Vought ASM-135A (ASAT)

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Nel 1971, in piena Guerra Fredda, l’Unione Sovietica aveva sviluppato un sistema antisatellite basato su un veicolo killer orbitante IS (Istrebitel Sputnikov), del tipo  IS-A (I2P) provato in almeno sette occasioni. Un sistema complesso, ma di rapido impiego, potenzialmente efficiente. Gli americani, dopo aver impiegato nel 1962 i missili ABM Nike Zeus (progr. 505) e successivamente, fino al 1974, i balistici Thor (progr. 437), avevano sospeso ogni attività nel settore. Nel gennaio del 1977 G.Ford e poi J.Carter hanno ordinato la ripresa delle ricerche nel settore anti-satellite.

L’Unione Sovietica disponeva di pochi satelliti in orbita geostazionaria, per comunicazioni e navigazione,  contro i quali si poteva effettuare solo disturbo. I satelliti da ricognizione fotografica, radar ed elettronica seguivano orbite circolari o ellittiche basse, sotto i 1000 km. In caso di guerra  la loro distruzione era prioritaria.

L’USAF questa volta ha seguito un approccio differente. Prima dello sviluppo dell’ASM-135, era già stato condotto un esperimento con un Bold Orion (WS-199), in versione modificata, lanciato da un B-47, che aveva dimostrato la fattibilità di un’arma antisatellite lanciata da un aereo. Il programma ASAT (Anti-Satellite Missile) è iniziato nel 1977 e due anni dopo il contratto di sviluppo è stato assegnato alla Vought.

Il missile realizzato era un bistadio che avrebbe diretto un intercettore, privo di esplosivo e spoletta, in collisione diretta con i satelliti in orbita bassa. L’ASAT o ALMV (Air-Launched Miniature Vehicle), sarebbe stato lanciato da un caccia F-15 in salita supersonica ad alta quota. La velocità del missile era inferiore a quella del satellite: avrebbe richiesto l’attacco frontale (head-on).

Siccome i motori dell’F-15 avrebbero potuto spegnersi ad altissima quota, si è installata una batteria, oltre a un sistema di trasmissione per ricevere i dati codificati di destinazione dal NORAD.  Tre F-15 sono stati modificati appositamente, con un pilone speciale. Il computer è stato aggiornato con nuovi parametri di guida e lo HUD modificato per fornire ulteriori indicazioni al pilota. La salita e il punto di sgancio dovevano essere, infatti, accuratamente calibrati. La finestra di lancio era incredibilmente ridotta. Il tempo disponibile era di 10 minuti dal decollo dell’F-15 all’impatto col satellite. Solo l’Eagle era in grado di farcela. Era necessario portare il missile sul piano orbitale del bersaglio, riducendo al minimo l’angolo tra l’intercettore e la traiettoria del satellite, nel punto e nel tempo esatti.

Il sensore aveva un settore di rilevamento modesto, lanciare il missile nel posto sbagliato avrebbe reso l’intercettazione nulla. L’elio per il raffreddamento del sensore veniva fornito a terra e su un contenitore ermetico a temperatura costante sull’F-15, situato, assieme a un registratore dati, nel vano del serbatoio munizioni e dietro il pilota. La riserva era sufficiente per un volo da Edwards  a Vandenberg, per i controlli pre-volo e il lancio. Il secondo stadio aveva un contenitore più piccolo, collegato all’intercettore. Le modifiche richiedevano 6 ore.

Le prove di trasporto sono iniziate nel 1982, su un F-15 modificato, col primo lancio a gennaio del 1984 da 18300 metri. Un secondo lancio, alla fine dell’anno, è fallito.

Il 13/9/1985 un F-15A, ribattezzato  Celestial Eagle, ha effettuato il primo test reale contro un satellite. Alla velocità di Mach 1,22 a 11610 metri, il pilota ha eseguito una cabrata a 65° e 3,8g. Raggiunti i 24400 metri alla velocità di 0,98 Mach, il missile ASM-135A è stato lanciato automaticamente. A 320 km a ovest della base di Vandenberg in California, sul Pacifico, l’intercettore ha colpito il Solwind P78-1 alla quota di 514 km a 27700 km/h diretto a nord. Nonostante la velocità relativa, il missile ha colpito con incredibile precisione. Illuminato dal sole, irradiava nell’infrarosso. Il satellite, lungo 3,35 metri,  con uno spettroscopio a raggi gamma per osservazione solare, pesava 848 kg ed era in orbita circolare da quasi 7 anni. Le batterie erano ormai difettose  ma, seppure oltre vita utile, era ancora funzionante. Le proteste non sono mancate.

Due altri test, nel 1986, contro bersagli ITV hanno avuto successo, portando il missile ad un apogeo di 770 km, dimostrando fattibile l’attacco a satelliti da foto-ricognizione e di navigazione su orbita ellittica. La quota di lancio poteva arrivare a 24400 metri. La quota massima prevista era di 926 km (la Vought dichiarava 1000) su un raggio massimo di 648 km.

Gli ITV (Instrumented Target Vehicle) della AVCO, erano palloni gonfiabili di 1,8 metri e 81,6 kg, scaldati con idrazina per emettere energia infrarossa. Inviavano dati telemetrici. Fili metallici (Hit Position Indicator) sulla superficie rilevavano la posizione dell’impatto (30-90cm dal centro). In caso di mancata collisione, un MDI (Miss Distance Indicator) a impulsi radar CW definiva l’errore massimo entro 6-15 metri.

I progettisti della Vought hanno risparmiato tempo e denaro impiegando componenti già esistenti. Il risparmio era giustificato perché eventuali difficoltà, durante lo sviluppo, avrebbero  portato al superamento dei costi e ad uno slittamento dei tempi. Lungo 5,42 metri, l’ASM-135A (Anti-Satellite Missile) aveva un diametro di 51 cm e pesava 1225 kg. Il primo stadio, lungo 2,54 metri, con un diametro di 44 cm e pesante  775 kg, lo stesso del missile AGM-69 SRAM, era un Lockheed SR75-LP-1 a propellente solido con 443 kg di HTPB (Hydroxyl-terminated polybutadiene) e perclorato di ammonio, con una fase boost da 4495 kg/sp per pochi secondi, a cui seguiva il sostentatore da 3411 kg/sp media, per un totale di 35 secondi. Accelerava il missile a 610 m/sec oltre la velocità di lancio. A questo seguiva il secondo stadio, lungo 1,45 metri, con un diametro di 51 cm e pesante 423 kg, Vought Altair III, derivato dal quarto stadio del razzo Scout B, con motore Thiokol FW-4S a propellente solido, con una spinta di 2495-2794 kg/sp per 27-33 secondi, con 273 kg dello stesso combustibileper ulteriori 2650 m/sec. La velocità terminale non era inferiore a 3,5 km/sec, una stima parla di 17700 km/h (5 km/sec). Sganciato il secondo stadio e il cono protettivo, il modulo restante orientava nella direzione del bersaglio l’MHV (Miniature Homing Vehicle) e si accendevano due razzi tangenziali per attivare la rotazione sull’asse (20 giri/secondo). Un giroscopio Honeywell ad anello laser forniva un riferimento temporale inerziale. Un transponder in banda C permetteva l’inseguimento ai radar a terra. L’MHV, sviluppato dalla Vought, conosciuto anche come MKV (Miniature Kill Vehicle), era un intercettore di 15,4 kg, lungo 46cm con un diametro di 30cm. Era dotato di 56 motori a propellente solido sulla circonferenza per le manovre e ulteriori 8 a carica ridotta per i piccoli spostamenti in fase terminale. Altri 4 motori a idrazina erano in coda per smorzare le oscillazioni dell’assetto rispetto all’asse centrale, in base ai dati del sensore. Le particelle combuste di propellente dell’MKV, a differenza di quel che accade nell’aria, tendevano a mantenersi “calde” molto a lungo, questo avrebbe potuto distrarre il sensore infrarosso.  Lo sviluppo di un combustibile adeguato ha richiesto molte prove.

Il sensore di guida terminale era composto da 8 telescopi Hughes nella banda infrarossa lontana, raffreddati a 4 Kelvin con elio liquido, che concentravano la radiazione infrarossa su 4 strisce di rilevatori, probabilmente in lega Bismuto-Indio, a quadrato su 4 spirali simmetriche logaritmiche. La posizione del satellite era determinata misurando il tempo di rilevamento dell’energia infrarossa sui rilevatori. La guida era proporzionale (Direct Proportional Line of Sight). La distruzione avveniva per impatto, a 12-13 km/secondo. 

L’USAF aveva pianificato l’acquisto di 112 ASM-135A e la modifica di 20 F-15A. Il costo era rilevante: 100 milioni di $ per lancio. I caccia sarebbero stati dislocati sulla Langley AFB in Virginia ad est e sulla McChord AFB nello stato di Washington ad ovest, e in due basi all’estero, con le intercettazioni gestite dal Norad. Il programma è stato però chiuso nel 1988, una interpretazione restrittiva del trattato sul bando alle armi in orbita ne avrebbe potuto precludere l’adozione. Una variante potenziata per attaccare satelliti a quote di 2770 km non ha avuto seguito. I 15 esemplari prodotti, mai ufficialmente operativi, sono stati immagazzinati a lungo per un eventuale impiego in caso di guerra. Nel 1992 si è ipotizzato un impiego contro i missili balistici intercontinentali.

Anche i russi avevano un progetto simile. La variante MiG-31D avrebbe dovuto essere armata con un singolo missile antisatellite (Progetto Ishim). Lo sviluppo, partito agli inizi degli anni ’80, ha portato alla modifica di sei velivoli. I lavori sul missile non sono, apparentemente, proseguiti e il progetto è stato abbandonato. Si è considerato pure l’impiego dei missili balistici SS-9, che avrebbero distrutto i satelliti entro 5 km con l’esplosione termonucleare e l’effetto EMP.

Fonti

http://www.svengrahn.pp.se/histind/ASAT/F15ASAT.html

The illustrated enciclopedia of aircraft armament (B. Gunston)

Aranysas (agosto 2002)

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