Nike-X - Nike-X

El misil Sprint fue el arma principal en el sistema Nike-X, interceptando las ojivas de misiles balísticos intercontinentales enemigos solo unos segundos antes de que explotaran.

Nike-X fue una de misiles antibalísticos sistema (ABM) diseñado en la década de 1960 por el Ejército de los Estados Unidos para proteger a las principales ciudades de los Estados Unidos de los ataques de la Unión Soviética 's misil balístico intercontinental de flota (ICBM) durante la Guerra Fría . La X en el nombre se refería a su base experimental y se suponía que debía ser reemplazada por un nombre más apropiado cuando el sistema se puso en producción. Esto nunca sucedió; en 1967, el programa Nike-X fue cancelado y reemplazado por un sistema de defensa mucho más ligero conocido como Sentinel .

El sistema Nike-X se desarrolló en respuesta a las limitaciones del sistema Nike Zeus anterior . Los radares de Zeus solo podían rastrear objetivos individuales, y se calculó que una salva de solo cuatro misiles balísticos intercontinentales tendría un 90% de posibilidades de impactar en una base de Zeus. El atacante también podría usar reflectores de radar o explosiones nucleares a gran altitud para oscurecer las ojivas hasta que estuvieran demasiado cerca del ataque, por lo que es muy probable que un ataque con una sola ojiva tenga éxito. Zeus habría sido útil a fines de la década de 1950 cuando los soviéticos tenían solo unas pocas docenas de misiles, pero sería de poca utilidad a principios de la década de 1960, cuando se creía que tendrían cientos.

El concepto clave que llevó a Nike-X fue que la atmósfera que se espesaba rápidamente por debajo de los 60 kilómetros (37 millas) de altitud interrumpió los reflectores y las explosiones. Nike-X tenía la intención de esperar hasta que las ojivas enemigas descendieran por debajo de esta altitud y luego atacarlas usando un misil muy rápido conocido como Sprint . Todo el enfrentamiento duraría solo unos segundos y podría tener lugar a tan solo 25,000 pies (7,600 m). Para proporcionar la velocidad y precisión necesarias, así como para hacer frente a los ataques de múltiples ojivas, Nike-X utilizó un nuevo sistema de radar y computadoras que llenaban los edificios que podían rastrear cientos de objetos a la vez y controlar las salvas de muchos Sprints. Muchas docenas de ojivas tendrían que llegar al mismo tiempo para abrumar el sistema.

La construcción de un despliegue completo habría sido extremadamente costosa, del orden del presupuesto anual total del Departamento de Defensa . Robert McNamara , el secretario de Defensa, creía que el costo no podía justificarse y le preocupaba que condujera a una nueva carrera de armamentos nucleares . Dirigió a los equipos a considerar despliegues en los que un número limitado de interceptores aún podrían ser útiles desde el punto de vista militar. Entre estos, el concepto I-67 sugirió construir una defensa ligera contra ataques muy limitados. Cuando la República Popular de China hizo explotar su primera bomba H en junio de 1967, la I-67 se promovió como defensa contra un ataque chino, y este sistema se convirtió en Sentinel en octubre. El desarrollo de Nike-X, en su forma original, terminó.

Historia

Nike Zeus

La familia de misiles Nike incluía Ajax (delantero), Hércules (medio) y Zeus (trasero).

En 1955, el Ejército de los EE. UU. Comenzó a considerar la posibilidad de mejorar aún más su misil tierra-aire (SAM) Nike B como un misil antibalístico para interceptar misiles balísticos intercontinentales. Se pidió a Bell Labs , el contratista principal de Nike, que estudiara el tema. Bell devolvió un informe indicando que el misil podría actualizarse al rendimiento requerido con relativa facilidad, pero el sistema necesitaría sistemas de radar extremadamente potentes para detectar la ojiva mientras aún estaba lo suficientemente lejos como para que el misil tuviera tiempo de lanzarse. Todo esto parecía estar dentro del estado de la técnica y, a principios de 1957, Bell recibió el visto bueno para desarrollar lo que entonces se conocía como Nike II. La considerable rivalidad entre servicios entre el Ejército y la Fuerza Aérea llevó a que el Nike II fuera redefinido y retrasado varias veces. Estas barreras fueron barridas a finales de 1957 después del lanzamiento del R-7 Semyorka , el primer misil balístico intercontinental soviético. El diseño se mejoró aún más, se le dio el nombre de Zeus y se le asignó la máxima prioridad de desarrollo.

Zeus era similar a los dos diseños de Nike SAM que lo precedieron. Usó un radar de búsqueda de largo alcance para detectar objetivos, radares separados para rastrear el objetivo y los misiles interceptores en vuelo, y una computadora para calcular los puntos de intercepción. El misil en sí era mucho más grande que los diseños anteriores, con un alcance de hasta 200 millas (320 km), en comparación con las 75 millas (121 km) de Hércules. Para asegurar una muerte a 100.000 pies (30 km) de altitud, donde había poca atmósfera para transportar una onda de choque , montó una ojiva de 400  kilotones (kT). El radar de búsqueda era un triángulo giratorio de 120 pies (37 m) de ancho, capaz de detectar ojivas cuando aún estaban a más de 600 millas náuticas (1.100 km) de distancia, un problema especialmente difícil dado el pequeño tamaño de una ojiva típica. Una nueva computadora digital transistorizada ofreció el rendimiento necesario para calcular trayectorias para intercepciones contra ojivas que viajan a más de 5 millas (8,0 km) por segundo.

El misil Zeus comenzó a probarse en 1959 en White Sands Missile Range (WSMR) y los primeros lanzamientos fueron generalmente exitosos. Las pruebas de mayor alcance se llevaron a cabo en la Estación Aérea Naval Point Mugu , disparando sobre el Océano Pacífico . Para las pruebas a gran escala, el Ejército construyó una base Zeus completa en la isla Kwajalein en el Pacífico, donde podría probarse contra misiles balísticos intercontinentales lanzados desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California. Los disparos de prueba en Kwajalein comenzaron en junio de 1962; estos fueron muy exitosos, pasando a cientos de yardas de las ojivas objetivo y, en algunas pruebas, satélites de bajo vuelo.

Problemas de Zeus

El sistema Zeus requería dos radares separados para cada misil que lanzaba, con extras para redundancia y otros para detección temprana y discriminación.

Zeus se había propuesto inicialmente en una era en la que los misiles balísticos intercontinentales eran extremadamente caros y Estados Unidos creía que la flota soviética contenía unas pocas docenas de misiles. En un momento en que la flota de disuasión estadounidense se basaba enteramente en bombarderos tripulados, incluso una pequeña cantidad de misiles dirigidos a las bases del Comando Aéreo Estratégico (SAC) representaban una seria amenaza. Se delinearon dos planes de despliegue de Zeus. Uno era un sistema defensivo pesado que proporcionaría protección en todo el territorio continental de los Estados Unidos, pero requeriría hasta 7000 misiles Zeus. McNamara apoyó un sistema mucho más liviano que usaría solo 1200 misiles.

Las mejoras tecnológicas en ojivas y misiles a fines de la década de 1950 redujeron en gran medida el costo de los misiles balísticos intercontinentales. Después del lanzamiento de Sputnik, Pravda citó a Nikita Khrushchev afirmando que los estaban construyendo "como salchichas". Esto llevó a una serie de estimaciones de inteligencia que predijeron que los soviéticos tendrían cientos de misiles a principios de la década de 1960, creando la llamada " brecha de misiles ". Más tarde se demostró que el número de misiles soviéticos no llegó a los cientos hasta finales de la década de 1960, y en ese momento solo tenían cuatro.

Zeus usó radares dirigidos mecánicamente, como los Nike SAM antes que él, limitando la cantidad de objetivos que podía atacar a la vez. Un estudio realizado por el Grupo de Evaluación de Sistemas de Armas (WSEG) calculó que los soviéticos tenían un 90 por ciento de posibilidades de alcanzar con éxito una base de Zeus disparando solo cuatro ojivas. Estos ni siquiera tuvieron que aterrizar cerca para destruir la base; una explosión dentro de varias millas destruiría sus radares, que eran muy difíciles de endurecer . Si los soviéticos tuvieran cientos de misiles, fácilmente podrían permitirse usar algunos para atacar los sitios de Zeus.

Además, surgieron problemas técnicos que parecían hacer que Zeus fuera casi trivialmente fácil de derrotar. Un problema, descubierto en pruebas durante 1958 , fue que las bolas de fuego nucleares se expandieron a tamaños muy grandes a grandes altitudes, haciendo que todo lo que había detrás de ellas fuera invisible para el radar. Esto se conoció como apagón nuclear . Para cuando una ojiva enemiga atravesara la bola de fuego, a unos 60 kilómetros (37 millas) por encima de la base, solo estaría a unos ocho segundos del impacto. Ese no fue tiempo suficiente para que el radar se fijara y disparara un Zeus antes de que la ojiva alcanzara su objetivo.

También fue posible desplegar señuelos de radar para confundir a la defensa. Los señuelos están hechos de materiales livianos, a menudo tiras de aluminio o globos de mylar , que se pueden empaquetar con el vehículo de reentrada (RV), agregando poco peso. En el espacio, estos son expulsados ​​para crear un tubo de amenaza de unos pocos kilómetros de ancho y decenas de kilómetros de largo. Zeus tuvo que acercarse a unos 1000 pies (300 m) para matar una ojiva, que podría estar en cualquier parte del tubo. El WSEG sugirió que un solo misil balístico intercontinental con señuelos probablemente derrotaría a Zeus. Un informe del personal de ARPA de mediados de 1961 sugirió que un solo misil grande con múltiples ojivas requeriría cuatro baterías Zeus completas, de 100 misiles cada una, para derrotarlo.

Nike-X

La Oficina del Proyecto Nike-X reemplazó a Nike Zeus en 1964. El emblema de la oficina presenta la estatua de Nike de Samotracia , la diosa griega de la victoria.

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA, hoy conocida como DARPA ) fue formada en 1958 por el Secretario de Defensa del presidente Dwight Eisenhower , Neil McElroy , en reacción a los avances de los cohetes soviéticos. Los esfuerzos estadounidenses habían sufrido una enorme duplicación de esfuerzos entre el Ejército, la Fuerza Aérea y la Armada, y parecían estar logrando poco en comparación con los soviéticos. ARPA recibió inicialmente la misión de supervisar todos estos esfuerzos. A medida que se aclararon los problemas con Zeus, McElroy también le pidió a ARPA que considerara el problema de los antimisiles y buscara otras soluciones. El Project Defender resultante tenía un alcance extremadamente amplio, considerando todo, desde actualizaciones menores del sistema Zeus hasta conceptos lejanos como la antigravedad y el láser recientemente inventado .

Mientras tanto, ya se estaba estudiando una mejora de Zeus: un nuevo radar de matriz en fase que reemplaza a los mecánicos de Zeus aumentaría en gran medida la cantidad de objetivos e interceptores que un solo sitio podría manejar. Se necesitaban computadoras mucho más potentes para igualar este rendimiento. Además, las antenas se montaron directamente en hormigón y tendrían una mayor resistencia a las explosiones. Los estudios iniciales en Bell Labs comenzaron en 1960 sobre lo que entonces se conocía como el radar de matriz multifunción Zeus, o ZMAR. En junio de 1961, Western Electric y Sylvania fueron seleccionados para construir un prototipo, con Sperry Rand Univac proporcionando la computadora de control.

A fines de 1962, se avecinaba una decisión sobre si desplegar o no a Zeus. Bell comenzó a considerar un reemplazo del misil Zeus que operaría a distancias mucho más cortas, y en octubre envió contratos de estudio a tres contratistas para que los devolvieran en febrero. Incluso antes de que estos fueran devueltos, en enero de 1963 McNamara anunció que los fondos de construcción asignados para Zeus no se liberarían y que, en cambio, los fondos se utilizarían para el desarrollo de un nuevo sistema utilizando las últimas tecnologías. El nombre Nike-X fue aparentemente una sugerencia ad hoc de Jack Ruina , el director de ARPA, a quien se le encomendó la tarea de presentar las opciones al Comité Asesor Científico del Presidente (PSAC). Con el fin de Zeus, el esfuerzo del radar ZMAR pasó a llamarse MAR, y los planes para una versión aún más poderosa, MAR-II, se convirtieron en la parte central del concepto Nike-X.

Concepto de sistema

Esta imagen muestra la disposición de una implementación típica de Nike-X. En primer plano hay un sitio de misiles con varios lanzadores Sprint y un radar MAR de dos lados. En el fondo, arriba a la derecha hay una segunda base con misiles adicionales y un radar MSR.

Los señuelos son más livianos que los RV y, por lo tanto, sufren una mayor resistencia atmosférica cuando comienzan a volver a entrar en la atmósfera. Esto eventualmente hará que el RV se mueva frente a los señuelos. El RV a menudo se puede identificar antes examinando el tubo de amenaza y observando objetos que tengan una menor desaceleración. Este proceso, conocido como filtrado atmosférico , o más generalmente, ordenación , no proporcionará información precisa hasta que el tubo de amenaza comience a reingresar a las porciones más densas de la atmósfera, a altitudes de alrededor de 60 kilómetros (37 millas). Nike-X tenía la intención de esperar hasta que se completara el desorden, lo que significa que las intercepciones se llevarían a cabo solo unos segundos antes de que las ojivas golpearan sus objetivos, entre 5 y 30 millas (8,0 a 48,3 km) de distancia de la base.

Las interceptaciones a baja altitud también tendrían la ventaja de reducir el problema del apagón nuclear. El borde inferior de la bola de fuego extendida que se usó para inducir este efecto se extendió hasta unos 60 km, la misma altitud a la que se hizo efectivo el desorden. Por lo tanto, las interceptaciones a baja altitud significaron que los intentos deliberados de crear un apagón no afectarían el seguimiento y la guía del misil Sprint . Igual de importante, debido a que las propias ojivas del Sprint irían muy por debajo de esta altitud, sus bolas de fuego serían mucho más pequeñas y solo oscurecerían una pequeña parte del cielo. El radar tendría que sobrevivir a los efectos eléctricos de EMP , y se dedicó un esfuerzo significativo a esto. También significaba que las trayectorias de los tubos de amenaza tendrían que calcularse rápidamente, antes o entre períodos de apagón, y el seguimiento final de las ojivas en los 10 segundos aproximadamente entre despejar el desorden y alcanzar sus objetivos. Esto exigía una computadora de muy alto rendimiento, una que no existía en ese momento.

La pieza central del sistema Nike-X era MAR, que utilizaba el entonces nuevo concepto de matriz activa escaneada electrónicamente (AESA) para permitirle generar múltiples haces de radar virtuales, simulando cualquier número de radares mecánicos necesarios. Mientras que un rayo escaneaba el cielo en busca de nuevos objetivos, se formaron otros para examinar los tubos de amenaza y generar información de seguimiento de alta calidad muy temprano en el combate. Se formaron más rayos para rastrear los vehículos recreativos una vez que los habían seleccionado, y aún más para rastrear a los Sprints en su camino hacia las intercepciones. Para que todo este trabajo funcione, MAR requería capacidades de procesamiento de datos a un nivel sin precedentes, por lo que Bell propuso construir el sistema utilizando circuitos integrados de pequeña escala con lógica resistor-transistor recientemente inventados . Nike-X centralizó los sistemas de control de batalla en sus Centros de Defensa, que consisten en un MAR y su Sistema de Procesamiento de Datos del Centro de Defensa (DCDPS) subterráneo asociado.

Debido a que el Sprint fue diseñado para operar a corto alcance, una sola base no podría brindar protección a una ciudad típica de EE. UU., Dada la expansión urbana . Esto requirió que los lanzadores Sprint se distribuyeran por el área defendida. Debido a que un Sprint lanzado desde una base remota podría no ser visible para el MAR durante las etapas iniciales del lanzamiento, Bell propuso construir un radar mucho más simple en la mayoría de los sitios de lanzamiento, el Missile Site Radar (MSR). El MSR tendría suficiente potencia y lógica para generar pistas para sus misiles Sprint salientes y entregaría esa información al DCDPS utilizando líneas telefónicas y módems convencionales . Bell señaló que el MSR también podría proporcionar una mirada útil de segundo ángulo a los tubos de amenaza, lo que podría permitir que los señuelos se detecten antes. Utilizados como receptores de radio, también podrían triangular cualquier transmisión de radio proveniente del tubo de amenaza, que el enemigo podría usar como bloqueador de radar .

Cuando se propuso el sistema por primera vez, no estaba claro si los sistemas de matriz en fase podrían proporcionar la precisión necesaria para guiar los misiles hacia una interceptación exitosa a distancias muy largas. Los primeros conceptos retuvieron los radares de seguimiento de misiles de Zeus y los radares de seguimiento de objetivos (MTR y TTR) para este propósito. Al final, el MAR demostró ser más que capaz de la resolución requerida, y se eliminaron los radares adicionales.

Problemas y alternativas

Los cálculos mostraron repetidamente que los refugios de lluvia radiactiva simples como este salvarían a muchos más civiles que una defensa activa como Nike-X, y por mucho menos dinero.

Nike-X se había definido a principios de la década de 1960 como un sistema para defender las ciudades y los centros industriales de Estados Unidos contra un fuerte ataque soviético durante la década de 1970. Para 1965, las crecientes flotas de misiles balísticos intercontinentales en los inventarios de los Estados Unidos y la URSS estaban encareciendo mucho el costo de tal sistema. NIE 11-8-63, publicado el 18 de octubre de 1963, estimó que los soviéticos tendrían 400-700 misiles balísticos intercontinentales desplegados en 1969, y su despliegue finalmente alcanzó los 1.601 lanzadores, limitados por los acuerdos SALT .

Si bien se podría esperar que Nike-X los atacara con una relación de intercambio razonable de 1 a 1, en comparación con el 20 a 1 de Zeus, solo podía hacerlo en un área limitada. La mayoría de los escenarios de implementación a nivel nacional contenían miles de misiles Sprint que protegían solo las ciudades más grandes de EE. UU. Tal sistema costaría aproximadamente $ 40 mil millones para construir ($ 338 mil millones en 2021, aproximadamente la mitad del presupuesto militar anual).

Esto llevó a más estudios del sistema para tratar de determinar si un ABM sería la forma adecuada de salvar vidas, o si había algún otro plan que haría lo mismo por menos dinero. En el caso de Zeus, por ejemplo, estaba claro que construir más refugios de lluvia sería menos costoso y salvaría más vidas. Un importante informe sobre el tema de PSAC en octubre de 1961 señaló este punto, sugiriendo que Zeus sin refugios era inútil, y que tener a Zeus podría llevar a Estados Unidos a "introducir suposiciones peligrosamente engañosas sobre la capacidad de Estados Unidos para proteger sus ciudades".

Esto llevó a una serie de modelos cada vez más sofisticados para predecir mejor la efectividad de un sistema ABM y lo que haría la oposición para mejorar su desempeño contra él. Un desarrollo clave fue la teoría Prim-Read , que proporcionó una solución completamente matemática para generar el diseño defensivo ideal. Usando un diseño Prim-Read para Nike-X, el general de brigada de la Fuerza Aérea Glenn Kent comenzó a considerar las respuestas soviéticas. Su informe de 1964 produjo una relación de intercambio de costos que requería $ 2 de defensa por cada $ 1 de ofensa si se quería limitar las bajas estadounidenses al 30 por ciento de la población. El costo aumentó a 6 a 1 si Estados Unidos deseaba limitar las bajas al 10 por ciento. Los ABM solo serían más baratos que los ICBM si EE. UU. Estuviera dispuesto a permitir que más de la mitad de su población muriera en el intercambio. Cuando se dio cuenta de que estaba usando tipos de cambio obsoletos para el rublo soviético , la relación de cambio para la tasa de bajas del 30 por ciento saltó a 20 a 1.

Como el costo de derrotar a Nike-X construyendo más ICBM fue menor que el costo de construir Nike-X para contrarrestarlos, los revisores concluyeron que la construcción de un sistema ABM simplemente impulsaría a los soviéticos a construir más ICBM. Esto generó serias preocupaciones sobre una nueva carrera armamentista , que se creía que aumentaría las posibilidades de una guerra accidental. Cuando se le presentaron los números a McNamara, según Kent:

[Él] observó que esta era una carrera que probablemente no ganaríamos y que deberíamos evitar. Señaló que, de hecho, sería difícil mantener el rumbo con una estrategia que tuviera como objetivo limitar el daño. Los detractores proclamarían que, con el 70 por ciento de los sobrevivientes, habría más de 60 millones de muertos.

A pesar de sus capacidades técnicas, Nike-X todavía compartía un problema aparentemente intratable que se había notado por primera vez con Zeus. Frente a un sistema ABM, los soviéticos cambiarían sus prioridades de orientación para maximizar el daño, atacando ciudades más pequeñas e indefensas, por ejemplo. Otra solución fue dejar caer sus ojivas justo fuera del alcance de los misiles defensivos, contra el viento del objetivo. Las explosiones terrestres arrojarían enormes cantidades de polvo radiactivo al aire, provocando una lluvia radiactiva que sería casi tan mortal como un ataque directo. Esto haría que el sistema ABM fuera esencialmente inútil a menos que las ciudades también estuvieran ampliamente protegidas de la lluvia radiactiva. Esos mismos refugios antiaéreos salvarían muchas vidas por sí solos, hasta el punto de que el ABM parecía casi superfluo. Mientras informaba al Congreso sobre el tema en la primavera de 1964, McNamara señaló:

Se estima que un sistema de alojamiento a un costo de $ 2 mil millones salvaría 48,5 millones de vidas. El costo por vida salvada sería de aproximadamente $ 40,00. Un sistema de defensa de misiles balísticos activo costaría alrededor de $ 18 mil millones y salvaría aproximadamente 27,8 millones de vidas. El costo por vida salvada en este caso sería de aproximadamente $ 700. ... Yo personalmente nunca recomendaré un programa anti-misiles balísticos intercontinentales a menos que lo acompañe un programa de consecuencias. Creo que incluso si no tenemos un programa anti-misiles balísticos intercontinentales, deberíamos seguir adelante con el programa de refugios de lluvia radiactiva.

Bajo cualquier conjunto razonable de suposiciones, incluso un sistema avanzado como Nike-X ofrecía solo una protección marginal y lo hacía por enormes costos. Alrededor de 1965, el ABM se convirtió en lo que un historiador llama una "tecnología en busca de una misión". A principios de 1965, el Ejército lanzó una serie de estudios para encontrar un concepto de misión que condujera al despliegue.

Hardpoint y Hardsite

Para un rendimiento aún mayor, el concepto Hardsite reemplazó a Sprint con HiBEX, que podía acelerar hasta 400 g .

Uno de los planes de despliegue originales de Zeus había sido un sistema defensivo para SAC . La Fuerza Aérea argumentó en contra de tal sistema, a favor de construir más misiles balísticos intercontinentales propios. Su lógica era que cada misil soviético lanzado en un ataque de contrafuerza podía destruir un solo misil estadounidense. Si ambas fuerzas tuvieran un número similar de misiles, tal ataque dejaría a ambas fuerzas con pocos misiles restantes para lanzar un contraataque. Agregar a Zeus reduciría la cantidad de pérdidas en el lado estadounidense, lo que ayudaría a garantizar que sobreviviera una fuerza de contraataque. Lo mismo sucedería si Estados Unidos construyera más misiles balísticos intercontinentales. La Fuerza Aérea estaba mucho más interesada en construir sus propios misiles que los del Ejército, especialmente en el caso de Zeus, que parecía ser fácilmente burlado.

Las cosas cambiaron a principios de la década de 1960 cuando McNamara impuso límites a la flota de la Fuerza Aérea de 1,000 misiles Minuteman y 54 Titan II . Esto significaba que la Fuerza Aérea no podía responder a los nuevos misiles soviéticos construyendo más propios. Una amenaza aún mayor existencial en Minuteman que los misiles soviéticos fue la Marina de los EE.UU. 's Polaris misiles flota, cuya invulnerabilidad dado lugar a preguntas acerca de la necesidad de que los misiles balísticos intercontinentales basados en tierra. La Fuerza Aérea respondió cambiando de misión; el cada vez más preciso Minuteman tenía ahora la tarea de atacar los silos de misiles soviéticos, lo que los misiles menos precisos de la Armada no podían hacer. Si la fuerza iba a llevar a cabo esta misión, tenía que haber la expectativa de que suficientes misiles pudieran sobrevivir a un ataque soviético para un contraataque exitoso. Un ABM podría proporcionar esa seguridad.

Una nueva mirada a este concepto comenzó en ARPA alrededor de 1963–64 bajo el nombre de Hardpoint. Esto llevó a la construcción del radar de matriz de demostración Hardpoint y un concepto de misil aún más rápido conocido como HiBEX . Esto resultó lo suficientemente interesante para que el Ejército y la Fuerza Aérea colaboraran en un estudio de seguimiento, Hardsite. El primer concepto de Hardsite, HSD-I, consideró la defensa de bases dentro de áreas urbanas que tendrían protección Nike-X de todos modos. Un ejemplo podría ser un centro de mando y control de SAC o un aeródromo en las afueras de una ciudad. El segundo estudio, HSD-II, consideró la protección de bases aisladas como campos de misiles. La mayor parte del trabajo de seguimiento se centró en el concepto HSD-II.

HSD-II propuso construir pequeñas bases Sprint cerca de los campos Minuteman. Las ojivas entrantes serían rastreadas hasta el último momento posible, ordenándolas por completo y generando pistas de alta precisión. Dado que las ojivas tenían que aterrizar a una corta distancia de un silo de misiles para dañarlo, cualquier ojiva que pudiera verse cayendo fuera de esa área simplemente se ignoraba; solo aquellos que ingresaban al "Volumen de protección del sitio" debían ser atacados. En ese momento, los sistemas de navegación inercial (INS) soviéticos no eran particularmente precisos. Esto actuó como un multiplicador de fuerza , permitiendo que algunos Sprints se defendieran de muchos misiles balísticos intercontinentales.

Aunque inicialmente apoyó el concepto de Hardsite, en 1966 la Fuerza Aérea llegó a oponerse a él en gran parte por las mismas razones por las que se había opuesto a Zeus en el mismo papel. Si se iba a gastar dinero en proteger a Minuteman, sentían que la Fuerza Aérea gastaría mejor el dinero que el Ejército. Como señaló Morton Halperin :

En parte, esto fue una reacción refleja, un deseo de que los misiles de la Fuerza Aérea no estuvieran protegidos por ABM del "Ejército". ... La Fuerza Aérea claramente prefirió que los fondos para la defensa antimisiles fueran utilizados por la Fuerza Aérea para desarrollar nuevos silos de roca dura o sistemas móviles.

Defensa de la ciudad pequeña, PAR

PARCS fue diseñado originalmente para ofrecer cobertura de radar en un área grande, reduciendo el costo de los radares en cada sitio en una red SCD.

Durante la fase de desarrollo del proyecto, la ubicación y el tamaño de las bases Nike-X se convirtieron en una de las principales quejas de las ciudades más pequeñas. Originalmente destinado a proteger solo las áreas urbanas más grandes, Nike-X fue diseñado para ser construido en un tamaño muy grande con muchos misiles controlados por una computadora costosa y una red de radar. Los sitios más pequeños debían dejarse indefensos en el concepto original de Nike-X, ya que el sistema era simplemente demasiado caro de construir con solo unos pocos interceptores. Estas ciudades se quejaron de que no solo las dejaban abiertas al ataque, sino que su falta de defensas podría convertirlas en objetivos principales. Esto condujo a una serie de estudios sobre el concepto Small City Defense (SCD). En 1964, el SCD se había convertido en parte de los planes de implementación básicos de Nike-X, y a cada ciudad importante se le proporcionó algún nivel de sistema defensivo.

El SCD consistiría principalmente en una sola batería autónoma centrada en un MAR reducido llamado TACMAR (TACtical MAR), junto con un sistema de procesamiento de datos simplificado conocido como Procesador de datos local (LDP). Este era esencialmente el DCDP con menos módulos instalados, lo que reducía la cantidad de pistas que podía compilar y la cantidad de ordenación que podía manejar. Para reducir aún más los costos, Bell luego reemplazó el MAR reducido por un MSR mejorado, el "MSR autónomo". Estudiaron una amplia variedad de implementaciones potenciales, comenzando con sistemas como la propuesta original de Nike-X sin SCD, hasta implementaciones que ofrecen protección completa en los EE. UU. Continentales con muchos módulos SCD de varios tipos y tamaños. Las implementaciones se organizaron de modo que pudieran construirse en fases, trabajando hasta lograr una cobertura completa.

Una cuestión que surgió de estos estudios fue el problema de proporcionar una alerta temprana a los sitios de SCD. Los radares MSR del SCD proporcionaron detección a quizás 100 millas (160 km), lo que significaba que los objetivos aparecerían en sus radares solo unos segundos antes de que tuvieran que llevarse a cabo los lanzamientos. En un escenario de ataque furtivo, no habría tiempo suficiente para recibir la autoridad de mando para el lanzamiento de armas nucleares. Esto significaba que las bases requerirían el lanzamiento con una autoridad de alerta , lo cual era políticamente inaceptable.

Esto condujo a propuestas para un nuevo radar dedicado exclusivamente a la función de alerta temprana, determinando solo qué MAR o SCD tendría que hacer frente a la amenaza en última instancia. Utilizado principalmente en los primeros minutos del ataque, y no responsable de los enfrentamientos, el sistema podría considerarse desechable y no necesitaba nada como la sofisticación o el endurecimiento del MAR. Esto llevó al radar de adquisición de perímetro (PAR), que operaría dispositivos electrónicos más baratos en frecuencias VHF .

Ataques de rayos X, Zeus EX

Zeus EX, más tarde conocido como Spartan, fue el último desarrollo del Nike Zeus original.

Las explosiones a gran altitud que habían causado tanta preocupación a Nike Zeus debido al apagón se estudiaron más a fondo a principios de la década de 1960 y dieron lugar a una nueva posibilidad para la defensa antimisiles. Cuando una ojiva nuclear explota en una atmósfera densa, sus rayos X iniciales de alta energía ionizan el aire, bloqueando otros rayos X. En las capas más altas de la atmósfera, hay muy poco gas para que esto ocurra y los rayos X pueden viajar largas distancias. Una exposición suficiente a los rayos X de un RV puede dañar sus escudos térmicos .

A finales de 1964, Bell estaba considerando el papel de un misil Zeus con rayos X en el sistema Nike-X. Un informe de enero de 1965 describe esta posibilidad, señalando que tendría que tener una ojiva mucho más grande dedicada a la producción de rayos X, y tendría que operar a altitudes más altas para maximizar el efecto. Una ventaja importante fue que las necesidades de precisión se redujeron mucho, desde un mínimo de unos 800 pies (240 m) para el ataque basado en neutrones del Zeus original, a algo del orden de unas pocas millas. Esto significó que los límites de alcance del Zeus original, que se definieron por la precisión de los radares a aproximadamente 75 millas (121 km), se redujeron en gran medida. Esto, a su vez, significó que se podría usar un radar menos sofisticado, uno con una precisión del orden de una milla en lugar de pies, que podría construirse de manera mucho menos costosa utilizando partes de VHF.

Este Nike Zeus de rango extendido, o Zeus EX para abreviar, podría brindar protección en un área más amplia, reduciendo la cantidad de bases necesarias para brindar defensa en todo el país. El trabajo en este concepto continuó a lo largo de la década de 1960, y finalmente se convirtió en el arma principal en el siguiente sistema Sentinel y en el sistema Sentinel modificado que luego pasó a llamarse Safeguard .

Enésimo país, DEPEX, I-67

En febrero de 1965, el Ejército le pidió a Bell que considerara diferentes conceptos de despliegue en el marco del estudio Nth Country. Este examinó qué tipo de sistema sería necesario para proporcionar protección contra un ataque sencillo con un número limitado de ojivas. Con Zeus EX, algunas bases podrían proporcionar cobertura para todo EE. UU. El sistema sería incapaz de lidiar con un gran número de ojivas, pero eso no era una preocupación para un sistema que solo tendría la tarea de combatir pequeños ataques.

Con solo una pequeña cantidad de objetivos, no se necesitaba el MAR completo y Bell inicialmente propuso TACMAR para satisfacer esta necesidad. Esto tendría un rango de detección más corto, por lo que se necesitaría un radar de largo alcance como PAR para la detección temprana. Los sitios de misiles consistirían en un solo TACMAR junto con unos 20 misiles Zeus EX. En octubre de 1965, el TACMAR fue reemplazado por el MSR actualizado de los estudios SCD. Dado que este radar tenía un alcance incluso más corto que el TACMAR, no se podía esperar que generara información de seguimiento a tiempo para un lanzamiento de Zeus EX. Por lo tanto, PAR tendría que actualizarse para tener una mayor precisión y poder de procesamiento para generar pistas que se traspasarían a los MSR. Durante este mismo tiempo, Bell había notado problemas con los radares de longitud de onda larga en presencia de un apagón del radar. Ambas cuestiones abogaron por un cambio de las frecuencias VHF a UHF para el PAR.

El trabajo adicional en este sentido condujo al Estudio de implementación de Nike-X, o DEPEX. DEPEX describió una implementación que comenzó de manera muy similar a Nth Country, con algunas bases que usaban principalmente Nike EX para proporcionar una cubierta liviana, pero que también incluía características de diseño que permitían agregar más bases a medida que cambiaba la naturaleza de la amenaza. El estudio describió una secuencia de despliegue de cuatro fases que agregó más y más defensas terminales a medida que la sofisticación de los misiles Nth Country aumentaba con el tiempo.

En diciembre de 1966, el Ejército le pidió a Bell que preparara un concepto de despliegue detallado que combinara la defensa ligera de Nth Country con la defensa puntual de Hardsite. El 17 de enero de 1967, se convirtió en el proyecto I-67, que entregó sus resultados el 5 de julio. La I-67 era esencialmente el Nth Country pero con más bases cerca de los campos de Minuteman, armados principalmente con Sprint. Las bases Zeus de área amplia y Sprint de corto alcance serían compatibles con la red PAR.

Presión continua para desplegar

Robert McNamara se había resistido a la presión de desplegar a Zeus sabiendo que tendría poco efecto en el mundo real, y se enfrentó al mismo problema con Nike-X cuatro años después.

Los contornos básicos de estos diversos estudios se estaban aclarando en 1966. La fuerte defensa de las propuestas originales de Nike-X costaría alrededor de $ 40 mil millones ($ 319 mil millones en 2021) y ofrecería protección limitada y prevención de daños en un ataque total, pero sería Se espera que rompa o derrote por completo cualquier ataque más pequeño. La delgada defensa de Nth Country sería mucho menos costosa, alrededor de $ 5 mil millones ($ 40 mil millones en 2021), pero solo tendría algún efecto en ciertos escenarios limitados. Finalmente, los conceptos de Hardsite costarían aproximadamente lo mismo que la defensa delgada y proporcionarían cierta protección contra una determinada clase de ataques de contrafuerza.

Ninguno de estos conceptos parecía valer la pena desplegar, pero hubo una presión considerable de grupos del Congreso dominados por halcones que continuaron forzando el desarrollo del ABM incluso cuando McNamara y el presidente Johnson no lo habían pedido. El debate se extendió al público y generó comentarios sobre una "brecha ABM", especialmente por parte del gobernador republicano George W. Romney . La Fuerza Aérea continuó su oposición al concepto de ABM, habiendo criticado previamente sus esfuerzos anteriores en la prensa, pero la construcción de los sistemas A-35 ABM alrededor de Tallin y Moscú anuló su oposición. El Estado Mayor Conjunto (JCS) utilizó el ABM soviético como argumento para el despliegue, ya que anteriormente no había tenido una opinión firme sobre el asunto.

McNamara intentó hacer un cortocircuito en el despliegue a principios de 1966 al afirmar que el único programa que tenía una rentabilidad razonable era la defensa delgada contra los chinos, y luego señaló que no había prisa por construir un sistema de este tipo como lo sería algún tiempo antes. tenían un misil balístico intercontinental. Anulándolo, el Congreso proporcionó $ 167,9 millones ($ 1 mil millones en 2021) para la producción inmediata del concepto Nike-X original. McNamara y Johnson se reunieron sobre el tema el 3 de noviembre de 1966, y McNamara convenció una vez más a Johnson de que el sistema no podía justificar el costo de implementación. McNamara encabezó el contraataque esperado de Romney convocando una conferencia de prensa sobre el tema de los ABM soviéticos y declarando que el nuevo Minuteman III y Poseidon SLBM garantizaría que el sistema soviético se vea abrumado.

Se convocó otra reunión sobre el tema el 6 de diciembre de 1966, a la que asistieron Johnson, McNamara, el subsecretario de Defensa Cyrus Vance , Walt Rostow de la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) y el Estado Mayor Conjunto. Rostow se puso del lado del JCS y parecía que el desarrollo comenzaría. Sin embargo, McNamara describió una vez más los problemas y afirmó que la forma más sencilla de cerrar la brecha de ABM era simplemente construir más misiles balísticos intercontinentales, lo que hacía que el sistema soviético fuera impotente y una gran pérdida de dinero. Luego propuso que el dinero dejado de lado por el Congreso para el despliegue se utilice para estudios de despliegue inicial mientras Estados Unidos intentaba negociar un tratado de limitación de armas. Johnson estuvo de acuerdo con este compromiso y ordenó al secretario de Estado Dean Rusk que iniciara negociaciones con los soviéticos.

Nike-X se convierte en Sentinel

En 1967, el debate sobre los sistemas ABM se había convertido en un importante tema de política pública, con un debate casi continuo sobre el tema en periódicos y revistas. Fue en medio de estos debates, el 17 de junio de 1967, cuando los chinos probaron su primera bomba H en la Prueba No. 6 . De repente, el concepto de país N ya no era simplemente teórico. McNamara aprovechó este evento como una forma de desviar las críticas por la falta de despliegue sin dejar de mantener los costos bajo control. El 18 de septiembre de 1967, anunció que Nike-X ahora se conocería como Sentinel, y describió los planes de implementación en líneas generales siguiendo el concepto I-67.

Pruebas

Aunque el concepto original de Nike-X fue cancelado, algunos de sus componentes fueron construidos y probados como parte de Nike-X y el siguiente Sentinel. MAR, MSR, Sprint y Spartan fueron los programas principales durante el período Nike-X.

MAR

MAR-I en White Sands, visto mirando hacia el sur-suroeste. El transmisor está en la pequeña cúpula de la derecha, con su receptor asociado en la cúpula principal encima. Los elementos llenan solo una pequeña área de los contornos originales de la antena.

El trabajo en ZMAR ya estaba en marcha a principios de la década de 1960, antes de que McNamara cancelara Zeus en 1963. Se ofrecieron contratos iniciales a Sylvania y General Electric (GE), quienes construyeron sistemas experimentales que consistían en una sola fila de elementos, esencialmente una porción de una formación. El diseño de Sylvania usó cambio de fase MOSAR usando retrasos de tiempo, mientras que GE usó un "nuevo sistema de escaneo de modulación". El sistema de Sylvania ganó un contrato para un sistema de prueba, que se convirtió en MAR-I cuando Nike-X reemplazó a Zeus.

Para ahorrar dinero, el prototipo MAR-I solo instalaría elementos de antena para la sección interior de la antena original de 40 pies (12 m) de diámetro, poblando la central de 25 pies (7,6 m). Esto tuvo el efecto secundario de reducir el número de elementos de antena de 6.405 a 2.245, pero no cambiaría la lógica de control básica. El número de elementos en la cara del transmisor se redujo de manera similar. Un MAR de cuatro lados de tamaño completo requeriría que se conectaran individualmente a mano 25.620 amplificadores paramétricos , por lo que la construcción del MAR-I más pequeño redujo en gran medida el costo y el tiempo de construcción. Ambas antenas se construyeron a tamaño completo y se pueden ampliar a un rendimiento MAR completo en cualquier momento. A pesar de estos métodos de reducción de costos, la construcción de MAR-I costó aproximadamente $ 100 millones ($ 834 millones en 2021).

Ya se había seleccionado un sitio de prueba para MAR-I en WSMR, aproximadamente a una milla de la Ruta 70 de los EE. UU . Y a unas 25 millas (40 km) al norte de los principales sitios de lanzamiento de misiles del Ejército a lo largo de la Ruta 2 de WSMR (Nike Avenue). Se construyó una nueva carretera, WSMR Route 15, para conectar el MAR-I al Complejo de Lanzamiento 38 (LC38), el sitio de lanzamiento de Zeus. La ubicación norte de MAR-I significó que el MAR vería los muchos lanzamientos de cohetes que tienen lugar en los sitios del Ejército al sur, así como los misiles objetivo que se lanzaron hacia ellos desde el norte desde el Complejo de Lanzamiento de Green River en Utah.

Dado que MAR era fundamental para todo el sistema Nike-X, tenía que sobrevivir a los ataques dirigidos al propio radar. En ese momento, la respuesta de los edificios reforzados al choque nuclear no se entendía bien, y el edificio MAR-I era extremadamente fuerte. Consistía en una gran cúpula hemisférica central de hormigón armado de 10 pies (3,0 m) de espesor con cúpulas similares pero más pequeñas dispuestas en las esquinas de un cuadrado que delimitaba la cúpula central. La cúpula central contenía las matrices de receptores y las cúpulas más pequeñas, los transmisores. El concepto se diseñó para permitir la integración de un transmisor y un receptor en cualquiera de las caras para proporcionar una amplia cobertura alrededor del sitio del radar. Como sitio de prueba, MAR-I solo instaló el equipo en el lado noroeste, aunque se tomaron medidas para un segundo conjunto en el lado noreste que nunca se usó. Una valla alta y desordenada rodeaba el edificio, evitando los reflejos de las montañas cercanas.

La palada inicial en el sitio MAR-I comenzó en marzo de 1963 y la construcción avanzó rápidamente. El radar se encendió por primera vez en junio de 1964 y logró su primer seguimiento exitoso el 11 de septiembre de 1964, rastreando y rompiendo repetidamente el bloqueo de un objetivo de globo durante un período de 50 minutos. Sin embargo, el sistema demostró una confiabilidad muy baja en los amplificadores de tubo de onda viajera (TWT) del transmisor , lo que llevó a un rediseño y reinstalación extremadamente costosos. Una vez actualizado, MAR-I demostró que el sistema funcionaría como se esperaba; podía generar múltiples haces de radar virtual, podía generar simultáneamente diferentes tipos de haces para detección, seguimiento y discriminación al mismo tiempo, y tenía la precisión y velocidad necesarias para generar muchas pistas.

Para entonces, el trabajo ya había comenzado en MAR-II en Kwajalein; construido por General Electric, se diferenciaba en forma y en su sistema de dirección de haz. El prototipo MAR-II se construyó en un terreno recuperado al oeste del sitio original de Zeus. MAR-II se construyó en una pirámide con la mitad trasera removida. Al igual que MAR-I, para ahorrar dinero, MAR-II estaría equipado con un solo conjunto de elementos transmisores y receptores, pero con todo el cableado en su lugar en caso de que tuvieran que actualizarse en el futuro. Nike-X se canceló antes de que se completara MAR-II, y el edificio semiacabado se utilizó en su lugar como una instalación de almacenamiento con clima controlado.

Las pruebas en MAR-I duraron hasta el 30 de septiembre de 1967. Continuó utilizándose a un nivel inferior como parte de los desarrollos de Sentinel. Este trabajo terminó en mayo de 1969, cuando se suspendió la instalación. En noviembre, el edificio fue rediseñado como el principal refugio de lluvia radiactiva para todos en la Base de la Fuerza Aérea de Holloman , a unas 25 millas (40 km) al este. Para albergar a los 5.800 empleados y sus dependientes, a partir de 1970 se vació por completo el radar y sus áreas subterráneas de equipos. A principios de la década de 1980, el sitio se seleccionó como base para la instalación de prueba de sistemas láser de alta energía y se reconstruyó ampliamente.

En 1972, Stirling Colgate , profesor de New Mexico Tech , escribió una carta a Science proponiendo salvar MAR. Sintió que, después de un pequeño reajuste, sería un excelente instrumento de radioastronomía para observar la línea del hidrógeno . La sugerencia de Colgate nunca fue adoptada, pero más de 2000 de los amplificadores paramétricos de Western Electric que manejaban el sistema terminaron siendo rescatados por la universidad. Aproximadamente una docena de estos encontraron su camino hacia el campo de la astronomía, incluido el detector de supernovas de Colgate , SNORT.

Aproximadamente 2,000 permanecieron almacenados en New Mexico Tech hasta 1980. Un ensayo en ese momento descubrió que había más de una onza de oro en cada uno, y las existencias restantes se fundieron para producir $ 941,966 para la universidad ($ 3 millones en 2021). . El dinero se utilizó para construir una nueva ala en el Workman Center de la universidad, conocido extraoficialmente como el "Edificio Dorado".

MSR

El prototipo de MSR se construyó sobre la pirámide blanca en el edificio a la izquierda del centro en esta imagen. Esto se utilizó en la década de 1970, cuando se cerró el programa Safeguard. Pronto se reactivó para probar una versión más pequeña de MSR conocida como Site Defense Radar (SDR), que se puede ver justo a la derecha del MSR.

Bell realizó estudios para identificar el punto óptimo para el MSR que le permitiría tener suficiente funcionalidad para ser útil en diferentes etapas del ataque, además de ser lo suficientemente económico como para justificar su existencia en un sistema dominado por MAR. Esto llevó a una propuesta inicial para un sistema de banda S que utiliza escaneo pasivo (PESA) que se envió en octubre de 1963. De las siete propuestas recibidas, Raytheon ganó el contrato de desarrollo en diciembre de 1963, y Varian proporcionó los klistrones de alta potencia (twystrons ) para el transmisor.

Se desarrolló un diseño de prototipo inicial entre enero y mayo de 1964. Cuando se usó con MAR, el MSR solo necesitaba un corto alcance, suficiente para entregar los misiles Sprint. Esto llevó a un diseño con una potencia radiada limitada. Para Small City Defense, esto no ofrecería suficiente poder para adquirir las ojivas a un alcance razonable. Esto llevó a un diseño mejorado con cinco veces la potencia del transmisor, que se envió a Raytheon en mayo de 1965. Una nueva actualización en mayo de 1966 incluyó las computadoras de control de batalla y otras características del sistema SCD.

El sistema Zeus anterior había ocupado la mayor parte de la tierra disponible en la propia isla Kwajalein, por lo que los lanzadores de misiles y el MSR debían construirse en la isla Meck , a unas 20 millas (32 km) al norte. Este sitio albergaría un MSR completo, lo que permitiría al Ejército probar despliegues de MSR alojados en MAR (utilizando MAR-II) y autónomos. Se construyó un segundo sitio de lanzamiento en la isla Illeginni , a 17,5 millas (28,2 km) al noroeste de Meck, con dos lanzadores Sprint y dos Spartan. Se instalaron tres estaciones de cámara construidas para grabar los lanzamientos de Illeginni, y se siguen utilizando a partir de 2017.

La construcción del sitio de lanzamiento en Meck comenzó a fines de 1967. En esta instalación, la mayor parte del sistema se construyó sobre el suelo en un edificio rectangular de una sola planta. El MSR se construyó en una extensión cuadrada en la esquina noroeste del techo, con dos lados en ángulo hacia atrás para formar una forma de media pirámide donde se montaron las antenas. Se construyeron pequeñas vallas de desorden al norte y noroeste, y el lado occidental miraba hacia el agua, que estaba a solo unas pocas decenas de metros del edificio. Illeginni no tenía un sitio de radar; fue operado de forma remota desde Meck.

pique

La subescala Squirt se utilizó para probar los conceptos de Sprint.

El 1 de octubre de 1962, la oficina de Nike de Bell envió especificaciones para un misil de alta velocidad a tres contratistas. Las respuestas se recibieron el 1 de febrero de 1963 y Martin Marietta fue seleccionado como el licitador ganador el 18 de marzo.

Sprint finalmente demostró ser el desafío técnico más difícil del sistema Nike-X. Diseñado para interceptar ojivas entrantes a una altitud de aproximadamente 45.000 pies (14.000 m), tenía que tener una aceleración y velocidad inigualables. Esto provocó enormes problemas en los materiales, los controles e incluso en la recepción de señales de radio a través del aire ionizado alrededor del misil. El programa de desarrollo se denominó "pura agonía".

En los planes originales de Nike-X, Sprint era el arma principal y, por lo tanto, se consideraba un desarrollo de muy alta prioridad. Para acelerar el desarrollo, se probó una versión de subescala de Sprint conocida como Squirt en Launch Complex 37 en White Sands, la antigua área de prueba de Nike Ajax / Hercules. Se dispararon un total de cinco Squirts entre el 6 de noviembre de 1964 y 1965. El primer vehículo de prueba de propulsión Sprint (PTV) se lanzó desde otra área en el mismo complejo el 17 de noviembre de 1965, solo 25 meses después de que se firmara el diseño final. Las pruebas de velocidad eran anteriores a la construcción de un MSR, y los misiles fueron guiados inicialmente por radares Zeus TTR y MTR. Las pruebas continuaron bajo Safeguard, con un total de 42 vuelos de prueba en White Sands y otros 34 en Kwajalein.

espartano

Zeus B había sido probado tanto en White Sands como en la base de Zeus en Kwajalein. Para Nike-X, se planeó el modelo EX de rango extendido, que reemplazó la segunda etapa de Zeus con un modelo más grande que proporcionó más empuje a través de la sección media de la fase de impulso. También conocido como DM-15X2, el EX pasó a llamarse Spartan en enero de 1967. El Spartan nunca voló como parte del Nike-X original, y su primer vuelo en marzo de 1968 tuvo lugar bajo Sentinel.

Prueba de reentrada

Las pruebas RMP-2 a fines de la década de 1960 incluyeron las primeras pruebas MIRV de fuego real con vehículos de reentrada múltiple (MIRV).

Una de las razones del cambio de Zeus a Nike-X fue la preocupación de que los radares Zeus no pudieran distinguir entre la ojiva y un señuelo hasta que fuera demasiado tarde para el lanzamiento. Una solución a este problema fue el misil Sprint, que tenía el rendimiento necesario para esperar hasta que se completara el desorden. Otra posible solución era buscar algún tipo de firma de reentrada a través de los niveles más altos de la atmósfera que pudieran diferir entre una ojiva y un señuelo; en particular, parecía que la ablación del escudo térmico podría producir una firma clara que señalara la ojiva.

La fenomenología de reentrada era de interés tanto para el Ejército, ya que podría permitir que se llevara a cabo el desorden de largo alcance, como para la Fuerza Aérea, cuyos propios misiles balísticos intercontinentales podrían estar en riesgo de interceptación de largo alcance si los soviéticos explotaran un concepto similar. Un programa para probar estos conceptos fue una parte importante del Proyecto Defender de ARPA, especialmente el Proyecto PRESS, que comenzó en 1960. Esto llevó a la construcción de sistemas de radar de alta potencia en Roi-Namur , el punto más al norte del atolón de Kwajalein. Aunque los resultados permanecen clasificados, varias fuentes mencionan el hecho de que no se encontró una firma confiable de este tipo.

En 1964, Bell Labs formuló su propio conjunto de requisitos para el trabajo de radar en relación con Nike-X. Trabajando con el Ejército, la Fuerza Aérea, Lincoln Labs y ARPA, el Programa de Mediciones de Reentrada Nike-X (RMP) ejecutó una larga serie de mediciones de reentrada con los radares del Proyecto PRESS , especialmente TRADEX . Además, un avión Lockheed EC-121 Warning Star fue reacondicionado con telescopios ópticos e infrarrojos para pruebas de seguimiento óptico. La primera serie de pruebas, RMP-A, se centró en los vehículos modernos de reentrada cónica. Concluyó el 30 de junio de 1966. Estos demostraron que estos vehículos eran difíciles de discriminar debido a su baja resistencia. RMP-B funcionó entre 1967 y 1970, apoyado por 17 lanzamientos de Vandenberg, con una amplia variedad de formas de vehículos y ayudas de penetración.

El programa funcionó hasta la década de 1970, pero a finales de la de 1960, estaba claro que la discriminación de señuelos era un problema sin resolver, aunque algunas de las técnicas desarrolladas podrían ser útiles contra señuelos menos sofisticados. Este trabajo parece ser una de las principales razones por las que la delgada defensa de la I-67 se consideró valiosa. En ese momento, en 1967, ARPA pasó los radares PRESS al Ejército.

Descripción

Un despliegue típico de Nike-X en una ciudad importante habría consistido en varias baterías de misiles. Uno de ellos estaría equipado con el MAR y sus computadoras DCDP asociadas, mientras que los otros tendrían opcionalmente un MSR. Todos los sitios estaban conectados en red utilizando equipos de comunicaciones que funcionaban con anchos de banda de voz normales. Algunas de las bases más pequeñas se construirían al norte del MAR para brindar protección a esta estación central.

Casi todos los aspectos de la batalla serían gestionados por el DCDPS en la base MAR. La razón de esta centralización fue doble; una era que el sistema de radar era extremadamente complejo y caro y no podía construirse en grandes cantidades, la segunda era que las computadoras basadas en transistores necesarias para procesar los datos eran igualmente muy caras. Por lo tanto, Nike-X se basó en unos pocos sitios muy costosos y muchas baterías muy simplificadas.

MAR

MAR: tenía cubiertas protectoras que se deslizaban sobre los elementos de la antena, subiendo sobre los rieles desde su almacenamiento subterráneo.

MAR era un radar de matriz en fase de barrido electrónico activo de banda L. El MAR-I original se había construido en una cúpula fuertemente reforzada, pero los diseños posteriores consistían en dos formas de media pirámide, con los transmisores en una pirámide más pequeña frente a los receptores. La reducción en tamaño y complejidad fue el resultado de estudios sobre endurecimiento nuclear, especialmente los llevados a cabo como parte de la Operación Prairie Flat y la Operación Snowball en Alberta , donde se detonó una esfera de 500 toneladas cortas (450 t) de TNT para simular una Explosión nuclear.

MAR utilizó transmisores y receptores separados, una necesidad en ese momento debido al tamaño de las unidades de transmisión y recepción individuales y los sistemas de conmutación que serían necesarios. Cada antena transmisora ​​fue alimentada por su propio amplificador de potencia utilizando tubos de ondas viajeras con diodos de conmutación y líneas de banda que realizaban los retrasos. La señal de transmisión tenía tres partes en secuencia y los receptores tenían tres canales, uno sintonizado para cada parte de la cadena de pulsos. Esto permitió al receptor enviar cada parte de la señal a diferentes equipos de procesamiento, permitiendo la búsqueda, seguimiento y discriminación en un solo pulso.

MAR operaba en dos modos: vigilancia y participación. En el modo de vigilancia, el alcance se maximizó y cada rostro realizó un escaneo en aproximadamente 5 segundos. Las devoluciones se introdujeron en sistemas que extraían automáticamente el rango y la velocidad, y si la devolución se consideraba interesante, el sistema automáticamente iniciaba un seguimiento para la verificación de amenazas. Durante la fase de verificación de amenazas, el radar pasó más tiempo examinando los retornos en un esfuerzo por determinar con precisión la trayectoria y luego ignoró cualquier objeto que cayera fuera de su área.

Aquellos objetivos que representaban una amenaza activaban automáticamente el cambio al modo de interacción. Esto creó un nuevo rayo dirigido constantemente al objetivo, pasando su punto de enfoque a través del tubo de amenaza para detectar objetos individuales dentro de él. Los datos de estos rayos extrajeron los datos de velocidad a una computadora separada para intentar identificar la ojiva mientras los señuelos disminuían la velocidad en la atmósfera. Solo se construyó un Sistema de Procesamiento de Señal Coherente (CSPS), y para probarlo se conectó al Radar de Discriminación Zeus en Kwajalein.

Nike-X también consideró una versión reducida de MAR conocida como TACMAR. Se trataba esencialmente de un MAR con la mitad de los elementos conectados, lo que reducía su precio a costa de un rango de detección más corto. El equipo de procesamiento también se redujo en complejidad, careciendo de algunos de los procesamientos de discriminación más sofisticados. TACMAR se diseñó desde el principio para poder actualizarse a un rendimiento MAR completo si fuera necesario, especialmente a medida que crecía la sofisticación de la amenaza. MAR-II se describe a veces como el prototipo de TACMAR, pero existe una confusión considerable sobre este punto en las fuentes existentes.

MSR

El TACMSR en Mickelsen fue el único MSR completo construido. Los elementos de la antena solo llenan el centro de las áreas circulares; el área más grande estaba destinada a una posible expansión futura

Como se concibió inicialmente, MSR era un sistema de corto alcance para rastrear misiles Sprint antes de que aparecieran en la vista del MAR, además de ofrecer un objetivo secundario y un rol de rastreo de interferencias. En este concepto inicial, el MSR tendría un poder de procesamiento limitado, lo suficiente para crear pistas para retroalimentar al MAR. En la función de antiinterferencias, cada MAR y MSR medirían el ángulo con la interferencia.

El MSR era una matriz de barrido electrónico pasivo (PESA) de banda S , a diferencia del MAR de barrido activo. Un sistema PESA no puede (normalmente) generar múltiples señales como AESA, pero es mucho menos costoso de construir porque se usa un solo transmisor y receptor para todo el sistema. El mismo conjunto de antenas se puede utilizar fácilmente tanto para transmitir como para recibir, ya que el área detrás del conjunto está mucho menos abarrotada y tiene un amplio espacio para conmutar a pesar de los grandes interruptores de radiofrecuencia necesarios a este nivel de potencia.

A diferencia del MAR, que rastrearía objetivos principalmente desde el norte, el MSR rastrearía sus interceptores en todas las direcciones. El MSR se construyó así en una pirámide truncada de cuatro caras, con cualquiera o todas las caras que llevaban matrices de radar. Los sitios aislados, como el considerado en Hawai, normalmente tendrían matrices en las cuatro caras. Aquellos que estaban conectados en red en sistemas más densos podían reducir el número de rostros y obtener la misma información enviando datos de seguimiento de un sitio a otro.

pique

Sprint fue la pieza central del concepto Nike-X original, pero fue relegado a un papel secundario en Sentinel.

Sprint fue el arma principal de Nike-X como se concibió originalmente; se habría colocado en grupos alrededor de los objetivos defendidos por el sistema MAR. Cada misil estaba alojado en un silo subterráneo y fue impulsado al aire antes de ser lanzado por un pistón de gas. El misil fue inicialmente rastreado por el MSR local, que entregaría el rastreo al MAR tan pronto como se hiciera visible. Un transpondedor en el misil respondería a las señales del MAR o del MSR para proporcionar un retorno poderoso para un seguimiento preciso.

Aunque una de las principales preocupaciones del misil Sprint era la alta velocidad, el diseño no se optimizó para obtener la máxima energía, sino que se basó en la primera etapa (refuerzo) para proporcionar el mayor empuje posible. Esto dejó la segunda etapa (sostenedor) más ligera que óptima, para mejorar su maniobrabilidad. La puesta en escena estaba bajo control terrestre, con el propulsor cortado del cuerpo del misil por explosivos. El sustentador no necesariamente se encendió de inmediato, dependiendo del perfil de vuelo. Para el control, la primera etapa usó un sistema que inyectaba freón en el escape para causar vectorización de empuje para controlar el vuelo. La segunda etapa utilizó pequeñas paletas de aire para el control.

La primera etapa aceleró el misil a más de 100  g , alcanzando Mach 10 en unos pocos segundos. A estas velocidades, el calentamiento aerodinámico hizo que la capa exterior del fuselaje se calentara más que un soplete de oxiacetileno . La aceleración requerida requirió una nueva mezcla de combustible sólido que se quemó diez veces más rápido que los diseños contemporáneos como Pershing o Minuteman. La combustión del combustible y el calentamiento aerodinámico juntos crearon tanto calor que las señales de radio se atenuaron fuertemente a través del plasma ionizado resultante alrededor del cuerpo del misil. Se esperaba que la interceptación promedio tuviera lugar a unos 40.000 pies (12.000 m) en un rango de 10 millas náuticas (19 km; 12 millas) después de 10 segundos de tiempo de vuelo.

Se diseñaron dos ojivas para Sprint a partir de 1963, la W65 en Livermore y la W66 en Los Alamos . El W65 estaba entrando en las pruebas de la Fase 3 en octubre de 1965 con un rendimiento de diseño de alrededor de 5 kT, pero esto se canceló en enero de 1968 a favor del W66. Se informó que el rendimiento explosivo del W66 estuvo en el rango de "kilotones bajos", con varias referencias que afirman que fue de 1 a 20 kT. El W66 fue la primera bomba de radiación mejorada, o bomba de neutrones , que se desarrolló por completo; Fue probado a fines de la década de 1960 y entró en producción en junio de 1974.

Ver también

• Proyecto Nike , la oficina técnica que dirigía Nike-X.
• El sistema de misiles antibalísticos A-135 era el equivalente soviético de Nike-X.

Notas

Referencias

Citas

Bibliografía

enlaces externos

• "Army Air Defense Command" , parte de la serie "The Big Picture" del ejército de los EE. UU., Este episodio trata sobre el sistema ARADCOM en 1967. Una sección al final, comenzando en la marca de 22 minutos, analiza Nike-X, MAR, MSR, Zeus y Sprint. Darren McGavin narra.