איום הטילים האירניים (ג) – משימות ואתגרים

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

תגיות:

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

כתיבת