موشک بالستیک چیست؟

برای خرید مواد سوخت موشک نظیر نیترات پتاسیم و یا باروت و فلش پودر، به راحتی از سایت فلات کالا آنلاین خرید کنید.

موشک بالستیک (Ballistic missile) یا موشک پَرتابشی یک سامانه تسلیحاتی استراتژیک خود هدایت شوند راکتی است که یک مسیر بالستیک را دنبال می‌کند تا محموله را از محل پرتاب خود به یک هدف از پیش تعیین شده، هدایت کند. موشک‌های بالستیک می‌توانند مواد منفجره معمولی و همچنین مواد شیمیایی، بیولوژیکی یا هسته‌ای را حمل کنند. موشک‌های بالستیک را می‌توان از هواپیما، کشتی و زیردریایی و سیلوهای زمینی و سکوهای متحرک پرتاب کرد.

موشک های بالستیک استراتژیک را می توان با توجه به حالت پایگاه خود به دو دسته کلی تقسیم کرد: موشک هایی که از خشکی پرتاب می شوند و موشک هایی که در دریا (از زیردریایی های زیر سطحی) پرتاب می شوند. آنها همچنین می توانند بر اساس بردشان به موشک های بالستیک میان برد (IRBM) و موشک های بالستیک قاره پیما (ICBM) تقسیم شوند. بردهای IRBM حدود 600 تا 3500 مایل است در حالی که بردهای ICBM بیش از 3500 مایل است. موشک‌های استراتژیک مدرن مستقر در زمین تقریباً همه از برد ICBM برخوردارند، در حالی که همه موشک‌های بالستیک پرتاب شده از زیردریایی (SLBM) به جز مدرن‌ترین موشک‌های بالستیک دارای برد میان‌برد بوده‌اند.

بقای قبل از راه اندازی (یعنی توانایی زنده ماندن در برابر حمله دشمن) مشکل دیرینه موشک های ICBM مستقر در زمین بوده است. (SLBMها با استفاده از زیردریایی‌های نسبتاً غیرقابل شناسایی به بقای خود دست می‌یابند.) در ابتدا، آنها در برابر حمله ایمن تلقی می‌شدند، زیرا موشک‌های ایالات متحده و شوروی به اندازه کافی دقیق نبودند تا به سایت‌های پرتاب دیگری حمله کنند. از این رو، سیستم های اولیه از بالای زمین راه اندازی شدند. با این حال، با بهبود دقت موشک‌ها، موشک‌های زمینی آسیب‌پذیر شدند و در دهه 1960 هر دو کشور شروع به استقرار ICBM‌های خود در زیر زمین در لوله‌های بتنی به نام سیلو کردند که برخی از آنها در برابر انفجار هسته‌ای سخت شده بودند. بعدها، حتی پیشرفت‌های بیشتر در دقت، استراتژی پایه‌گذاری ICBM را به سیستم‌های بالای زمینی بازگرداند. این بار، بقای قبل از پرتاب باید توسط ICBMهای متحرکی که مهاجم را با چندین هدف متحرک گیج می‌کنند، به دست می‌آمد.

بیشتر سیلوهای ایالات متحده برای استفاده یکباره با پرتاب گرم طراحی شده اند، موتورهای موشک در داخل سیلو مشتعل می شوند و اساساً با خروج موشک آن را از بین می برند. شوروی پیشگام روش «پرتاب سرد» بود که در آن موشک با گاز بیرون می‌افتد و موتور موشک پس از پاکسازی سیلو مشتعل می‌شود. این روش، اساساً همان سیستمی است که با SLBM ها استفاده می شود، امکان استفاده مجدد از سیلوها را پس از تعمیرات جزئی فراهم می کند.

به منظور افزایش برد و وزن پرتاب، موشک های بالستیک معمولاً چند مرحله ای هستند. با کاهش وزن در طول پرواز (یعنی با سوزاندن سوخت و سپس دور انداختن پمپ ها، کنترل پرواز و تجهیزات مربوط به مرحله قبل)، هر مرحله متوالی جرم کمتری برای شتاب دارد. این به یک موشک اجازه می دهد تا دورتر پرواز کند و محموله بزرگتری را حمل کند.

مسیر پرواز یک موشک بالستیک دارای سه مرحله متوالی است. در مرحله اول که فاز تقویت نامیده می شود، موتور موشک (یا موتورها، اگر موشک شامل دو یا سه مرحله باشد) مقدار دقیق نیروی محرکه مورد نیاز برای قرار دادن موشک در یک مسیر بالستیک خاص را فراهم می کند. سپس موتور خاموش می‌شود و مرحله نهایی موشک (به نام محموله) در فاز میانی، معمولاً فراتر از جو زمین قرار می‌گیرد. محموله حاوی سرجنگی (یا کلاهک‌ها)، سیستم هدایت، و ابزارهای نفوذی مانند طعمه‌ها، پارازیت‌های الکترونیکی و کاه برای کمک به فرار از دفاع دشمن است. وزن این محموله، وزن پرتاب موشک را تشکیل می دهد، یعنی کل وزنی که موشک قادر است در مسیر بالستیک به سمت هدف قرار دهد. در اواسط مسیر، کلاهک ها از بقیه محموله جدا شده اند و همه عناصر در مسیر بالستیک قرار دارند. مرحله پایانی پرواز زمانی اتفاق می‌افتد که نیروی گرانش کلاهک‌ها (که اکنون به عنوان خودروهای ورود مجدد یا RV شناخته می‌شوند) را به اتمسفر برمی‌گرداند و به سمت منطقه هدف پایین می‌آورد.

اکثر موشک های بالستیک از هدایت اینرسی برای رسیدن به نزدیکی اهداف خود استفاده می کنند. این فناوری که بر اساس فیزیک نیوتنی است، شامل اندازه گیری اختلالات موشک در سه محور است. دستگاهی که برای اندازه‌گیری این اختلالات استفاده می‌شود معمولاً از سه شتاب‌سنج تثبیت‌شده ژیروسکوپی تشکیل شده است که در زوایای قائم به یکدیگر نصب شده‌اند. با محاسبه شتاب وارده توسط نیروهای خارجی (از جمله رانش موتور موشک) و با مقایسه این نیروها با موقعیت پرتاب، سیستم هدایت می تواند موقعیت، سرعت و جهت موشک را تعیین کند. سپس کامپیوتر راهنما، با پیش بینی نیروهای گرانشی که بر وسیله نقلیه ورودی مجدد وارد می شود، می تواند سرعت و مسیر مورد نیاز برای رسیدن به یک نقطه از پیش تعیین شده روی زمین را محاسبه کند. با توجه به این محاسبات، سیستم هدایت می‌تواند فرمانی را به سامانه رانش موشک در مرحله تقویت کند تا محموله را در نقطه‌ای از فضا، در یک سمت خاص و با سرعتی خاص قرار دهد - در آن نقطه، رانش قطع می‌شود و یک مسیر پرواز صرفا بالستیک آغاز می شود.

هدایت موشک بالستیک توسط دو عامل پیچیده است. اولاً، در طی مراحل آخر مرحله تقویت نیرو، اتمسفر به قدری نازک است که کنترل‌های پرواز آیرودینامیکی مانند باله‌ها نمی‌توانند کار کنند و تنها اصلاحاتی که می‌توان در مسیر پرواز انجام داد باید از خود موتورهای موشک باشد.

اما، از آنجایی که موتورها فقط یک بردار نیرو تقریباً موازی با بدنه موشک ارائه می‌کنند، نمی‌توان از آنها برای انجام اصلاحات اصلی مسیر استفاده کرد. انجام اصلاحات عمده باعث ایجاد نیروهای گرانشی بزرگ عمود بر بدنه می شود که می تواند موشک را نابود کند. با این وجود، با قرار دادن سطوح منحرف به نام پره ها در داخل اگزوز موشک، یا در برخی موارد، با نصب موتورهای موشکی کوچک که به عنوان موتورهای بردار رانش یا رانشگر شناخته می شوند، می توان اصلاحات کوچکی را با کمی چرخاندن موتورهای اصلی انجام داد تا آنها بچرخند. این تکنیک اعمال اصلاحات کوچک در مسیر پرواز موشک با تغییر جزئی بردار نیروی موتورهای آن به عنوان کنترل بردار رانش شناخته می شود.

عارضه دوم در هنگام ورود مجدد به جو رخ می دهد، زمانی که RV بدون نیرو در معرض نیروهای نسبتاً غیرقابل پیش بینی مانند باد قرار می گیرد. سیستم های راهنمایی باید برای تطبیق با این مشکلات طراحی می شد.

خطاها در دقت موشک‌های بالستیک (و همچنین برای موشک‌های کروز) عموماً به‌عنوان خطاهای نقطه پرتاب، خطاهای هدایت/در مسیر یا خطاهای نقطه هدف بیان می‌شوند. هر دو خطای پرتاب و نقطه هدف را می توان با بررسی دقیق تر پرتاب و مناطق هدف تصحیح کرد. از سوی دیگر، خطاهای هدایت/در مسیر، باید با بهبود طراحی موشک – به ویژه هدایت آن، اصلاح شوند. خطاهای هدایت/در مسیر معمولاً با خطای احتمالی دایره ای موشک (CEP) و بایاس اندازه گیری می شوند. CEP برای محاسبه شعاع دایره‌ای که 50 درصد نقاط برخورد را می‌گیرد، از میانگین نقطه برخورد شلیک‌های آزمایشی موشک استفاده می‌کند. سوگیری انحراف میانگین نقطه ضربه را از نقطه هدف واقعی اندازه گیری می کند. یک موشک دقیق هم دارای CEP پایین و هم سوگیری کم است.