inserito sofisticati sistemi difensivi, volti a rendere estremamente difficoltosa sia la fase di localizzazione che quella di attacco da parte delle difese antimissile. In piena guerra fredda, infatti, si sono spese ingentissime somme per realizzare sistemi ABM sofisticati.

Gli ausili di penetrazione (penetration aids) comprendono chaff e flare, corner reflector (triangoli di metallo con la stessa RCS), esche (decoy) identiche alle testate e palloni gonfiabili di 90 cm rivestiti in Mylar metallizzato con batterie interne che possono variarne la temperatura a piacimento. Le testate possono essere modificate inserendo strati multipli per variare la segnatura infrarossa o piccoli disturbatori-ripetitori radar. Inoltre, si possono adottare tattiche di attacco molto efficaci, come il Ladder Down che prevede lo scoppio di fino a10 testate in successione per annullare le difese. La prima testata esplode appena fuori il raggio delle difese. Il “fireball” maschera la seconda testata  in arrivo che esplode un pò più in basso. E così via. L’impatto diretto di un missile antimissile può anche attivare la testata (salvage fuzing) che, detonando, ottiene lo stesso effetto.

Anche la difesa è però facilitata. Le testate sono più pesanti e meno calde al rientro, perché hanno materiali protettivi, rispetto alle esche, e per “atmospheric filtering” possono essere discriminate in fase di rientro (declutter). Analizziamo qualche sistema.

SM-65 Atlas, SM-68 Titan 1 e LGM-25C Titan 2

Gli Atlas e Titan avevano un penetration pod con 2 tipi di decoy con la stessa traccia della testata Mk-4. I primi, Mk-4 Vacuum Decoy 203451-501 e Mk-6 Midcourse Decoy 203449, da rilasciare nel vuoto (palloni in mylar) per complicare il calcolo della balistica. I secondi, Mk-6 Re-entry Decoy Model 1033P e Mk-6 Mod 2 (LB-1/1A) Decoy, come dardi da rilasciare al rientro. Il Titan 2 impiegava un RV Mk-6 con un numero doppio di decoy, più sofisticati.

LGM-30 Minuteman

I Minuteman 1 non disponevano, inizialmente, di ausili difensivi ma la testata incorporava elementi stealth per una bassa RCS. Era comunque previsto l’imbarco di esche in seguito, se l’evoluzione della minaccia l’avesse reso necessario. Alla fine sono stati installati “pen-aids”non meglio specificati.

I Minuteman 2 e 3, sui veicoli di rientro Mk-11C e Mk-12A avevano un contenitore Tracor Mk-1A con chaff e 3 palloni come ausilio alla penetrazione, con la stessa traccia e forma della testata. La bassa RCS di questa rendeva difficile distinguerla dalle esche.

LGM-118 Peacekeeper

Portavano non meno di 22 decoy, simili in peso, balistica e proprietà electromagnetiche alle vere testate. 

UGM-27 Polaris A2

Tra il 1961 e il 1962 è stato sviluppato per i Polaris il sistema PX-1, formato da 6 decoy assieme a 3 chaff-pack da lanciare  a metà traiettoria e  2 jammer per la fase iniziale di rientro. Fino al 1964 sono stati consegnati 221 sistemi ma la US Navy li ha impiegati su un solo sottomarino. I disturbatori erano inaffidabili per problemi alle batterie, il raggio d’azione del missile era minore ma, soprattutto, decoy, jammer e chaff erano tarati sulla presunzione che il sistema ABM sovietico fosse simile all’americano ZEUS. Si è poi scoperto che il chaff era tagliato alle frequenze sbagliate, i decoy erano troppo piccoli per essere localizzati dai radar a bassa frequenza e, causa la loro ridotta distanza, una singola esplosione nucleare avrebbe colpito il veicolo di rientro.

Il successivo programma PX-2, per i Polaris A3, con 6 decoy e 6 chaff-pack ma privo di disturbatori, è arrivato alla produzione ma non al dispiegamento. Molti altri dimostratori di tecnologia hanno visto luce (Topsy, Exo-PAC, Mark-up, Hexo) confluiti nel programma Antelope destinato al Polaris B-3 (poi divenuto Poseidon). Anche l’Antilope è stato abbandonato, assieme all’esca avanzata Impala. L’obbiettivo era la realizzazione di RV resistenti alle radiazioni e all’EMP con un bus contenente due testate e un PAC (Penetration Aid Carrier) che avrebbe lanciato molte esche autopropulse con chaff e palloni in 7 zone. Sarebbe stato ripreso poi dagli inglesi col Super Antelope  KH.793, poi Chevaline.

UGM-73 Poseidon C-3

Il Poseidon  non impiegava ausili di penetrazione, visto il numero elevato di testate (10-14), ma si sono studiati vari sistemi di contromisure. Uno di questi prevedeva la sostituzione di una testata con un modulo con 7 esche o 12 “clutter clumps”, probabili chaff-pack.

UGM-96 Trident I C-4 e UGM-133 Trident II D-5

Per il Trident I si era progettato il sofisticato MARV Mk-500 (Evader). Non adottato, avrebbe potuto essere introdotto in 3 anni, su richiesta. Esche e chaff sono invece rimasti.

Il Trident II D-5 può montare un numero variabile di RV, 8 Mk-5 o 12 Mk-4 più piccoli, e riservare una parte del carico a sofisticati decoy e ausili di penetrazione, al prezzo di una riduzione del raggio d’azione. Tra questi è presente anche un decoy jammer. Nel caso dei missili inglesi, il carico previsto è di  6 Mk-4 e 6 esche.

Blue Streak

Questo missile non è arrivato alla produzione in serie ma avrebbe presentato soluzioni innovative. Il veicolo di rientro a bassa RCS, avrebbe avuto 20-30 esche in fibra di vetro con estremità in metallo, alcune con disturbatori, in grado di imitare l’RCS e la balistica della testata,  eiettate in un’area di 48 km di diametro.  

Chevaline A3TK

Nel 1961 i sovietici hanno iniziato le prove del primo sistema ABM. I previsti miglioramenti avrebbero messo fuori gioco i Polaris A3, le cui tre testate MRV avrebbero potuto essere eliminate da un singolo ABM con testata megatonica. Gli americani hanno scelto la strada MIRV per moltiplicare i bersagli. Gli inglesi hanno preferito migliorare i Polaris, riprendendo il progetto Antilope. Il progetto Super Antilope, ridenominato Chevaline nel 1973, avviato nella massima segretezza, è stato rivelato nel 1979. Migliorava il concetto Exo-PAC, con un bus manovrabile con razzi a propellente liquido, programmato per lanciare testate ed esche molto distanziate su differenti traiettorie con precisione temporale sufficiente a far convergere sul bersaglio contemporaneamente tutti i veicoli di rientro dell’intero carico di missili di un sottomarino.

Le testate da 225 KT, resistenti alle radiazioni, erano ridotte a due, col medesimo bersaglio (MRV). Lo spazio e il peso rimanenti contenevano le esche. L’IFE (Improved Front End) era diviso in due parti. La prima con una testata, la seconda con il PAC che trasportava la seconda testata e i pen-aids: 27 hard decoy e molti soft decoy (chaff),  in tubi attorno all’RV.  4 esche, più leggere delle testate, avevano un motore a propellente liquido, per compensare la maggior resistenza aerodinamica al rientro, ed erano racchiuse in palloni, come le testate, confuse con molti palloni vuoti. Unico neo il raggio d’azione, ridotto da 4600 a 3600 km. In servizio dal 1982 al 1996, è stato rimpiazzato dai Trident II D5.

S-3, M-20, M-4 ed M-5

I missili francesi a raggio intermedio S-3 erano dotati di contromisure e decoy. Sistemi simili sono stati installati anche sugli SLBM M-20. I successivi missili serie M-4 hanno testate MIRV a bassa RCS resistenti alle radiazioni e contromisure migliorate, come i successori M-5.

R-36 (SS-9 Scarp) e UR-100 (SS-11 Sego)

L’Unione Sovietica ha iniziato già nel 1958 diversi programmi per ausili di penetrazione. Il programma Verba usava palloni e chaff. Il programma Kaktus  esaminava l’impiego di RAM per ridurre la RCS. Il programma Krot, invece, riguardava l’impiego di jammer. Sono stati tutti sperimentati nel 1962-1963. Nessuno era interamente soddisfacente ed è stato varato un nuovo programma Kupol per un pack unificato per ICBM. I primi decoy anti-ABM sono arrivati solo alla fine degli anni ’60.

Gli R-36 erano già dotati di ausili di penetrazione, non meglio definiti, per un peso complessivo variabile tra 238 e 400 kg. Anche gli UR-100 avevano sicuramente sistemi simili.

R-36M (SS-18 Satan)

Le informazioni iniziali sul Satan parlavano di 8-15 testate e 1 piattaforma con 24 esche con un peso pari al 10 % di una testata. I vari trattati hanno ridotto il numero massimo a 10 testate MIRV. L’elevata capacità residua è impiegata per inserire, in realtà, ben 40 esche pesanti con ulteriori ausili di penetrazione. Oltre al peso, le esche dispongono di piccoli propulsori a spinta progressiva che compensano l’aumento di resistenza aerodinamica anche al rientro.

RSD-10 Pioner (SS-20 Saber)

Avevano 3 testate e 3 decoy. 

RT-2PM2 Topol-M (SS-27 Sickle-B) 

Forse il più temibile sistema esistente, il Topol sfrutta tutti i progressi nel settore per rendere inefficace qualunque ABM. Su piattaforma mobile, veloce, con una fase di spinta breve per ridurre il tempo necessario ai satelliti per rilevarne e tracciare la traiettoria, fino a 6 MARV in grado di variare traiettoria, rendendo problematica l’intercettazione e un corredo di contromisure con 10 decoy avanzati in grado di ingannare anche i sensori IR. Una minaccia contro la quale non è attualmente possibile una difesa.

Fonti

http://www.alternatewars.com/BBOW/Weapons/US_Penetration_Aids.htm

Assessing the threat of weapons of mass destruction (AA.VV.)

Popular mechanics (gennaio 1964)

The Kremlin’s Nuclear Sword: The Rise and Fall of Russia’s Strategic Nuclear Forces, 1945-2000 (S. J. Zaloga)

Countermeasures: A Technical Evaluation of the Operational Effectiveness of the Planned

US National Missile Defense System (Union of Concerned Scientists)

 

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3 thoughts on “ICBM: sistemi difensivi

  1. Buongiorno Gian Vito, leggevo questo articolo interessante, su un argomento che mi trova non completamente preparato. Mi colpisci quando dici che l’intercettazione dell’ICBM sarebbe possibile nello spazio, ma di fatto non è praticabile perché i trattati impediscono di posizionare armamenti in orbita. Ma quanto sono bizzarri questi trattati? Consentono di costruire armi di distruzione di massa ma non di possedere contromisure per salvarsi da esse? Data la pericolosità assoluta di questi armamenti, non è plausibile pensare che almeno le maggiori potenze abbiano comunque eluso i trattati? La minaccia è troppo reale per farsi fermare da un pezzo di carta. Mi viene in mente l’infinita serie di satelliti russi Cosmos o quella americana Explorer. Sarebbe (relativamente) facile mascherare un lancio di un sistema d’arma orbitale con quello di un satellite di queste o di altre serie… no? Mi vien inoltre da pensare al prototipo militare X-37B e alla sua collocazione in questo genere di scenari. Chiedo scusa se ho allargato il discorso. Un saluto.

    1. Già negli anni ’60 esistevano progetti per armi in orbita, sia offensive (FOBS) che difensive, con satelliti intercettori armati con missili. Senza parlare poi dei sistemi antimissile, previsti in migliaia di esemplari. Ma un eventuale sistema operativo in orbita avrebbe richiesto molti test che sicuramente non sarebbero passati inosservati. I satelliti d’attacco avrebbero seguito traiettorie differenti da quelle abituali, suscitando presto sospetti.

      Quel che ha messo d’accordo le superpotenze, coi relativi trattati, è stata la consapevolezza che tutti i sistemi difensivi avrebbero inserito ulteriori elementi di incertezza, rendendo inefficace il principio del MAD (Mutual Assured Destruction) che, di fatto, ha assicurato la pace finora. Bisognava evitare, a tutti i costi, la “percezione” di una superiorità nucleare (offensiva e difensiva), con le relative, pericolose, conseguenze.

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