מחקר של חיל האוויר חושף איומים על פעילות החלל האמריקאית

שיגור הרקטות השישי של WGS Satellite Delta IV

רקטת דלתא IV שנבנתה על ידי ברית המחדל המאוחדת, שיגרה את הלוויין השישי של Satcom Global Satcom (WGS) מ -7 באוגוסט 2013 ממתחם שיגור החלל 37B בתחנת חיל האוויר קייפ קנוורל בפלורידה. מערכת WGS מספקת תקשורת בכל זמן ובכל מקום ללוחם הלוחם באמצעות שידורים, שידורים מרובי ונקודות לנקודה. (אשראי תמונה: פטריק קורקרי/ברית ההשקה המאוחדת)



לא משנה לאן אתה מסתכל באוויר, בחלל החיצון ובתוך מעמקי המרחב הקיברנטי, אלה סביבות צפופות, שנויות במחלוקת ותחרותיות. מחקר שפורסם לאחרונה בחיל האוויר האמריקאי מגדיר חזון מדעי וטכנולוגי להתמודדות עם חששות אלה.



בלבו, דו'ח חדש, שכותרתו 'אופקים גלובליים', שואף לנצל 1.4 טריליון דולר בהשקעות מחקר ופיתוח עולמיות כדי להגן על המשימות העולמיות של חיל האוויר. משימות אלה כוללות פעילות בתוך, ומתוך התחומים העולמיים של אוויר, חלל ומרחב סייבר - כולם מכוונים לתמיכה באינטרסים הביטחוניים של אמריקה.

אבל הזמנים צמודים, מבחינת הדולר. כיצד כדאי לבצע השקעות בטווח הקרוב ולעתיד?



ישנן מגמות עולמיות רבות שמציגות איומים פוטנציאליים לחיל האוויר עד שנת 2025, נאמר בדו'ח-ומה שקורה בחלל הוא דאגה מלפנים ומרכז. [ 10 נשקי החלל המובילים ]

לעוף, להילחם ולנצח

מ 2010 עד יוני 2013, מארק מייבורי שימש כמדען הראשי של חיל האוויר, וסיפק הערכות על מגוון רחב של נושאים מדעיים וטכניים המשפיעים על משימת חיל האוויר האמריקאי.



במהלך כהונתו בחיל האוויר ביצע מייבורי מחקרים אסטרטגיים בתחום האנרגיה, אבטחת הסייבר והמדע והטכנולוגיה העולמיים. אחד המחקרים היה 'אופקים גלובליים','אשר שוחרר בסוף יוני.

בהקדמת הדו'ח מסביר מייבורי כי הממצאים ב'אופקים גלובליים ''להשתמש 'במידע הידוע ביותר כדי לכמת עתיד מורכב, תחרותי ומעורר מחלוקת'.

מייבורי גם מדגיש את רצונו ש'אופק עולמי 'יכול לסייע להבטיח את יכולתו של חיל האוויר לעוף, להילחם ולנצח באוויר, בחלל ובמרחב הסייבר.



לוגו: מדען ראשי של חיל האוויר

לוגו: מדען ראשי של חיל האוויר(אשראי תמונה: USAF)

הרס פיזי של נכסי שטח

בתחום המרחב, 'אופקים גלובליים''מספק הערכה מרחיקת לכת, אם לא עצבנית של היום והדברים הבאים.

הדו'ח מסביר כי אתגרים ליתרון החלל האמריקאי מתפתחים ומתרבים ברחבי העולם. טכנולוגיה לריבה בתקשורת ו מערכת מיקום גלובלית (GPS) לווייני מיקום, ניווט ותזמון יהפכו להתפשטות.

מה גם שהיכולת לשבש פעולות מודיעין, מעקב וסיור תהפוך נפוצה יותר בעשור הקרוב. כמו כן, ייחוס ואיתור איומים יישארו אתגר, על פי הדו'ח.

נשק 'משנה משחק'

בכמה תחומים של הדו'ח נדון תפקידם ההופך של נשק אנרגיה מכוונת (DEW). לייזרים ומיקרוגלים רבי עוצמה אלה עלולים לשבש או למנוע פעולות אוויר, שטח וסייבר.

התקדמות במחקר ופיתוח יאיצו את הפיתוח והפריסה של DEWs על ידי יריבי ארה'ב בשנים הקרובות, אומרים מומחים. התקדמות יעילות, רמות הספק, ניהול תרמי ואופטיקה עשויות להפוך כלי נשק אנרגיה מכוונים לטכנולוגיה 'משנה משחק' בקרוב.

על פי ציון זה, על חיל האוויר להמשיך בפיתוח טכנולוגיית אנרגיה מכוונת, שכן הוא יכול לאפשר שיפורי יעילות וכן יכולות מהפכניות, על פי הדו'ח. 'כוח הקרינה עשוי לאפשר יישומים עתירי אנרגיה בלתי מעשיים כיום, כגון יכולות מסוימות המבוססות על שטח', נכתב בדו'ח. [ 10 טכנולוגיות שישנו את חייך ]

מגמות חלל

בתחום החלל, ישנן מספר מגמות שהדוח מסמן:

  • עם הריבוי העולמי של יכולות שיגור חלל ולוויינים קטנים, החלל הופך להיות יותר ויותר פקוק, שנוי במחלוקת ותחרותי.
  • מגמה מרכזית היא שכמעט כל מדינה יכולה לרכוש שירותי שיגור ולגשת בקלות לשטח. דוגמה לעומס בחלל היא כמות הלכלוך ההולכת וגוברת, המורכבת מעשרות אלפי אובייקטים בגודל 10 סנטימטר (4 אינץ ') ומעלה, עם כ -100 מיליון אובייקטים קטנים מזה. בעשר השנים האחרונות, מספר האובייקטים שעקבו אחריהם גדל בשליש.
  • שטח שנוי במחלוקת ממחיש את הפגיעות הגוברת של נכסי שטח בעלי ערך גבוה בארה'ב עקב איומי סייבר גוברים ואיומים פיזיים.
  • ספקטרום התקשורת האלקטרומגנטית העמוסה מדי, הן בארה'ב והן בינלאומית, משקפת את התחרותיות של החלל. ארצות הברית חייבת לעבור לתדרים גבוהים יותר ויותר (פס V, פס W, תקשורת לייזר) על מנת להימנע מקשיי ההקצאה הקיימים בכל התדרים הנמוכים יותר.

לוגו: עליונות אוויר וחלל

לוגו: עליונות אוויר וחלל(אשראי תמונה: USAF/Corey Parish))

איומים על מפעל החלל האמריקאי

'אופקים גלובליים'מציין כי ישנם 'איומים ברורים על מפעל החלל האמריקאי', כולל כמויות גדולות יותר של פסולת חלל, מזג אוויר הנגרם מהתקפי מזג אוויר בחלל, הגישה הקלה יותר ויותר לחלל והתקפות פוטנציאליות של סייבר/אלקטרוני/התקפות קינטיות על החלל האמריקאי ונכסי קרקע התומכים בחלל. .

עם זאת, איומים אלה מציגים הזדמנויות לחיל האוויר לשפץ את האופן שבו הוא מספק שירותי חלל, אומרים מומחים. לדוגמה, סוגיות החלל הנגרמות (סייבר, הספקטרום האלקטרומגנטי) הן הזדמנויות לשיתוף פעולה בינלאומי לשיפור דיוק לווייני GPS, פיתוח פרוטוקולים לשיתוף פעולה ברשת ופתוח ספקטרום אלקטרומגנטי חדש לתקשורת ובקרה.

מחליפי משחקים

הדרך קדימה, על פי 'אופקים גלובליים', היא אימוץ רעיונות 'משתנים-משחק', כגון:

  • השתמש במספר של חלליות קטנות יותר להשלמת מעט לוויינים מדורגים, גדולים מאוד ובעלי יכולת גבוהה, כדי לספק עמידות, להפחית את הפגיעות ולאזן את הביצועים והיעילות.
  • פיתוח יכולת שיגור קטנה/נמוכה להעלות לוויינים קטנים יותר בזול יותר. יכולת ההשקה הקטנה והזולה שמפתחת התעשייה המסחרית מספקת פרדיגמה חדשה לגישה לחלל.
  • לחץ קדימה על טכנולוגיות חדשות, כגון הדפסה תלת מימדית בחלל (המאפשר בנייה ותיקון במסלול), דרך קדימה לסייע במימוש לוויינים בעלות נמוכה, ומערכות חלל זריזות וניתנות לתצורה מחדש. מערכות חלל אוטונומיות ושליטה קרקעית יחולו מהפכה בפעולות החלל. אך ההשפעה הגדולה ביותר תגיע מהגברת כוח הלוויין, ההתמדה והישרדות לביצוע איסוף מודיעין, מעקב וסיור ומשימות אוויר מסורתיות אחרות מהמקדש היחסי של החלל.
  • מבוקש: תכנית אב טיפוס שהופעלה מחדש. חיל האוויר יכול ללמוד מהתעשייה, כגון Scaled Composites, בונה מערכת ההשקה WhiteKnightTwo/SpaceShipTwo ל- Virgin Galactic, ו- חברת הרקטות SpaceX . שניהם הוכיחו בהצלחה אדריכלות חדשות ותהליכי אב טיפוס מהירים כדי להניב כלי רכב וחלל מהר יותר ב -50 אחוז בהשוואה לתהליכי פיתוח מסורתיים.

יתרון עולמי מתמשך

מחליף משחק עתידני אחד שנדון בדוח הוא 'ניווט מבוסס אטום קר'. יכולת זו עשויה בהחלט לספק דיוק בסדר גודל גדול יותר ממה שניתן להשיג בניווט הנוכחי מבוסס לייזר. ניווט מבוסס אטום קר נמצא כיום ברמת המחקר היישומי.

טכנולוגיה זו תשתמש באטומים קרים כדי ליצור שעונים אטומיים לתזמון מדויק במיוחד לשימוש בניווט. שעוני אטום קר על שבב היא טכנולוגיה מרכזית לחלליות קטנות ופחות יציבות, מסביר הדו'ח, כמו למשל על טילים בליסטיים, לוויינים וכלי רכב קטנים ללא טייס.

בדפי הסיום שלה, 'אופקים גלובליים''הדו'ח מדגיש את הצורך לקיים ולהבטיח את 'היתרון הגלובלי' של אמריקה בעימות צבאי גדול בעתיד.

'אופקים גלובליים'מספק מרכיב קריטי בדרך שלנו להצלחה בתקופת שלום, במהלך הומניטרית וסיוע באסונות, או בעימות צבאי ', מסכם הדו'ח.

תוכל לצפות בדוח באמצעות אתר האינטרנט של מגזין חיל האוויר כאן .

לאונרד דיוויד דיווח על תעשיית החלל במשך יותר מחמישה עשורים. הוא לשעבר מנהל מחקר בנציבות הלאומית לחלל ומחבר שותף לספרו החדש של באז אלדרין 'המשימה למאדים-החזון שלי לחקר החלל' בהוצאת נשיונל ג'יאוגרפיק. עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק ו Google+ . מאמר מקורי בנושא demokratija.eu .