La Russia risveglia tre satelliti Kosmos

La Russia risveglia tre satelliti Kosmos
20 Maggio Mag 2017 20 maggio 2017

Per la Russia, i satelliti Kosmos sono dimostratori tecnologici. Il Pentagono teme un qualche tipo d'arma orbitale

Tre satelliti lanciati in orbita bassa dalla Russia tra il 2013 ed il 2015 sono stati riattivati, modificando drasticamente le loro orbite e dimostrando un raro grado di manovrabilità per asset di tali dimensioni. Il 20 aprile scorso, il satelliti Kosmos-2504, ha modificato la sua orbita per avvicinarsi alla carcassa di un satellite cinese colpito da un missile nel 2007. Stati Uniti, Russia e Cina sono le uniche nazioni al mondo con sistemi d’arma counterspace. Gli asset ASAT, Anti-satellite weapons, mirano alla paralisi delle capacità (intelligence, navigazione e comunicazione) fondamentali per le operazioni militari e le infrastrutture civili.

La reale missione dei satelliti Kosmos-2491, Kosmos-2499 e Kosmos-2504 è classificata. Potrebbero essere dei dimostratori tecnologici o precursori dei sistemi d’arma orbitali. Mosca ha sempre garantito sullo scopo pacifico dei satelliti altamente manovrabili. Dal 2014 al 2016, i tre satelliti russi hanno manovrato verso specifici bersagli, avvicinandosi agli stadi dei razzi che li hanno trasportati in orbita. I tre satelliti sarebbero quindi in grado di modificare la propria orbita per scansionare, riparare, modificare o smantellare gli altri sistemi nello spazio. E’ una procedura nota come rendezvous and proximity.

L'Agenzia spaziale russa ha lanciato Kosmos-2491 nel 2013 con altri tre satelliti per le comunicazioni. Scoperto dagli osservatori occidentali, Kosmos-2491 è stato collocato in orbita morta ed inizialmente considerato come detrito spaziale fino alla sua attivazione avvenuta alla fine del 2014.

Kosmos-2499 ha manovrato diverse volte nella primavera dello scorso anno, restando inattivo fino a marzo. Kosmos-2504, in orbita morta per quasi due anni, si è attivato poche settimane fa per avvicinarsi a ciò che resta del satellite cinese colpito. Così come rilevato sul Daily Beast, la strategia di mantenere i satelliti di manovra in orbita morta, facendo credere siano detriti, è evidente.

Gli Stati Uniti, gestiscono due piattaforme X-37B altamente manovrabili. L’ultima missione si è conclusa due settimane fa dopo 718 giorni in orbita bassa. Per l’Air Force, i due X-37B sono dimostratori sperimentali pacifici.

X-37B

L’otto maggio scorso, l’X-37B è atterrato presso il Kennedy Space Center della NASA, in Florida. L’ex struttura adibita al lancio dello shuttle è gestita con l’Air Force. In orbita bassa per 718 giorni, parte della missione dell’X-37B è coperta da segreto militare. Lanciato da un razzo Atlas V il 20 maggio del 2015 dal Launch Complex 41, a Cape Canaveral, l’esatto carico utile trasportato a bordo resta ignoto. E’ il quarto volo spaziale del programma Orbital Test Vehicle. L’X-37B, simile all'X-20 Dynasoar, è un banco di prova per testare le nuove tecnologie, progettato per orbitare attorno alla terra su orbite non sincronizzate con il sole. Secondo i dati ufficiali della Boeing, l’X-37B opera nella bassa orbita terrestre, tra i 177 e gli 800 chilometri sopra il pianeta. L’X-37B è una piattaforma riutilizzabile automatizzata lunga un quarto delle dimensioni di una navetta standard della NASA. Nella precedente missione, è rimasta in orbita per 675 giorni. Nel 2015, il Dipartimento della Difesa rivelò alcuni dettagli sulle missioni dell’X-37B. Secondo l’Air Force, la piattaforma ha testato dei sistemi di propulsione sperimentali, come quella elettrica e la durata dei vari materiali nell’ambiente spaziale. Il vantaggio di utilizzare la propulsione elettrica è evidente, considerando che lo xeno pesa molto meno della tradizionale idrazina. Tuttavia, tali esperimenti e test rappresentano soltanto una minima parte delle missioni condotte dall’X-37B. Probabilmente, la piattaforma si colloca in un preciso asset del National Reconaissance Office. La missione NRO è progettare, costruire, lanciare e mantenere in servizio i satelliti dell’intelligence americana. L’X-37B è un drone trasportato in orbita da un razzo che atterra come un aereo normale. Le sue dimensioni non consentono di trasportare alcun operatore umano a bordo (capacità integrata nell'X-37C), ma possiede un vano di carico appena sufficiente per trasportare un piccolo satellite. Ha un'apertura alare di 4,6 metri ed al momento del lancio pesa 4,990kg. Queste sono le uniche informazioni disponibili, il resto è classificato. Il programma X è al servizio delle agenzie federali degli Stati Uniti. La prima missione ufficiale è stata lanciata il 22 aprile del 2010 e si è conclusa il tre dicembre dello stesso anno. La seconda si è svolta dal 5 marzo del 2011 al 16 giugno del 2012. La terza, dall’11 dicembre del 2012 al 17 ottobre del 2014. L’Air Force avrebbe condotto almeno tre operazioni segrete con la piattaforma X-37B.

I Missili Anti Satellite

Il 16 dicembre scorso, la Russia ha testato con successo il nuovo missile anti satellite, attualmente in fase di sviluppo. Il PL-19 Nudol, a risalita diretta, è stato lanciato dalla Russia centrale ed è stato monitorato dalle agenzie di intelligence statunitensi. Classificato l’obiettivo del Nudol. Si ignora, ad esempio, se si sia trattato di un test reale contro un satellite dismesso o soltanto di una traiettoria suborbitale senza colpire un bersaglio fisico. E’ comunque un importante traguardo per Mosca in chiave strategica. I sistemi asimmetrici ASAT, Anti-satellite weapons, mirano alla paralisi delle capacità SatCom ed Isr (Intelligence, surveillance and reconnaissance) fondamentali per le operazioni militari e le infrastrutture civili. I due missili Nudol lanciati in precedenza sono decollati dalla struttura di Plesetsk, 500 miglia a nord di Mosca. Quello del sedici dicembre dovrebbe essere il terzo test di volo ed il quinto complessivo per il nuovo sistema d’arma. Il primo test di volo è stato monitorato il 24 maggio del 2015. Il secondo Nudol è stato lanciato il 18 novembre dello stesso anno. I satelliti sono utilizzati per la navigazione di precisione, il targeting, la comunicazione e la raccolta di informazioni. In linea di principio, la perdita della rete GPS eliminerebbe l'efficacia di tutti i missili convenzionali a lungo raggio e degraderebbe il vantaggio dei principali sistemi a guida di precisione. Principio che va raffrontato con le capacità ISR delle diverse costellazioni satellitari, comprese quelle ombra del National Reconnaissance Office, del Pentagono.

La ridondanza della costellazione satellitare Usa

Qualora il paese X lanciasse gli asset counter-space contro la rete satellitare americana ed anche se la prima ondata riuscisse a distruggere tutti i bersagli designati (evitando gli intercettori a loro difesa), non riuscirebbe a degradare le capacità stratificata Isr e di proiezione degli Stati Uniti. Il Pentagono sarebbe comunque in grado di lanciare, con precisione ed efficacia, un attacco di rappresaglia con asset dotati di navigazione inerziale di backup. La costellazione satellitare Usa è progettata per essere ridondante a diverse altitudini e per garantire finestre di lancio utili anche dopo aver subito un devastante attacco preventivo. Maggiore è la distanza dei satelliti da colpire, minore sarà il tempo necessario per rilevare gli intercettori che sarebbero monitorati già nelle fasi di spinta, scatenando una rappresaglia. Le strutture di comando a terra nemiche verrebbero colpite da centinaia di testate nucleari, probabilmente prima dell’intercettazione finale nello spazio. L’intero arsenale cinese prevede missili ASAT, sistemi anti-satellite co-orbitali, disturbatori terrestri ed armi ad energia cinetica diretta. Il primo obiettivo dei cinesi in un ipotetico conflitto, sarebbe quello di oscurare la rete di spionaggio ed intelligence USA. Gli Stati Uniti prevedono di subire diversi tipi di attacchi cinetici, elettronici ed informatici oltre a raid convenzionali contro le strutture di supporto a terra. I cinesi stanno attualmente sviluppando due nuovi missili ASAT in grado di colpire i satelliti in orbita inferiore e superiore così come sistemi co-orbitali armati. Se eseguiti con successo, tali attacchi potrebbero minacciare in modo significativo, ma non definitivo l’intera rete orbitale degli Stati Uniti, specialmente se molteplici vettori venissero lanciati contro i satelliti militari e di intelligence. La Cina nega lo sviluppo di tecnologie anti-satellite.

Le batterie cinetiche orbitali

Con il termine Kinetic Bombardment o KBOM, si intende un sistema d’arma orbitale ad angolo di rientro ripido in grado di espellere carichi utili che produrrebbero una forza approssimativa concentrata di una testata nucleare, ma senza produrre gli effetti del fallout.

Se la nazione X riuscisse a collocare in orbita una coppia di satelliti, il primo come piattaforma di targeting e comunicazione ed il secondo armato con numerose barre di tungsteno, potrebbe colpire il paese Y con una potenza devastante localizzata. Le aste entrerebbero nell’atmosfera, protette da un rivestimento termico, alla velocità di una meteora pur mantenendo una massa relativamente grande. Ogni oggetto nello spazio è governato dalle leggi dell’astrodinamica. La velocità e la direzione di un satellite, ad esempio, non può essere modificata facilmente così come avviene per un aereo, poiché sarebbe necessario un enorme dispendio di energia per realizzare dei cambiamenti in altitudine apparentemente banali o per correggere l’inclinazione orbitale. La stragrande maggioranza dei satelliti, infatti, trasporta combustibile solo per manovre minori per lente accelerazioni. Le orbite, una volta prescelte a seconda la missione e le caratteristiche del satellite, vengono modificate raramente. Ad orbite prossime si riduce il ritardo di propagazione, a discapito della presenza fissa nel cielo rispetto ad un osservatore al suolo. A distanze minori corrisponderà un maggior numero di satelliti in handover. In orbita LEO, ad esempio, sarebbe necessaria una costellazione anche di 200 satelliti per coprire l’intera superficie del globo terrestre. I satelliti collocati nella Low Earth Orbit o LEO, operano ad un’altitudine compresa tra i 150 e 2000 km. Nella MEO o Medium Earth Orbit, i satelliti operano tra i 2000 ed i 35 mila km con costellazioni tipo di 12/15 unità. Nella Geostationary Earth Orbit o GEO, i satelliti artificiali garantiscono la copertura emisferica mantenendo sempre la stessa posizione relativa, 35 790 km, rispetto alla superficie planetaria e sono caratterizzati da un periodo orbitale pari al giorno siderale terrestre. La HEO o Highly Elliptical Orbit, infine, garantisce maggior permanenza durante l’avvicinamento grazie alla sua orbita ellittica che in apogeo supera i 35 mila km di distanza.

La Lancia di Dio

I Progetti Thor e Lancia di Dio, poi divenuti hypervelocity rod bundles, sono stati più volte teorizzati: negli anni ‘50 si era ipotizzato di equipaggiare con il tungsteno le testate dei missili ICBM. Il concetto del bombardamento cinetico o Kinetic Bombardment – KBOM non è solo fantascienza. Fin dal 1990, lo Space Command ribadisce l’importanza dello spazio nelle guerre del futuro. Basti pensare che nel Transformation Flight Plan dell’Air Force, pubblicato nel novembre del 2003, si ipotizzano le future armi cinetiche spaziali analizzando le capacità delle “aste iperveloci”. Il bombardamento cinetico è un concetto abbastanza semplice: l’idea alla base è quello di scagliare dallo spazio qualcosa di massiccio. La forza distruttiva deriva dall’energia cinetica sprigionata dall’impatto del proiettile sulla superficie planetaria ad una velocità stimata di Mach 10. Il tempo trascorso tra il processo di de-orbiting e l’impatto sarebbe breve mentre diverse costellazioni KBOM in differenti orbite consentirebbero di colpire ogni parte del mondo, fornendo numerose finestre utili. Sarebbe opportuno ricordare che i Negoziati per la Limitazione delle Armi Strategiche, vietano il rischieramento di armi di distruzione di massa nello spazio, ma non impediscono la distribuzione di sistemi orbitali convenzionali. Nel Trattato sullo Spazio Extra-Atmosferico del 1967, che rappresenta il quadro giuridico di base del diritto spaziale internazionale, se ne stabilisce la destinazione pacifica. Il Trattato Outer Space vieta, ad esempio, che le armi di distruzione di massa possano essere messe in orbita o nello spazio esterno, ma non tutte quelle attività stabilite dal diritto naturale alla legittima difesa. E’ soltanto una questione prettamente letterale, poiché sarebbe impossibile procedere all’ispezione dei satelliti una volta messi in orbita. Sub-munizioni con carichi utili biologici come l’antrace, ad esempio, potrebbero essere messi in orbita e sarebbero letali anche se intercettati dalla rete di difese aeree all’interno dell’atmosfera.

Artiglieria orbitale

Idealmente, una batteria cinetica in LEO sarebbe armata con penetratori in tungsteno. Un’asta di tungsteno di 6,1 x 0,3m (dati USAF del 2003) rilasciata dalla bassa orbita terrestre (impatto stimato dai 10 ai 45 minuti), colpirebbe la superficie con una velocità di Mach 10, sviluppando un’energia cinetica pari a circa 11.5 tonnellate di TNT (o 7,2 tonnellate di dinamite). Più alta sarà l’orbita di rilascio, maggiore il tempo di impatto. Come metodo di espulsione ci riferiamo al semplice rilascio. Propellenti potrebbero aumentare la velocità di discesa, ma ad un costo maggiore per una struttura di lancio che dovrebbe essere molto più grande e che richiederebbe soluzioni tecnologiche avanzate (senza considerare la logistica come il trasferimento del carburante). Sarà l’espulsione a fornire una traiettoria iniziale, anche se una certa capacità di manovra potrebbe essere compiuta da una piattaforma di riferimento inerziale: in questo modo si ovvierebbe al blackout radio dovuto alla ionizzazione. Non è escluso un controllo GPS del proiettile durante le finestre utile. Da rilevare che la guaina di plasma che si creerebbe durante il rientro atmosferico, dovrebbe fondere qualsiasi altro componente collocato sull’arma. L’energia cinetica si indirizzerebbe quasi interamente nella direzione dell’impatto, ad eccezione dei danni causati da incendi ed esplosioni secondarie conseguenti all’urto. Il penetratore che raggiungerebbe il bersaglio a velocità ipersonica non fonderà, ma produrrà una quantità sufficiente di particelle che, oltre all’evidente penetrazione, agirebbero da carica esplosiva. Un satellite KBOM non solo sarebbe legale, ma garantirebbe la stessa resa esplosiva pari a quella di una bomba nucleare tattica. Le armi cinetiche conferirebbero quella che gli americani chiamano Global Strike Capability. Un tale asset sarebbe impossibile da contrastare a causa della sua firma: parliamo di una velocità finale elevatissima unita ad una sezione equivalente radar inferiore a quella dei missili balistici. Il rilascio da una posizione non fissa poi, rappresenta un ulteriore problema asimmetrico per gli asset difensivi. I costi elevati e la difficoltà di mantenere delle batterie cinetiche in orbita sono evidenti. Oltre ai problemi di natura economica per il trasferimento delle barre di tungsteno nello spazio e la manutenzione del sistema di rilascio, un satellite cinetico, a causa della sua orbita, non sarebbe sempre alla portata dell’obiettivo. I principali problemi dei penetratori al tungsteno in orbita, sono sostanzialmente due: il sistema di raffreddamento ed il comportamento aerodinamico. Nel primo caso, si potrebbe fare ricorso ad un rivestimento termico ablativo in carbonio. Il comportamento aerodinamico, a causa delle variazione di calore e del carico strutturale dovuto alla velocità di rientro, sarà determinato da un angolo di incidenza nullo. Le aste dovranno quindi rimanere simmetriche. Secondo i dati teorizzati dall’USAF, sarebbe necessaria una costellazione di otto satelliti su orbita bassa per colpire qualsiasi obiettivo terrestre nella metà del tempo necessario ad un ICBM. Tale configurazione teorizzata è ritenuta non ideale, preferendo delle altitudini ottimali in differenti orbite per ridurre i tempi di risposta ed aumentare le probabilità di sopravvivenza ad un attacco anti-satellite. A seconda dell’altitudine di rilascio, la fase di deo-orbiting avverrebbe in un quinto di quella di un ICBM. Altitudini più elevate aumenterebbero l’area da monitorare con la necessità di ulteriori sensori basati a terra, a discapito del tempo di de-orbiting necessario per colpire un bersaglio. La difficoltà nel rilevare un attacco cinetico, dipende sostanzialmente dal volume di spazio osservato, dalla durata dell’evento osservabile e dalla rilevabilità della firma. L’asset KBOM dovrebbe quindi essere strutturato per minimizzare il numero di piattaforme disponibili, massimizzando lo sforzo per ottenere un adeguato livello di reattività e portata.

Nella foto ODIN, Orbital Defense Initiative, stazione KBOM del videogioco Call of Duty: Ghosts, sviluppato da Infinity Ward, Raven Software e Neversoft e pubblicato da Activision nel novembre del 2013.

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