Marco Mantovani

Politecnico di Milano

Corso di Missilistica

Prof.ssa Ferri degli Antoni

Scudo SpazialeScudo Spaziale

Sommario…

Sommario…

Origini del BMDO Cenni storici: il sistema missilistico Nike

Theatre Missile Defense

– Intercettamento in fase di decollo National Missile Defense Analisi dei costi Posizioni politiche internazionali

1983: nasce il B.M.D.O.1983: nasce il B.M.D.O.

“Tonight, consistent with our obligations under the ABM Treaty and recognizing the need for close consultation with our allies, I am taking an important first step. I am directing a comprehensive and intensive effort to define a long-term research and development program to begin to achieve our ultimate goal of eliminating the threat posed by strategic nuclear missiles...Our only purpose - one all people share – is to search for ways to reduce the danger of nuclear war.”

President Ronald Reagan, 23 March 1983

Ballistic Missile Defense OrganisationBallistic Missile Defense Organisation

BMDOBMDO

TMDTMD

NMDNMD

N.A.N.T.W.T.H.A.A.D.M.E.A.D.S.P.A.C.-3B.M.D.-T.P.

B.C.M.3(I.F.I.C.S,B.C.M.2)S.B.I.R.S.X.B.R.G.B.I.

TMD= Theater Missile DefencePAC-3= Patriot Advanced Capability-3NA= Navy AreaNTW= Navy Theatre WideTHAAD=Theater High Altitude Area DefenceMEADS=Medium Area Defence SystemBMD-TP=Ballistic Missile Defence- Technology Program

NMD= National Missile DefenceGBI=Ground Based InterceptorBMC3=Battle Management, Control,

Command and Communication IFICS=In-Flight Interceptor Communications System XBR=X-band / Ground Based RadarSBIS= Space Based Infrared System

Ricerca scientifica- Laser- Rivestimento per specchi e rivestimenti più efficienti- Componentistica miniaturizzata- Numerosi brevetti ad alto contenuto tecnologico

Storia del BMDOEvoluzione

- progetto iniziale: 3 fasi

- 1993: revisione dettata da nuove minacce

- 1998: adeguamento in funzione delle nuove tecnologieSuccessi

- Extended Range Interceptor (ERINT)

- PAC-3

-Arrow (ISR), joint ventures per difesa navale(AUS, JAP)

Il sistema missilistico “Nike”

profilo storico

Il sistema missilistico “Nike”

profilo storico

Origine e nomeMissione del sistemaLogisticaBase-tipoNike-”AJAX”Nike-”HERCULES”Guida e controlloConclusione dell’era- Nike

Foto

Theater Missile DefenseTheater Missile Defense

Struttura di difesa “a sfere”

Incrociatori AEGIS e “destroyers”, aggiornati.

Modifiche: radar di bordo AN-SPY 1

missili SM-2: nuovi sensori infrarossi, più efficientiVantaggi: velocità di dispiegamento senza attendere permessi

Prima unità operativa: fine 2003

Navy Area Navy Area

Theater High Altitude Area Def. Theater High Altitude Area Def.

Descrizione sistema THAADDescrizione sistema THAAD

Difesa di medio raggio: MEADS Difesa di medio raggio: MEADSProgetto italo-tedesco, requisiti:

unità modulari, facilmente trasportabiliintegrabilità con altri sistemi in forza agli Alleati

Patriot Advanced Capability-3 Patriot Advanced Capability-3

Test del 21 Ottobre 2001Test del 21 Ottobre 2001

Intercettamento in fase di decollo (BPI)

Intercettamento in fase di decollo (BPI)

Appendice A

National Missile Defense National Missile Defense

•Rilevazione e distinzione della minaccia•Gestione dell'intercettazione

Integrazione del sensore multiplo, delle comunicazioni, del comando e del controllo dei sistemi avanzati di armamento

Sviluppo in 3 fasi:

Note: Appalto assegnato alla BoeingPrevisto l’insediamento di 100 nuove basi in Alaska, che farà slittare al 2007 il completamento dei lavori.

I. Intercettamento ed eliminazione di minacce tecnologicamente modeste; l’attacco di 5 missili a bassa tecnologia, muniti di strumenti di controdifesa come flares o jamming. Termine previsto per il 2003.

II. Configurazione migliorata del primo stadio, durata programma: 3-5 anni. Efficace contro l’attacco di 20 missili a singola testata, dotati al più di 4 sistemi di elusione riconosciuti (cioè non sarà necessario distruggerli); 3-5 anni per la messa a punto.

III. Specifiche del programma soddisfatte; il sisitema sarà efficace contro attacchi nemici o accidentali dotati di una elevata implementazione tecnologica. Sarà richiesta la capacità di sventare l’attacco di 20 missili, ognuno dotato di sistemi di elusione non riconoscibili (fino a 5), che dovranno essere quindi singolarmente annientabili.

ComponentisticaComponentistica

ArchitetturaArchitettura

NMD: dettagliNMD: dettagli

In Flight Interceptor Comm.In Flight Interceptor Comm. IFIC è un componente del BMC3, ( “Battle Management, Control,

Command and Communications”); rete di stazioni distribuite sul territorio, ha il compito di garantire il trasferimento dei dati tra il Ground Based Interceptor (GBI) e l’obiettivo da colpire,nonché l’interazione tra il GBI e il BMC2.

14 unità disposte a coppie per eliminare il disturbo sulla comunicazione; il parametro fondamentale per la logistica è di natura strategica

Non è richiesta presenza di personale, se non per la sola manutenzione; Consiste in un trasmettitore/ricevitore racchiuso in una struttura del

diametro di 6 metri, e nel complesso l’elemento occuperà un’area di circa mezzo ettaro; non genererà alcun tipo di radiazione (EMR), eccetto durante la fase di lancio del GBI, durante il quale non sarà comunque rilevabile all’esterno della base.

Il solo rumore emesso è associato al generatore elettrico di sicurezza, necessario per alimentare la base in caso di black-out del sistema centrale; il generatore sarà quindi utilizzato in modo continuo soltanto dove la rete di distribuzione di energia elettrica non sia presente o non rispetti le specifiche del sistema.

Early Warning SystemEarly Warning SystemSistema d’allarme immediato per il rilevamento di missili

balistici e della loro traiettoria; è costituito da radar e da satelliti di sostegno. In aggiunta, è previsto un aggiornamento ai radar: si parlerà così di Upgraded Early Warning System o UEWS, a frequenza molto alta (UHFEWR).

 

Space Based Infrared SystemSistema a raggi infrarossi orbitante sviluppato dall’Air Force.I satelliti del programma di sostegno sono geostazionari, a

scansione fissa, e nel prossimo decennio sostituiranno i satelliti attualmente utilizzati dal programma di difesa; forniranno

un importante sostegno al BM/C3 (elemento perla gestione della strategia, per il controllo e le comunicazioni).

X-Band radarX-Band radarNasce dall’evoluzione tecnologica dei sistemi radar utilizzati dai programmi THAAD e GBI, offreun’elevata efficienza contro attacchi multipli.

Missione: 1. elaborare informazioni sulle prime fasi della traiettoria di volo del missile; 2. fornire in tempo reale i dati relativi ai suoi spostamenti al BCM3 (Battle Management, Command, Control and Communications); 3. attività di appoggio durante esplorazione spaziale.

Struttura: Radar montato su un basamento, impianti per la manutenzione e un generatore di corrente ausiliario; è presente inoltre un radar suppletivo per la gestione di

operazioni non inerenti il NMD, come per esempio una missione Shuttle. Occupa una porzione di terreno del raggio di circa 150 metri. E’ un sistema (di terra) di guida elettronica estremamente affinato, accoppiato ad una antenna regolabile meccanicamente. Utilizza sensori a banda larga per l’intercettazione e identificazione di obiettivi a distanza elevata; sono implementati metodi di analisi del segnale ad alta frequenza per migliorare la risoluzione degli obiettivi.

OsservazioniOsservazioni

Impatto sulla salute dovuto a radiazioni elettromagnetiche (EMR) generate da XBRInterferenza delle XBR con gli elettrodomestici Interferenze con strumenti aeroportuali o aerospaziali Impatto sulla fauna in prossimità delle basi Paragone all’esposizione a radiazione nella vita quotidiana. Inquinamento acustico ed atmosferico

Battle Management, Command and Control

BMC2

Battle Management, Command and Control

BMC2 E’ il centro decisionale dell’intero NMD: riceve informazioni dai

satelliti di sorveglianza e dai radar a terra, e trasmette i comandi al missile in fase di avvicinamento al nemico.Include sistemi di monitoraggio sullo stato di funzionamento dei singoli elementi, oltre che interfacce per la gestione della missione.

La locazione di questo elemento è in prossimità della base di lancio dell’intercettore (GBI) e di un radar a terra (XBR); è sempre operativo e richiede la presenza di un team di 35 persone.

NOTA: Le comunicazioni avvengono attraverso fibre ottiche; in molti casi,come in Nord Dakota e in Alaska, la messa in opera del collegamento costituì una voce rilevante di spesa.

Ground Based InterceptorGround Based Interceptor

L’intercettore lanciato da terra è l’arma del sistema di difesa.La sua funzione è di intercettare testate missilistiche in avvicinamento

fuoridell’atmosfera, e distruggerle per mezzo della forza d’impattoforza d’impatto.

E’ costituito da: Un intercettore chiamato Exoatmospheric Kill-Vehicle” Propulsore, che deve portare la testata in prossimità del luogo

d’impatto Unità di terra necessarie alla localizzazione e determinazione delle

traiettorie. Sensori che devono riconoscere ed evitare i tentativi d’elusione che

presumibilmente il nemico opererà.

Exoatmospheric Kill-VehicleExoatmospheric Kill-VehicleQuesto è l’elemento del GBI che entra in collisionecollisione col nemico; è dotato degli strumenti che gli rendono possibile la comunicazionecomunicazione con le unità di terra; il sottosistema principale dell’EKV è un sensore ad infrarossi; le due case produttrici che si occupano di questo elemento, la Boeing e la Rayteon, hanno integrato due sistemi sensoriali differenti

Payload Launch VehiclePayload Launch Vehicle

In fase di test viene utilizzato il propulsore Lockheed Martin, composto dalla seconda e terza fase del propulsore Minuteman II, ormai in disuso, moficato per funzionare come prima e seconda fase.L’autonomia limitata non gli permette la copertura di tutto il territorio degli Stati Uniti.

DimensioniMinuteman

Storia del finanziamentoStoria del finanziamento

La fase iniziale è caratterizzata da un’ingente profusione di risorse, per lo schieramento delle tecnologie necessarie e per le necessità balistiche (si pensi all’ottenimento dell’energia cinetica necessaria).

In secondo tempo si nota lo sviluppo del progetto NMD e TMD.

ProspettiProspetti

Centri di ricerca

Da notare:

Surveillance, Acquisition, Tracking,

and Kill Assessment;Direced Energy Weapons Tech;Kinetic En.Weap.Tech.

1993SDIO rivisto in funzione di una maggiore attenzione a possibili attacchi limitati. Nasce il “BMDO”.La maggiore minaccia non era più l’Unione Sovietica, quanto stati nemici più piccoli o singoli atrtacchi terroristici.Si noti infatti l’incremento nel finanziamento del TMD.

TMD: minacce missilistiche di corta gittata (1200Km.); è in corso la fase finale di test; si deve potenziare la capacità di integrazione dei sistemi.

NMD: prosegue sviluppo.

RICERCA: necessaria per l’implementazione di sistemi sofisticati di difesa, adeguati alle crescenti minacce.

Il definitivo schieramento è previsto tra circa 4 anni.

OggiOggi

Dati aggiornati ad oggiDati aggiornati ad oggi

ConclusioneConclusione

CONCLUSIONI Secondo il Pentagono, realizzare e mantenere operativo il Sistema Nazionale

di Difesa Antimissile costerà ai contribuenti statunitensi 30,2 miliardi di dollari, distribuiti tra il 1991 ed 2026 contro i 23,8 miliardi (al valore USD del 1999) inizialmente previsti. L'incremento include l'aumento da 20 a 100 dei missili intercettori ed il miglioramento del sistema radar di scoperta e guida destinato a individuare missili balistici diretti contro gli USA. Washington sta sviluppando un sistema di difesa in grado di difendere il Nord America e le Hawaii da un attacco portato da un numero limitato di missili balistici costituito da strumenti di identificazione della minaccia, missili intercettori e basi radar.

Il Dipartimento alla Difesa ritiene che lo "scudo Antimissile" potrebbe proteggere gli USA contro un attacco improvviso lanciato da una potenza nucleare o da uno degli stati in procinto di sviluppare missili balistici a lungo raggio bloccando le crescenti capacità di paesi come la Corea del Nord che stanno mettendo a punto missili multistadio, capaci di portare una testata nucleare. Il dispiegamento del sistema potrebbe richiedere la modifica del Trattato sui Missili Anti Balistici (ABM) stipulato nel 1972 da URSS e USA, che limitava le armi antimissile a scopo deterrente per mantenere inalterate la capacità delle due superpotenze di annientarsi reciprocamente

Fine

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Valori indicativi

 

L’esposizione alle radiazioni elettromagnetiche nella zona interna al perimetro di sicurezza, è simile a quella sperimentata a 5cm da un forno a microonde o a 10cm da un Walkie-Talkie. 

 

SISTEMA DISTANZA

POTENZA ELETTRICA (mW/cm^2)

Forno Micro-onde 5 cm 5

X-Band Radar (150 m) 150 m 2,5

Walkie-Talkie 10 cm 2,5

Telefono cellulare 1 cm 0,6

Foto NikeFoto Nike

Dimensioni indicative dei missiliDimensioni indicative dei missili

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Soluzioni differentiSoluzioni differenti

BoeingRaytheon

EKVEKV

Test 1Test 1

Test 2Test 2

Test 3Test 3

Test 4Test 4

Test 5Test 5

Test 6Test 6