איום הטילים האירניים (ג) – משימות ואתגרים

מאמר אורח מאת ד"ר נתן פרבר
לאינדקס כל המאמרים בנושא – כאן

איום הטילים הבליסטיים הפך למורכב יותר החל משנות הששים עקב המאמצים שהושקעו במערכות הגנה. כתוצאה מהתפתחות זו נאלץ הצד התוקף (שבמקביל הוא גם צד מגן) לשכלל את טיליו ולפתח אמצעים מיוחדים להתגברות על מערכות ההגנה. במילים פשוטות: נפתח מרוץ בין ההגנה להתקפה. יש לציין כי פעילות אינטנסיבית בתחום מערכות ההגנה מתמקדת כיום במעט מאד ארצות. הבולטות ביניהן הן: ארה"ב, רוסיה וישראל. למרוץ זה יש השפעות מרחיקות לכת הן על תכנון הטילים הבליסטיים המודרניים והן על כיווני הפיתוח העתידיים של מערכות ההגנה.

היסטורית המרוץ המרתק הזה לא הייתה לטובת ההגנה, בתחילתו.

בשנים שלאחר מלחה"ע 2 לא הוקדשה תשומת לב רבה לנושאי ההגנה, אולם המצב השתנה בשל ההצטיידות המסיבית של המעצמות בטילים בליסטיים בסוף שנות החמישים ובתחילת שנות הששים. קטלניות הראשים הקרביים הגרעיניים, והאפשרות לפיצול כל ראש קרבי (רש"ק)  למספר תתי-רשקי"ם שכל אחד מסוגל להגיע בדייקנות למטרתו, דחפו לחיפוש דרכי התגוננות,  ולו חלקיות, בפני שלל האיומים החדשים.

בארה"ב עוצבו מספר תכניות הגנה נגד טילים בליסטיים (ABM) אך עד מהרה הסתבר כי לנוכח הדיוק הנמוך של המיירטים ואיכות מערכות העקיבה, ידרשו מספרים גדולים מאוד של טילי הגנה. זאת ועוד, בנוסף התברר כי ניתן לפצל את הראשים הקרביים של הטילים (MIRV) ולציידם באמצעי התעייה שונים (Decoys). כלומר: משימת ההגנה היא לא רק בעיה טכנולוגית-הנדסית מורכבת אלא אף בעיה כלכלית אדירה. למסקנות דומות הגיעו גם בברה"מ ולכן הפתרון שהסתמן (ואף בוצע ב-1972) היה הסכם אשר הגביל את פריסת מערכות ההגנה לשני אתרים בלבד. הסכם זה הביא ל"הרגעת" המרוץ המטורף לעשר שנים ועצר במידה מסוימת את פיתוח מערכות ההגנה היקרות.

המפנה חל בתחילת שנות השמונים כאשר לדרך יצאה תכניתו של הנשיא רייגן, SDI או כפי שכונתה בלגלוג  'מלחמת הכוכבים' (בעקבות סרטיו של ג'ורג' לוקאס). המניע לבניית תכנית זו הייתה התחושה של מדענים רבים בארה"ב כי חלה התפתחות גדולה במספר טכנולוגיות, באופן המאפשר הורדת עלויות ההגנה בד בבד עם שיפור יעילותה. בחריצות אמריקאית אופיינית נבנתה תכנית-על, מבוססת על מספר תתי מערכות שכל אחת מהן התמקדה ביירוט הטיל הבליסטי בחלק אחר של מסלולו : בשלב ההמראה, בשלב הטיסה בחלל ובחדירה לאטמוספרה. האמונה של העוסקים במלאכה הייתה כי השילוב בין המערכות יקטין כמעט לאפס את אחוז "הזליגה" (Leakage Rate) של "הטילים החודרים" (דובר על כאלפית!). התכנית כללה לא רק מערכות קרקעיות מבוססות טילי יירוט,  אלא גם מערכות לייזר משייטות בחלל (רעיון של הפיזיקאי אדוארד טלר). לתכנית המחקר אושר תקציב של כ-26 מיליארד דולר לחמש שנים, בעוד שלפריסה המערכת הוקצה תקציב אסטרונומי (תרתי משמע) של אלפי מיליארדי דולרים.  מהרגע בו יצאה התכנית לאוויר העולם, התנהל בארה"ב וויכוח סוער על עלותה ועל יומרותיה ההנדסיות, וויכוח שנמשך שנים רבות. אחת השאלות האופייניות שנשאלה באותם ימים הייתה:? Is it possible to hit a bullet with a bullet ("הניתן לפגוע בקליע  באמצעות קליע?"). למרבה הפלא, התשובה הנחרצת על כך הייתה חיובית (והדבר תקף עד לימינו). השאלה שלא נשאלה אז (ואולי גם לא היום) היא: "האם על סמך רעיון זה ניתן לבנות מערכת הגנה אמינה?" על כך, לעומת זאת, התשובה הנחרצת היא שלילית.

Strategic Defense Initiative (SDI) – Star Wars for real

פעילות הפיתוח והמחקר במסגרת  SDI נמשכה עד תחילת שנות התשעים. רק אז הובן שאין לה שום סיכויי במתכונתה הראשונית, דהיינו: נטרול התקפה מסיבית של טילים בליסטיים אסטרטגיים- ICBM. מכאן ואילך, הוסט הדגש לזירות מקומיות ולהגנה כנגד טילים בליסטיים בעלי טווח קצר (עד כ-3000 ק"מ)  או כפי שהם נקראים Theater Ballistic Missile. הרעיון היה לבנות מערכת הגנה שעיקר תפקידה להגן על כוחות הפרישה האמריקאים הנמצאים במשימות שונות בעולם מול איום טילים בליסטיים קצרי טווח (שבהחלט יכולים להיות טקטיים גרעיניים). אחת מהזירות הללו היא המזרח התיכון, שבה מדינת ישראל מפתחת באופן עצמאי (במימון אמריקאי) את האמצעים להגנתה.

אבל, גם בזירות ה'קטנות' (שכל אחת מתפרשת על מספר ארצות) לא פחתו הדרישות ממערכות ההגנה. גם בהן נדרשת מערכת ההגנה להגיע ל"הישגים" נכבדים. הגדרת "הישגי" ההגנה (או ההתקפה) אינו עניין מובן מאליו. רמת ההישגים הנדרשת מההגנה תלויה בסוג הקונפליקט (קונבנציונאלי או בלתי קונבנציונאלי), בסוג האתרים עליהם היא מגינה (הן מבחינת חשיבות והן מבחינת גודל), בכמות המיירטים העומדת לרשותה ובמספר הטילים התוקפים. כל אלה משפיעים על אסטרטגיות הצדדים וכפועל יוצא על תוצאות העימות. בצורה פשטנית, ניתן לומר כי מטרת ההגנה היא להשמיד אחוז מסוים של הטילים התוקפים ולשמור על רמה זו במהלך פרק זמן סופי (בדרך כלל מדובר בימים). ברור, שלאורך זמן זוהי משימה בלתי אפשרית. מצד שני גם לצד התוקף אין זמן בלתי מוגבל. גם הוא אינו יכול להיות בטוח כי יצליח לשגר את כל הטילים העומדים לרשותו. יתר על כן, הוא עלול למצוא עצמו מותקף ע"י מטוסי הצד המגן ולכן עליו לשגר את טיליו במהירות בטרם יושמדו, וכל זאת כאשר ברקע מתקתק השעון הפוליטי. נסכם: גורם הזמן באירועים כאלה הינו פרמטר קריטי המשפיע על אסטרטגיות הצדדים ועל תכנון מערכותיהם. העיסוק בפרמטר זה חורג מתחום דיונינו.

מה מצופה ממערכת ההגנה?
הנה התורה כולה בקליפת אגוז: "לגלות מבעוד מועד את הטילים התוקפים, לשגר לעברם, בתזמון הנכון, מיירטים בעלי דיוק פגיעה גבוה ולהשמידם." נשמע פשוט? כלל לא.
(א) מה פירוש "מבעוד מועד"?
(ב) מהו "תזמון נכון"?
(ג) מה פירוש "מיירט בעל דיוק פגיעה גבוה"?
(ד) מה היא "השמדה"?

נפתח בנושא השמדת הטילים התוקפים (סעיף ד) , או אם לדייק: גופי החדירה של הטילים התוקפים. ראשית נבדוק מהו בעצם אותו גוף, אותו צריך להשמיד ומה יש בתוכו? הטיל הבליסטי הרי לא מגיע בשלמותו למטרה (חוץ מהטילים המיושנים). במהלך טיסתו הוא "משיל" מעליו את השלב הראשון שסיים את בעירתו ואח"כ את השלב השני שאף הוא סיים את חלקו. מה שנותר מהטיל הבליסטי הוא, בעצם, רק הקונוס הקדמי (לפעמים יש לחלק הנשאר צורה של בקבוק), אשר ארכו בין שלושה לארבעה מטרים. זה "גוף החדירה" (Re-Entry Body) שבתוכו חבוי המטען הקטלני (ראה מצגת, שקפים 3-5, Warheads) . גוף זה טס בין מאות לאלפי ק"מ בחלל, נכנס לאטמוספרה במהירות אדירה של מספר קילומטרים לשנייה (תלוי בטווח הטיל), ואם עלה בידו לשרוד את העומסים התרמיים והאווירודינמיים שמזמנת לו האטמוספרה, הוא פוגע במטרתו או מתפוצץ מעליה. גוף זה ניתן להשמדה בשתי דרכים עיקריות:
(i) פגיעה ישירה
(ii) פיצוץ של ראש קרבי בקרבתו המשחרר מטען רסיסים שלכמה מהם יש סיכויי טוב לפגוע.

בתחילת הדרך המיירטים לא היו מצוידים במערכות הנחייה משוכללות על מנת לפגוע ישירות בגוף החודר, ולכן הם הסתפקו במטעני רסס. מאוחר יותר כשיכולת הפגיעה השתפרה, נכנסה לתמונה שיטת הפגיעה הישירה (Hit To Kill – HTK). אבל, גם שיטת HTK לא השיגה הצלחה מוחלטת. כיום מעריכים כי סיכוייה הם 90%-95% (כשלעצמו, הישג טכנולוגי מדהים). לכן, יש כיום נטייה לשלב את שתי השיטות (Lethality Enhancement Device) כלומר: כאשר המיירט קרוב מאד למטרה הוא משחרר מספר רסיסים בפיצוץ מבוקר , אך ממשיך במסלולו, במטרה להתנגש בגוף החדירה. אם מתרחשת ההתנגשות, מה טוב. אם לא, עדיין יש סיכוי שאחד הרסיסים יפגע.

אגב, התנגשות המיירט עם גוף החדירה משחררת כמות אנרגיה כה רבה, עד כי אין צורך לציידו במטען חומר נפץ. לשם מה בכלל נחוץ דיוק פגיעה כה גבוה? לכאורה, שאלה מיותרת: אם אפשר, למה לא?  הבעיה היא שאי אפשר, וזה מחזיר אותנו לסוג ראש הקרב. כשמדובר בהשמדת טילים קונבנציונליים, ההישג הנדרש יכול להיות צנוע,  נאמר 80%. ברם, כשמדובר במטען גרעיני, לא ניתן להתפשר על פחות מ-100%. מובן שלא ניתן להגיע להישג שכזה, אך תכנון מיירט בעל הסתברות פגיעה קרובה ל-100% מהווה קפיצת מדרגה טכנולוגית בהשוואה למיירט בעל אחוזי פגיעה של 80% 'בלבד'

בסעיף ג שאלנו, מה פירוש "מיירט בעל דיוק פגיעה גבוה". לשם כך נבחן את תהליך היירוט מתחילתו. בשלב הראשון משגרים את המיירט לעבר נקודת מפגש עתידית עם גוף החדירה. הבעיה: איך יודעים איפה נמצא גוף החדירה? לשם כך עוקב המכ"מ של מערכת ההגנה אחר הגוף התוקף במשך זמן רב (בין עשרות למאות שניות). הוא "לומד" את מסלולו וברגע מסוים מסוגל לשערך באיזה מקום הוא יהיה בזמן נתון (ראה מצגת, שקף 2). במילים אחרות: זמן ארוך לפני שגוף החדירה מגיע, כבר יודעת מערכת ההגנה כיצד יראה מסלולו עד לנקודת הפגיעה. יש לה מספיק זמן על מנת לבחור נקודת יירוט נוחה (נניח בגובה של כמה עשרות ק"מ) ולשגר לעברה את המיירט. מובן שנקודת היירוט איננה ידועה במדויק כי תהליך השערוך איננו מדויק, אבל מכיוון שאין זמן "ללמוד" בלי סוף, המיירט חייב לצאת למשימה. החל מרגע זה, מנחה אותו המכ"מ כמעט לאורך כל מסלול טיסתו. משהגיע למרחק מסוים מנקודת המפגש, ואין עוד צורך במכ"ם, מופעלת מערכת החישה הנמצאת עליו המיועדת לטווחים קצרים. במצב זה הוא ממש "רואה" את התוקף. ייתכן שלא בדיוק במקום שמערכת ההגנה תכננה, אבל די קרוב. שאלת מליון הדולר ברגע זה היא:"אני רואה אותו מצוין, האם גם אוכל להספיק להגיע אליו?"

הסיטואציה מזכירה משחק כדורגל. המגן רואה את חלוץ הקבוצה היריבה דוהר לעבר השער. הוא רץ לעברו במהירות במטרה להוציא את הכדור מרגליו (המצב קריטי… הוא כבר ברחבה…). האם יצליח להגיע בזמן?

גם אם יגיע, עדיין עליו להסיט את הכדור מרגלי החלוץ. אבל לפעמים הוא לא מספיק זריז – החלוץ מהתל בו ועוקף אותו בדרך אל הרשת. מתוך הקבלה זו נוכל ללמוד על שתי תכונות חשובות של הטיל המיירט:

(1) היכולת להגיע לחלוץ התוקף בזמן. יכולת זו נקראת Divert Capability (ראה מצגת,שקף 12). היא נמדדת במרחק אותו חייב המיירט לעבור בזמן נתון. מרחק זה הוא תוצאה ישירה של הטעות שעושה מערכת ההגנה בהערכת מיקום הגוף התוקף. אפילו אם המיירט (כלומר השחקן המגן) הוא וירטואוז מדהים המסוגל לחלץ כדור מרגליו של ליאונל מסי עדיין חובה עליו להגיע אליו על מנת לחסוך שער מקבוצתו.

(2) בהנחה שהצליח להגיע בזמן,  משימתו כעת היא לשלוח רגל ולדייק בשלב ההשתלטות על הכדור. יכולת זו נקראת: Miss Distance Capability (שקף 12 במצגת) והיא נמדדת בס"מ בודדים (בדוגמת הכדורגל: לכל היותר ברדיוס של כדור). יכולת זו הינה פועל יוצא של טיב מערכת ההנחיה ושיטת הביות, או בפשטות, טיב ה'מוח' של הטיל.
ה-Divert, לעומתה, היא יכולת ה'שרירים' המסופקים למיירט ע"י כוחות אווירודינמיים או ע"י כוחות הנעה. זו  למעשה התאוצה (הנמדדת ביחידות g) שיש למיירט, ובפרק הזמן שהוא יכול להפעילם. מכאן, שיכולת פגיעה מדויקת דורשת שתי תכונות שונות. באנלוגיה לכדורגל: על שחקן הגנה להיות אצן טוב אך גם בעל יכולת טכנית גבוהה.

בסעיף ב שאלנו מהו "תזמון נכון"?
מהרגע בו זיהתה מערכת הגילוי את הגוף התוקף, עומד לרשותה זמן קצוב, בו היא צריכה לעשות שתי פעולות עיקריות:

(i) לאסוף מספיק נתונים על מסלול האיום (כך שניתן יהיה לשערך בדייקנות את נקודת המפגש העתידית עם הגוף החודר).
(ii) לאפשר למיירט לבצע את משימתו רחוק ככל האפשר מהמטרה עליה הוא מגן (כלומר: לאפשר לו זמן טיסה ארוך). מאליו ברור כי ככל שזמן הטיסה ארוך יותר, כך ניתן להגן על נקודות מרוחקות יותר ממרכז האתר המוגן. או במילים אחרות: "עקבת ההגנה" (Footprint, ראה במצגת שקף 20) גדולה יותר.

לבסוף נבאר את סעיף א.היות שהזמן העומד לרשות מערכת ההגנה קבוע, יש לחלקו באופן מושכל בין שתי משימות אלה והדבר לא תמיד אפשרי. לכן, נכנס לתמונה מושג נוסף: לעשות הכול "מבעוד מועד", דהיינו במועד המשאיר בידי ההגנה מספיק זמן  "ללמוד" את המסלול,  אך גם מותיר מרווח זמן לטיסת המיירט (בעגה המקצועית: Fly-Out Time). בכדי להשיג יעדים אלה זקוקה מערכת ההגנה לשני מרכיבים בסיסיים:

(i) מערכת עקיבה מדויקת (Sensor). זו מערכת שיכולה להיות מבוססת על מכ"ם או על מערכת גילוי אלקטרו-אופטית. מטרתה היא לגלות את הגוף התוקף רחוק ככל האפשר מהאתר המוגן וכמובן לעשות זאת בדייקנות רבה.
(ii) מיירט מהיר, מדויק וקטלני

שני אלמנטים אלה חייבים להיות מותאמים זה לזה באופן מושלם. אם האחד גרוע, אין תועלת במשנהו. מה הטעם במכ"ם המגלה את האיום במרחק 2000 ק"מ, אם לרשותינו מיירט המוגבל למרחק של 100 ק"מ? ובאופן דומה: מה יעזור מיירט המסוגל לטוס 250 ק"מ לנקודת יירוט, אם המכ"ם יכול לגלות מטרות רק בטווח  100 ק"מ?
מהאמור עולה הרושם שמכ"ם אפקטיבי ומיירט מעולה מבטיחים הצלחה למערכת ההגנה, אך הדברים אינם כה פשוטים.

על כך ועוד, ברשימה הבאה.

טיל THAAD בדרך למטרתו

איום הטילים האיראניים (ב) – דיוק וכוח הרס

מאמר אורח מאת ד"ר נתן פרבר
(רשימת כל המאמרים בנושא, כאן)

הרשימה הקודמת הסתיימה בשאלה: "האם מדינות העולם השלישי המצויידות בטילים בליסטיים מיושנים ( 'נשק העניים')  מסוגלות לבצע קפיצה טכנולוגית משמעותית על מנת לשפר טילים אלה ולהפכם מנשק מאיים גרידא, לנשק המסוגל להתמודד עם מערכות ההגנה ההולכות ומשתכללות?"
בכדי לתת מענה לשאלה זו, נדון כעת בארבעה פרמטרים חשובים (ברביעי נתעמק ברשימה הבאה):

א) דיוק הפגיעה של הטילים
ב) סוג הראש הקרבי
ג) התאמת הטילים לפעילות מבצעית מורכבת
ד) יכולת הטילים להתגבר על מערכות ההגנה

א. דיוק הפגיעה
את דיוק הפגיעה נהוג למדוד באמצעות המושג הסטטיסטי CEP שמשמעו: רדיוס המעגל שלתוכו נופלות 50% מהפגיעות.למשל, ב: V-2 הוא היה כ-15 ק"מ. הדיוק של SCUD-B בא לידי ביטוי ב- CEP של כ-1 ק"מ בלבד.

נשים לב, שככל שעולה הטווח, כך גם עולה ערכו האבסולוטי של CEP, כלומר: הסתברות הפגיעה במטרות רחוקות הולכת ויורדת. לעובדה זו יש, כמובן, השפעה מיידית על רמת הנזק אפילו כשמדובר ברשקי"ם בלתי קונבנציונלים. בכדי לשפר את רמת הדיוקים (צעד הכרחי על מנת להעניק לטילים אלה משמעות מעבר לזו של 'נשק הטרדה' בלבד), חובה על הצד התוקף להשתמש במערכת הנחייה משוכללת גם בשלב החדירה לאטמוספרה (זאת בנוסף למערכת האינרציאלית הפועלת בשלב הממונע). מערכת כזאת נקראת: הנחיה סופית (Terminal Guidance) והיא הכרחית להשגת דיוקים גבוהים משום שאפילו מערכת הנחייה אינרציאלית מדויקת, איננה מסוגלת להביא את הטיל לדיוקי הפגיעה הנדרשים, קרי: עשרות מטרים במקום קילומטרים. לטיל האמריקאי Pershing-2 יש מערכת כזאת, אך היא נמצא ברמה הנדסית רחוקה מאד מזו של האיראנים. תכנון מערכת כזאת ובחינתה בניסויים תעופתיים (אותם לא ניתן להסתיר) מהווה קפיצת מדרגה טכנולוגית משמעותית.

ב. סוג ראש הקרב
את הרשקי"ם נהוג לחלק לארבעה סוגים: קונבנציונליים (חומר נפץ), כימיים, ביולוגיים וגרעיניים. הטילים הבליסטיים שנורו עד כה, היו מצוידים ברשקי"ם קונבנציונליים בלבד ויעילותם בכל מלחמה בה הופעלו הייתה נמוכה. הם אמנם גרמו לנזקים ישירים ועקיפים לא מבוטלים, אך בסך הכול,  השפעתם על מהלך המלחמה ותוצאותיה הייתה זניחה. מחקרים שנעשו באנגליה לאחר מלחה"ע 2 העלו כי מספר הנפגעים מכל טיל V-2 (המצויד ברש"ק של 1000 ק"ג חומר נפץ!) היו בממוצע 2 הרוגים ו-12 פצועים 'בלבד'. כשמדובר באלפי טילים אלו אבדות רציניות, אך עם כל הכאב הנורא, אין בכוחן להכריע מלחמות. כמעט ארבעים טילי "אל-חוסיין" שנורו לעבר ישראל במלחמת המפרץ גבו מחיר בנפש של שני אזרחים, וגרמו לנזקים כלכליים מוגבלים (אגב, הם כוסו על ידי עיראק). בסעודיה האבדות היו גדולות יותר, אך המסקנה המקובלת על הכול היא כי טילים קונבנציונלים אינם איום רציני, בוודאי לא קיומי.

אפשר, כמובן, לשאול: מה דינה של מלחמת התשה ארוכה (חדשים או שנים) בהם נורים טילים כאלה על אוכלוסיה אזרחית? מובן שזה מצב בלתי נסבל, אך ככל הנראה הסתברותו קטנה למדי, בין השאר עקב תגובת הגומלין  החריפה. זאת ועוד, הרעיון לתכנן טיל הנושא ,למעשה, פצצה לא גדולה במיוחד למרחק אלפי ק"מ איננו בדיוק רעיון מבריק (מאידך, הטלת פצצה בעזרת מטוס אינה סבירה אם לצד המגן חיל האוויר  המקיים עליונות אווירית מוחצת).

כל האמור משתנה לחלוטין כאשר על הפרק רשקי"ם בלתי קונבנציונלים (למשל, רש"ק גרעיני). כאן חייבות לחבור שלוש יכולות, כל אחת שלעצמה ברמה טכנולוגית גבוהה מאוד, על מנת ליצור איום ממשי:

(1) יכולת ייצור של רש"ק קטן ויעיל. לא רבים יודעים כי קיים מרחק הנדסי-מדעי רב בין היכולת ליצור מתקן גרעיני לבין היכולת לתכנן ולבנות ראש קרבי גרעיני.

(2) יכולת להביא את הטיל בדייקנות רבה לנקודת הפיצוץ האופטימאלית (בגובה של מספר מאות מטרים) גם כשמדובר בטיל גרעיני יש משמעות רבה לדיוק הפגיעה (הן מבחינת המיקום והן מבחינת הגובה).  נכון כי גוש דן, למשל, משתרע על שטח מלבני של 7×20 ק"מ וכל פגיעה בו היא קטלנית. יחד עם זאת, יש הבדל משמעותי בין פגיעה באזור מרכז ת"א (שרדיוסו כ-4 ק"מ) לפגיעה, מחרידה ככל שתהיה, בחלק פחות צפוף אוכלוסין. בהתחשב בדיוק הפגיעה של הטילים האיראנים כיום, ההסתברות לפגוע באזור המרכז ע"י טיל נו-דונג בודד, ברמת דיוקו הנוכחית, אינה גבוהה  (לא שזה מרגיע, אך כך גם סבורות חברות הביטוח).

(3) יכולת לחבר בין שתי היכולות הקודמות , כלומר: זיווד רש"ק גרעיני מבצעי בטיל מדויק להפליא מצויד במערכות הפעלה המבטיחות כי הפיצוץ אכן יתרחש בדיוק בנקודה המתוכננת. זו ללא ספק, משימת פיתוח הדורשת שנים של תכנון, בנייה וניסויים. יכולות מסוג סה נמצאות כיום רק בידי המעצמות הגדולות – ונכון לעכשיו, האיראנים אפילו לא קרובים לכך. האם ניתן בעבודה מאומצת ושאפתנית להגיע ליכולות כאלה? למרבה הצער התשובה חיובית, אלא שהמומחים חלוקים לגבי פרק הזמן הנחוץ לכך. ההערכות הנוכחיות נעות בין ארבע לשמונה שנים. חשוב לזכור כי הדרך המובילה ליכולת כזו, חייבת לכלול ניסויים תעופתיים לא מעטים, שימוש בציוד מדידה ועקיבה משוכללים ופעולות רבות נוספות שבמציאות של היום קשה להסתירן.

בסיכום: מדובר ברמת פעילויות רחוקה מאד ממה שבצעו העיראקים לפני שלושים שנה במחתרת.

ג. התאמה לפעילות מבצעית
הגורם השלישי והמשמעותי הוא שימוש בטילים מותאמים לפעילות מבצעית. הכוונה היא, בראש ובראשונה, לטילים ניידים בעלי זמן בעירה קצר. בתרגום חופשי: טילים קלים יחסית (לשם כך הם חייבים להיות דו-שלביים) המצוידים במנועי דלק מוצק. המשמעות האופרטיבית היא שהמתכננים חייבים להתמודד עם כל מכלול הבעיות הקשות של הפרדת שלבים.

למעשה, הם חייבים להתמודד עם נושא הפרדת השלבים גם בטיל חד-שלבי, בו נפרד גוף החדירה (הקונוס שבראש הטיל) ממיכלי הדלק והמנוע.  אבל, הפרדת גוף החדירה (פעולה מורכבת כשלעצמה)  היא פחות בעייתית משום שאיננה מלווה בהדלקת מנוע השלב הבא. לצורך הפרדה רגילה (כלומר כזאת שאחריה מתבצעת הדלקת מנוע השלב השני) נדרשת מומחיות ושליטה מושלמת בטכנולוגיות מתקדמות. כרגיל, וזאת נדגיש שוב ושוב, אי אפשר להתקדם בנושא בלא ניסויים תעופתיים רבים.

אשר למנועי דלק מוצק, כאו היתרון הוא כפול. מצד אחד מקצר שימוש זה את זמן הבעירה (בהשוואה למנועי דלק נוזלי) דבר שיש לו משמעות מבחינת גילוי הטיל בשלב ההמראה. גילוי זה (ע"י לוויינים או מטוסים) מתאפשר כיון שלהבת הטיל פולטת קרינה עצומה. ככל שמתקצר זמן הבעירה, כך יורד הסיכוי לגילוי מוקדם של הטיל. סיבה נוספת היא השאיפה לקצר את הזמן בו ניתן לתקוף את הטיל בעת המראתו (ועל כך בהמשך). לשימוש בדלק מוצק יתרונות נוספים: חסכון בפעולות התחזוקתיות של הטיל  ובהכנות לירי (המאפיינות טילים בעלי מערכת הנעה נוזלית).

האיראנים אכן עוסקים, כיום, ביישום טכנולוגיות אלה לתעשיית הטילים שלהם (הטיל Sajjil וראה גם כאן) אך לפי שעה באיטיות רבה רצופת ניסויים כושלים לרוב. מצד שני, הם משתפים פעולה עם הצפון-קוריאנים,שלהם ניסיון רב יותר בתחום זה. מה מידת שיתוף הפעולה? לא ברור.במקביל יש דעות כי האיראנים מתקדמים יותר ממוריהם הקוריאנים. מסיבה זו, קשה מאד להעריך את מצב ההתקדמות האיראנית. ההערכות שהושמעו קודם לכן יכולות להשתנות בין לילה. דבר אחד ברור: כבר לא מדובר בתכנית שיפורים פשוטה אלא בשליטה על טכנולוגיות מתקדמות, הן ביחס לרש"ק והן ביחס לטיל עצמו.

קצב ההתקדמות בנושאים אלה מושפע גם מהעולם, שהשתנה דרמטית מאז שנות החמישים והששים. ידע, שבעבר היה נחלת מעטים, ונשמר בסודי סודות ע"י גופים ממשלתיים, התפשט להרבה מאד גופים פרטיים וזליגתו הבלתי נמנעת (תמורת בצע כסף) לא ניתנת לעצירה. ניתן לגייס מדענים ומומחים מכל העולם די בקלות (למשל, פרשת ג'ראלד בול). מה שפעם נרכש בעמל רב, היום פתוח וגלוי לכל. מצד שני, בעולם של היום קשה יותר להסתיר פעילויות שפעם הוסוו והועלמו בקלות יתירה, וגופי המודיעין יודעים די במדויק מה מתרחש. נכון שהטעות ביחס לתכנית הגרעין העיראקית מהדהדת עד עצם היום הזה, אך ככל הנראה הלקח נלמד היטב הן בארה"ב והן בישראל.

ד. יכולת הטילים להתגבר על מערכות ההגנה
בתחום זה חלו שינויים עצומים מאז שנות הששים, וברור לחלוטין כי השפעות הגומלין בין תכניות ההתקפה ליכולות ההגנה הינן מרכיב משמעותי בתכנון שתי המערכות. הצד התוקף שעד כה היה חפשי לשגר את טיליו ה"פרימיטיביים" חייב מעתה להביא בחשבון שבכל זירה קיימים מיירטים בעלי סיכויי הצלחה גבוהים – ובעל כורחו עליו לעסוק  במציאת דרכים להטעיית מערכת ההגנה. מנגד, חייבת כל מערכת הגנה להתמודד לא רק עם האתגר של יירוט טילים בליסטיים, אלא גם עם האתגר של התגברות על מגוון אמצעי התעיה. התפתחות זו הכניסה לנושא שהיה מורכב בלאו הכי אלמנטים רבים של אי-וודאות. ה-'משחק' שנראה בתחילתו די ברור, הפך כיום למירוץ חימוש קדחתני שבו לכל 'הפתעה' טכנולוגית עשויות להיות השלכות גורלית.

עוד על כך ברשימה הבאה.

ד"ר נתן פרבר מרצה בפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל בטכניון בנושא טילים


התמונה מתוך מאמרו של ויליאם מנצר (ניתן להורדה כאן)
Test and Evaluation of Land-Mobile Missille System

איום הטילים האיראניים (א) – איך הכל התחיל

מאמר אורח של ד"ר נתן פרבר
(שאר המאמרים בנושא – כאן)

ההיסטוריה המודרנית של טילים בליסטים החלה אי-שם בסוף המאה ה-19, עברה תנופת פיתוח בתחילת המאה ה-20 והגיעה לבשלות מבצעית בגרמניה של סוף שנות השלושים. הייתה זו התפתחות מרתקת שראשיתה, בשלושה מרכזים שונים שכמעט ולא היה קשר ביניהם: ברוסיה, בארה"ב ובגרמניה. מדען הטילים הראשון היה, ללא ספק, הרוסי קונסטנטין ציולקובסקי, מורה למתמטיקה במקצועו, שחי בעיירה נידחת ברוסיה. כבר ב-1883, בהיותו סטודנט, הגה לראשונה את הרעיון המהפכני של הנעה רקטית כאמצעי לטיסות חלל והחל בפיתוח עקרונות היסוד של ההנעה הרקטית. כל זאת, בבידוד מוחלט וללא כל עזרה מוסדית. ב-1903 (השנה בה ביצעו האחים רייט את טיסתם הראשונה), פרסם לראשונה את תוצאות מחקריו. ציולקובסקי היה הראשון שהבין את הערך של רקטה רב-שלבית למסעות חלל ואף הציע את הקומבינציה של מימן-חמצן כמרכיבי הדלק הנוזלי לרקטה העתידית. ציולקובסקי עסק רק בצדדים התיאורטיים של הנושא ולא ביצע שום ניסוי מעשי. תרומתו הענקית והחלוצית לנושא הוכרה עוד בחייו וב-1919 נתמנה חבר באקדמיה הסובייטית למדעים. בערך באותה תקופה החל לפעול בארה"ב רוברט גודארד, יליד מסצ'וסטס. אף הוא, כציולקובסקי, היה פיזיקאי ומתמטיקאי, ואף הוא פעל כמעט כל חייו בבדידות ובאלמוניות. אבל, שלא כציולקובסקי, עסק גודארד לא רק בתיאוריה, אלא גם בתכנון רקטות וניסויין.  גודארד, כמו ציולקובסקי, העריך כי השילוב של מימן-חמצן היא הצרוף האידיאלי לרקטות הדלק הנוזלי שפיתח, והוא התמיד בכך לאורך זמן. ב-1919 פרסם את ספרו ההיסטורי  Method of Reaching  Extreme Altitude (שרק מעטים הבינו באותה תקופה) ואשר ביסס את הרקע התיאורטי של הנושא. בשבע השנים הבאות עסק באינטנסיביות בתכנון ובניסויים של הרקטה הנוזלית הראשונה שלו, אשר המריאה בשנת 1926 לגובה של כ-60 מטרים. אין ספק כי מאורע זה בהיסטורית הטילים הינו שווה ערך לטיסת האחים רייט בהיסטורית התעופה. הראשון שהתעניין  בגודארד היה חלוץ התעופה הנודע  צ'ארלס לינדברג ב-1927, והוא אף דאג לגייס לטובתו תקציבים לניסויים. במהלך אחד עשר השנים הבאות, ייצר גודארד סדרה של רקטות שהלכו והשתכללו. רק בתחילת מלחה"ע 2 הבין לבסוף הממשל את ערך עבודתו והפך למסייע חם ונדיב, דבר שהתבטא בתקציבים ובפעולה מסודרת עם צוות מתאים בבסיס חיל הים באנאפוליס.

הצלע השלישית של פיתוח רקטות הייתה גרמנית, והוביל אותה הרמן אוברט, אשר ב-1922 הציע למשרד המלחמה הגרמני לראשונה את הרעיון המהפכני של רקטות ארוכות טווח מונעות בדלק נוזלי. אוברט, אשר בצעירותו התלהב מספורי ז'ול וורן, סבר באותה תקופה כי טיסה לירח היא בפרוש מבצע אפשרי. אוברט לא ידע דבר וחצי דבר על ציולקובסקי, אך ידע על גודארד והשתמש בספרו שצוין לעיל. ב-1923 כתב אוברט את ספרו הקלאסי: The Rocket into Planetary Space, שאף הוא הפך לאבן פינה בהיסטורית הטילים הבליסטיים. ב-1927 יסד אוברט את "החברה למסעות בחלל" הגרמנית, אליה הצטרף מאוחר יותר אחד הסטודנטים המבריקים שלו: וורנר פון בראון. עד מהרה התגבש סביבם צוות מדענים שערך ניסויים מעשיים בקצב מסחרר. ערב מלחה"ע ה-2, התמנה פון בראון למנהל ההנדסי של תכנית  הטילים הגרמנית שמרכזה היה בפנמינדה ואשר הישגיה השפיעו עמוקות על פיתוח טילים בליסטיים עשרות שנים לאחר מכן.


מועדון הטילים הגרמני : מלפנים הרמן אוברכט, ומאחוריו מימין (על השולחן) וורנר פון בראון

בתום המלחמה נפלו פון בראון וחלק גדול מאנשי צוותו בשבי האמריקאים. בארה"ב הם היוו את הבסיס לתכנית הטילים האמריקאית ופון בראון עצמו הפך למנהל NASA.  חלק אחר של הצוות נפל בידי הרוסים והם, כמובן, היוו את הבסיס לתכנית הטילים הרוסית. (בשולי הדברים אפשר לשאול כיצד פושע מלחמה כפון-בראון – שהיה אחראי למותם של אלפים – הוכתר כגיבור כל-אמריקאי? אמנם, ניתן למצוא נסיבות מקלות לרוב, אבל האופורטוניזם ממש זועק לשמיים. קיטונות של ביקורות נשפכו, אך דומה שהחץ השנון מכל נורה מקשתו-פסנתרו של טום לרר).

מה היו הטכנולוגיות הבסיסיות אותן פיתחו הגרמנים אשר היוו נקודת זינוק לתעשיות הטילים האמריקאית והרוסית בתקופה שלאחר מלחה"ע 2? בראש ובראשונה הייתה זו מערכת ההנעה הנוזלית אשר, כמעט ללא שינוי, נמצאת עד היום בטילים רוסיים, צפון קוריאנים ואיראנים. הרכב הדלק השתנה, אמנם, אך רכיבי מערכת ההנעה ושיטת ההנעה נותרו בעינם. הטכנולוגיה השנייה החשובה הייתה זו של מערכת ההנחיה, הבקרה וההיגוי, אשר הניחה את הבסיס האיתן לפיתוח מערכות הנחיה אינרציאליות בהמשך.

הטכנולוגיה השלישית שהתפתחה בפינמונדה, הייתה בתחום ניסויי מנהרות רוח ובקידום המחקר של אווירודינמיקה על-קולית, שהיו אז בחיתוליהם. הצורך באמות ניסיוני היה קריטי משום שהרקטה המתוכננת (V-2) הייתה מיועדת לטיסה בתחום העל-קולי. טכנולוגיות נוספות שקיבלו דחיפה משמעותית באותה תקופה היו בתחום המבנה והנדסת החומרים. יש לזכור, כי נושא העמידות בטמפרטורות ובעומסים גבוהים (הן של המבנה החיצוני והן של מספר חלקים פנימיים) היה ממש בחיתוליו, אך מאחר ומסלול הרקטה החדשה כפה על המתכננים כניסה לתחום זה, לא עמדה בפניהם כל ברירה אלא להתמודד עם מלוא המורכבות של הנושאים החדשים. למעשה, כל פעילות הנדסית שנעשתה בפינמונדה הייתה ראשונית בתחומה, ומה שתרם להצלחתה יותר מכל היה הקשר היומיומי ההדוק בין אנשי התיאוריה והמעשה. התוצאה הייתה, שהרקטה  V-2, שמסתה הגיעה לכ-13 טון ואשר הונעה בדלק נוזלי (חמצן נוזלי ואלכוהול), הגיעה לטווח של כ- 300 ק"מ (אם כי בדיוק די גרוע) ולגובה של למעלה מ-80 ק"מ (!) .הייתה זו הרקטה הראשונה שטסה בחלל. היא חדרה לאטמוספרה במהירות של כ-1500 מטר/שנייה  ונשאה בחרטומה ראש קרבי בן כ-1000 ק"ג. במהלך המלחמה נורו מטחים רבים של V-2  שהסבו לבריטניה אלפי הרוגים ונזקים קשים, אך לא היה בכוחם להכריע את המלחמה. לנקודה חשובה זו נחזור בהמשך.

הקטע הבא לקוח מסרט תעודה צרפתי בשם 'הנשק הסודי של היטלר'

מה קרה בשנים שלאחר מלחמת העולם השנייה? המעצמות המשיכו במרץ בפיתוח טילים בליסטיים ארוכי טווח (ICBM) שהלכו והשתכללו והותירו מאחור את היורש העיקרי של ה V-2, הלוא הוא ה- SCUD-B. טיל רוסי זה, בעל טווח של כ-300 ק"מ אך בעל דיוק פגיעה משופר בהרבה,  נמכר במאות למדינות כמו: סוריה, עיראק, צפון קוריאה ואיראן אך נחשב תמיד 'נשק לעניים'. מדוע?  אחת הסיבות לכך הייתה משום שהחל מ-1987 חל איסור על הפצת נשק רקטי לטווח שעולה על 300 ק"מ. ההסדר אשר הגביל זאת נקרא "הסדר בקרת הטכנולוגיה לייצור טילים" או בשמו המקורי: MTCR-Missile Technology Control Regime. כתוצאה מכך, נמנעה מכמה מדינות במזרח התיכון הרכישה של טילים מתקדמים כגון פרשינג-2 האמריקאי ו SS-23 הסובייטי. בנוסף, הצליח ההסדר לחסל את תכנית הטיל "קונדור" (טיל מתקדם מאד) שהייתה משותפת לארגנטינה, סוריה ומצרים ואשר התבססה על טכנולוגיה אירופית. ההסדר השאיר מאחור את רוב מדינות ה"רשע"  (Rogue Countries) עם טילים בטכנולוגיה של מלחמת העולם השנייה. במצב שנוצר, לאף אחת מהמעצמות לא הייתה סיבה טובה לצייד טילים אלה במערכות מתקדמות יותר, מה עוד, שלא היה בכך כל צורך, משום שהטילים נועדו לזירות מוגבלות מבחינת הטווח (דיוקם הגרוע לא היווה בעיה), והעיקר – לא היו כל מערכות הגנה שיכלו ליירטם. השם שניתן להם היה  Theater Ballistic Missiles שפירושו המעשי הינו: "לשימוש מקומי בלבד". מכאן ואילך, נאלצו מדינות אלה להתמודד בעצמן עם אתגרי הפיתוח של דגמים משוכללים יותר ובעיקר של ייצורם העצמי, ולא כולן היו ברמה טכנולוגית שאפשרה זאת. הראשונה שנענתה לאתגר הייתה צפון קוריאה שפיתחה את SCUD-C ,טיל לטווח 500 ק"מ, מצויד בראש קרבי בן כ-750 ק"ג.


SCUD-B בעמדת שיגור

העיראקים, שנזקקו לטילים בעלי טווח ארוך יותר (כ-600 ק"מ) נכנסו להרפתקה הנדסית די מוזרה בה הצליחו להאריך את מיכלי הדלק והמחמצן של טילי SCUD-B שהיו ברשותם, ובמקביל גם להאריך את זמן הבעירה שלהם. כל זאת, ע"י "קניבליזציה" של טילים קיימים. כלומר: מכל ארבעה טיל SCUD-B הם יצרו שלושה טילי AL-HUSSEIN בעלי טווח של כ-600 ק"מ. בדרכם להארכת הטווח, הורידו העיראקים את משקל הראש הקרבי (רש"ק) מ-1000 ק"ג ל-500 ק"ג, עובדה שיצרה בעיות יציבות קריטיות של הטיל בחדירה לאטמוספרה. בסופו של דבר, הוכיחה הרפתקה זו את עצמה הן במלחמת עיראק-איראן והן במלחמת המפרץ הראשונה. העובדה שרוב הטילים התפרקו בשלב החדירה לאטמוספרה, לא מנעה מהראש הקרבי מלפגוע במטרות, להתפוצץ (אם כי לא תמיד) ולגרום נזקים באיראן, סעודיה וישראל. לפעולה זו הייתה חשיבות מיוחדת במינה: היא הוכיחה כי קיימת אפשרות (אף כי מוגבלת) לשפר את הביצועים של טילים פרימיטיביים, גם על ידי מדינות שאינן ברמה טכנולוגית גבוהה. אגב, התכנית המוזרה הזאת בוצעה במחתרת, כמעט ללא ניסויים תעופתיים, ובצורה מאד לא מקובלת מבחינה הנדסית.

הקוריאנים לעומתם, התקדמו בצורה שיטתית יותר ויצרו את משפחת טילי ה- NO-DONG שטווחם הגיע עד לכ-1300 ק"מ ומעלה. מאוחר יותר הם הגיעו לטווחים ארוכים יותר בסדרת טילי ה- TEAPO-DONG (קרוב ל-6,000 ק"מ). פיתוחים אלה נעשו תוך הפגנת רמה הנדסית גבוהה למדי. כיום, ברור לחלוטין כי אפילו בטכנולוגיה די מיושנת (דהיינו: טיל חד שלבי מבוסס על דלק נוזלי) ניתן להגיע לטווחים של עד כ-2,000 ק"מ. המשמעות היא, אמנם, טיל גדול ומסורבל שלא ברור אם הוא מתאים לפעילות מבצעית, אך הוכח כי עדיין יש מרווח של שיפורים שגם מדינות מפגרות טכנולוגית יכולות לסגור.

האבולוציה של טילים בליסטיים לאחר מלחמת העולם ה-II

השאלה המתבקשת בשלב זה (ועל כך מתנהלים ויכוחים סוערים בין המומחים) היא: עד כמה אפשר להרחיק לכת בשיטות שכאלו? האם לא הגיעו 'מדינות הרשע' לרגע האמת, בו  נדרש זינוק טכנולוגי משמעותי,  והאם הן מסוגלות לכך? במידה וכן,  כמה זמן יידרש להן להשיג את מטרתן?  לתשובות, כמובן, יש השלכות מרחיקות לכת על רמת האיום שלהן  על שכנותיהן, ועל כך ברשימה הבאה.