SCUDO SPAZIALE

SCUDO SPAZIALE

Enciclopedia Italiana - V Appendice (1994)
di Mario de Arcangelis

SCUDO SPAZIALE

Dopo la fine della seconda guerra mondiale, l'avvento dei missili balistici intercontinentali o ICBM (InterContinental Ballistic Missiles) dotati di testate nucleari modificò radicalmente i concetti della strategia per la difesa, non esistendo mezzi adeguati a contrastarli. Perciò Stati Uniti e Unione Sovietica, le due superpotenze che detenevano i maggiori arsenali nucleari, per evitare la reciproca distruzione in caso di conflitto, adottarono la strategia cosiddetta ''della rappresaglia'' o ''dell'equilibrio del terrore'', ufficialmente denominata MAD (Mutual Assured Destruction): in sostanza una strategia di dissuasione volta a scoraggiare il potenziale nemico dall'effettuare un attacco nucleare sotto la minaccia di sottoporlo a una massiccia e devastante rappresaglia nucleare qualora avesse attaccato per primo. Questa strategia dissuasiva servì ad assicurare una lunga ''pax atomica'' fra le superpotenze. Ciononostante durante la presidenza di R. Reagan, negli Stati Uniti essa non fu più ritenuta soddisfacente, permanendo nel paese un vivo allarme per le possibili conseguenze di un improvviso attacco nucleare. In relazione a ciò, Reagan, dopo aver consultato i più famosi scienziati statunitensi e raccolto informazioni sulle possibilità tecnologiche di sviluppare nuovi tipi di sistemi d'arma capaci di contrastare i missili balistici strategici con testate nucleari, il 23 marzo 1983, a conclusione di un discorso sulla sicurezza nazionale, annunciò che gli Stati Uniti avrebbero dato inizio a un programma di ricerca di tecnologie avanzate allo scopo di costruire un sistema di difesa strategica che avrebbe reso sorpassate e inutili le armi nucleari. Tale programma venne denominato SDI (Strategic Defense Initiative), ma fu più conosciuto sotto il nome di "scudo spaziale" o anche con quello di "guerre stellari" (Starwars), dal titolo di un film di successo prodotto in quegli anni.

L'SDI consisteva in una difesa articolata su quattro fasce diverse, corrispondenti ad altrettante fasi della traiettoria di un ipotetico missile balistico intercontinentale lanciato da un poligono o da un sottomarino dell'Unione Sovietica e diretto sugli Stati Uniti con le relative testate nucleari (fig. 1):

a) prima fascia, corrispondente alla fase di spinta o fase propulsiva (boost phase) del missile, durante la quale i motori a razzo dei diversi stadi del missile stesso sono in funzione. Dura circa 3 minuti per i missili balistici intercontinentali e la metà per quelli lanciati dai sottomarini. Alla fine di questa fase, il missile si trova generalmente fuori dell'atmosfera terrestre e ha acquistato una velocità di circa 25.000 km/h;

b) seconda fascia, corrispondente alla fase post-spinta o post-propulsiva (post-boost phase), durante la quale il ''bus'', cioè la parte del missile ormai privo dei razzi motori, è carico delle testate nucleari, il cui numero può arrivare a 10 o più. Il ''bus'' può contenere, però, oltre alle testate nucleari, anche le cosiddette ''esche'' (decoys), cioè dispositivi d'inganno costituiti da false testate nucleari, la cui funzione è, appunto, quella di confondere i radar della difesa contraerea dell'avversario. La permanenza dei missili balistici in questa fase può aggirarsi sugli 11 minuti;

c) terza fascia, corrispondente alla fase intermedia che per gli ICBM dura circa 15 minuti, durante i quali la traiettoria balistica del missile si svolge fuori dell'atmosfera. In questa fase le testate nucleari vere e quelle false viaggiano alla stessa velocità, essendo la loro massa gravitazionale uguale a quella inerziale;

d) quarta fascia, corrispondente alla fase terminale che è quella del rientro delle testate e delle ''esche'' nell'atmosfera terrestre e dura 2 minuti circa. Lungo questa fascia le testate false si distruggono per autocombustione, a causa dell'attrito che incontrano nell'atmosfera. Le testate vere, invece, proseguono regolarmente la loro corsa verso gli obiettivi.

In totale, la traiettoria di un missile balistico intercontinentale viene percorsa mediamente in 31 minuti, ed è durante questo breve periodo di tempo che l'organizzazione dello s.s. deve operare fino alla distruzione di tutti i missili lanciati dal nemico. In relazione a ciò, un sistema di difesa antimissili balistici, per essere veramente efficace, dev'essere strutturato in modo che tutti i missili in arrivo siano scoperti, intercettati e distrutti in tutte e quattro le fasce sopra descritte. Nella prima fascia si hanno le maggiori possibilità di successo essendo i missili assai vulnerabili, in quanto il pennacchio di fuoco e i gas di scarico ad altissima temperatura generati dai motori a razzo producono una grande quantità di energia infrarossa, che può essere facilmente rivelata dai sensori dell'SDI: ciò facilita, oltre che la scoperta dei missili, anche il loro ''inseguimento'' elettronico (tracking) da parte dei sistemi di sorveglianza. Inoltre, la velocità relativamente bassa dei missili balistici in questa fase consente alla difesa maggiori probabilità d'intercettazione e di distruzione mediante gli appropriati sistemi d'arma dello s. spaziale.

Dato che la realizzazione di un così sofisticato sistema difensivo richiedeva l'impiego di sensori e di armi eccezionali e non ancora esistenti, furono riprese in considerazione virtualmente tutte le tecnologie per la difesa allora esistenti, le quali formarono oggetto di una ricerca tecnico-scientifica spinta verso limiti fino allora impensabili. Secondo le prime valutazioni non ufficiali fatte da esperti statunitensi, il programma SDI avrebbe comportato una spesa di circa 60 miliardi di dollari e la sua efficacia massima sarebbe stata superiore al 90%. In altre parole, ciò significava che meno di una testata nucleare sovietica su 10 avrebbe potuto raggiungere il suo obiettivo: risultato più che sufficiente per scoraggiare i leaders sovietici da ogni iniziativa di un attacco nucleare cosiddetto ''di primo colpo'', ma non per rassicurare i cittadini statunitensi, consapevoli del fatto che almeno un centinaio dei 1600 missili nucleari lanciati dai silos sovietici avrebbero potuto colpire le città americane. Inoltre, fu stimato che il sistema SDI avrebbe potuto diventare operativo all'inizio del 2000.

Le attività di ricerca relative al programma SDI furono raggruppate in cinque aree principali:

1) sistemi per la scoperta, acquisizione e ''inseguimento'' elettronico dei missili balistici in arrivo, nonché per la valutazione delle prime perdite inferte al nemico. I sensori da sviluppare nell'ambito di questa porzione del programma dovevano consentire anche la discriminazione fra i bersagli veri e quelli falsi e la designazione dei bersagli veri;

2) armi a energia cinetica. Si trattava di studiare e sviluppare armi di nuova generazione capaci di lanciare proiettili speciali che avrebbero dovuto andare a collidere fisicamente con i missili balistici nemici distruggendoli grazie alla quantità di moto accumulata per effetto della loro altissima velocità;

3) armi a energia diretta (o mirata). L'obiettivo di questo segmento del programma SDI era quello di creare un altro tipo di arma di nuova generazione, che fosse capace di colpire e distruggere i missili nemici mediante un raggio di energia avente la velocità della luce;

4) sopravvivenza e letalità. Le ricerche in questo segmento dovevano fornire le tecnologie idonee a conferire ai sistemi componenti lo s.s. la capacità di penetrare indenni in un ambiente denso di contromisure di ogni tipo e di assicurare che le nuove armi potessero effettivamente distruggere tutte le testate nucleari lanciate dal potenziale nemico.

5) condotta della battaglia e organizzazione dei sistemi di comando, di controllo e di comunicazione. Si voleva in sostanza che il sistema effettuasse l'elaborazione in ''tempo reale'' (vale a dire, quasi istantaneamente) dell'immensa quantità dei dati che erano stati acquisiti dai sensori spaziali nella situazione più difficile qual è quella dell'ambiente denso di radiazioni nucleari in cui si sarebbe svolta la battaglia spaziale.

Per tutti gli anni Ottanta fu intensa l'attività di ricerca non solo nel campo dei sensori e delle armi ma anche in quello dei motori avanzati per razzi, particolarmente per quanto riguardava i combustibili liquidi, solidi e ibridi nonché altre tecniche avanzate di propulsione per i futuri veicoli spaziali. Furono studiati anche gli effetti della ionosfera sulle comunicazioni spaziali e sui radar, e quelli dell'ambiente spaziale sulle strutture orbitanti, e furono migliorate le tecniche di misurazione degli elementi atmosferici (vento, temperature, ecc.).

Cominciarono ad arrivare i primi risultati. Per quanto riguardava i sensori spaziali furono progettati piccoli satelliti di sorveglianza che dovevano scoprire e ''inseguire'' i missili balistici e i veicoli di rientro (cioè le testate nucleari) nella fase intermedia. Tali satelliti furono denominati Brillant Eyes, perché impiegavano una serie di rivelatori per infrarosso capaci di captare, appunto, l'energia infrarossa prodotta dai missili balistici. Per le armi da impiegare contro i missili e le relative testate nucleari le ricerche, focalizzate, come si è detto, nelle aree delle armi a energia cinetica e delle armi a energia diretta, procedevano più lentamente. Le armi a energia cinetica, che derivano la loro forza dalla quantità di moto acquisita dai proiettili superveloci lanciati, furono quelle per le quali si realizzarono maggiori progressi. Fu sviluppato, infatti, dalla ditta statunitense TRW un prototipo di intercettori basati nello spazio e denominati Brilliant Pebbles. Si trattava di piccole piattaforme orbitanti nello spazio e organizzate per affrontare e distruggere le testate nucleari nell'ultima parte della fascia intermedia e nella fascia terminale della traiettoria mediante il lancio di uno sciame di piccoli oggetti costruiti in metallo speciale e scagliati con un'altissima accelerazione. Questi intercettori cinetici avrebbero dovuto andare a collidere contro i missili e le testate come tanti sassi iperveloci. Ognuno di questi sistemi, costruiti dalla ditta Martin Marietta, sarebbe costato un milione di dollari, e ne sarebbero occorsi ben 4600 per costituire una vera e propria flotta spaziale. Associata a questo sistema d'arma era prevista anche una serie di rice-trasmettitori, via laser, da utilizzare per le comunicazioni tra le piattaforme in orbita.

Un altro sistema d'arma giunto a un buon livello di sviluppo è l'ERIS (Exoatmospheric Reentry-vehicles Interceptor System), un sistema missilistico basato a terra, costruito dalla Lockheed Missiles and Space Co. e destinato a operare nella parte finale della fascia intermedia della traiettoria del missile balistico. Le sue caratteristiche principali sono: lunghezza, 4,6 m; diametro, 0,25 m; peso del razzo, 300 kg; costo unitario, 276 milioni di dollari circa.

Un terzo sistema d'arma per l'SDI, denominato HEDI (Height Endoatmospheric Defense Interceptor) fu sviluppato dalla McDonnell-Douglas Astronautics Co. Si trattava di un sistema d'arma basato a terra che avrebbe dovuto essere dotato di un'autoguida infrarossa e di una testata non nucleare da usare contro i veicoli di rientro nella fase terminale. Di questo sistema d'arma però non si è più sentito parlare, per cui si deve presumere che ne sia stato interrotto lo sviluppo. Per il lancio di alcuni tipi di intercettori erano in fase di sviluppo anche cannoni a rotaia (railguns) elettromagnetici, ritenuti capaci di accelerare i proiettili fino alla velocità necessaria.

I missili che non fossero stati neutralizzati nella prima fascia avrebbero dovuto essere intercettati nella seconda e nella terza fascia che, ai fini della difesa antimissili balistici strategici, possono essere accomunate e complessivamente assommano alla durata di circa 25 minuti, cioè il tempo necessario al missile per sganciare le testate nucleari e le varie ''esche'' (la discriminazione sicura tra le testate nucleari e le ''esche'' costituirebbe uno dei problemi tecnologici più difficili da risolvere nella realizzazione dello s.s.).

Per quanto riguarda le armi a energia diretta, per le quali erano in fase di studio negli Stati Uniti varie tecnologie, quali possibili basi per la loro realizzazione furono presi in considerazione i seguenti tipi: generatori a microonde, acceleratori di particelle subatomiche ad alta energia e laser ad alta potenza di vario tipo. Dopo i primi anni di ricerche lo sviluppo dei primi due sistemi d'arma fu accantonato temporaneamente per motivi soprattutto tecnici ed economici, mentre la preferenza fu accordata ai raggi laser (fig. 2), per le seguenti considerazioni: a) le potenze di parecchi megawatt fino ad allora raggiunte per alcuni tipi di laser erano vicine a quella necessaria per le armi del sistema SDI; b) si riteneva possibile ottenere la concentrazione dell'energia necessaria su un bersaglio facendo uso di appositi specchi; c) l'azione distruttrice del laser sul bersaglio si trasferisce con la più alta velocità possibile (quella della luce). In particolare, le ricerche furono focalizzate su due tipi di laser: laser chimico e laser a elettroni liberi. Un laser chimico è un dispositivo elettro-ottico nel quale per produrre gli impulsi di luce coerente viene sfruttata una reazione chimica. La fonte chimica risultata più promettente era il fluoruro d'idrogeno. Nell'aprile 1989 funzionari del Pentagono annunciarono di aver sperimentato con successo un potente laser chimico che sembrava destinato a un ruolo determinante nella realizzazione dello s. spaziale.

Il mutamento del quadro politico derivato dal crollo del comunismo e dal conseguente smembramento dell'Unione Sovietica indusse (1989-90) G. Bush, succeduto nella presidenza degli USA a R. Reagan, a tagliare i fondi destinati allo sviluppo dello s.s., prima di tutto perché era venuta a mancare la ragione principale per la quale lo s.s. stesso era stato concepito e in secondo luogo perché il budget stabilito inizialmente per questo programma era già stato abbondantemente superato (già nel 1984 il solo Centro di tecnologia spaziale dell'Aeronautica statunitense di Kirtland, nel Nuovo Messico, aveva speso quasi la metà dei fondi stanziati per il programma SDI).

Il programma SDI non fu tuttavia annullato e il 19 gennaio 1991, mentre era in corso la Guerra del Golfo (v. in questa Appendice), il presidente Bush, in seguito al lancio di missili balistici tattici tipo Scud da parte degli Iracheni su Israele e sull'Arabia Saudita, e tenendo anche conto della crescente instabilità politica di alcuni stati dell'ex Unione Sovietica che ne avevano ereditato in parte l'arsenale nucleare, ritenne opportuno riorientare le finalità del programma verso un obiettivo meno ambizioso di quello iniziale: la sola intercettazione di qualche dozzina o centinaio di missili balistici lanciati accidentalmente o in eventuali attacchi limitati. Questo programma, che venne denominato GPALS (Global Protection Against Limited Strikes), prevedeva d'impiegare una parte dei sistemi previsti per l'SDI, fra i quali un numero molto limitato di sensori Brilliant Eyes.

Nonostante ciò si determinò un forte incremento delle esigenze finanziarie connesse alle prove campali delle armi spaziali, in particolare il laser chimico (denominato laser Alpha), che sembrava in grado di concorrere alla distruzione dei missili in arrivo, e gli specchi orbitanti, per riflettere i raggi laser dalla terra verso i missili. Per tali motivi nel solo 1991 le somme spese per gli esperimenti ammontarono a 4,1 miliardi di dollari. C'erano ancora molte difficoltà tecniche da superare, fra cui quelle derivanti dalla necessità di sviluppare tutti gli algoritmi indispensabili per elaborare le vaste quantità di dati captati dai sensori situati a bordo delle piccole piattaforme Brilliant Pebbles. Infatti, mentre in passato i sistemi di sorveglianza del lancio dei missili nemici trasmettevano i dati dei sensori alle stazioni a terra, le quali effettuavano le necessarie elaborazioni dei dati stessi, i brevi tempi di risposta richiesti dal GPALS comportavano che le elaborazioni fossero effettuate sui veicoli spaziali. Inoltre, non era stato ancora risolto il problema della discriminazione tra le testate nucleari vere e quelle false. Per questi motivi i tecnici statunitensi furono costretti ad ammettere che, così stando le cose, non sarebbero stati in grado di assicurare al 100% la distruzione delle testate nucleari.

Mentre il Pentagono si sforzava di far mettere a punto i sistemi d'arma in fase di sviluppo e cercava di risolvere i problemi che abbiamo esposto, nuove minacce sorgevano in altre aree. La più grave proveniva dalla Repubblica popolare democratica di Corea, che, secondo i servizi segreti statunitensi, aveva già acquisito le tecnologie necessarie per la costruzione di ordigni nucleari, oltre alla disponibilità di missili balistici Nodong 1 (o No Dong), con gittata sui 1000 km; ciò potrebbe consentire, entro il 2000, al regime di P'yŏngyang di colpire con questi missili dotati di testate nucleari le zone della Corea del Sud dove si trovano ancora 36.000 soldati USA. La minaccia nordcoreana coinvolge anche il Giappone che potrebbe essere raggiunto in meno di 6 minuti da missili Nodong 1 con testate cariche di aggressivi chimici o biologici. Accanto al pericolo dei Nodong 1, vi è quello dei missili Scud, già usati da Ṣaddām Ḥusayn contro Israele e Arabia Saudita durante la Guerra del Golfo. Oggi missili tipo Scud, migliorati in gittata e in potenza distruttiva, sono schierati in Libia, in Iran, in Pakistan, in Siria e in molti altri stati del cosiddetto Terzo Mondo. Ci sono, poi, i Serbi che dispongono di missili SS-22 di fabbricazione sovietica e che hanno più volte minacciato i paesi occidentali vicini di lanciarli in rappresaglia ad azioni degli aerei della NATO. Secondo i servizi segreti degli USA, nel 2000 non meno di 20 nazioni, comprese Iran e Siria, avranno la capacità di costruire razzi a media gittata, con la possibilità di arrivare a gittate fino a 5000 km, il che metterebbe a rischio lo stesso territorio degli Stati Uniti. Di fronte a queste nuove minacce e in assenza di risultati concreti e immediati, il 13 maggio 1993 il nuovo presidente degli Stati Uniti B. Clinton decise di bloccare definitivamente lo sviluppo dei due programmi SDI e GPALS (globalmente per questi erano stati spesi ben 39,9 miliardi di dollari). La proliferazione incontrollata dei missili balistici tattici (e non più strategici), dotati di testate nucleari, chimiche o convenzionali, rendeva infatti necessaria l'elaborazione di un nuovo programma. A esso è stato dato il nome generico di Organizzazione per la difesa dai missili balistici (Ballistic Missile Defense Organization), ed è noto come "guerre stellari 2" nel lessico giornalistico.

L'interresse del Pentagono si è spostato sullo sviluppo di tecnologie e di elaborazioni da poter impiegare più da terra che nello spazio: in relazione a ciò, si farà ricorso a missili in differenti stadi di sviluppo, uno dei quali è il missile ERINT, con una gittata di 15 km. Altro sistema d'arma previsto è il THAAD (Theater High Altitude Area Defense) che non faceva parte del programma SDI: si tratta di un sistema missilistico a guida radar basato a terra con missili di 6 m di lunghezza e 0,34 m di diametro, con gittata di 160 km. Sviluppato dalla ditta statunitense Rockwell Aerospace, tale sistema è stato progettato per distruggere bersagli balistici con velocità ipersonica ed è limitato alla difesa di un teatro operativo. Entrambi i sistemi sono versioni più rapide e più precise del Patriot utilizzato nella Guerra del Golfo; le loro testate esploderebbero vicino ai missili in arrivo distruggendoli o scagliandoli fuori della loro traiettoria. È previsto, infine, anche l'impiego dei missili Patriot, nella nuova versione a lancio verticale e con batterie capaci di assicurare una difesa ravvicinata di punto a giro d'orizzonte, con un raggio di 8 km.

In conclusione, l'esigenza di un efficace scudo antimissili non è finita perché le minacce ci sono ancora e in futuro esse saranno più numerose e letali. Oggi però è chiaro che questo problema riguarda non più solamente gli Stati Uniti ma anche tutto il mondo occidentale.

Bibl.: Star Wars reality, in Navy International, novembre 1983; SDI spending spurs fast growth of space research, in Space News, 17 giugno 1990; Huges to design and test Brilliant Pebbles space vehicle, in Defense Electronics, aprile 1991; Brilliant Pebbles development, in Aviation Week & Space Technology, 4 maggio 1992; La ''guerre des étoiles'' n'aura pas lieu, in Air & Cosmos, 30 maggio 1993; Starwars II, in Time, 7 febbraio 1994; THAAD control system passes hot fire, in Jane's Defence Weekly, 23 maggio 1994.

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