A múlt hét végének egyik felkapott háborús híre volt, hogy az ukrán légvédelem első alkalommal lehetett képes lelőni egy Kinzsal hiperszonikus rakétát. De tényleg akkora fegyvertény volt ez? Az orosz hiperszonikus fegyverekről valószínűleg a legtöbb olvasónk hallott már, és ezek sokszor játsszák a mindent vivő aduász szerepét, amikor az orosz és az amerikai haderő képességeinek összehasonlításáról van szó. Főleg oroszpárti berkekben dívik, hogy ezekre valóságos csodafegyverekként hivatkoznak, amelyek ellen nincs Amerikának ellenszere, és ily módon akár egy NATO-Oroszország háborúban is döntő szerepet játszhatnának. Valóban?
Először is, mit nevezünk modern hiperszonikus fegyvernek? A hiperszonikus kifejezés önmagában csak a sebességre vonatkozik: a hangsebesség ötszörösénél (azaz 5 Machnál) nagyobb sebességre képes fegyvereket nevezik hiperszonikusnak. (A hangsebesség 1-5-szöröse közötti tartomány pedig a szuperszonikus sebesség világa, de érdemes megjegyezni, hogy ezek nem teljesen egzakt számok, hiszen a hang sebessége a levegő sűrűségétől és más tényezőktől is függ, tengerszinten nagyjából 1200 kilométer/óra a hangsebesség, de 15 kilométer magasan már csak körülbelül 1060.). Azonban ha csak ennyi lenne a kritérium, akkor már rengeteg hiperszonikus fegyver lett volna a történelemben, hiszen például egy harcászati ballisztikus rakéta pályájának legnagyobb szakaszán ilyen sebességekkel halad, e nélkül nem is lenne képes kilépni az űrbe, hogy onnan visszatérve rázuhanjon a célpontjára. (Ha úgy vesszük, akkor a hitleri Németország is rendelkezett hiperszonikus fegyverrel a V-2 rakéta képében, amely megközelítette a világűr határát, és pályájának egyes szakaszain elérhette a hiperszonikus sebességet.)
Nem elég gyorsnak lenni
Modern hiperszonikus fegyvernek azokat az eszközöket tartják, amelyek ilyen sebességekre képesek, ám közben manőverezni is tudnak. (Itt is van egy szürke zóna, hiszen Amerikának volt olyan ballisztikus rakétája, amely a légkörbe visszalépés után lefékezve egy korlátozott manőverezésre képes „fejjel” juttatta célba a robbanótöltetét, igaz ezt már nem hiperszonikus sebességgel.) Alapvetően viszont kétféle ilyen fegyver létezik, a hiperszonikus siklójárművek (Hypersonic Glide Vehicle – HGV), illetve a hiperszonikus cirkálórakéták (Hypersonic Cruise Missile – HCM).
Előbbi nem rendelkezik saját meghajtással, jellemzően egy rakéta viszi fel nagy magasságba, és gyorsítja fel, majd onnan siklik el a célpontig, közben azonban mozgási energiája terhére képes manőverezni akár a nagyobb pontosság, akár az ellenséges légvédelem kicselezésének érdekében. Egy hiperszonikus cirkálórakéta ezzel szemben tulajdonképpen olyan, mint egy hagyományos cirkálórakéta, csak éppen sokkal gyorsabban repül, de ehhez saját meghajtását használja fel.
Hiperszonikus fegyvert építeni mérnöki szempontból azért nagy kihívás, mert az ilyen nagy sebességek hatalmas terhet rónak a különböző alkatrészekre, elsősorban az eszköz borítására. Ha a levegő ellenállását sikerül is leküzdeni, a súrlódás nagyon magas hőmérsékletekre hevíti az anyagokat. Az X-51-es amerikai hiperszonikus kísérleti fegyver tesztjein már ötszörös hangsebességnél négyszámjegyű hőmérsékleteket mértek a szenzorok, de egyes létező vagy tervezett fegyverek esetében 10-20-szoros hangsebességről is szó van, márpedig a légköri súrlódás még csak nem is egyenesen arányosan nő a sebesség növekedésével, hanem annál nagyobb ütemben.
Nem elég, ha a felhasznált anyagok megolvadás nélkül bírják ezeket az extrém körülményeket, meg kell őrizniük szerkezeti szilárdságukat is, különben a fegyver működésképtelenné vagy irányíthatatlanná válhat. Egy ilyen eszközhöz különleges anyagok kellenek, de a gyártásnál is nagyon nagy odafigyelés kell: egyetlen gyártási pontatlanság, egy milliméterrel elcsúszott illesztés vagy egy meglazult csavar is végzetes problémákat okozhat, ha egy test éppen izzó tűzgolyóként hasítja a levegőt. De egyéb gondok is vannak: bizonyos sebesség felett a levegő annyira felforrósodik a repülő eszköz körül, hogy egy plazmahüvely képződik, amely mind az eszköz saját szenzorainak, radarjainak működését blokkolja, mind a bejövő kommunikációt lehetetlenné teszi. E probléma áthidalására állítólag találtak megoldást orosz, amerikai és kínai mérnökök is, de jól illusztrálja, milyen, normál körülmények között nem létező nehézségekkel kell szembenézni akkor, ha egy tárgyat sokszoros hangsebességgel akarunk repíteni.
Egy hiperszonikus cirkálórakéta esetében aztán ott van a hajtómű kérdése is. Ilyen sebességeken hagyományos sugárhajtóművek nem működnek, ezért mozgó alkatrészek nélküli ramjet vagy még inkább scramjet hajtóműveket kell alkalmazni, csakhogy ez egyelőre kiforratlan, inkább kísérleti fázisban tartó technológia.
Spórolni kéne velük
Lényeg, ami lényeg: a hiperszonikus fegyverek drága dolgok, méghozzá az egyébként is elképesztő számokkal dobálózó modern hadiipar világához képest is. A most futó amerikai HGV-program alapján a készülő hiperszonikus siklófegyver egyetlen darabja nagyjából 40 millió dollárba fog kerülni, tehát két lövésből kijön egy szintén csillagászati árú F-35-ös vadászgép – csak az a küldetés végén nem csapódik sokszoros hangsebességgel bele a célpontba, hanem általában hazatér, hogy újabb feladatokat teljesíthessen.
Persze vannak kétségtelen előnyei is a hiperszonikus fegyvereknek, különben senkinek nem jutna eszébe ilyen áron fejleszteni ezeket. Mit tudnak ezek, amit más fegyver nem? A gyorsaság két okból nagy előny, egyrészt könnyebben átütik az ilyen eszközök a védelmi rendszereket, másrészt nagyon hamar oda tudnak érni a célponthoz, ami olyan esetekben fontos, amikor annak kilövésére csak rövid idő áll rendelkezésre (mondjuk egy éppen célra álló ellenséges rakétakilövő, vagy egy ellenséges parancsnok, akinek csak rövid időre ismerik a tartózkodási helyét).
A most létező védelmi rendszereknek több okból is nagyon nehéz dolguk lenne egy hiperszonikus fegyverrel. Egy hasonló sebességgel beérkező ballisztikus rakéta a kilövésétől kezdve kiszámítható pályán repül, így elég ezt kiszámolni, és meg lehet próbálni egy elfogórakétát kilőni rá – bár a gyakorlatban azért ez sem éppen könnyű feladat. Ha azonban a céltárgy közben még manőverezik is, az már nagyon megnehezíti a dolgot, a védelem például még abban sem lehet biztos, mire lőtték ki pontosan a fegyvert, hiszen egy rendkívül gyorsan mozgó, nagy hatótávolságú eszköznél akár egy több ezer kilométer sugarú körön belül bármi szóba jöhet. A földi telepítésű radarok a földfelszín görbülete miatt ráadásul jóval később is látnak meg egy a légkörben mozgó tárgyat, mint egy űrbe kilőtt, magas ballisztikus röppályán érkezőt (ez a hiperszonikus siklójárművek esetében is fontos, egy cirkálórakéta pedig még alacsonyabban repülve tudja megközelíteni a célpontot). És akkor még ott van a konkrét elfogás kérdése: egy elfogórakétának elvben gyorsabbnak és fordulékonyabbnak kell lennie az elfogni szándékozott tárgynál, de ha az éppen a fizika ismert határait feszegeti a sebességével, akkor ilyet nagyon nehéz lenne gyártani.
Azonban a helyzet az, hogy a nukleáris interkontinentális ballisztikus rakéták esetében most sincs olyan megoldás, ami megbízható védelmet jelentene. Hiába a viszonylag korai észlelés és a ballisztikus röppálya, például egy RS-28 Szarmat (NATO-kódnév: Sátán-2) rakéta akár 15 robbanófejet is „elengedhet” a légkörbe érés előtt, de a korábbi hasonló fegyverek is bőven túl tudják terhelni a védelmi rendszereket. Ezért aztán egy nukleáris robbanófejjel felszerelt HGV igazából nem adna új képességeket egy nukleáris arzenállal felszerelt ország számára.
Ha viszont hagyományos robbanófejjel felszerelt hiperszonikus fegyverekről van szó, akkor annak csillagászati ára miatt igencsak nagy értékű célpontot kell választani: a szárazföldön mondjuk parancsnoki központok, fontos légvédelmi radarállomások jönnek szóba, a tengeren pedig repülőgéphordozók és más nagy felszíni egységek. De itt is ott van a kérdés, ezeket a feladatokat nem lehet-e elvégezni nem hiperszonikus, nem csillagászati árú eszközökkel? Igen, egy hajó ellen kifejlesztett HCM komoly fejfájást okozhatna mondjuk az amerikai flottának, de egy nagyon alacsonyan repülő, vagy éppen lopakodó képességekkel felvértezett cirkálórakéta is „tudja” ugyanezt a fenyegetést, miközben jóval olcsóbb, valamint jóval nagyobb bombaterhet képes szállítani.
Összességében tehát azt lehet elmondani, hogy a hiperszonikus fegyverek valóban nagyon veszélyes és hatékony eszközök, ám csak nagyon speciális helyzetekben nyújtanak valóban új, más olcsóbb, sokoldalúbb eszközökkel nem elérhető képességeket. Így aztán egyáltalán nem biztos, hogy a fejlesztésükbe és gyártásukba ölt dollármilliárdok, vagy éppen rubeltízmilliárdok jó befektetésnek tekinthetők. Különösen akkor nem, ha az adott haderőnek a sokkal egyszerűbb eszközök és képességek tekintetében is komoly hiányosságai vannak, lásd az orosz haderő ukrajnai helyzetét. Vajon az orosz tábornokok utólag mit választottak volna: a hiperszonikus fegyvereket, vagy ha ugyanezt a pénzt az egységeik jobb kiképzésére és felszerelésére költötték volna el?
Üldözési mánia
De ha már vannak hiperszonikus fegyverek, és a jövőben újabb ilyenek hadrendbe állításával is számolni kell, akkor ott a kérdés, lehet ezek ellen védekezni? Ez biztosan nem egyszerű feladat, de nem is lehetetlen. Az oroszok egyenesen azt állítják, hogy a legújabb, S-500-as légvédelmi rendszerük hiperszonikus eszközök elfogására is alkalmas, az amerikaiak pedig az AEGIS rendszert igyekeznek ilyen irányba továbbfejleszteni. Vannak külön ez irányú fejlesztések is, a Raytheon például dolgozik egy HGV-k ellen a sikló fázisban bevethető elfogórakétán. Az észlelés mindenképpen kulcsfontosságú, hiszen csak ez adhat időt az elfogási vagy menekülési kísérletre, az amerikaiak például az űrbe telepített műholdrendszerrel keresnék a légkörben mozgó hiperszonikus eszközöket – ez nem annyira nehéz feladat, hiszen elég feltűnő egy több ezer fokon izzó, a hangsebesség sokszorosával mozgó tárgy. Mindenesetre kellő információk birtokában a mai legmodernebb, ballisztikus rakéták lelövésére egyébként képes légvédelmi rendszerek azért nem esélytelenek még egy hiperszonikus eszközzel szemben sem, bár egy-egy ilyen összecsapás kimenetele elég kétséges lenne.
Itt fontos megjegyezni, hogy az ukránok által minden bizonnyal egy amerikai Patriot-rendszerrel lelőtt Kinzsal rakéta ugyan hiperszonikus sebességgel mozgó eszköz, de nem tekinthető modern hiperszonikus fegyvernek. A Kinzsal ugyanis valójában az Iszkander ballisztikus rakéta repülőről indítható változata, amely valóban – mint egy rendes ballisztikus rakéta – hiperszonikus sebességgel repül, ám manőverezésre nem képes, így aztán lelövése sem akkora fegyvertény. Ennek ellenére fontos fejlemény, hiszen eddig az akár nukleáris töltetet is hordozni képes Iszkanderek (és Kinzsalok) elfogása is meghaladta az ukrán légvédelem képességeit, úgy látszik, a Patriotok érkezése változtatott ezen.
De akkor az összes állítólagos orosz hiperszonikus fegyver ilyen átverés? Nem, bár vannak kérdőjelek az egyes eszközökkel kapcsolatban. Az oroszok állítólag már szolgálatba is állították az Avangard hiperszonikus siklójárművet. Ezt elvileg SS-19-es ballisztikus rakétákkal juttatják megfelelő magasságba, onnan pedig 20-27 Mach sebességgel, manőverezve éri el célpontját, és akár nukleáris töltetet is képes szállítani. Ezek persze mind csak az orosz hivatalos források állításai, mindenesetre sokatmondó, hogy a pontosságról még ezek sem állítanak semmit, tehát azt kell feltételeznünk, hogy az Avangard egy kis célpont, mondjuk az ukrán elnök a frontra érkező autókaravánjának eltalálására nem alkalmas, legfeljebb arra, hogy egy városra nukleáris pusztulást vigyen. Csakhogy, mint láttuk, erre valójában az évtizedekkel ezelőtti rakéták is tökéletesen jól képesek lennének – így erre pénzt és időt szánni nem tűnik túl jó befektetésnek.
Sokkal veszélyesebbnek hangzik a 3M22 Cirkon hiperszonikus cirkálórakéta. Elvben ennek a tesztjei zajlanak, és egy scramjet-meghajtású, 6-8 Mach sebességre képes, 9 méter hosszú és 60 centi átmérőjú, 300 kilós robbanófejjel felszerelhető, akár 1500 kilométer hatótávolságú, tengeralattjárókról is kilőhető eszközről van szó. Ha ez igaz, az valóban halálos veszélyt jelentene az amerikai flotta egységei számára. A gond az, hogy hiába az orosz rakétatervezők tényleg kimagasló, még a szovjet hagyományokra visszavezethető tudása, ez egy kicsit túl szépen hangzik. Ez ugyanis azt jelentené, hogy az oroszok a meglévő, egyébként szintén jó képességekkel rendelkező Oniksz hajó elleni cirkálórakétájukhoz képest kisebb méretű, de sokszorosan gyorsabban haladó és nagyobb hatótávolságú eszközt fejlesztettek ki, márpedig a szükséges üzemanyag mennyisége, és ezzel a méret elvben a hatótávolsággal és a maximális sebességgel együtt kéne növekedjen. Talán-talán lehetséges, hogy az orosz mérnökök kifundáltak valami nagyon meglepő dolgot, de a fizika általában nem tesz lehetővé ilyen hirtelen ugrásokat. Az is gyanús, hogy a hivatalos közlések szerint a Cirkonnak egyetlen sikertelen tesztje sem volt, ami egy ilyen forradalmi eszköznél igencsak meglepő lenne. Valószínű, hogy az eszköz valamilyen formában létezik, de nem ezekkel a képességekkel, illetve elég messze a bevethető állapottól – mindenesetre azért van mit aggódva figyelni az amerikai stratégiai tervezőknek.
Amerika bealudt
Nagy kérdés mind a kínai, mind az orosz fejlesztésekkel kapcsolatban az is, hogy mennyire lesznek majd képesek ezeket az eszközöket a meglévő rendszerekbe integrálni, megfelelő célzási információkkal ellátni. Mert ahogy az például most Ukrajnában is látszik, nem elég egy olyan eszközzel rendelkezni, amely képes valamit akár a légvédelmen is áthatolva eltalálni, nem árt tudni, mit, hol, mikor és hogyan akarunk eltalálni. Tehát például egy amerikai repülőgéphordozót azonosítani, bemérni, majd követni is tudni kell, és ezeket az információkat el is kell juttatni először a rakéták kilövőállásához, aztán pedig a cél felé zuhanó HGV vezérlőegységébe is. Ha a hiperszonikus fejlesztésekben le is maradt Amerika, pont ezekben még nagyon messze járnak tőle haderejének legfontosabb kihívói.
Az oroszok e kérdőjelekkel is mindenképpen a hiperszonikus fegyverek fejlesztésének élvonalához tartoznak, rajtuk kívül csak Kína állított már hadrendbe ilyen eszközt a DF-17 rakétával indítható DF-ZF hiperszonikus siklójármű képében. Ez a hírek szerint 1900 kilométeres hatótávolsággal rendelkezik, és Mach 5 és 10 közötti sebességre képes, és ha van olyan fejlett irányítási rendszere, hogy egy mozgó célpontot is el tudjon nagy biztonsággal találni, akkor szintén halálos veszélyt jelent az amerikai flotta gerincét alkotó repülőgéphordozó-kötelékekre.
Az Egyesült Államok viszont eléggé belealudt a hiperszonikus eszközök fejlesztésébe. Igaz, az amerikai haderőnek megvannak az olyan fegyverei, amelyek a HGV-k és HCM-ek szinte összes feladatát jóval olcsóbban elvégzik. Az ellenséges légvédelmet például lopakodó bombázókkal és vadászgépekkel is át tudják ütni, amelyek aztán néhány tízezer dolláros bombákkal ki tudják iktatni azt a célpontot, amire egy 40 millió dolláros hiperszonikus rakétát is küldhetnének, az AGM-158ER lopakodó cirkálórakéta is alkalmas ilyen feladatokra, nukleáris elrettentésre pedig ott vannak a ballisztikus rakéták.
Ettől függetlenül most gőzerővel zajlanak az amerikai hiperszonikusfegyver-fejlesztések is, a legfontosabb, és egyben a legfuturisztikusabb vagy legfélelmetesebb elképzelés az a célkitűzés, hogy az amerikai haderő bárhova a világon el tudjon juttatni egy konvencionális robbanótöltetet egy órán belül, erre a célra egy a következő években a tervek szerint hadrendbe állítható hiperszonikus siklójárművet fejlesztenek. Egy másik fejlesztési irány a kicsi, de rövid ideig támadható célpontok (ne adj isten egy észak-koreai mozgó rakétakilövő) ellen bevethető hiperszonikus cirkálórakétáké, valamint hajók ellen bevethető, a hiperszonikus sebesség határára tervezett cirkálórakétákon is dolgoznak, ezek elméletben az évtized vége felé kerülhetnek bevethető állapotba.
A lényeg, hogy a hiperszonikus fegyverek részben csak nagyon, de tényleg nagyon drága megoldások olyan problémákra, amelyeket máshogy már rég megoldottak. Részben viszont tényleg új, és rendkívül nehezen kivédhető képességeket adhatnak az ilyeneket kifejlesztő haderők kezébe. Azonban belátható időn belül a világ egyetlen állama sem lesz képes arra, hogy számolatlanul lövöldözzön ki sok tízmillió dolláros eszközöket, így várhatóan a hiperszonikus fegyverek még sokáig legfejlebb is csak különleges feladatokra képes, különleges helyzetekben bevethető eszközök maradnak, és nem háborúkat eldöntő csodafegyverek.
(A cikk nagyban támaszkodik Perun remek, a témával foglalkozó, itt is megtekinthető videójára.)
