DARPA formalnie zapytała przemysł o koncepcje pocisku hipersonicznego nowej generacji. Powód jest prosty: systemy obrony przeciwlotniczej rozwijane przez potencjalnych przeciwników coraz skuteczniej radzą sobie z tym, co Pentagon pokazał do tej pory. Prędkość pięciokrotnie przekraczająca dźwięk przestała być przewagą i stała się zaledwie punktem wyjścia.
Najważniejsze:
- DARPA opublikowała zapytanie informacyjne dotyczące programu Next Generation Hypersonic Cruise Missile (NGHCM), to rozeznanie rynku, nie kontrakt na budowę broni.
- Zainteresowane podmioty ze świata przemysłu, nauki i badań mają czas do początku października na zgłoszenie koncepcji; we wrześniu odbędzie się zamknięty dzień przemysłowy w Arlington.
- DARPA żąda przełomu jednocześnie w trzech wymiarach: dystansie rażenia, prędkości podczas przelotu i pułapie lotu, nie kolejnej lekko odświeżonej wersji istniejącej broni.
- Program od startu zakłada projektowanie z myślą o produkcji seryjnej, żeby demonstrator technologii nie utknął w laboratorium na długie lata.
- Dopuszczalne są bardzo różne koncepcje: od kompaktowych pocisków mieszczących się w komorze uzbrojenia myśliwca, po większe konstrukcje noszone przez bombowce, odpalane z okrętów lub wyrzutni naziemnych.
Mach 5 to już za mało, ale dlaczego właśnie teraz?
Żeby zrozumieć, dlaczego Pentagon ogłasza nowy program, trzeba spojrzeć na to, z czym się ściga. Nowe radary zdolne wykrywać obiekty hipersoniczne, połączone sieci sensorów wymieniające dane w czasie rzeczywistym oraz coraz szybsze pociski przechwytujące tworzą środowisko, w którym przewaga technologiczna uzyskana kilka lat temu może gwałtownie stopnieć. Im sprawniejsza ta sieć obrony, tym krótsze okno czasowe, jakie pozostaje pociskowi hipersonicznemu na dotarcie do celu po wykryciu.
DARPA wprost przyznaje, że obecne koncepcje hipersoniczne oferują wobec tych rozwijających się systemów jedynie przyrostowe, a nie przełomowe ulepszenia. Program NGHCM ma dostarczyć na tyle dużego skoku jakościowego, żeby ta przewaga wróciła do rąk amerykańskich. Samo ogłoszenie zapytania informacyjnego dokładnie 7 sierpnia jest sygnałem, że agencja uznaje dotychczasowy dorobek za niewystarczający i nie zamierza czekać.
HAWC: dowód wykonalności, który otworzył drzwi, i uświadomił, jak wiele zostało za nimi
Kontekst historyczny jest tu niezbędny. Wcześniejszy program, rozwijający pociski z napędem pobierającym tlen z atmosfery w trakcie lotu, podczas swojego finałowego testu osiągnął wyniki, które przed laty uznano by za rewelacyjne: prędkość przekraczającą Mach 5, pułap powyżej 18 kilometrów i dystans ponad 550 kilometrów. Dla porównania: klasyczny pocisk manewrujący leci z prędkością kilkakrotnie niższą, a podobny dystans pokonuje w czasie liczonym w godzinach, nie minutach. Hipersoniczny odpowiednik radykalnie skraca czas, jaki obrońca ma na reakcję.
Ten wcześniejszy program udowodnił coś kluczowego: że napęd czerpiący tlen z powietrza potrafi podtrzymać lot z prędkością hipersoniczną przez dłuższy czas, a nie tylko w krótkim, punktowym skoku. To był potrzebny dowód wykonalności. Jednak DARPA uznała, że osiągi potwierdzone w tych testach zapewniają już tylko stopniową, a nie przełomową przewagę wobec tego, co budowane jest po drugiej stronie.
Dlaczego „oddychający powietrzem” to kluczowa przewaga techniczna
Klasyczna rakieta wozi ze sobą cały utleniacz potrzebny do spalania paliwa, to ciężar, który ogranicza zarówno zasięg, jak i możliwą prędkość. Pocisk z napędem pobierającym tlen bezpośrednio z atmosfery jest lżejszy, może lecieć dalej i dłużej utrzymywać prędkość hipersoniczną. W poprzednich konstrukcjach tego typu stosowano scramjet, silnik strumieniowy, w którym powietrze przepływa przez komorę spalania z prędkością naddźwiękową, co umożliwia wydajne spalanie przy Mach 5 i powyżej.
DARPA nie zamknęła jednak drzwi przed alternatywnymi rozwiązaniami napędowymi. Agencja dopuszcza różne koncepcje techniczne, których szczegółów publicznie jeszcze nie ujawniła, właśnie po to ogłoszono zapytanie informacyjne do przemysłu i środowisk naukowych.
Trzy parametry, jeden cel: uciec przed przechwyceniem
DARPA oczekuje jednoczesnej, znaczącej poprawy w trzech wymiarach. To nie przypadkowy zestaw, każdy z nich bezpośrednio utrudnia przechwycenie pocisku:
- Większa prędkość przelotowa skraca czas lotu, co zmniejsza okno czasowe, w którym obrońca może skutecznie zareagować.
- Dłuższy zasięg pozwala na odpalenie z odległości poza zasięgiem systemów obrony strzegących celu, eliminując ryzyko zestrzelenia nosiciela.
- Wyższy pułap lotu komplikuje geometrię przechwycenia, pociski obronne muszą działać w warunkach rzadszej atmosfery, gdzie manewrowanie jest trudniejsze.
Konkretnych wartości liczbowych DARPA publicznie jeszcze nie ujawniła. Jedno jest jasne: agencja wprost wyklucza kolejny pocisk będący jedynie nieco odświeżoną wersją wcześniejszej konstrukcji. Chodzi o skok wystarczająco duży, żeby przeciwnik poczuł, iż osiągnięcie Mach 5 to dopiero początek jego problemów.
Fabryka od pierwszego szkicu, lekcja z poprzednich programów
Pentagon wciąż pamięta kosztowną lekcję z minionych lat: można zbudować znakomity demonstrator technologii, a potem przez długi czas bezskutecznie próbować zamienić go w broń wytwarzaną na skalę przemysłową. Hipersoniczne programy zbrojeniowe wielokrotnie wpadały w tę pułapkę, prototyp działał, ale jego seryjne wytwarzanie okazywało się zbyt skomplikowane lub zbyt pracochłonne, żeby mieć znaczenie bojowe.
Dlatego DARPA od początku wpisuje do programu NGHCM zasadę Design for Manufacturing and Assembly. Konstruktorzy mają myśleć o linii produkcyjnej już na etapie projektowania, nie dopiero po stworzeniu prototypu. W realiach potencjalnego konfliktu zbrojnego liczba dostępnych egzemplarzy ma nie mniejsze znaczenie niż parametry techniczne pojedynczego pocisku. Rewolucyjna broń, której można wyprodukować kilkanaście sztuk rocznie, to w istocie broń bez praktycznej wartości operacyjnej.
Co dalej i kiedy
Program jest na wczesnym etapie zbierania pomysłów. Zainteresowane podmioty mają czas do początku października na przesłanie swoich koncepcji. We wrześniu DARPA spotka się z nimi podczas zamkniętego spotkania branżowego w Arlington. Zebrane propozycje posłużą do zdefiniowania wymagań przyszłego programu, dopiero wtedy zapadną decyzje o konkretnych kontraktach na budowę i testy.
Agencja dopuszcza przy tym szeroki wachlarz podejść technicznych i rozmiarowych: zarówno kompaktowe pociski zdolne mieścić się w wewnętrznej komorze uzbrojenia samolotu, jak i większe konstrukcje przeznaczone dla platform takich jak bombowce, jednostki morskie czy naziemne wyrzutnie. W grę wchodzą nowe rozwiązania napędowe, materiały odporne na ekstremalne temperatury generowane podczas lotu hipersonicznego oraz metody testowania pozwalające skrócić cały cykl rozwoju.
Najczęściej zadawane pytania
Czy NGHCM to już kontrakt na budowę broni?
Nie. Na razie jest to Request for Information, formalne rozeznanie możliwości przemysłu i środowisk naukowych. Zainteresowane podmioty mają czas do początku października na zgłoszenie swoich koncepcji. Dopiero na podstawie zebranych odpowiedzi DARPA ustali wymagania przyszłego programu i ogłosi właściwe przetargi na budowę i testy.
Jakie bariery techniczne wymienia źródło?
Artykuł wskazuje dwa konkretne obszary. Pierwszy to materiały, podczas lotu hipersonicznego pocisk nagrzewa się do ekstremalnych temperatur, co wymaga opracowania nowych rozwiązań materiałowych. Drugi to produkcja seryjna, dotychczasowe demonstratory były konstrukcyjnie zbyt skomplikowane, żeby wytwarzać je w liczbach mających znaczenie operacyjne. Właśnie dlatego DARPA wymaga, by konstruktorzy myśleli o linii produkcyjnej już od pierwszego szkicu, a nie po zbudowaniu prototypu.
Kiedy taki pocisk mógłby trafić do służby?
Źródło nie podaje żadnych dat ani szacunków czasowych. Program jest na etapie zbierania koncepcji od przemysłu, przed Pentagonem jeszcze faza definiowania wymagań, wybór wykonawcy, budowa prototypów i testy. Historia podobnych programów zbrojeniowych pokazuje, że droga od pierwszego zapytania do wdrożenia operacyjnego jest długa.
Czy nowy pocisk zastąpi poprzedni program demonstracyjny?
Poprzedni program był demonstratorem technologii, udowodnił, że napęd czerpiący tlen z atmosfery potrafi podtrzymać lot hipersoniczny przez dłuższy czas. NGHCM ma pójść znacznie dalej: DARPA przyznała, że osiągi potwierdzone w poprzednich testach zapewniają już tylko przyrostową, a nie przełomową przewagę nad rozwijającymi się systemami obrony. Nowy program ma przynieść skok jakościowy wystarczająco duży, żeby odzyskać realną przewagę operacyjną.
Fot. XT7 Core / Pexels
