Nike-X era un sistema de misiles antibalísticos (ABM) diseñado en la década de 1960 por el ejército de los Estados Unidos para proteger las principales ciudades de los Estados Unidos de los ataques de la flota de misiles balísticos intercontinentales (ICBM) de la Unión Soviética durante la Guerra Fría . La X en el nombre hacía referencia a su base experimental y se suponía que sería reemplazada por un nombre más apropiado cuando el sistema se pusiera en producción. Esto nunca sucedió; En 1967 el programa Nike-X fue cancelado y reemplazado por un sistema de defensa mucho más ligero conocido como Sentinel .
El sistema Nike-X se desarrolló en respuesta a las limitaciones del anterior sistema Nike Zeus . Los radares de Zeus sólo podían rastrear objetivos individuales, y se calculó que una salva de sólo cuatro misiles balísticos intercontinentales tendría un 90% de posibilidades de alcanzar una base de Zeus. El atacante también podría utilizar reflectores de radar o explosiones nucleares a gran altitud para oscurecer las ojivas hasta que estuvieran demasiado cerca para atacar, lo que hace que un ataque con una sola ojiva tenga muchas probabilidades de tener éxito. Zeus habría sido útil a finales de la década de 1950, cuando los soviéticos sólo tenían unas pocas docenas de misiles, pero sería de poca utilidad a principios de la década de 1960, cuando se creía que tendrían cientos.
El concepto clave que condujo a Nike-X fue que la atmósfera que se espesaba rápidamente por debajo de los 60 kilómetros (37 millas) de altitud interrumpía los reflectores y las explosiones. Nike-X tenía la intención de esperar hasta que las ojivas enemigas descendieran por debajo de esta altitud y luego atacarlas usando un misil muy rápido conocido como Sprint . Todo el enfrentamiento duraría sólo unos segundos y podría tener lugar a tan solo 25.000 pies (7.600 m). Para proporcionar la velocidad y precisión necesarias, así como para hacer frente a ataques con múltiples ojivas, Nike-X utilizó un nuevo sistema de radar y computadoras que llenaban edificios y que podían rastrear cientos de objetos a la vez y controlar salvas de muchos Sprints. Sería necesario que llegaran muchas docenas de ojivas al mismo tiempo para abrumar al sistema.
Construir un despliegue completo habría sido extremadamente costoso, del orden del presupuesto anual total del Departamento de Defensa . Robert McNamara , el Secretario de Defensa, creía que el costo no podía justificarse y le preocupaba que condujera a una nueva carrera de armamentos nucleares . Ordenó a los equipos que consideraran despliegues donde un número limitado de interceptores aún pudieran ser militarmente útiles. Entre ellos, el concepto I-67 sugería construir una defensa ligera contra ataques muy limitados. Cuando la República Popular China hizo explotar su primera bomba H en junio de 1967, la I-67 fue promovida como defensa contra un ataque chino, y este sistema se convirtió en Sentinel en octubre. El desarrollo de Nike-X, en su forma original, terminó.
En 1955, el ejército de los EE. UU. comenzó a considerar la posibilidad de mejorar aún más su misil tierra-aire (SAM) Nike B como un misil antibalístico para interceptar misiles balísticos intercontinentales. Se pidió a Bell Labs , el contratista principal de Nike, que estudiara el tema. Bell devolvió un informe que indicaba que el misil podría actualizarse al rendimiento requerido con relativa facilidad, pero que el sistema necesitaría sistemas de radar extremadamente potentes para detectar la ojiva mientras aún estaba lo suficientemente lejos como para darle tiempo al misil para lanzarse. Todo esto parecía estar dentro del estado de la técnica y, a principios de 1957, Bell recibió el visto bueno para desarrollar lo que entonces se conocía como Nike II. [1] La considerable rivalidad entre servicios entre el Ejército y la Fuerza Aérea llevó a que el Nike II fuera redefinido y retrasado varias veces. Estas barreras fueron derribadas a finales de 1957 tras el lanzamiento del R-7 Semyorka , el primer misil balístico intercontinental soviético. El diseño se actualizó aún más, se le dio el nombre de Zeus [2] y se le asignó la máxima prioridad de desarrollo. [3] [4]
Zeus era similar a los dos diseños de Nike SAM que lo precedieron. Utilizó un radar de búsqueda de largo alcance para detectar objetivos, radares separados para rastrear el objetivo y los misiles interceptores en vuelo, y una computadora para calcular los puntos de intercepción. El misil en sí era mucho más grande que los diseños anteriores, con un alcance de hasta 200 millas (320 km), en comparación con las 75 millas (121 km) del Hércules. Para asegurar una destrucción a 30 km (100.000 pies) de altitud, donde había poca atmósfera para transportar una onda de choque , montó una ojiva de 400 kilotones (kT). El radar de búsqueda era un triángulo giratorio de 37 m (120 pies) de ancho, capaz de detectar ojivas a más de 1100 km (600 millas náuticas) de distancia, un problema especialmente difícil dado el pequeño tamaño de una ojiva típica. Una nueva computadora digital transistorizada ofrecía el rendimiento necesario para calcular trayectorias para interceptaciones contra ojivas que viajaban a más de 5 millas por segundo (8,0 km/s; Mach 24). [5]
El misil Zeus comenzó a probarse en 1959 en White Sands Missile Range (WSMR) y los primeros lanzamientos fueron en general exitosos. Se llevaron a cabo pruebas de mayor alcance en la Estación Aérea Naval Point Mugu , disparando sobre el Océano Pacífico . Para pruebas a gran escala, el Ejército construyó una base Zeus completa en la isla Kwajalein en el Pacífico, [6] donde podría probarse contra misiles balísticos intercontinentales lanzados desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California. Los disparos de prueba en Kwajalein comenzaron en junio de 1962; estos tuvieron mucho éxito, pasando a cientos de metros de las ojivas objetivo [7] y, en algunas pruebas, satélites de vuelo bajo. [8]
Zeus se propuso inicialmente en una época en la que los misiles balísticos intercontinentales eran extremadamente caros y Estados Unidos creía que la flota soviética contenía unas pocas docenas de misiles. En una época en la que la flota de disuasión estadounidense se basaba enteramente en bombarderos tripulados, incluso un pequeño número de misiles apuntados a las bases del Comando Aéreo Estratégico (SAC) presentaba una seria amenaza. [9] Se describieron dos planes de despliegue de Zeus. Uno era un sistema defensivo pesado que brindaría protección a todo el territorio continental de los Estados Unidos, pero que requeriría hasta 7000 misiles Zeus. McNamara apoyó un sistema mucho más ligero que utilizaría sólo 1.200 misiles. [10]
Las mejoras tecnológicas en ojivas y misiles a finales de la década de 1950 redujeron en gran medida el costo de los misiles balísticos intercontinentales. [11] Después del lanzamiento del Sputnik, Pravda citó a Nikita Khrushchev afirmando que los estaban fabricando "como salchichas". [12] Esto llevó a una serie de estimaciones de inteligencia que predijeron que los soviéticos tendrían cientos de misiles a principios de la década de 1960, creando la llamada " brecha de misiles ". [13] [14] Más tarde se demostró que el número de misiles soviéticos no llegó a cientos hasta finales de la década de 1960, y en ese momento solo tenían cuatro. [15] [16]
Zeus usó radares dirigidos mecánicamente, como los Nike SAM anteriores, limitando la cantidad de objetivos que podía atacar a la vez. [17] Un estudio realizado por el Grupo de Evaluación de Sistemas de Armas (WSEG) calculó que los soviéticos tenían un 90 por ciento de posibilidades de alcanzar con éxito una base de Zeus disparando sólo cuatro ojivas contra ella. Estos ni siquiera tuvieron que aterrizar cerca para destruir la base; una explosión en un radio de varios kilómetros destruiría sus radares, que eran muy difíciles de reforzar . [18] [19] Si los soviéticos tuvieran cientos de misiles, fácilmente podrían permitirse el lujo de usar algunos para atacar los sitios de Zeus. [13]
Además, surgieron problemas técnicos que parecían hacer que Zeus fuera casi trivialmente fácil de derrotar. Un problema, descubierto en pruebas realizadas durante 1958 , fue que las bolas de fuego nucleares se expandían a tamaños muy grandes a grandes altitudes, haciendo que todo lo que había detrás de ellas fuera invisible para el radar. Esto se conoció como apagón nuclear . Para cuando una ojiva enemiga pasara a través de la bola de fuego, a unos 60 kilómetros (37 millas) por encima de la base, solo faltarían unos ocho segundos para el impacto. Ese no fue tiempo suficiente para que el radar se fijara y disparara un Zeus antes de que la ojiva alcanzara su objetivo. [20]
También era posible desplegar señuelos de radar para confundir a la defensa. Los señuelos están hechos de materiales livianos, a menudo tiras de aluminio o globos de mylar , que pueden empaquetarse con el vehículo de reentrada (RV), agregando poco peso. En el espacio, estos son expulsados para crear un tubo amenazador de unos pocos kilómetros de ancho y decenas de kilómetros de largo. Zeus tuvo que acercarse a unos 300 m (1000 pies) para destruir una ojiva, que podría estar en cualquier parte del tubo. El WSEG sugirió que un solo misil balístico intercontinental con señuelos casi con seguridad derrotaría a Zeus. [21] Un informe del personal de ARPA de mediados de 1961 sugirió que un solo misil grande con múltiples ojivas requeriría cuatro baterías Zeus completas, de 100 misiles cada una, para derrotarlo. [22]
La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA, hoy conocida como DARPA ) fue formada en 1958 por el Secretario de Defensa del presidente Dwight Eisenhower , Neil McElroy , como reacción a los avances de los cohetes soviéticos. Los esfuerzos estadounidenses se habían visto afectados por una duplicación masiva de esfuerzos entre el Ejército, la Fuerza Aérea y la Armada, y parecían estar logrando poco en comparación con los soviéticos. Inicialmente, a ARPA se le encomendó la misión de supervisar todos estos esfuerzos. Cuando los problemas con Zeus se hicieron claros, McElroy también pidió a ARPA que considerara el problema de los antimisiles y encontrara otras soluciones. [23] El Proyecto Defender resultante tenía un alcance extremadamente amplio, considerando todo, desde actualizaciones menores del sistema Zeus hasta conceptos lejanos como la antigravedad y el láser recientemente inventado . [24]
Mientras tanto, ya se estaba estudiando una mejora de Zeus: un nuevo radar de matriz en fase que reemplazara a los mecánicos de Zeus aumentaría en gran medida el número de objetivos e interceptores que un solo sitio podría manejar. Se necesitaban ordenadores mucho más potentes para igualar este rendimiento. Además, las antenas se montaron directamente en hormigón y tendrían una mayor resistencia a las explosiones. Los estudios iniciales en Bell Labs comenzaron en 1960 en lo que entonces se conocía como Zeus Multi-function Array Radar, o ZMAR. En junio de 1961, Western Electric y Sylvania fueron seleccionadas para construir un prototipo, y Sperry Rand Univac proporcionó la computadora de control. [18]
A finales de 1962 se avecinaba una decisión sobre si desplegar o no Zeus. Bell comenzó a considerar un reemplazo para el misil Zeus que operaría a alcances mucho más cortos, y en octubre envió contratos de estudio a tres contratistas que serían devueltos en febrero. [25] Incluso antes de que fueran devueltos, en enero de 1963 McNamara anunció que los fondos de construcción asignados para Zeus no se liberarían y que, en cambio, los fondos se utilizarían para el desarrollo de un nuevo sistema utilizando las últimas tecnologías. [26] El nombre Nike-X fue aparentemente una sugerencia ad hoc de Jack Ruina , el director de ARPA, a quien se le encomendó la tarea de presentar las opciones al Comité Asesor Científico del Presidente (PSAC). [27] Con el fin de Zeus, el esfuerzo del radar ZMAR pasó a llamarse MAR, y los planes para una versión aún más poderosa, MAR-II, se convirtieron en la parte central del concepto Nike-X. [28] [un]
Los señuelos son más livianos que los vehículos recreativos [b] y, por lo tanto, sufren una mayor resistencia atmosférica cuando comienzan a reingresar a la atmósfera. [32] Esto eventualmente hará que el RV se mueva frente a los señuelos. El RV a menudo se puede detectar antes examinando el tubo de amenaza y observando objetos que tengan una desaceleración menor. [33] Este proceso, conocido como filtrado atmosférico , o más generalmente, ordenamiento , no proporcionará información precisa hasta que el tubo de amenaza comience a reingresar a las porciones más densas de la atmósfera, en altitudes de alrededor de 60 kilómetros (37 millas). [34] [35] Nike-X tenía la intención de esperar hasta que se completara la limpieza, lo que significa que las intercepciones se llevarían a cabo solo segundos antes de que las ojivas alcanzaran sus objetivos, entre 5 y 30 millas (8,0 a 48,3 km) de distancia de la base. [36]
Las interceptaciones a baja altitud también tendrían la ventaja de reducir el problema del apagón nuclear. El borde inferior de la bola de fuego extendida utilizada para inducir este efecto se extendió hasta unos 60 km, la misma altitud a la que la ordenación se hizo efectiva. Por lo tanto, las intercepciones a baja altitud significaban que los intentos deliberados de crear un apagón no afectarían el seguimiento y la guía del misil Sprint . Igual de importante es que, debido a que las propias ojivas del Sprint explotarían muy por debajo de esta altitud, sus bolas de fuego serían mucho más pequeñas y solo oscurecerían una pequeña porción del cielo. [37] El radar tendría que sobrevivir a los efectos eléctricos del EMP , y se invirtió un esfuerzo significativo en esto. [38] También significaba que las trayectorias de los tubos de amenaza tendrían que calcularse rápidamente, antes o entre los períodos de apagón, y el seguimiento final de las ojivas en los 10 segundos aproximadamente entre la eliminación del desorden y el impacto de sus objetivos. Esto exigía un ordenador de muy altas prestaciones, uno que no existía en aquel momento. [39]
La pieza central del sistema Nike-X fue MAR, que utilizaba el entonces nuevo concepto de matriz activa escaneada electrónicamente (AESA) para permitirle generar múltiples haces de radar virtuales, simulando cualquier número de radares mecánicos necesarios. Mientras un rayo escaneaba el cielo en busca de nuevos objetivos, otros se formaban para examinar los tubos de amenaza y generar información de seguimiento de alta calidad desde muy temprano en el enfrentamiento. Se formaron más rayos para rastrear los RV una vez que habían sido seleccionados, y aún más para rastrear a los Sprints en su camino hacia las intercepciones. Para que todo esto funcionara, MAR requería capacidades de procesamiento de datos a un nivel sin precedentes, por lo que Bell propuso construir el sistema utilizando los circuitos integrados de pequeña escala con lógica de resistencia-transistor recientemente inventados . [40] Nike-X centralizó los sistemas de control de batalla en sus Centros de Defensa, que consisten en un MAR y su Sistema de Procesamiento de Datos del Centro de Defensa subterráneo asociado (DCDPS). [41]
Debido a que el Sprint fue diseñado para operar a corta distancia, una sola base no podría brindar protección a una ciudad típica de Estados Unidos, dada la expansión urbana . Esto requirió que los lanzadores Sprint se distribuyeran alrededor del área defendida. Debido a que un Sprint lanzado desde una base remota podría no ser visible para el MAR durante las etapas iniciales del lanzamiento, Bell propuso construir un radar mucho más simple en la mayoría de los sitios de lanzamiento, el Missile Site Radar (MSR). MSR tendría suficiente potencia y lógica para generar pistas para sus misiles Sprint salientes y entregaría esa información al DCDPS utilizando líneas telefónicas y módems convencionales . Bell señaló que el MSR también podría proporcionar una útil mirada desde un segundo ángulo a los tubos de amenaza, lo que podría permitir detectar los señuelos antes. Utilizados como receptores de radio, también podrían triangular cualquier transmisión de radio procedente del tubo de amenaza, que el enemigo podría utilizar como bloqueador de radar . [42]
Cuando se propuso el sistema por primera vez, no estaba claro si los sistemas de matriz en fase podrían proporcionar la precisión necesaria para guiar los misiles hacia una intercepción exitosa a distancias muy largas. Los primeros conceptos conservaron los radares de seguimiento de misiles Zeus y los radares de seguimiento de objetivos (MTR y TTR) para este propósito. Al final, el MAR demostró ser más que capaz de alcanzar la resolución requerida y se abandonaron los radares adicionales. [43]
Nike-X había sido definido a principios de los años 1960 como un sistema para defender ciudades y centros industriales estadounidenses contra un fuerte ataque soviético durante los años 1970. En 1965, las crecientes flotas de misiles balísticos intercontinentales en los inventarios tanto de Estados Unidos como de la URSS encarecían mucho el coste de dicho sistema. NIE 11-8-63, publicado el 18 de octubre de 1963, estimó que los soviéticos tendrían entre 400 y 700 misiles balísticos intercontinentales desplegados en 1969, y su despliegue finalmente alcanzó los 1.601 lanzadores, limitados por los acuerdos SALT . [15]
Si bien se podía esperar que Nike-X los atacara con una relación de intercambio razonable de 1 a 1, en comparación con la de 20 a 1 de Zeus, solo podía hacerlo en un área limitada. La mayoría de los escenarios de despliegue a nivel nacional contenían miles de misiles Sprint que protegían sólo las ciudades más grandes de Estados Unidos. [44] Construir un sistema de este tipo costaría aproximadamente 40 mil millones de dólares (382 mil millones de dólares en 2024, aproximadamente la mitad del presupuesto militar anual). [45]
Esto llevó a realizar más estudios del sistema para tratar de determinar si un ABM sería la forma adecuada de salvar vidas o si existía algún otro plan que hiciera lo mismo por menos dinero. En el caso de Zeus, por ejemplo, estaba claro que construir más refugios antiatómicos sería menos costoso y salvaría más vidas. [46] Un importante informe sobre el tema elaborado por PSAC en octubre de 1961 destacó este punto, sugiriendo que Zeus sin refugios era inútil, y que tener a Zeus podría llevar a los EE.UU. a "introducir suposiciones peligrosamente engañosas sobre la capacidad de los EE.UU. para proteger sus ciudades". ". [47]
Esto llevó a una serie de modelos cada vez más sofisticados para predecir mejor la efectividad de un sistema ABM y lo que haría la oposición para mejorar su desempeño contra él. Un desarrollo clave fue la teoría Prim-Read , que proporcionó una solución completamente matemática para generar el diseño defensivo ideal. Utilizando un diseño Prim-Read para Nike-X, el general de brigada de la Fuerza Aérea Glenn Kent comenzó a considerar las respuestas soviéticas. Su informe de 1964 produjo una relación costo-intercambio que requería dos dólares de defensa por cada dólar de ofensiva si se quería limitar las bajas estadounidenses al 30 por ciento de la población. El costo aumentó a 6 a 1 si Estados Unidos deseaba limitar las bajas al 10 por ciento. Los ABM sólo serían más baratos que los ICBM si Estados Unidos estuviera dispuesto a permitir que más de la mitad de su población muriera en el intercambio. Cuando se dio cuenta de que estaba utilizando tipos de cambio obsoletos para el rublo soviético , la relación de cambio para la tasa de bajas del 30 por ciento saltó a 20 a 1. [48] [49]
Como el costo de derrotar a Nike-X mediante la construcción de más misiles balísticos intercontinentales era menor que el costo de construir Nike-X para contrarrestarlos, los revisores concluyeron que la construcción de un sistema ABM simplemente incitaría a los soviéticos a construir más misiles balísticos intercontinentales. Esto generó serias preocupaciones sobre una nueva carrera armamentista , que se creía que aumentaría las posibilidades de una guerra accidental. [50] Cuando se presentaron las cifras a McNamara, según Kent:
[Él] observó que ésta era una carrera que probablemente no ganaríamos y deberíamos evitar. Señaló que sería realmente difícil mantener el rumbo con una estrategia destinada a limitar los daños. Los detractores proclamarían que, con un 70 por ciento de supervivientes, habría más de 60 millones de muertos. [48]
A pesar de sus capacidades técnicas, Nike-X todavía compartía un problema aparentemente intratable que se había notado por primera vez con Zeus. Al enfrentarse a un sistema ABM, los soviéticos cambiarían sus prioridades de selección de objetivos para maximizar el daño, atacando ciudades más pequeñas e indefensas, por ejemplo. Otra solución fue dejar caer sus ojivas justo fuera del alcance de los misiles defensivos, a barlovento del objetivo. Las explosiones terrestres arrojarían enormes cantidades de polvo radiactivo al aire, provocando una lluvia radiactiva que sería casi tan mortal como un ataque directo. Esto haría que el sistema ABM fuera esencialmente inútil a menos que las ciudades también estuvieran ampliamente protegidas contra la lluvia radiactiva. Esos mismos refugios antiaéreos salvarían muchas vidas por sí solos, hasta el punto de que el ABM parecía casi superfluo. [51] Mientras informaba al Congreso sobre el tema en la primavera de 1964, McNamara señaló:
Personalmente, nunca recomendaré un programa antimisiles balísticos intercontinentales a menos que vaya acompañado de un programa nuclear. Creo que incluso si no tenemos un programa anti-ICBM, deberíamos continuar con el programa de refugios antiatómicos. [51]
Bajo cualquier conjunto razonable de suposiciones, incluso un sistema avanzado como Nike-X ofrecía sólo una protección marginal y lo hacía a un costo enorme. Hacia 1965, el ABM se convirtió en lo que un historiador llama una "tecnología en busca de una misión". [52] A principios de 1965, el Ejército lanzó una serie de estudios para encontrar un concepto de misión que condujera al despliegue. [53]
Uno de los planes de despliegue originales de Zeus había sido un sistema defensivo para SAC . La Fuerza Aérea se opuso a tal sistema, a favor de construir más misiles balísticos intercontinentales propios. Su lógica era que cada misil soviético lanzado en un ataque de contrafuerza podría destruir un solo misil estadounidense. Si ambas fuerzas tuvieran un número similar de misiles, tal ataque dejaría a ambas fuerzas con pocos misiles restantes para lanzar un contraataque. Agregar a Zeus reduciría la cantidad de pérdidas en el lado estadounidense, lo que ayudaría a garantizar que sobreviviera una fuerza de contraataque. Lo mismo ocurriría si, en cambio, Estados Unidos construyera más misiles balísticos intercontinentales. La Fuerza Aérea estaba mucho más interesada en construir sus propios misiles que los del Ejército, especialmente en el caso del Zeus, que parecía ser fácilmente burlado. [55]
Las cosas cambiaron a principios de la década de 1960, cuando McNamara puso límites a la flota de la Fuerza Aérea de 1.000 misiles Minuteman y 54 Titan II . [c] Esto significó que la Fuerza Aérea no podía responder a los nuevos misiles soviéticos construyendo más propios. Una amenaza existencial aún mayor para el Minuteman que los misiles soviéticos era la flota de misiles Polaris de la Armada estadounidense , cuya invulnerabilidad llevó a cuestionar la necesidad de misiles balísticos intercontinentales terrestres. [d] La Fuerza Aérea respondió cambiando de misión; Al Minuteman, cada vez más preciso, se le asignó ahora la tarea de atacar los silos de misiles soviéticos, algo que los misiles de la Armada, menos precisos, no podían hacer. Si la fuerza iba a llevar a cabo esta misión, tenía que haber la expectativa de que suficientes misiles pudieran sobrevivir a un ataque soviético para un contraataque exitoso. Un ABM podría proporcionar esa garantía. [57]
Una nueva mirada a este concepto comenzó en ARPA alrededor de 1963-64 bajo el nombre de Hardpoint . Esto llevó a la construcción del radar Hardpoint Demonstration Array y a un concepto de misil aún más rápido conocido como HiBEX. [54] Esto resultó lo suficientemente interesante como para que el Ejército y la Fuerza Aérea colaboraran en un estudio de seguimiento, Hardsite. El primer concepto de Hardsite, HSD-I, consideraba la defensa de bases dentro de áreas urbanas que de todos modos tendrían protección Nike-X. Un ejemplo podría ser un centro de mando y control del SAC o un aeródromo en las afueras de una ciudad. El segundo estudio, HSD-II, consideró la protección de bases aisladas como campos de misiles. La mayor parte del trabajo de seguimiento se centró en el concepto HSD-II. [58]
HSD-II propuso construir pequeñas bases Sprint cerca de los campos Minuteman. Las ojivas entrantes serían rastreadas hasta el último momento posible, ordenándolas por completo y generando pistas de alta precisión. Dado que las ojivas tenían que aterrizar a corta distancia de un silo de misiles para dañarlo, cualquier ojiva que se pudiera ver cayendo fuera de esa área simplemente era ignorada; sólo era necesario atacar aquellas que entraban en el "Volumen de Protección del Sitio". [59] En ese momento, los sistemas de navegación inercial soviéticos (INS) no eran particularmente precisos. [e] Esto actuó como un multiplicador de fuerza , permitiendo que unos pocos Sprints defendieran contra muchos misiles balísticos intercontinentales. [58]
Aunque inicialmente apoyó el concepto de Hardsite, en 1966 la Fuerza Aérea llegó a oponerse a él en gran medida por las mismas razones por las que se había opuesto a Zeus en el mismo papel. Si se iba a gastar dinero en proteger a Minuteman, sentían que sería mejor gastarlo en la Fuerza Aérea que en el Ejército. Como señaló Morton Halperin :
En parte, esto fue una reacción refleja, un deseo de que los misiles de la Fuerza Aérea no estuvieran protegidos por ABM del "Ejército". ... Las Fuerzas Aéreas claramente preferían que los fondos para la defensa antimisiles fueran utilizados por las Fuerzas Aéreas para desarrollar nuevos silos de roca dura o sistemas móviles. [61]
Durante la fase de desarrollo del proyecto, la ubicación y el tamaño de las bases Nike-X se convirtieron en una queja importante de las ciudades más pequeñas. [62] Originalmente destinado a proteger sólo las áreas urbanas más grandes, Nike-X fue diseñado para ser construido en un tamaño muy grande con muchos misiles controlados por una costosa red informática y de radar. Los sitios más pequeños debían quedar indefensos en el concepto original de Nike-X, ya que el sistema era simplemente demasiado costoso de construir con sólo unos pocos interceptores. Estas ciudades se quejaron de que no sólo las dejaban expuestas a ataques, sino que su falta de defensas podría convertirlas en objetivos principales. Esto dio lugar a una serie de estudios sobre el concepto de Small City Defense (SCD). En 1964, SCD se había convertido en parte de los planes básicos de despliegue de Nike-X, y cada ciudad importante disponía de algún nivel de sistema defensivo. [63]
SCD consistiría principalmente en una única batería autónoma centrada en un MAR reducido llamado TACMAR (TACtical MAR), junto con un sistema de procesamiento de datos simplificado conocido como Procesador de datos local (LDP). Este era esencialmente el DCDP con menos módulos instalados, lo que reducía la cantidad de pistas que podía compilar y la cantidad de orden que podía manejar. [42] Para reducir aún más los costos, Bell luego reemplazó el MAR reducido con un MSR mejorado, el "MSR autónomo". [64] Estudiaron una amplia variedad de implementaciones potenciales, comenzando con sistemas como la propuesta original Nike-X sin SCD, hasta implementaciones que ofrecen protección continental completa de EE. UU. con muchos módulos SCD de varios tipos y tamaños. Los despliegues se organizaron de modo que pudieran construirse en fases, hasta alcanzar una cobertura completa. [sesenta y cinco]
Una cuestión que surgió de estos estudios fue la de proporcionar alerta temprana a los sitios de SCD. Los radares MSR del SCD proporcionaron detección a quizás 160 km (100 millas), lo que significaba que los objetivos aparecerían en sus radares sólo unos segundos antes de que tuvieran que realizarse los lanzamientos. En un escenario de ataque furtivo, no habría tiempo suficiente para recibir la autoridad de mando para el lanzamiento de armas nucleares. Esto significaba que las bases requerirían ser lanzadas con autorización previa, lo cual era políticamente inaceptable. [66]
Esto llevó a propuestas para un nuevo radar dedicado exclusivamente a la función de alerta temprana, determinando únicamente qué MAR o SCD tendrían que hacer frente en última instancia a la amenaza. Utilizado principalmente en los primeros minutos del ataque, y no responsable de los enfrentamientos, el sistema podría considerarse desechable y no necesitaba nada parecido a la sofisticación o el endurecimiento del MAR. Esto condujo al radar de adquisición perimetral (PAR), que operaría dispositivos electrónicos más baratos en frecuencias VHF . [67]
Las explosiones a gran altitud que habían causado tanta preocupación a Nike Zeus debido al apagón se estudiaron más a fondo a principios de la década de 1960 y condujeron a una nueva posibilidad para la defensa antimisiles. Cuando una ojiva nuclear explota en una atmósfera densa, sus rayos X iniciales de alta energía ionizan el aire, bloqueando otros rayos X. En las capas más altas de la atmósfera hay muy poco gas para que esto ocurra y los rayos X pueden viajar largas distancias. Una exposición suficiente a los rayos X de un vehículo recreativo puede dañar sus escudos térmicos . [68]
A finales de 1964, Bell estaba considerando el papel de un misil Zeus armado con rayos X en el sistema Nike-X. [69] Un informe de enero de 1965 [f] describe esta posibilidad, señalando que tendría que tener una ojiva mucho más grande dedicada a la producción de rayos X, y tendría que operar a mayores altitudes para maximizar el efecto. [71] Una ventaja importante fue que las necesidades de precisión se redujeron mucho, desde un mínimo de aproximadamente 800 pies (240 m) para el ataque basado en neutrones del Zeus original, a algo del orden de unas pocas millas. Esto significó que los límites de alcance del Zeus original, que estaban definidos por la precisión de los radares de aproximadamente 75 millas (121 km), [72] [73] se aliviaron enormemente. Esto, a su vez, significó que se podía utilizar un radar menos sofisticado, uno con una precisión del orden de una milla en lugar de pies, que podría construirse a un costo mucho menor utilizando piezas VHF. [74]
Este Nike Zeus de alcance extendido, o Zeus EX para abreviar, podría brindar protección en un área más amplia, reduciendo la cantidad de bases necesarias para brindar una defensa en todo el campo. [75] [g] El trabajo en este concepto continuó a lo largo de la década de 1960, convirtiéndose eventualmente en el arma principal en el siguiente sistema Sentinel y en el sistema Sentinel modificado que luego pasó a llamarse Safeguard . [77]
En febrero de 1965, el Ejército pidió a Bell que considerara diferentes conceptos de despliegue en el marco del estudio del Nth Country. Se examinó qué tipo de sistema sería necesario para brindar protección contra un ataque poco sofisticado con un número limitado de ojivas. Usando Zeus EX, algunas bases podrían proporcionar cobertura para todo Estados Unidos. El sistema sería incapaz de hacer frente a un gran número de ojivas, pero eso no era una preocupación para un sistema que sólo tendría la tarea de rechazar pequeños ataques. [71]
Con sólo un pequeño número de objetivos, no era necesario el MAR completo y Bell propuso inicialmente TACMAR para cubrir esta necesidad. Esto tendría un rango de detección más corto, por lo que se necesitaría un radar de largo alcance como PAR para una detección temprana. [71] Los sitios de misiles consistirían en un solo TACMAR junto con unos 20 misiles Zeus EX. [74] En octubre de 1965, el TACMAR fue reemplazado por el MSR mejorado de los estudios SCD. Dado que este radar tenía un alcance aún más corto que el TACMAR, no se podía esperar que generara información de seguimiento a tiempo para el lanzamiento del Zeus EX. Por lo tanto, el PAR tendría que actualizarse para que tenga mayor precisión y capacidad de procesamiento para generar pistas que se entregarían a los MSR. Durante este mismo tiempo, Bell había notado problemas con los radares de longitud de onda larga en presencia de apagones del radar. Ambas cuestiones abogaron por un cambio de frecuencias VHF a UHF para el PAR. [78]
Un trabajo adicional en este sentido condujo al Estudio de implementación de Nike-X, o DEPEX. DEPEX describió una implementación que comenzó de manera muy similar a Nth Country, con algunas bases utilizando principalmente Nike EX para proporcionar una cobertura liviana, pero que también incluyó características de diseño que permitieron agregar más bases a medida que cambiaba la naturaleza de la amenaza. El estudio describió una secuencia de despliegue de cuatro fases que agregó cada vez más defensas terminales a medida que la sofisticación de los misiles del Nth Country aumentaba con el tiempo. [79]
En diciembre de 1966, el Ejército le pidió a Bell que preparara un concepto de despliegue detallado que combinara la defensa ligera de Nth Country con la defensa puntual de Hardsite. El 17 de enero de 1967 se convirtió en el proyecto I-67, que entregó sus resultados el 5 de julio. La I-67 era esencialmente el Nth Country pero con más bases cerca de los campos Minuteman, armadas principalmente con Sprint. Las bases Zeus de área amplia y Sprint de corto alcance serían respaldadas por la red PAR. [77]
Las líneas generales de estos diversos estudios estaban quedando claras en 1966. La fuerte defensa de las propuestas originales Nike-X costaría alrededor de 40 mil millones de dólares (361 mil millones de dólares en 2024) y ofrecería protección y prevención de daños limitadas en un ataque total, pero Se espera que mitigar o derrotar por completo cualquier ataque más pequeño. La escasa defensa del Nth Country sería mucho menos costosa, alrededor de 5 mil millones de dólares (45 mil millones de dólares en 2024), pero solo tendría algún efecto en ciertos escenarios limitados. Finalmente, los conceptos de Hardsite costarían aproximadamente lo mismo que la defensa delgada y brindarían cierta protección contra una cierta clase de ataques de contrafuerza. [80]
Ninguno de estos conceptos parecía valer la pena implementar, pero hubo una presión considerable por parte de grupos del Congreso dominados por halcones que continuaron forzando el desarrollo del ABM incluso cuando McNamara y el presidente Johnson no lo habían pedido. [81] El debate se extendió al público y dio lugar a comentarios sobre una "brecha ABM", especialmente por parte del gobernador republicano George W. Romney . [49] La Fuerza Aérea continuó su oposición al concepto ABM, habiendo criticado previamente sus esfuerzos anteriores en la prensa, [82] pero la construcción de los sistemas A-35 ABM alrededor de Tallin y Moscú anuló su oposición. El Estado Mayor Conjunto (JCS) utilizó el ABM soviético como argumento para el despliegue, sin haber tenido previamente una opinión firme al respecto. [81]
McNamara intentó evitar el despliegue a principios de 1966 al afirmar que el único programa que tenía una rentabilidad razonable era la débil defensa contra los chinos, y luego señaló que no había prisa por construir un sistema de este tipo, como lo sería algún tiempo antes. Tenían un misil balístico intercontinental. Anulándolo, el Congreso proporcionó 167,9 millones de dólares (2.000 millones de dólares en 2024) para la producción inmediata del concepto Nike-X original. McNamara y Johnson se reunieron para tratar el tema el 3 de noviembre de 1966, y McNamara una vez más convenció a Johnson de que el sistema no podía justificar el costo de implementación. McNamara evitó el esperado contraataque de Romney convocando una conferencia de prensa sobre el tema de los ABM soviéticos y afirmando que los nuevos Minuteman III y Poseidon SLBM garantizarían que el sistema soviético fuera abrumado. [80]
Otra reunión sobre la cuestión fue convocada el 6 de diciembre de 1966, a la que asistieron Johnson, McNamara, el subsecretario de Defensa Cyrus Vance , Walt Rostow de la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) y el Estado Mayor Conjunto. Rostow se puso del lado del JCS y parecía que el desarrollo comenzaría. Sin embargo, McNamara una vez más describió los problemas y afirmó que la forma más sencilla de cerrar la brecha en los ABM era simplemente construir más misiles balísticos intercontinentales, lo que haría que el sistema soviético fuera impotente y supusiera una gran pérdida de dinero. Luego propuso que el dinero reservado por el Congreso para el despliegue se utilizara para estudios iniciales de despliegue mientras Estados Unidos intentaba negociar un tratado de limitación de armas. Johnson estuvo de acuerdo con este compromiso y ordenó al Secretario de Estado Dean Rusk que iniciara negociaciones con los soviéticos. [80]
En 1967, el debate sobre los sistemas ABM se había convertido en un importante tema de política pública, con un debate casi continuo sobre el tema en periódicos y revistas. Fue en medio de estos debates, el 17 de junio de 1967, que los chinos probaron su primera bomba H en la prueba número 6 . De repente, el concepto del enésimo país ya no era simplemente teórico. McNamara aprovechó este evento como una forma de desviar las críticas por la falta de despliegue y al mismo tiempo mantener los costos bajo control. [83] El 18 de septiembre de 1967, anunció que Nike-X ahora se conocería como Sentinel y describió los planes de implementación siguiendo en términos generales el concepto de la I-67. [81]
Aunque el concepto Nike-X original fue cancelado, algunos de sus componentes fueron construidos y probados como parte de Nike-X y del siguiente Sentinel. MAR, MSR, Sprint y Spartan fueron los principales programas durante el período Nike-X.
El trabajo en ZMAR ya estaba en marcha a principios de la década de 1960, antes de que McNamara cancelara Zeus en 1963. Se ofrecieron contratos iniciales a Sylvania y General Electric (GE), quienes construyeron sistemas experimentales que consistían en una sola fila de elementos, esencialmente una porción de un bloque más grande. formación. El diseño de Sylvania utilizó el cambio de fase MOSAR utilizando retrasos de tiempo, mientras que el de GE utilizó un "novedoso sistema de escaneo de modulación". [84] El sistema de Sylvania ganó un contrato para un sistema de prueba, que se convirtió en MAR-I cuando Nike-X reemplazó a Zeus. [85]
Para ahorrar dinero, el prototipo MAR-I solo instalaría elementos de antena para la sección interior de la antena original de 40 pies (12 m) de diámetro, poblando los 25 pies (7,6 m) centrales. Esto tuvo el efecto secundario de reducir el número de elementos de antena de 6.405 a 2.245, pero no cambiaría la lógica de control básica. De manera similar se redujo el número de elementos en la cara del transmisor. Un MAR de cuatro lados y tamaño completo requeriría 25.620 amplificadores paramétricos cableados individualmente a mano, por lo que construir el MAR-I más pequeño redujo considerablemente el costo y el tiempo de construcción. [86] Ambas antenas se construyeron de tamaño completo y podrían ampliarse para alcanzar el rendimiento MAR completo en cualquier momento. A pesar de estos métodos de reducción de costos, la construcción de MAR-I costó aproximadamente $100 millones ($944 millones en 2024). [87]
Ya se había seleccionado un sitio de prueba para MAR-I en WSMR, aproximadamente a una milla de la Ruta 70 de EE. UU . y a unas 25 millas (40 km) al norte de los principales sitios de lanzamiento de misiles del Ejército a lo largo de la Ruta 2 de WSMR (Nike Avenue). [88] Se construyó una nueva carretera, WSMR Ruta 15, para conectar el MAR-I con el Complejo de Lanzamiento 38 (LC38), el sitio de lanzamiento de Zeus. La ubicación norte del MAR-I significaba que el MAR vería los numerosos lanzamientos de cohetes que se llevarían a cabo en los sitios del Ejército al sur, así como los misiles objetivo que se lanzarían hacia ellos desde el norte desde el Complejo de Lanzamiento de Green River en Utah. [89]
Dado que MAR era fundamental para todo el sistema Nike-X, tuvo que sobrevivir a los ataques dirigidos al propio radar. En ese momento, no se entendía bien la respuesta de los edificios reforzados al choque nuclear, y el edificio MAR-I era extremadamente fuerte. Consistía en una gran cúpula hemisférica central de hormigón armado de 10 pies (3,0 m) de espesor [90] con cúpulas similares pero más pequeñas dispuestas en las esquinas de un cuadrado que limitaba la cúpula central. La cúpula central albergaba los conjuntos de receptores y las cúpulas más pequeñas, los transmisores. El concepto fue diseñado para permitir la integración de un transmisor y un receptor en cualquiera de las caras para proporcionar una amplia cobertura alrededor del sitio del radar. [91] Como sitio de prueba, MAR-I solo instaló el equipo en el lado noroeste, aunque se tomaron medidas para un segundo conjunto en el lado noreste que nunca se usó. Una valla alta rodeaba el edificio, impidiendo los reflejos de las montañas cercanas. [88]
La primera piedra en el sitio MAR-I comenzó en marzo de 1963 y la construcción avanzó rápidamente. El radar se encendió por primera vez en junio de 1964 [88] y logró su primer seguimiento exitoso el 11 de septiembre de 1964, rastreando y rompiendo repetidamente el objetivo de un globo durante un período de 50 minutos. [87] Sin embargo, el sistema demostró una confiabilidad muy baja en los amplificadores de tubo de onda viajera (TWT) del transmisor, lo que llevó a un rediseño y una reinstalación extremadamente costosos. Una vez actualizado, MAR-I demostró que el sistema funcionaría como se esperaba; podía generar múltiples haces de radar virtuales, podía generar simultáneamente diferentes tipos de haces para detección, seguimiento y discriminación al mismo tiempo, y tenía la precisión y velocidad necesarias para generar muchas pistas. [33]
Para entonces ya se había iniciado el trabajo en MAR-II en Kwajalein; Construido por General Electric, se diferenciaba por su forma y por su sistema de dirección del haz. [92] [h] El prototipo MAR-II se construyó en terrenos ganados al mar justo al oeste del sitio original de Zeus. MAR-II fue construido en forma de pirámide sin la mitad trasera. [94] Al igual que MAR-I, para ahorrar dinero, MAR-II estaría equipado con un solo conjunto de elementos transmisores y receptores, pero con todo el cableado en su lugar en caso de que tuviera que actualizarse en el futuro. [95] [i] Nike-X se canceló antes de que se completara MAR-II, y el edificio semiacabado se utilizó en su lugar como una instalación de almacenamiento con clima controlado. [89] [j]
Las pruebas en MAR-I duraron hasta el 30 de septiembre de 1967. Continuó utilizándose en un nivel inferior como parte de los desarrollos de Sentinel. Este trabajo terminó en mayo de 1969, cuando la instalación quedó suspendida. En noviembre, el edificio fue reutilizado como el principal refugio antiatómico para todos en la Base de la Fuerza Aérea Holloman , a unas 25 millas (40 km) al este. Para albergar a los 5.800 empleados y sus dependientes, a partir de 1970 se vaciaron por completo el radar y sus zonas subterráneas de equipamiento. [97] A principios de la década de 1980, el sitio fue seleccionado como base para la instalación de prueba de sistemas láser de alta energía y ampliamente remodelado. [98]
En 1972, Stirling Colgate , profesor de New Mexico Tech , escribió una carta a Science proponiendo salvar MAR. Consideró que después de una pequeña adaptación sería un excelente instrumento de radioastronomía para observar la línea de hidrógeno . [99] La sugerencia de Colgate nunca fue adoptada, pero más de 2000 de los amplificadores paramétricos de Western Electric que impulsaban el sistema terminaron siendo rescatados por la universidad. Alrededor de una docena de ellos llegaron al campo de la astronomía, incluido el detector de supernovas de Colgate , SNORT. [100]
Alrededor de 2000 permanecieron almacenados en New Mexico Tech hasta 1980. Un análisis en ese momento descubrió que había más de una onza de oro en cada uno, y las existencias restantes se fundieron para producir $941,966 para la universidad ($4 millones en 2024). . El dinero se utilizó para construir una nueva ala en el Workman Center de la universidad, conocida extraoficialmente como el "Edificio Dorado". [101]
Bell realizó estudios para identificar el punto óptimo para el MSR que le permitiría tener suficiente funcionalidad para ser útil en diferentes etapas del ataque, además de ser lo suficientemente económico como para justificar su existencia en un sistema dominado por MAR. Esto llevó a una propuesta inicial para un sistema de banda S que utiliza escaneo pasivo (PESA) que se envió en octubre de 1963. [102] De las siete propuestas recibidas, Raytheon ganó el contrato de desarrollo en diciembre de 1963, y Varian proporcionó el sistema de alta potencia. klistrones (twystrons) para el transmisor. [25]
Se desarrolló un diseño de prototipo inicial entre enero y mayo de 1964. [102] Cuando se usaba con MAR, el MSR solo necesitaba un alcance corto, suficiente para entregar los misiles Sprint. Esto llevó a un diseño con potencia radiada limitada. Para Small City Defense, esto no ofrecería suficiente poder para adquirir las ojivas a un alcance razonable. Esto llevó a un diseño mejorado con cinco veces la potencia del transmisor, que se envió a Raytheon en mayo de 1965. Una actualización adicional en mayo de 1966 incluyó las computadoras de control de batalla y otras características para el sistema SCD. [103]
El sistema Zeus anterior había ocupado la mayor parte del terreno disponible en la propia isla Kwajalein, por lo que los lanzadores de misiles y el MSR debían construirse en la isla Meck , a unas 20 millas (32 km) al norte. Este sitio albergaría un MSR completo, lo que permitiría al Ejército probar despliegues de MSR tanto alojados en MAR (usando MAR-II) como autónomos. [104] Se construyó un segundo sitio de lanzamiento en la isla Illeginni , 17,5 millas (28,2 km) al noroeste de Meck, con dos lanzadores Sprint y dos Spartan. [105] Se instalaron tres estaciones de cámaras construidas para registrar los lanzamientos de Illeginni, [106] y continúan utilizándose a partir de 2017 [actualizar]. [107]
La construcción del sitio de lanzamiento en Meck comenzó a finales de 1967. En esta instalación, la mayor parte del sistema se construyó sobre el suelo en un edificio rectangular de una sola planta. El MSR se construyó en una extensión cuadrada en la esquina noroeste del techo, con dos lados inclinados hacia atrás para formar una media pirámide donde se montaban las antenas. Se construyeron pequeñas vallas al norte y al noroeste, y el lado occidental daba al agua, que estaba a sólo unas pocas decenas de metros del edificio. [108] Illeginni no tenía un sitio de radar; se operaba de forma remota desde Meck. [109]
El 1 de octubre de 1962, la oficina de Bell en Nike envió especificaciones para un misil de alta velocidad a tres contratistas. Las respuestas se recibieron el 1 de febrero de 1963 y Martin Marietta fue seleccionado como el postor ganador el 18 de marzo. [25]
Al final, Sprint resultó ser el desafío técnico más difícil del sistema Nike-X. Diseñado para interceptar ojivas entrantes a una altitud de aproximadamente 45.000 pies (14.000 m), tenía que tener una aceleración y velocidad inigualables. Esto provocó enormes problemas en materiales, controles e incluso en la recepción de señales de radio a través del aire ionizado alrededor del misil. [110] El programa de desarrollo fue calificado de "pura agonía". [25]
En los planes originales de Nike-X, Sprint era el arma principal y, por lo tanto, se consideraba un desarrollo de muy alta prioridad. Para acelerar el desarrollo, se probó una versión a subescala de Sprint conocida como Squirt [111] desde el Launch Complex 37 en White Sands, la antigua área de pruebas de Nike Ajax/Hercules. [112] Se dispararon un total de cinco Squirts entre el 6 de noviembre de 1964 y 1965. El primer vehículo de prueba de propulsión Sprint (PTV) se lanzó desde otra área en el mismo complejo el 17 de noviembre de 1965, sólo 25 meses después de que se aprobara el diseño final. . Las pruebas de velocidad son anteriores a la construcción de un MSR, y los misiles fueron inicialmente guiados por radares Zeus TTR y MTR. [113] Las pruebas continuaron bajo Safeguard, con un total de 42 vuelos de prueba en White Sands y otros 34 en Kwajalein. [110]
Zeus B había sido lanzado de prueba tanto en White Sands como en la base de Zeus en Kwajalein. Para Nike-X, se planeó el modelo EX de rango extendido, reemplazando la segunda etapa de Zeus con un modelo más grande que proporcionó más empuje en la sección media de la fase de impulso. También conocido como DM-15X2, el EX pasó a llamarse Spartan en enero de 1967. El Spartan nunca voló como parte del Nike-X original, y su primer vuelo en marzo de 1968 tuvo lugar bajo el mando de Sentinel. [114]
Una de las razones del cambio de Zeus a Nike-X fue la preocupación de que los radares Zeus no pudieran distinguir entre la ojiva y un señuelo hasta que fuera demasiado tarde para lanzarlo. Una solución a este problema fue el misil Sprint, que tenía el rendimiento necesario para esperar hasta que se completara el ordenamiento. Otra posible solución era buscar algún tipo de firma de la reentrada a través de los niveles más altos de la atmósfera que pudiera diferir entre una ojiva y un señuelo; en particular, parecía que la ablación del escudo térmico podría producir una firma clara que señalara la ojiva. [115]
La fenomenología de la reentrada era de interés tanto para el Ejército, ya que podría permitir que se llevara a cabo una limpieza de largo alcance, como para la Fuerza Aérea, cuyos propios misiles balísticos intercontinentales podrían correr el riesgo de ser interceptados a larga distancia si los soviéticos explotaran un concepto similar. [115] Un programa para probar estos conceptos fue una parte importante del Proyecto Defender de ARPA, especialmente el Proyecto PRESS, que comenzó en 1960. Esto llevó a la construcción de sistemas de radar de alta potencia en Roi-Namur , el punto más septentrional del atolón de Kwajalein. . Aunque los resultados siguen siendo clasificados, varias fuentes mencionan que no se ha podido encontrar una firma fiable de este tipo. [115] [k]
En 1964, Bell Labs formuló su propio conjunto de requisitos para el funcionamiento del radar en relación con Nike-X. En colaboración con el Ejército, la Fuerza Aérea, los Laboratorios Lincoln y ARPA, el Programa de mediciones de reentrada (RMP) Nike-X ejecutó una larga serie de mediciones de reentrada con los radares del Proyecto PRESS, especialmente TRADEX. [116] Además, un avión Lockheed EC-121 Warning Star fue reacondicionado con telescopios ópticos e infrarrojos para pruebas de seguimiento óptico. La primera serie de pruebas, RMP-A, se centró en vehículos cónicos de reentrada modernos. Concluyó el 30 de junio de 1966. Demostraron que estos vehículos eran difíciles de discriminar debido a su baja resistencia. RMP-B funcionó entre 1967 y 1970, apoyado por 17 lanzamientos desde Vandenberg, con una amplia variedad de formas de vehículos y ayudas de penetración. [117]
El programa funcionó hasta la década de 1970, pero a finales de la década de 1960 estaba claro que la discriminación de señuelos era un problema sin resolver, aunque algunas de las técnicas desarrolladas aún podrían ser útiles contra señuelos menos sofisticados. Este trabajo parece ser una de las principales razones por las que se consideró que valía la pena la delgada defensa de la I-67. En aquella época, en 1967, ARPA pasó los radares PRESS al Ejército. [118]
Un despliegue típico de Nike-X alrededor de una ciudad importante habría consistido en varias baterías de misiles. [119] Uno de ellos estaría equipado con el MAR y sus computadoras DCDP asociadas, mientras que los otros tendrían opcionalmente un MSR. Todos los sitios estaban conectados en red utilizando equipos de comunicaciones que funcionaban con anchos de banda de voz normales. Algunas de las bases más pequeñas se construirían al norte del MAR para brindar protección a esta estación central. [29]
Casi todos los aspectos de la batalla serían gestionados por el DCDPS en la base MAR. [29] La razón de esta centralización fue doble; una era que el sistema de radar era extremadamente complejo y caro y no podía construirse en grandes cantidades; la segunda era que las computadoras basadas en transistores necesarias para procesar los datos eran también muy caras. Por lo tanto, Nike-X se basó en algunos sitios muy costosos y en muchas baterías muy simplificadas. [sesenta y cinco]
MAR era un radar de matriz en fase de escaneo electrónico activo de banda L. El MAR-I original se había construido en una cúpula fuertemente reforzada, pero los diseños posteriores consistían en dos formas de media pirámide, con los transmisores en una pirámide más pequeña delante de los receptores. La reducción de tamaño y complejidad fue resultado de estudios sobre endurecimiento nuclear, especialmente los realizados como parte de la Operación Prairie Flat y la Operación Snowball en Alberta , [120] donde se detonó una esfera de TNT de 500 toneladas cortas (450 t). para simular una explosión nuclear. [121]
MAR utilizó transmisores y receptores separados, una necesidad en ese momento debido al tamaño de las unidades individuales de transmisión y recepción y los sistemas de conmutación que se requerirían. Cada antena del transmisor estaba alimentada por su propio amplificador de potencia utilizando tubos de ondas progresivas con diodos de conmutación y líneas de corte que realizaban los retrasos. La señal transmitida tenía tres partes en secuencia y los receptores tenían tres canales, uno sintonizado para cada parte de la cadena de pulsos. [122] Esto permitió que el receptor enviara cada parte de la señal a diferentes equipos de procesamiento, permitiendo la búsqueda, el seguimiento y la discriminación en un solo pulso. [122]
MAR operó en dos modos: vigilancia y compromiso. En el modo de vigilancia, el alcance se maximizó y cada rostro realizó un escaneo en aproximadamente 5 segundos. Las devoluciones se introducían en sistemas que extraían automáticamente el alcance y la velocidad, y si la devolución se consideraba interesante, el sistema iniciaba automáticamente un seguimiento para la verificación de amenazas. Durante la fase de verificación de amenazas, el radar pasó más tiempo examinando los retornos en un esfuerzo por determinar con precisión la trayectoria y luego ignoró cualquier objeto que cayera fuera de su área. [85]
Aquellos objetivos que representaban una amenaza activaban automáticamente el cambio al modo de enfrentamiento. Esto creó un nuevo rayo dirigido constantemente al objetivo, barriendo su punto de enfoque a través del tubo de amenaza para seleccionar objetos individuales dentro de él. [123] Los datos de estos rayos extrajeron datos de velocidad a una computadora separada para intentar seleccionar la ojiva a medida que los señuelos desaceleraban en la atmósfera. Sólo se construyó un sistema de procesamiento de señales coherentes (CSPS) y, para realizar pruebas, se conectó al radar de discriminación Zeus en Kwajalein. [33]
Nike-X también consideró una versión reducida de MAR conocida como TACMAR. Se trataba esencialmente de un MAR con la mitad de los elementos conectados, lo que reducía su precio a costa de un rango de detección más corto. El equipo de procesamiento también tenía una complejidad reducida y carecía de algunos de los procesamientos de discriminación más sofisticados. TACMAR fue diseñado desde el principio para poder actualizarse al rendimiento MAR completo si fuera necesario, especialmente a medida que crecía la sofisticación de la amenaza. [95] MAR-II a veces se describe como el prototipo TACMAR, pero existe una considerable confusión sobre este punto en las fuentes existentes. [l]
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Tal como se concibió inicialmente, MSR era un sistema de corto alcance para rastrear misiles Sprint antes de que aparecieran en la vista del MAR, además de ofrecer una función de seguimiento de objetivos secundarios y bloqueadores. En este concepto inicial, el MSR tendría una potencia de procesamiento limitada, suficiente para crear pistas para retroalimentar al MAR. En la función antiinterferencias, cada MAR y MSR medirían el ángulo con respecto al bloqueador. [126]
El MSR era una matriz de escaneo electrónico pasivo (PESA) de banda S , a diferencia del MAR de escaneo activo. Un sistema PESA no puede (normalmente) generar múltiples señales como AESA, pero su construcción es mucho menos costosa porque se utiliza un solo transmisor y receptor para todo el sistema. [127] El mismo conjunto de antenas se puede utilizar fácilmente tanto para transmitir como para recibir, ya que el área detrás del conjunto está mucho menos abarrotada y tiene un amplio espacio para la conmutación a pesar de los grandes interruptores de radiofrecuencia necesarios a este nivel de potencia. [128]
A diferencia del MAR, que rastrearía objetivos principalmente desde el norte, el MSR rastrearía a sus interceptores en todas direcciones. Por lo tanto, MSR se construyó en una pirámide truncada de cuatro caras, y alguna o todas las caras llevaban conjuntos de radar. [129] Los sitios aislados, como el considerado en Hawaii, normalmente tendrían matrices en las cuatro caras. Aquellos que estaban conectados en red en sistemas más densos podrían reducir la cantidad de caras y obtener la misma información enviando datos de seguimiento de un sitio a otro. [130]
Sprint fue el arma principal de Nike-X tal como se concibió originalmente; se habría colocado en grupos alrededor de los objetivos defendidos por el sistema MAR. Cada misil estaba alojado en un silo subterráneo y era impulsado por el aire antes del lanzamiento mediante un pistón propulsado por gas. [131] El misil fue rastreado inicialmente por el MSR local, que entregaría el seguimiento al MAR tan pronto como se hiciera visible. Un transpondedor en el misil respondería a las señales del MAR o del MSR para proporcionar un potente retorno para un seguimiento preciso. [132]
Aunque una de las principales preocupaciones del misil Sprint era la alta velocidad, el diseño no se optimizó para obtener la máxima energía, sino que se basó en la primera etapa (impulsor) para proporcionar el mayor empuje posible. Esto dejó la segunda etapa (sostenedor) más ligera de lo óptimo, para mejorar su maniobrabilidad. La puesta en escena estaba bajo control terrestre, con el propulsor separado del cuerpo del misil por explosivos. El sustentador no necesariamente se encendió inmediatamente, dependiendo del perfil de vuelo. Para el control, la primera etapa utilizó un sistema que inyectaba freón en el escape para provocar una vectorización de empuje para controlar el vuelo. La segunda etapa utilizó pequeñas paletas de aire para el control. [133]
La primera etapa aceleró el misil a más de 100 g , alcanzando Mach 10 en pocos segundos. A estas velocidades, el calentamiento aerodinámico hizo que la capa exterior del fuselaje se calentara más que un soplete de soldadura de oxiacetileno . [134] La aceleración requerida requería una nueva mezcla de combustible sólido que se quemaba diez veces más rápido que los diseños contemporáneos como el Pershing o el Minuteman. La combustión del combustible y el calentamiento aerodinámico crearon juntos tanto calor que las señales de radio se atenuaron fuertemente a través del plasma ionizado resultante alrededor del cuerpo del misil. [135] Se esperaba que la intercepción promedio se llevara a cabo a unos 40.000 pies (12.000 m) en un rango de 10 millas náuticas (19 km; 12 millas) después de 10 segundos de tiempo de vuelo. [131]
Se diseñaron dos ojivas para Sprint a partir de 1963, la W65 en Livermore y la W66 en Los Alamos . El W65 estaba entrando en la fase 3 de pruebas en octubre de 1965 con un rendimiento de diseño de alrededor de 5 kT, pero esto fue cancelado en enero de 1968 a favor del W66. [136] [137] Se informó que el rendimiento explosivo del W66 estaba en el rango de "bajo kilotón", [138] y varias referencias afirmaban que estaba entre 1 y 20 kT. [139] [140] [141] [142] La W66 fue la primera bomba de radiación mejorada, o bomba de neutrones , que se desarrolló completamente; [143] fue probado a finales de la década de 1960 y entró en producción en junio de 1974. [137]