Las armas hipersónicas no pueden esconderse de los nuevos ojos en el espacio

Las armas hipersónicas no pueden esconderse de los nuevos ojos en el espacio

El vuelo de prueba de China de un vehículo de planeo hipersónico de largo alcance a fines del año pasado fue descrito en los medios como cercano a un “Momento satelital” en la carrera por desarrollar nuevas armas de maniobra ultrarrápidas. Pero incluso cuando los altos funcionarios militares estadounidenses se preocuparon públicamente por los misiles que son, al menos por el momento, efectivamente invencibles, el Pentágono estaba avanzando silenciosamente en una forma completamente novedosa de ayudar a derribar estas armas.

A fines de diciembre pasado, la Agencia de Defensa de Misiles (MDA) del Departamento de Defensa de EE. dio luz verde a un par de contratistas, L3Harris Technologies y Northrop Grumman, para pasar del diseño a la fabricación de prototipos de un sistema de sensor espacial de seguimiento hipersónico y balístico (HBTSS). Esta tecnología está destinada a resolver uno de los desafíos técnicos más desconcertantes del Pentágono: cómo detectar y rastrear los vehículos de planeo hipersónico que explotan los puntos ciegos en las redes de radar actuales.

Tanto Rusia como China han desplegado vehículos de planeo hipersónico, en 2019 y 2020 respectivamente, pero no se espera que EE. UU. despliegue un arma ofensiva comparable hasta 2023. A diferencia de las trayectorias de carga útil de misiles balísticos, los vehículos de planeo hipersónico pueden maniobrar en el camino hacia un objetivo. . Esto hace que sea extremadamente difícil rastrearlos. Estas armas comienzan su viaje cuando un gran cohete las impulsa a una altitud cercana al borde del espacio y las libera. Luego, los vehículos deslizantes se desvían a una trayectoria más plana, ya sea saliendo de la atmósfera o permaneciendo dentro de ella, y siguen navegando sin motor. Utilizan sustentación aerodinámica para saltar a través de la atmósfera hacia sus objetivos a velocidades hipersónicas. Esta trayectoria en el espacio cercano y la capacidad de cambiar de rumbo permiten que los vehículos de planeo hipersónico evadan la combinación de sensores espaciales y terrestres utilizados para rastrear misiles balísticos. El Pentágono puede detectar el lanzamiento, pero el vehículo de planeo hipersónico desaparece de la vista hasta el final del vuelo del arma debido a las limitaciones de la línea de visión del radar terrestre. Como resultado, a los sistemas defensivos les queda poco o ningún tiempo para detener un arma entrante.

HBTSS está destinado a resolver este problema mediante el seguimiento continuo de misiles de largo alcance desde el lanzamiento hasta el impacto. También tendrá la capacidad de entregar información crítica a barcos, aeronaves y fuerzas terrestres, lo que les permitirá disparar sus propios misiles contra las amenazas entrantes. El sistema de detección se basa en una nueva red de sensores en órbita, una parte crítica de una constelación densa y de múltiples capas de satélites que el Pentágono ya ha comenzado a colocar en órbita terrestre baja. Cargas útiles experimentales y prototipos fueron puestos en órbita en junio pasado, y las cargas útiles operativas iniciales están programadas para su lanzamiento en 2022 y 2023. Estos sensores detectan firmas de calor para identificar lanzamientos de misiles y le darán al ejército de EE. UU. la capacidad de rastrear objetivos, descrito como custodia de objetivos desde la cuna hasta la tumba.

Algunos de los componentes fundamentales de HBTS son algoritmos de «señal a desorden» diseñados para distinguir una amenaza de rápido movimiento de la superficie cálida e irregular de la Tierra. Esta es una tarea mucho más difícil que la del radar terrestre, que rastrea los misiles a medida que se mueven por el fondo frío y monótono del cielo. “Imagínate una bombilla moviéndose sobre un fondo de bombillas y tienes que elegir ese bombilla”, dice Paul Wloszek, director de defensa antimisiles en L3Harris Space & Airborne Systems. “Tienes que saber dónde está, y qué tan rápido va, para poder derribarlo”.

Para abordar este problema, en octubre de 2019, el Pentágono recurrió por separado a L3Harris y Northrop Grumman (y a otras dos empresas que posteriormente fueron eliminadas de la competencia) para desarrollar algoritmos de seguimiento lo suficientemente sensibles como para distinguir la señal del ruido. A fines de 2020, L3Harris y Northrop Grumman combinaron sus respectivos algoritmos con procesadores de computadora compactos y potentes lo suficientemente pequeños como para incorporarlos en vehículos espaciales. Ambas empresas realizaron una «demostración de cadena de señal» exitosa, que demostró la capacidad de sus sistemas para detectar y rastrear objetivos oscuros contra un fondo desordenado. La demostración de la cadena de señales verificó la sensibilidad necesaria para respaldar la llamada cadena de eliminación hipersónica: las acciones discretas requeridas en secuencia entre la identificación y el golpe de un objetivo.

Otros activos basados ​​en el espacio ya proporcionan a los EE. UU. sensores infrarrojos aéreos. Pero la característica clave que distingue a HBTSS es el requisito de generar lo que el Pentágono llama datos de seguimiento de «calidad de control de incendios». Esta es información muy precisa que puede ser utilizada por los sistemas terrestres de comando y control para dirigir los interceptores de misiles guiados contra las amenazas hipersónicas.

“Ser capaz de ver desde el espacio, huellas cálidas sobre una Tierra cálida, eso es ciencia realmente dura”, dijo el director de la MDA, el vicealmirante Jon Hill, en una audiencia de la Subcomité de Fuerzas Estratégicas del Comité Senatorial de Servicio Armado a fines de la primavera pasada. “Pero tenemos eso lamido. Hemos demostrado que podemos hacer eso sobre el terreno. Ese tipo de capacidad nos da una cobertura global”.

El 27 de diciembre, el presidente Joe Biden firmó el Ley de Autorización de la Defensa Nacional para el año fiscal 2022, que incluye $256 millones para HBTS. La financiación respaldará el desarrollo continuo de los algoritmos de seguimiento, además de comenzar el ensamblaje de los sensores infrarrojos que se lanzarán en 2023. Tanto L3Harris como Northrop Grumman están listos para entregar dos prototipos de HBTS cada uno, incluido el software y el hardware. El Congreso, sin embargo, se encuentra actualmente en un punto muerto sobre las asignaciones del año fiscal 2022. Si el gobierno no puede llegar a un acuerdo, HBTSS podría limitarse a los niveles de gasto de 2021 para el proyecto: $130 millones, una suma que probablemente pondría en peligro el cronograma del proyecto. En ese caso, el Pentágono podría unir los sistemas existentes para ofrecer algo similar a HBTSS, dice el experto en hipersónico David Wright, afiliado de investigación del Laboratorio de Política y Seguridad Nuclear del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

“Sería bueno tener HBTSS, pero no me queda claro si ofrece capacidades únicas”, dice Wright. Él explica que las capacidades prometidas por HBTS también podrían lograrse sin un nuevo programa basado en el espacio confiando en sensores terrestres colocados en las ubicaciones correctas. Esto podría implicar el posicionamiento cuidadoso de los barcos equipados con un potente radar para expandir las zonas defensivas. “Creo que es un sistema que puedo imaginar que los militares querrán porque les gustaría poder rastrear estos sistemas continuamente, y podría hacer ese rastreo fuera del [ground] alcance del radar, pero no estoy convencido de que sea necesario”, añade Wright.

Victoria Samson, experta espacial militar de Secure World Foundation, está de acuerdo en que es necesario rastrear las amenazas avanzadas en toda su ruta de vuelo, pero señala que los defensores de HBTS pueden estar subestimando la tarea de lidiar con este desafío de alto perfil. “Creo que es mucho más complicado de lo que los seguidores dejarían entrever, y agregar hipersónico a la [operations] El requisito puede ser más un guiño a su mayor visibilidad entre la gente de seguridad nacional que cualquier otra cosa”, dice Samson.

Junto con los sensores, el Pentágono está pensando nuevamente en los misiles guiados necesarios para derrotar a los vehículos de planeo hipersónico. A fines de mayo de 2021, la MDA reveló que había certificado el sistema desplegado actualmente Misil estándar-6 como última línea de defensa para que los grupos de ataque de portaaviones los usen contra vehículos de planeo hipersónico. Y en noviembre de 2021 La MDA seleccionó a tres empresas para avanzar en los diseños de una nueva arma, llamada Interceptor de fase de planeo, destinado a contrarrestar las amenazas hipersónicas. Esto establece una competencia a tres bandas entre Lockheed Martin, Raytheon y Northrop Grumman para presentar una nueva arma dentro de la década.