El Nike Zeus fue un sistema de misiles antibalísticos (ABM) desarrollado por el Ejército de los Estados Unidos a finales de los años 1950 y principios de los 1960, que fue diseñado para destruir las ojivas de misiles balísticos intercontinentales soviéticos entrantes antes de que pudieran alcanzar sus objetivos. Fue diseñado por el equipo Nike de Bell Labs , y se basó inicialmente en el misil antiaéreo Nike Hercules anterior . El original, Zeus A , fue diseñado para interceptar ojivas en la atmósfera superior, montando una ojiva nuclear W31 de 25 kilotones . Durante el desarrollo, el concepto cambió para proteger un área mucho más grande e interceptar las ojivas a altitudes mayores. Esto requirió que el misil se ampliara en gran medida al diseño totalmente nuevo, Zeus B , dado el identificador triservicio XLIM-49 , montando una ojiva W50 de 400 kilotones . En varias pruebas exitosas, el modelo B demostró ser capaz de interceptar ojivas, e incluso satélites .
La naturaleza de la amenaza estratégica cambió drásticamente durante el período en que se desarrolló el Zeus. En un principio se esperaba que sólo pudiera hacer frente a unas pocas docenas de misiles balísticos intercontinentales, pero una defensa a nivel nacional era factible, aunque costosa. Cuando los soviéticos afirmaron que estaban construyendo cientos de misiles, Estados Unidos se enfrentó al problema de construir suficientes misiles Zeus para igualarlos. La Fuerza Aérea argumentó que cerrarían esta brecha de misiles construyendo más misiles balísticos intercontinentales propios. Para aumentar el debate, surgieron una serie de problemas técnicos que sugerían que el Zeus tendría poca capacidad contra cualquier tipo de ataque sofisticado.
El sistema fue objeto de una intensa rivalidad entre los servicios militares durante toda su existencia. Cuando en 1958 se le concedió al Ejército el papel de ABM, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos inició una larga serie de críticas al Zeus, tanto en los círculos de defensa como en la prensa. El Ejército devolvió estos ataques con la misma moneda, publicando anuncios a página completa en revistas de noticias populares del mercado de masas para promocionar el Zeus, así como repartiendo contratos de desarrollo en muchos estados para obtener el máximo apoyo político. A medida que se acercaba el despliegue a principios de los años 60, el debate se convirtió en un importante tema político. La cuestión, en última instancia, fue si un sistema con una eficacia limitada sería mejor que nada.
La decisión de continuar con Zeus finalmente recayó en el presidente John F. Kennedy , quien quedó fascinado por el debate sobre el sistema. En 1963, el Secretario de Defensa de los Estados Unidos , Robert McNamara , convenció a Kennedy de cancelar Zeus. McNamara dirigió su financiación hacia estudios de nuevos conceptos de ABM que estaba considerando ARPA , seleccionando el concepto Nike-X , que abordaba varios problemas de Zeus mediante el uso de un misil de velocidad extremadamente alta, Sprint , junto con radares y sistemas informáticos muy mejorados . El sitio de prueba de Zeus construido en Kwajalein se utilizó brevemente como arma antisatélite .
El primer estudio serio conocido sobre el ataque a misiles balísticos con misiles interceptores fue realizado por la Fuerza Aérea del Ejército en 1946, cuando se enviaron dos contratos, el Proyecto Wizard y el Proyecto Thumper , para estudiar el problema de derribar misiles del tipo V-2 . [1] Estos proyectos identificaron que el problema principal era la detección; el objetivo podría acercarse desde cualquier lugar a cientos de millas y alcanzar sus objetivos en solo cinco minutos. Los sistemas de radar existentes tendrían dificultades para detectar el lanzamiento del misil a esas distancias, e incluso suponiendo que uno hubiera detectado el misil, los sistemas de mando y control existentes tendrían serios problemas para enviar esa información a la batería a tiempo para que atacaran. La tarea parecía imposible en ese momento. [2]
Estos resultados también sugirieron que el sistema podría funcionar contra misiles de mayor alcance. Estos volaban a una altitud mayor, lo que facilitaba el problema de la detección, y aunque viajaban a velocidades más altas, su tiempo total de vuelo era más largo y proporcionaba más tiempo para prepararse. [2] Se permitió que ambos proyectos continuaran como esfuerzos de investigación. Fueron transferidos a la Fuerza Aérea de los EE. UU. cuando esa fuerza se separó del Ejército en 1947. La Fuerza Aérea enfrentó importantes restricciones presupuestarias y canceló Thumper en 1949 para usar sus fondos para continuar con sus esfuerzos de misiles tierra-aire (SAM) GAPA . El año siguiente, la financiación de Wizard también se invirtió en GAPA para desarrollar un nuevo diseño de SAM de largo alcance, que surgiría una década después como el CIM-10 Bomarc . La investigación ABM en la Fuerza Aérea prácticamente, aunque no oficialmente, terminó. [2] [3]
A principios de la década de 1950, el Ejército estaba firmemente establecido en el campo de los misiles tierra-aire con sus proyectos de misiles Nike y Nike B. Estos proyectos habían sido dirigidos por Bell Labs , en colaboración con Douglas . [4]
El Ejército se puso en contacto con la Oficina de Investigación de Operaciones (ORO) de la Universidad Johns Hopkins para estudiar la posibilidad de derribar misiles balísticos utilizando un sistema similar al Nike. El informe de la ORO tardó tres años en completarse y el resultado, The Defense of the United States Against Aircraft and Missiles, fue exhaustivo. [5] Mientras este estudio todavía estaba en marcha, en febrero de 1955 el Ejército inició las conversaciones iniciales con Bell y en marzo contrataron al equipo Nike de Bell para que iniciara un estudio detallado del problema de 18 meses bajo el nombre de Nike II. [3]
La primera sección del estudio de Bell fue devuelta al departamento de Artillería del Ejército en el Arsenal de Redstone el 2 de diciembre de 1955. Consideraba la gama completa de amenazas, incluyendo los aviones a reacción existentes, los futuros aviones propulsados por estatorreactores que volaban a velocidades de hasta 3.000 nudos (5.600 km/h), misiles balísticos de corto alcance del tipo V-2 que volaban aproximadamente a la misma velocidad y un vehículo de reentrada (RV) de ICBM que viajaba a 14.000 nudos (26.000 km/h). [6] Sugirieron que un misil con un cohete propulsor común podría cumplir todas estas funciones al cambiar entre dos etapas superiores: una con aletas para usar en la atmósfera contra aviones y otra con aletas vestigiales y vectorización de empuje para usar por encima de la atmósfera contra misiles. [7]
Teniendo en cuenta el problema del misil balístico intercontinental, el estudio continuó sugiriendo que el sistema tendría que ser efectivo entre el 95 y el 100% del tiempo para que valiera la pena. Consideraron ataques contra el RV mientras el misil estaba en la mitad de su trayectoria , justo cuando alcanzaba el punto más alto de su trayectoria y viajaba a su velocidad más lenta. Las limitaciones prácticas eliminaron esta posibilidad, ya que requería que el ABM se lanzara aproximadamente al mismo tiempo que el ICBM para encontrarse en el medio, y no podían imaginar una forma de organizar esto. Trabajar a distancias mucho más cortas, durante la fase terminal , parecía la única solución posible. [8]
Bell devolvió un estudio adicional, entregado el 4 de enero de 1956, que demostraba la necesidad de interceptar las ojivas entrantes a una altitud de 160 km (100 millas), y sugería que esto estaba dentro de las capacidades de una versión mejorada del misil Nike B. [9] Dada una velocidad terminal de hasta 5 millas por segundo (18.000 millas por hora (29.000 km/h)), combinada con el tiempo que tardaría un misil interceptor en ascender a la altitud del RV, el sistema requería que el RV fuera detectado inicialmente a unas 1.000 millas (1.600 km) de alcance. Debido al tamaño relativamente pequeño del RV y a la limitada firma de radar, esto exigiría radares extremadamente potentes. [9]
Para asegurar la destrucción del RV, o al menos dejar inutilizable la ojiva que se encontraba en su interior, el W31 tendría que ser disparado cuando estuviera a unos pocos cientos de pies del RV. Dada la resolución angular de los radares existentes, esto limitaba significativamente el alcance efectivo máximo. Bell consideró un buscador de radar activo , que mejoraba la precisión mientras volaba hacia el RV, pero estos resultaron ser demasiado grandes para ser prácticos. [10] Un sistema de guía de comando como los primeros sistemas Nike parecía ser la única solución. [9]
El interceptor perdería maniobrabilidad a medida que saliera de la atmósfera y sus superficies aerodinámicas se volverían menos efectivas, por lo que tendría que ser dirigido hacia el objetivo lo más rápido posible, dejando solo pequeños ajustes más adelante en el combate. Esto requería que se desarrollaran pistas precisas tanto para la ojiva como para el misil saliente muy rápidamente en comparación con un sistema como el Nike B, donde la guía podía actualizarse durante todo el combate. Esto, a su vez, exigía nuevas computadoras y radares de seguimiento con velocidades de procesamiento mucho más altas que los sistemas utilizados en los Nike anteriores. Bell sugirió que el transistor recientemente introducido ofrecía la solución al problema de procesamiento de datos. [11]
Después de ejecutar 50.000 intercepciones simuladas en computadoras analógicas , Bell devolvió un informe final sobre el concepto en octubre de 1956, indicando que el sistema estaba dentro del estado del arte . [9] Un memorando del 13 de noviembre de 1956 dio nuevos nombres a toda la serie Nike; el Nike original se convirtió en Nike Ajax, el Nike B se convirtió en Nike Hercules y el Nike II se convirtió en Nike Zeus. [12] [13]
El Ejército y la Fuerza Aérea habían estado involucrados en luchas entre servicios sobre sistemas de misiles desde que se separaron en 1947. El Ejército consideraba que los misiles tierra-tierra (SSM) eran una extensión de la artillería convencional, y los diseños tierra-aire como el reemplazo moderno de su artillería antiaérea . La Fuerza Aérea consideraba que los SSM nucleares eran una extensión de su papel de bombardeo estratégico, y que cualquier tipo de sistema antiaéreo de largo alcance era su dominio, ya que se integraría con su flota de cazas. Ambas fuerzas estaban desarrollando misiles para ambas funciones, lo que condujo a una considerable duplicación de esfuerzos que fue vista ampliamente como un desperdicio. [14]
Durante un tiempo, las capacidades de los sistemas que se estaban desarrollando eran lo suficientemente diferentes como para proporcionar cierta separación entre las fuerzas. Por ejemplo, el Ajax del Ejército tenía un alcance mucho más corto que el Bomarc de la Fuerza Aérea, y el Redstone del Ejército tenía un alcance mucho más corto que los programas ICBM de la Fuerza Aérea. Pero a mediados de la década de 1950, los programas del Ejército estaban mejorando rápidamente y los combates se volvieron más intensos. Cuando el Hércules de mayor alcance del Ejército comenzó a desplegarse, la Fuerza Aérea se quejó de que era inferior al Bomarc y de que el Ejército "no estaba en condiciones de proteger a la nación". [15] Cuando el Ejército comenzó sus esfuerzos con el misil Júpiter , la Fuerza Aérea temió que superara a su ICBM Atlas y respondió iniciando rápidamente su propio IRBM , Thor . [16] Así que cuando el Ejército anunció el Nike II, la Fuerza Aérea reactivó inmediatamente el Wizard, esta vez como un sistema anti-ICBM de largo alcance de mucho mayor rendimiento que el Zeus. [17]
En un memorando del 26 de noviembre de 1956, el secretario de Defensa de los Estados Unidos, Charles Erwin Wilson, intentó poner fin a los combates entre las fuerzas y evitar la duplicación de esfuerzos. Su solución fue limitar el alcance del Ejército a armas con un alcance de 320 km (200 millas) y las utilizadas en la defensa tierra-aire a sólo 160 km (100 millas). [18] El memorando también impuso límites a las operaciones aéreas del Ejército, limitando severamente el peso de las aeronaves que se le permitía operar. Hasta cierto punto, esto simplemente formalizaba lo que ya había sido en gran medida el caso en la práctica, pero Júpiter quedó fuera de los límites de alcance y el Ejército se vio obligado a entregárselos a la Fuerza Aérea. [19]
El resultado fue otra ronda de combates entre las dos fuerzas. Jupiter había sido diseñado para ser un arma de alta precisión capaz de atacar bases militares soviéticas en Europa, [20] en comparación con Thor, que estaba destinado a atacar ciudades soviéticas y tenía una precisión del orden de varios kilómetros. [21] Al perder Jupiter, el Ejército quedó eliminado de cualquier papel estratégico ofensivo. A cambio, la Fuerza Aérea se quejó de que Zeus tenía un alcance demasiado largo y que el esfuerzo ABM debería centrarse en Wizard. Pero la entrega de Jupiter significaba que Zeus era ahora el único programa estratégico que estaba llevando a cabo el Ejército, y su cancelación significaría "virtualmente la rendición de la defensa de Estados Unidos a la USAF en alguna fecha futura". [22]
En mayo de 1957, Eisenhower encargó al Comité Asesor Científico del Presidente (PSAC) que elaborara un informe sobre la posible eficacia de los refugios antinucleares y otros medios de protección de la población estadounidense en caso de una guerra nuclear. Presidido por Horace Rowan Gaither , el equipo del PSAC completó su estudio en septiembre y lo publicó oficialmente el 7 de noviembre con el título Deterrence & Survival in the Nuclear Age (Disuasión y supervivencia en la era nuclear) , pero hoy conocido como el Informe Gaither . Tras atribuir una política expansionista a la URSS, junto con sugerencias de que estaban desarrollando su ejército más intensamente que los EE. UU., el Informe sugería que habría una brecha significativa en la capacidad a finales de la década de 1950 debido a los niveles de gasto. [23]
Mientras se preparaba el informe, en agosto de 1957 los soviéticos lanzaron su misil balístico intercontinental R-7 Semyorka (SS-6), seguido por el exitoso lanzamiento del Sputnik 1 en octubre. Durante los meses siguientes, una serie de revisiones de inteligencia dieron como resultado estimaciones cada vez mayores de la fuerza de misiles soviética. La Estimación Nacional de Inteligencia (NIE) 11-10-57, emitida en diciembre de 1957, afirmó que los soviéticos tendrían quizás 10 prototipos de misiles en servicio a mediados de 1958. Después de que Nikita Khrushchev afirmara que los estaban produciendo "como salchichas", [24] [a] las cifras comenzaron a inflarse rápidamente. La NIE 11-5-58, publicada en agosto de 1958, sugería que habría 100 misiles balísticos intercontinentales en servicio para 1960, y 500 para 1961 o 1962 a más tardar. [26]
Cuando los informes del NIE sugirieron la existencia de la brecha que Gaither predijo, cundió el pánico en los círculos militares. En respuesta, Estados Unidos comenzó a apresurar sus propios esfuerzos en materia de misiles balísticos intercontinentales, centrados en el Atlas. Estos misiles serían menos susceptibles a los ataques de los misiles balísticos intercontinentales soviéticos que su flota de bombarderos existente, especialmente en futuras versiones que se lanzarían desde silos subterráneos. Pero incluso mientras se apresuraba el Atlas, parecía que habría una brecha en materia de misiles ; las estimaciones del NIE realizadas a fines de la década de 1950 sugirieron que los soviéticos tendrían significativamente más misiles balísticos intercontinentales que los EE. UU. entre 1959 y 1963, momento en el que la producción estadounidense finalmente los alcanzaría. [26]
Con tan solo unos pocos cientos de misiles, los soviéticos podían darse el lujo de atacar todas las bases de bombarderos estadounidenses. Sin un sistema de alerta instalado, un ataque sorpresa podría destruir una parte importante de la flota de bombarderos estadounidense en tierra. Estados Unidos seguiría contando con la fuerza de alerta aerotransportada y su propia pequeña flota de misiles balísticos intercontinentales, pero la URSS tendría toda su flota de bombarderos y todos los misiles que no lanzara, lo que le dejaría con una enorme ventaja estratégica. Para garantizar que esto no sucediera, el Informe exigía la instalación de defensas activas en las bases del SAC, Hércules a corto plazo y un ABM para el período de 1959, junto con nuevos radares de alerta temprana para misiles balísticos que permitieran a los aviones alerta escapar antes de que los misiles impactaran. [27] Incluso Zeus llegaría demasiado tarde para cubrir este período, y se consideró la posibilidad de un Hércules adaptado o una versión terrestre del RIM-8 Talos de la Armada como ABM provisional. [28]
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Douglas Aircraft había sido seleccionada para construir los misiles para Zeus, conocido bajo la designación de la compañía DM-15. Se trataba esencialmente de un Hércules a mayor escala con un propulsor de una sola pieza mejorado y más potente que reemplazaba el grupo de cuatro propulsores más pequeños del Hércules. Las intercepciones podían tener lugar en los límites de los requisitos de Wilson, a distancias y altitudes de aproximadamente 100 millas (160 km). Los lanzamientos de prototipos estaban previstos para 1959. Para una entrada en servicio más rápida, se había considerado la posibilidad de un sistema provisional basado en el misil Hércules original, pero estos esfuerzos se abandonaron. Del mismo modo, los requisitos iniciales para un papel antiaéreo secundario también se abandonaron finalmente. [29] [b]
Wilson manifestó su intención de retirarse a principios de 1957, y Eisenhower comenzó a buscar un reemplazo. Durante su entrevista de salida, sólo cuatro días después de Sputnik, Wilson le dijo a Eisenhower que "hay problemas entre el Ejército y la Fuerza Aérea por el 'misil antimisiles'". [30] El nuevo Secretario de Defensa, Neil McElroy , asumió el cargo el 9 de octubre de 1957. McElroy había sido anteriormente presidente de Procter & Gamble y era más conocido por la invención del concepto de gestión de marca y diferenciación de productos . [31] Tenía poca experiencia federal, y el lanzamiento de Sputnik le dejó poco tiempo para adaptarse al puesto. [32]
Poco después de asumir el cargo, McElroy formó un panel para investigar los problemas relacionados con los misiles antibalísticos. El panel examinó los proyectos del Ejército y la Fuerza Aérea y encontró que el programa Zeus era considerablemente más avanzado que el Wizard. McElroy le ordenó a la Fuerza Aérea que dejara de trabajar en misiles antibalísticos y utilizara la financiación del Wizard para el desarrollo de radares de largo alcance para la alerta temprana y la identificación de ataques. Estos ya estaban en desarrollo como la red BMEWS . Se le encomendó al Ejército la tarea de derribar las ojivas y McElroy les dio vía libre para desarrollar un sistema antibalístico como consideraran conveniente, sin limitaciones de alcance. [33]
El equipo diseñó un misil mucho más grande, con un fuselaje superior muy agrandado y tres etapas, lo que duplicaba con creces el peso de lanzamiento. Esta versión amplió el alcance, con intercepciones que se produjeron hasta 320 km de alcance y más de 160 km de altitud. Un propulsor aún más grande llevó al misil a velocidades hipersónicas mientras aún se encontraba en la atmósfera inferior, por lo que el fuselaje del misil tuvo que cubrirse completamente con un escudo térmico ablativo fenólico para proteger la estructura del avión de la fusión. [34] [c] Otro cambio fue combinar los controles aerodinámicos utilizados para el control en la atmósfera inferior con los motores de vectorización de empuje, utilizando un solo conjunto de álabes de chorro móviles para ambas funciones. [35]
El nuevo DM-15B Nike Zeus B (el modelo anterior se convirtió retroactivamente en el A) recibió el visto bueno para su desarrollo el 16 de enero de 1958, [36] la misma fecha en que se le dijo oficialmente a la Fuerza Aérea que detuviera todo trabajo en un misil Wizard. [28] El 22 de enero de 1958, el Consejo de Seguridad Nacional le dio al Zeus la prioridad S, la más alta prioridad nacional. [37] [38] Se solicitaron fondos adicionales para el programa Zeus para asegurar una fecha de servicio inicial en el cuarto trimestre de 1962, pero estos fueron denegados, retrasando la entrada en servicio hasta algún momento de 1963. [39]
Tras la decisión de McElroy en 1958, el general del ejército James M. Gavin declaró públicamente que Zeus pronto reemplazaría a los bombarderos estratégicos como principal elemento de disuasión del país. En respuesta a este giro de los acontecimientos, la Fuerza Aérea intensificó su política mediante comunicados de prensa contra el ejército, así como agitando a escondidas al interior del Departamento de Defensa. [40]
Como parte de su investigación sobre el Wizard, la Fuerza Aérea había desarrollado una fórmula que comparaba el costo de un ICBM con el ABM necesario para derribarlo. La fórmula, más tarde conocida como la relación costo-intercambio , podía expresarse como una cifra en dólares; si el costo del ICBM era menor que esa cifra, la ventaja económica estaba a favor de la ofensiva: podían construir más ICBM por menos dinero que los ABM necesarios para derribarlos. Una variedad de escenarios demostró que casi siempre era el caso de que la ofensiva tenía la ventaja. La Fuerza Aérea ignoró este inconveniente problema mientras todavía estaban trabajando en el Wizard, pero tan pronto como se le entregó al Ejército el control exclusivo de los esfuerzos de ABM, inmediatamente se lo presentaron a McElroy. McElroy identificó esto como un ejemplo de lucha entre servicios, pero le preocupaba que la fórmula pudiera ser correcta. [41]
En busca de una respuesta, McElroy recurrió al Grupo de Identificación de Cuerpos de Reentrada (RBIG), un subgrupo del Comité Gaither dirigido por William E. Bradley, Jr. que había estado estudiando la cuestión de penetrar un sistema ABM soviético. El RBIG había entregado un extenso informe sobre el tema el 2 de abril de 1958 que sugería que derrotar a un sistema ABM soviético no sería difícil. Su principal sugerencia fue armar los misiles estadounidenses con más de una ojiva, un concepto conocido como Vehículos de Reentrada Múltiple (MRV). Cada ojiva también se modificaría con endurecimiento por radiación , asegurando que solo un accidente cercano podría dañarla. Esto significaría que los soviéticos tendrían que lanzar al menos un interceptor por cada ojiva estadounidense, mientras que Estados Unidos podría lanzar múltiples ojivas sin construir un solo misil nuevo. Si los soviéticos añadían más interceptores para contrarrestar el mayor número de ojivas estadounidenses, Estados Unidos podría contrarrestar esto con un número menor de nuevos misiles propios. El equilibrio de costos siempre estaba a favor de la ofensiva. Este concepto básico seguiría siendo el principal argumento contra los ABM durante las siguientes dos décadas. [41]
Dando la vuelta a este argumento, el RBIG entregó un informe a McElroy que coincidía con las afirmaciones originales de la Fuerza Aérea sobre la ineficacia de los ABM en función del coste. [41] Pero después pasaron a considerar el propio sistema Zeus y observaron que su uso de radares dirigidos mecánicamente, con un radar por misil, significaba que Zeus sólo podía lanzar una pequeña cantidad de misiles a la vez. Si los soviéticos también desplegaban MRV, incluso un solo ICBM haría que llegaran varias ojivas al mismo tiempo, y Zeus simplemente no tendría tiempo de dispararles a todas. Calcularon que sólo cuatro ojivas que llegaran en un minuto darían como resultado que una de ellas impactara en la base Zeus el 90% de las veces. [42] Por lo tanto, uno o dos misiles soviéticos destruirían los 100 misiles Zeus de la base. El RBIG señaló que un sistema ABM "exige una cadencia de fuego tan alta de un sistema de defensa activa, para interceptar los numerosos cuerpos que llegan casi simultáneamente, que el gasto del equipo necesario puede resultar prohibitivo". Luego cuestionó la "imposibilidad última" de un sistema ABM. [43]
McElroy respondió al informe del RBIG de dos maneras. En primer lugar, se dirigió al grupo ARPA , recientemente creado, para que examinara el informe del RBIG. El ARPA, dirigido por el científico jefe Herbert York , presentó otro informe en el que coincidía en líneas generales con todo lo que decían. [41] Teniendo en cuenta tanto la necesidad de penetrar un ABM soviético como un posible sistema ABM estadounidense, York señaló que:
El problema aquí es el problema habitual entre defensa y ataque, medidas, contramedidas, contra-contramedidas, etcétera, en el que, a mi juicio, la batalla está tan fuertemente sesgada a favor del ataque que es imposible luchar contra un ataque determinado, y esto, por cierto, se aplica a nuestra posición con respecto a un sistema antimisiles que podrían construir. Estoy convencido de que podemos seguir teniendo un sistema de misiles que pueda penetrar cualquier defensa soviética. [44]
Cuando se recibió este informe, McElroy encargó a ARPA que comenzara a estudiar soluciones a largo plazo para la defensa de los misiles balísticos intercontinentales, buscando sistemas que evitaran el problema aparentemente insuperable que presentaba la relación de intercambio. [45]
ARPA respondió formando el Proyecto Defender, que inicialmente consideró una amplia variedad de conceptos descabellados como armas de rayos de partículas , láseres y enormes flotas de misiles interceptores espaciales, este último conocido como Proyecto BAMBI . En mayo de 1958, York también comenzó a trabajar con Lincoln Labs , el laboratorio de investigación de radar del MIT , para comenzar a investigar formas de distinguir las ojivas de los señuelos por radar u otros medios. Este proyecto surgió como Estudios de Firmas Electromagnéticas del Campo del Pacífico, o Proyecto PRESS. [30]
En medio del creciente debate sobre las capacidades del Zeus, Estados Unidos llevó a cabo sus primeras pruebas de alto rendimiento y gran altitud: la Hardtack Teak el 1 de agosto de 1958 y la Hardtack Orange el 12 de agosto. Estas demostraron una serie de efectos previamente desconocidos o subestimados, en particular que las bolas de fuego nucleares crecieron hasta alcanzar un tamaño muy grande y causaron que todo el aire dentro o inmediatamente debajo de la bola de fuego se volviera opaco a las señales de radar, un efecto que se conoció como apagón nuclear . Esto era extremadamente preocupante para cualquier sistema como el Zeus, que no podría rastrear ojivas dentro o detrás de una bola de fuego de ese tipo, incluidas las de las propias ojivas del Zeus. [46]
Si esto no fuera suficiente, había una creciente conciencia de que se podrían lanzar reflectores de radar simples junto con la ojiva que serían indistinguibles para los radares de Zeus. Este problema fue aludido por primera vez en 1958 en charlas públicas que mencionaron la incapacidad de Zeus para discriminar objetivos. [47] Si los señuelos se dispersan más allá del radio letal de la ojiva de Zeus, se necesitarán varios interceptores para garantizar que la ojiva oculta entre los señuelos sea destruida. [48] Los señuelos son livianos y disminuirían su velocidad cuando comenzaran a reingresar a la atmósfera superior, lo que haría que el RV se moviera hacia el frente y fuera detectado o despejado . Pero para entonces estaría tan cerca de la base de Zeus que podría no haber tiempo para que Zeus ascendiera a la altitud. [48]
En 1959, el Departamento de Defensa ordenó un estudio más sobre el sistema básico de Zeus, esta vez por el PSAC. Formaron un grupo de peso pesado con algunos de los científicos más famosos e influyentes formando su núcleo, incluyendo a Hans Bethe , que había trabajado en el Proyecto Manhattan y más tarde en la bomba de hidrógeno , Wolfgang Panofsky , el director del Laboratorio de Física de Altas Energías de la Universidad de Stanford , y Harold Brown , director del laboratorio de armas Lawrence Livermore , entre luminarias similares. El informe del PSAC fue casi una repetición del del RBIG. Recomendaron que Zeus no se construyera, al menos sin cambios significativos que le permitieran lidiar mejor con los problemas emergentes. [41]
Durante todo el proceso, Zeus fue el foco de una feroz controversia tanto en la prensa como en los círculos militares. Incluso cuando comenzaron las pruebas, no estaba claro si el desarrollo continuaría. [34] Los secretarios de defensa del presidente Eisenhower, McElroy (1957-59) y Thomas S. Gates, Jr. (1959-61), no estaban convencidos de que el sistema valiera su costo. Eisenhower era muy escéptico y cuestionaba si se podría desarrollar un sistema ABM efectivo en la década de 1960. [49] Otro crítico severo por razones de costo fue Edward Teller , quien simplemente afirmó que la tasa de intercambio significaba que la solución era construir más ICBM. [50]
John F. Kennedy hizo campaña con la idea de que Eisenhower era débil en defensa y que no estaba haciendo lo suficiente para resolver la inminente brecha de misiles. [26] [d] Después de su victoria en las elecciones de 1960, recibió una avalancha de llamadas y cartas instando a que se continuara con Zeus. Este fue un esfuerzo concentrado por parte del Ejército, que estaba luchando contra tácticas similares de la Fuerza Aérea. También extendieron deliberadamente los contratos de Zeus en 37 estados para obtener el mayor apoyo político e industrial posible, mientras publicaban anuncios en importantes revistas de mercado masivo como Life y The Saturday Evening Post promocionando el sistema. [52]
Kennedy nombró al general del ejército Maxwell D. Taylor como su jefe del Estado Mayor Conjunto . Taylor, como la mayoría de los altos mandos del ejército, era un gran partidario del programa Zeus. Kennedy y Taylor acordaron inicialmente construir un gran despliegue de Zeus con setenta baterías y 7.000 misiles. Robert McNamara también estuvo inicialmente a favor del sistema, pero sugirió un despliegue mucho más pequeño de doce baterías con 1.200 misiles. Jerome Wiesner , recientemente designado como asesor científico de Kennedy y presidente del informe del PSAC de 1959, expresó una opinión contraria . Comenzó a educar a Kennedy sobre los problemas técnicos inherentes al sistema. También tuvo largas discusiones con David Bell , el director de presupuesto, quien se dio cuenta del enorme costo de cualquier tipo de sistema Zeus razonable. [53]
Kennedy estaba fascinado por el debate sobre Zeus, especialmente por la forma en que los científicos se alineaban en posiciones diametralmente opuestas a favor o en contra del sistema. Le comentó a Wiesner: "No lo entiendo. Se supone que los científicos son personas racionales. ¿Cómo puede haber tantas diferencias en una cuestión técnica?" [54] Su fascinación aumentó y finalmente recopiló una gran cantidad de material sobre Zeus que ocupó un rincón de una habitación donde pasó cientos de horas convirtiéndose en un experto en el tema. En una reunión con Edward Teller, Kennedy demostró que sabía más sobre Zeus y los misiles balísticos intercontinentales que Teller. Teller luego dedicó un esfuerzo considerable para llegar al mismo nivel de conocimiento. [55] Wiesner notaría más tarde que la presión para tomar una decisión aumentó hasta que "Kennedy llegó a sentir que lo único que preocupaba a todos en el país era Niké-Zeus". [54]
Para añadir más al debate, se estaba haciendo evidente que la brecha de misiles era ficticia. La primera misión del satélite espía Corona en agosto de 1960 puso límites al programa soviético que parecían estar muy por debajo del límite inferior de cualquiera de las estimaciones, y una misión de seguimiento a fines de 1961 demostró claramente que Estados Unidos tenía una enorme ventaja estratégica. [56] Un nuevo informe de inteligencia publicado en 1961 informó que los soviéticos no tenían más de 25 ICBM y que no podrían agregar más durante algún tiempo. [57] Más tarde se demostró que el número real de ICBM en la flota soviética en ese momento era cuatro. [58]
Sin embargo, el Zeus continuó avanzando lentamente hacia su despliegue. El 22 de septiembre de 1961, McNamara aprobó la financiación para el desarrollo continuo y aprobó el despliegue inicial de un sistema Zeus que protegiera doce áreas metropolitanas seleccionadas, entre ellas Washington/Baltimore, Nueva York, Los Ángeles, Chicago, Filadelfia, Detroit, Ottawa/Montreal, Boston, San Francisco, Pittsburgh, St. Louis y Toronto/Buffalo. Sin embargo, el despliegue fue revocado más tarde y en enero de 1962 solo se liberaron los fondos de desarrollo. [59]
En 1961, McNamara aceptó continuar con la financiación del desarrollo hasta el año fiscal 1962, pero se negó a proporcionar fondos para la producción. Resumió tanto los aspectos positivos como los preocupantes de esta manera:
El desarrollo exitoso [de Zeus] puede obligar a un agresor a gastar recursos adicionales para aumentar su fuerza de misiles balísticos intercontinentales. También dificultaría a un enemigo potencial realizar estimaciones precisas de nuestras capacidades defensivas y complicaría la realización de un ataque exitoso. Además, la protección que proporcionaría, incluso si fuera sólo para una parte de nuestra población, sería mejor que ninguna en absoluto...
Todavía hay una considerable incertidumbre en cuanto a su viabilidad técnica e, incluso si se desarrollara con éxito, hay muchos problemas operativos graves que aún no se han resuelto. El sistema, en sí mismo, es vulnerable a los ataques con misiles balísticos intercontinentales, y su eficacia podría verse degradada por el uso de misiles balísticos intercontinentales más sofisticados protegidos por múltiples señuelos. La saturación del objetivo es otra posibilidad, ya que los misiles balísticos intercontinentales se volverán más fáciles y más baratos de producir en los próximos años. Por último, es un sistema muy caro en relación con el grado de protección que puede proporcionar. [60]
En busca de una solución a corto plazo, McNamara se dirigió de nuevo a la ARPA y le pidió que estudiara en profundidad el sistema Zeus. La agencia envió un nuevo informe en abril de 1962 que contenía cuatro conceptos básicos. El primero era el sistema Zeus en su forma actual, en el que se esbozaba el papel que podría desempeñar en diversos escenarios de combate. Por ejemplo, el Zeus podría utilizarse para proteger las bases del SAC, lo que obligaría a los soviéticos a utilizar más misiles balísticos intercontinentales para atacar las bases, lo que presumiblemente significaría menos daños a otros objetivos. Otro concepto consideraba la incorporación de nuevos radares pasivos de barrido electrónico y ordenadores al Zeus, lo que le permitiría atacar docenas de objetivos a la vez en un área más amplia. Por último, en su último concepto, la ARPA sustituyó al Zeus por un nuevo misil de corto alcance y muy alta velocidad diseñado para interceptar la ojiva a altitudes tan bajas como 20.000 pies (6,1 km), momento en el que cualquier señuelo o bola de fuego habría desaparecido hace tiempo. [61] Este último concepto se convirtió en Nike-X, un nombre ad hoc sugerido por Jack Ruina mientras describía el informe de ARPA al PSAC. [62]
Cuando se inició el trabajo sobre el Nike-X, funcionarios militares y civiles de alto rango comenzaron a presionar para que se desplegara el Zeus como un sistema provisional a pesar de los problemas conocidos. Argumentaban que el sistema podría actualizarse en el lugar a medida que estuvieran disponibles las nuevas tecnologías. McNamara se oponía a un despliegue temprano, mientras que el congresista Daniel J. Flood sería una fuerza principal para el despliegue inmediato. [63]
El argumento de McNamara contra el despliegue se basaba en dos cuestiones principales. Una era la aparente ineficacia del sistema, y especialmente su relación coste-beneficio en comparación con otras opciones. Por ejemplo, los refugios antiaéreos salvarían a más estadounidenses por mucho menos dinero [64] , y en una excelente demostración de su enfoque para casi cualquier cuestión de defensa, señaló:
Se calcula que un sistema de refugios con un coste de 2.000 millones de dólares salvaría 48,5 millones de vidas. El coste por vida salvada sería de unos 40 dólares. Un sistema de defensa contra misiles balísticos activos costaría unos 18.000 millones de dólares y salvaría unas 27,8 millones de vidas. El coste por vida salvada en este caso sería de unos 700 dólares. [Más tarde añadió que] yo personalmente nunca recomendaría un programa contra misiles balísticos intercontinentales a menos que vaya acompañado de un programa de protección radioactiva. Creo que incluso si no tenemos un programa contra misiles balísticos intercontinentales, deberíamos seguir adelante con el programa de refugios antiaéreos. [64]
El segundo problema, irónicamente, surgió debido a las preocupaciones sobre un sistema ABM soviético. Los SM-65 Atlas y SM-68 Titan existentes en los EE. UU. usaban vehículos de reentrada con morros romos que desaceleraban enormemente las ojivas cuando ingresaban a la atmósfera inferior y los hacían relativamente fáciles de atacar. El nuevo misil LGM-30 Minuteman usaba formas de reentrada con morros afilados que viajaban a velocidades terminales mucho más altas e incluía una serie de sistemas de señuelo que se esperaba que hicieran muy difícil la interceptación de los ABM soviéticos. Esto garantizaría la disuasión de los EE. UU. Si hubiera que hacer una elección presupuestaria, McNamara apoyó el Minuteman, aunque trató de no decirlo. [65]
En un intercambio particularmente revelador entre McNamara y Flood, McNamara inicialmente se niega a elegir una opción sobre la otra:
Flood: ¿Qué viene primero, el huevo o la gallina? ¿Qué viene primero, Minuteman porque puede desarrollar un buen Zeus, o nuestro propio Zeus?
McNamara: Yo diría que ninguno viene primero. Continuaría con cada uno simultáneamente con el máximo nivel de actividad del que cada uno podría beneficiarse. [66]
Pero más tarde Flood logró sacarle una declaración más precisa:
Flood: Creí que habíamos superado este problema en este país, el de querer que las cosas sean perfectas antes de enviarlas a las tropas. Tengo un enemigo que puede matarme y no puedo defenderme de él, y digo que debo correr todos los riesgos dentro de lo razonable para adelantar esto dos o tres años.
McNamara: Estamos gastando cientos de millones de dólares, no para detener las cosas, sino para acelerar el desarrollo de un sistema antimisiles balísticos intercontinentales... No creo que sea sensato que recomendemos la adquisición de un sistema que podría no ser un dispositivo antimisiles balísticos intercontinentales eficaz. Ése es exactamente el estado en el que creemos que se encuentra Zeus hoy en día.
Flood: ... Puede que no lo sepas, pero casi has destruido a Niké-Zeus. Ese último párrafo lo ha logrado. [66]
En 1963, McNamara había convencido a Kennedy de que simplemente no valía la pena desplegar el Zeus. [67] Las preocupaciones anteriores sobre el costo y la efectividad, así como las nuevas dificultades en términos de tamaño del ataque y problemas de señuelo, llevaron a McNamara a cancelar el proyecto Zeus el 5 de enero de 1963. [48] [68] En su lugar, decidieron continuar trabajando en Nike-X. [69] El desarrollo de Nike-X se basó en la Oficina del Proyecto Nike Zeus existente hasta que su nombre se cambió a Nike-X el 1 de febrero de 1964. [68]
En febrero, al informar al Comité de Servicios Armados del Senado, McNamara señaló que esperaban que los soviéticos tuvieran un sistema ABM inicial desplegado en 1966, y luego declaró que el Nike-X no estaría listo para usarse hasta 1970. Al notar una "brecha defensiva", Strom Thurmond comenzó un esfuerzo para desplegar el Zeus existente como un sistema provisional. Una vez más, el asunto se filtró a la prensa. [70]
El 11 de abril de 1963, Thurmond encabezó el esfuerzo del Congreso por financiar el despliegue del Zeus. En la primera sesión a puertas cerradas del Senado en veinte años, se debatió el Zeus y se tomó la decisión de continuar con el desarrollo planificado del Nike-X sin el despliegue del Zeus. [69] El Ejército continuó el programa de pruebas hasta diciembre de 1964 en el campo de misiles White Sands y mayo de 1966 en el campo de misiles Kwajalein. [71]
Mientras el debate sobre Zeus se intensificaba, el equipo de Nike estaba haciendo rápidos progresos en el desarrollo del sistema real. Los lanzamientos de prueba de los modelos A originales del misil comenzaron en 1959 en el Campo de Misiles White Sands . El primer intento, el 26 de agosto de 1959, fue de una etapa de refuerzo activa y un sustentador ficticio, pero el propulsor se rompió poco antes de la separación del propulsor y el sustentador. Una prueba similar el 14 de octubre fue un éxito, seguida por el primer intento de dos etapas el 16 de diciembre. [72] La primera prueba completa de ambas etapas con guía activa y vectorización de empuje se llevó a cabo con éxito el 3 de febrero de 1960. [73] Los datos recopilados de estas pruebas llevaron a cambios en el diseño para mejorar la velocidad durante el ascenso. La primera prueba del Zeus B tuvo lugar en mayo de 1961. [74] Varios misiles Zeus se rompieron durante los primeros vuelos de prueba debido al calentamiento excesivo de las superficies de control, y se realizaron numerosos cambios en el sistema para abordar esto. [75]
Se llevaron a cabo pruebas de seguimiento adicionales con radares de seguimiento de objetivos (TTR) en los laboratorios de Bell en Whippany, Nueva Jersey , y en una instalación en la isla Ascensión . Este último se utilizó por primera vez en un intento de rastrear un SM-68 Titan el 29 de marzo de 1961, pero la descarga de datos desde Cabo Cañaveral que simulaba la información del radar de adquisición Zeus (ZAR) falló. Una segunda prueba realizada el 28 de mayo tuvo éxito. Más tarde ese mismo año, el sitio de Ascensión rastreó una serie de cuatro lanzamientos de prueba, dos Atlas y dos Titan, generando información de seguimiento durante 100 segundos. [76] Un ZAR en White Sands alcanzó su operación inicial en junio de 1961 y se probó contra globos, aviones, paracaídas desplegados desde cohetes de sondeo y misiles Hércules. Se completó un TTR en White Sands en noviembre y las pruebas con el sistema completo de ZAR, TTR y MTR (pruebas "all-up") comenzaron ese mes. El 14 de diciembre, un Zeus pasó a 100 pies (30 m) de un Nike Hercules que estaba siendo utilizado como objetivo de prueba, un éxito que se repitió en marzo de 1962. [77] El 5 de junio de 1963, el presidente Kennedy y el vicepresidente Lyndon Johnson visitaron White Sands para ver lanzamientos de misiles, incluido un lanzamiento de Zeus. [78]
La necesidad de probar el Zeus contra objetivos que volaran con perfiles realistas de ICBM presentó un problema. Si bien White Sands estaba bien para probar los sistemas básicos de misiles y guía, era demasiado pequeño para probar el Zeus en su alcance máximo. Dichas pruebas comenzaron en Point Mugu en California, donde los misiles Zeus podían volar sobre el Pacífico. Se consideró usar Point Mugu para lanzar contra ICBM que volaran desde Cabo Cañaveral, pero los requisitos de seguridad del alcance pusieron límites a las pruebas potenciales. Asimismo, el Atlantic Test Range , al noreste de Cañaveral, tenía una alta densidad de población y poco terreno disponible para construir estaciones de seguimiento precisas a distancia, siendo Ascensión el único lugar adecuado. [79]
Finalmente, se eligió la isla de Kwajalein , ya que se encontraba a 4.800 millas de California, lo que la hacía perfecta para los misiles balísticos intercontinentales, y ya contaba con una base de la Marina de los EE. UU. con un considerable parque de viviendas y una pista de aterrizaje. El emplazamiento de Zeus, conocido como el emplazamiento de pruebas de Kwajalein, se estableció oficialmente el 1 de octubre de 1960. A medida que fue creciendo en tamaño, acabó por hacer que todo el complejo de la isla fuera entregado por la Marina al Ejército el 1 de julio de 1964. [79] El emplazamiento ocupaba una parte considerable del terreno vacío del lado norte del aeródromo. Los lanzadores estaban situados en el extremo suroccidental de la isla, con los radares de seguimiento de objetivos, los radares de seguimiento de misiles (MTR) y varios sitios de control y generadores funcionando a lo largo del lado norte del aeródromo. El transmisor y el receptor ZAR estaban a cierta distancia, en el borde noreste del aeródromo. [80]
Entonces se desató una pequeña disputa entre el Ejército y la Fuerza Aérea sobre qué objetivos se utilizarían para las pruebas de Kwajalein. El Ejército estaba a favor de utilizar su diseño Júpiter, disparado desde el atolón Johnston en el Pacífico, mientras que la Fuerza Aérea recomendaba utilizar el Atlas, disparado desde la base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California. El Ejército ya había comenzado a convertir los antiguos lanzadores Thor en Júpiter cuando un grupo ad hoc formado por el Departamento de Defensa consideró la cuestión. El 26 de mayo de 1960 se decidió a favor del Atlas, y esto se hizo oficial el 29 de junio, cuando el Secretario de Defensa puso fin a la conversión de plataformas y a la producción adicional de Júpiter destinada a las pruebas de Zeus. [81]
Un desarrollo clave del programa de pruebas fue un sistema indicador de distancia de error , que medía de forma independiente la distancia entre el Zeus y el objetivo en el instante en que las computadoras iniciaban la detonación de la ojiva. Existían preocupaciones de que si se utilizaban los propios radares del Zeus para esta medición de distancia, cualquier error sistemático en la medición de distancia también estaría presente en los datos de prueba y, por lo tanto, quedaría oculto. [82] La solución fue el uso de un transmisor de frecuencia UHF independiente en el vehículo de reentrada de la ojiva y un receptor en el Zeus. La señal recibida se retransmitía a tierra, donde se examinaba su desplazamiento Doppler para extraer la información de distancia. Estos instrumentos finalmente demostraron que la información de seguimiento del Zeus era precisa. [83] [e] Para el seguimiento visual, se utilizó una pequeña ojiva convencional, que proporcionaba un destello que podía verse en fotografías de larga exposición de las intercepciones.
El 24 de enero de 1962, el radar de adquisición Zeus en Kwajalein logró sus primeros retornos de un objetivo ICBM, y el 18 de abril se utilizó para rastrear Kosmos 2. El 19 de enero volvió a adquirir Kosmos 2 y transfirió con éxito la pista a uno de los TTR. [61] El 26 de junio se intentó la primera prueba de arriba contra un objetivo Atlas. El ZAR comenzó a rastrear con éxito el objetivo a 446 millas náuticas (826 km) y se transfirió correctamente a un TTR. El TTR cambió las pistas del fuselaje del misil a la ojiva a 131 millas náuticas (243 km). Cuando el fuselaje comenzó a romperse, la computadora cambió al modo de desorden, que observó los datos del TTR en busca de cualquier derivación de la trayectoria calculada originalmente, lo que indicaría que había comenzado a rastrear escombros. También siguió prediciendo la ubicación de la ojiva y, si el sistema decidía que estaba rastreando escombros, esperaba a que estos y la ojiva se separaran lo suficiente para comenzar a rastrearlos nuevamente. Sin embargo, el sistema no logró registrar correctamente cuándo se perdió la ojiva y nunca se recuperó el rastreo. [77]
Una segunda prueba realizada el 19 de julio fue un éxito parcial, [f] con el Zeus pasando a 2 kilómetros (1,2 millas) del objetivo. El sistema de control se quedó sin fluido hidráulico durante los últimos 10 segundos de la aproximación, lo que provocó la gran distancia de falla, pero la prueba fue exitosa en lo demás. El programa de guía fue actualizado para detener el ciclo rápido de control que llevó a que el fluido se agotara. Un tercer intento realizado el 12 de diciembre llevó con éxito el misil a distancias muy cercanas, pero el segundo misil de la salva de dos misiles planificada no logró lanzarse debido a un problema con el instrumento. Una prueba similar realizada el 22 de diciembre también sufrió una falla en el segundo misil, pero el primero pasó a solo 200 metros (660 pies) de su objetivo. [82]
De las pruebas realizadas durante el ciclo de pruebas de dos años, diez de ellas lograron llevar al Zeus dentro de su rango letal. [84] [g]
En abril de 1962, McNamara pidió al equipo de Nike que considerara la posibilidad de utilizar el emplazamiento de Zeus en Kwajalein como base operativa antisatélite una vez concluidas las pruebas principales de Zeus. El equipo de Nike respondió que se podría preparar un sistema para las pruebas en mayo de 1963. El concepto recibió el nombre de Proyecto Mudflap. [85]
El desarrollo fue una conversión directa del DM-15B al DM-15S. Los cambios se centraron principalmente en proporcionar una mayor maniobrabilidad de la etapa superior mediante el uso de una nueva bomba hidráulica de dos etapas, baterías que proporcionaban 5 minutos de potencia en lugar de 2 y un combustible mejorado en el propulsor para proporcionar altitudes máximas más altas. Una prueba del nuevo propulsor con un DM-15B superior se llevó a cabo en White Sands el 17 de diciembre de 1962, alcanzando una altitud de 100 millas náuticas (190 km), la más alta de cualquier lanzamiento desde White Sands hasta ese momento. Una segunda prueba con un DM-15S completo el 15 de febrero de 1963 alcanzó las 151 millas náuticas (280 km). [83]
Las pruebas se trasladaron entonces a Kwajalein. La primera prueba, realizada el 21 de marzo de 1963, fracasó cuando el MTR no logró fijar el misil. Una segunda prueba, realizada el 19 de abril, también fracasó cuando la baliza de seguimiento del misil falló 30 segundos antes de la intercepción. La tercera prueba, esta vez utilizando un objetivo real consistente en una etapa superior Agena-D equipada con un transmisor Zeus de distancia de falla, se llevó a cabo el 24 de mayo de 1963 y fue un completo éxito. Desde ese momento hasta 1964, se mantuvo un DM-15S en estado de preparación instantánea y los equipos se entrenaron continuamente en el misil. [86]
Después de 1964, el sitio de Kwajalein ya no necesitaba estar en alerta y volvió principalmente a las pruebas de Zeus. El sistema se mantuvo activo en un rol no alerta entre 1964 y 1967, conocido como Programa 505. En 1967 fue reemplazado por un sistema basado en Thor , el Programa 437. [ 87] Un total de 12 lanzamientos, incluidos los de White Sands, se llevaron a cabo como parte del programa 505 entre 1962 y 1966.
En un principio, el Nike Zeus estaba pensado para ser un desarrollo sencillo del anterior sistema Hercules, lo que le daba la capacidad de alcanzar ojivas de misiles balísticos intercontinentales a una distancia y altitud aproximadamente iguales a las del Hércules. [9] En teoría, alcanzar una ojiva no es más difícil que alcanzar un avión; el interceptor no tiene que viajar más lejos ni más rápido, los ordenadores que lo guían simplemente tienen que seleccionar un punto de intercepción más alejado del objetivo para compensar la velocidad mucho mayor del mismo. En la práctica, la dificultad es detectar el objetivo con la suficiente antelación para que el punto de intercepción se encuentre todavía dentro del alcance del misil. Esto exige sistemas de radar mucho más grandes y potentes, y ordenadores más rápidos. [4]
Cuando Zeus estaba todavía en las primeras etapas de diseño, Bell Labs sugirió utilizar dos radares similares para proporcionar un seguimiento de alcance extendido y mejorar los tiempos de reacción. Ubicado en las bases de Zeus estaría el radar de adquisición local (LAR), un radar monopulso UHF capaz de rastrear entre 50 y 100 objetivos. El radar de adquisición avanzada (FAR) se colocaría de 300 a 700 millas (480-1.130 km) por delante de las bases de Zeus para proporcionar una advertencia temprana de hasta 200 a 300 segundos de datos de seguimiento sobre hasta 200 objetivos. El FAR emitiría pulsos de 10 MW en UHF entre 405 y 495 MHz, lo que le permitiría detectar un reflejo de radar de 1 metro cuadrado a 1.020 millas náuticas (1.890 km) o un objetivo más típico de 0,1 m 2 a 600 millas náuticas (1.100 km). Cada pista se almacenaría como un registro de 200 bits [h] que incluye la ubicación, la velocidad, el momento de la medición y una medida de la calidad de los datos. Las nubes de objetos se rastrearían como un solo objeto con datos adicionales que indicarían el ancho y la longitud de la nube. Las pistas podrían actualizarse cada cinco segundos mientras el objetivo estuviera a la vista, pero la antena giraba a una velocidad relativamente lenta de 4 RPM, por lo que los objetivos se movían significativamente entre rotaciones. Cada FAR podría enviar datos a hasta tres sitios Zeus. [88]
En 1957, cuando se ultimaron los planes para el Zeus, se le dio menos importancia a los planes para el FAR y el LAR se actualizó para convertirse en el radar de adquisición Zeus (ZAR), que proporcionaba información de seguimiento inicial y alerta temprana en áreas amplias. [89] Este radar enormemente potente estaba impulsado por múltiples klistrones de 1,8 MW y transmitía a través de tres antenas de 80 pies (24 m) de ancho dispuestas como los bordes exteriores de un triángulo equilátero giratorio. El ZAR giraba a 10 RPM, pero con tres antenas simulaba una sola antena que giraba tres veces más rápido. Cada objetivo se escaneaba cada dos segundos, lo que proporcionaba muchos más datos que el concepto anterior de FAR/LAR. [88]
La señal se recibía en un conjunto separado de tres antenas, situadas en el centro de una lente Luneburg de 80 pies (24 m) de diámetro , que giraba sincrónicamente con la emisora bajo una cúpula de 120 pies (37 m) de diámetro. [89] Se utilizaron múltiples bocinas de alimentación en el receptor para permitir la recepción desde muchos ángulos verticales a la vez. Alrededor de la cúpula del receptor había un gran campo de malla de alambre, que formaba un reflector plano de tierra. El ZAR operaba en UHF en varias frecuencias entre 495 y 605 MHz, lo que le daba agilidad de frecuencia . El ZAR tenía un rango de detección del orden de 460 millas náuticas (850 km) en un objetivo de 0,1 m 2 . [89]
Todo el transmisor estaba rodeado por una valla anti-alarmas de 20 m de alto ubicada a 110 m de la antena, que reflejaba la señal lejos de los objetos locales en el suelo que de otra manera crearían señales falsas. El ZAR era tan poderoso que la energía de microondas a corta distancia estaba muy por encima de los límites de seguridad obligatorios y era potencialmente letal dentro de los 91 m. Para permitir el mantenimiento mientras el radar estaba en funcionamiento, las áreas de equipo estaban protegidas con una jaula de Faraday parcial de lámina metálica, y se tendía un túnel metálico desde el exterior de la valla anti-alarmas, que bloqueaba la señal fuera de la línea de la valla. Los otros radares que completaban el sistema presentaban una protección similar. [89]
Los datos de los ZAR se enviaban a la Batería de Disparo Zeus correspondiente para atacar, y cada ZAR podía enviar sus datos a hasta diez baterías. Cada batería era autónoma después de la entrega, incluidos todos los radares, computadoras y misiles necesarios para realizar una intercepción. En un despliegue típico, un solo Centro de Defensa Zeus estaría conectado a entre tres y seis baterías, distribuidas hasta 100 millas (160 km). [90]
Los objetivos seleccionados por el ZAR fueron iluminados por el radar de discriminación Zeus (ZDR, también conocido como radar de discriminación de señuelos, DDR o DR). El ZDR tomó imágenes de toda la nube utilizando una señal chirp que permitió al receptor determinar con precisión el alcance dentro de la nube al pasar cada frecuencia en el chirp a una puerta de alcance separada. La resolución de alcance fue de 0,25 microsegundos, aproximadamente 75 metros (246 pies). [91] Como la señal se extendió por toda la nube, tenía que ser muy potente; el ZDR produjo pulsos de 40 MW 2 μs en la banda L entre 1270 y 1400 MHz. [92] Para garantizar que no se perdiera señal al escanear áreas que estaban vacías, el ZDR utilizó un reflector Cassegrain que se podía mover para enfocar el haz a medida que la nube se acercaba para mantener constante el área bajo observación. [93] [94]
Los datos del ZDR se pasaron al Procesador de Todos los Objetivos (ATP), que ejecutó el procesamiento inicial de hasta 625 objetos en una nube. Se pudieron seleccionar hasta 50 de ellos para su posterior procesamiento en el Ordenador de Discriminación y Control (DCC), que realizó más pruebas en esas pistas y asignó a cada una una probabilidad de ser la ojiva o el señuelo. El DCC pudo ejecutar 100 pruebas diferentes. Para las señales exoatmosféricas, las pruebas incluyeron la medición del retorno del radar pulso a pulso para buscar objetos que se tambalearan, así como las variaciones en la intensidad de las señales debido a los cambios de frecuencia. Dentro de la atmósfera, el método principal fue examinar las velocidades de los objetos para determinar su masa. [91]
Cualquier objetivo con una alta probabilidad era entonces pasado al Procesador de Datos de Control de Batería (BCDP), que seleccionaba misiles y radares para un ataque. [95] Esto comenzó con la asignación de un Radar de Seguimiento de Objetivos (TTR) a un objetivo que le pasaba el DCC. Los TTR operaban en la banda C de 5250 a 5750 MHz a 10 MW, permitiendo el seguimiento de un objetivo de 0,1 m2 a 300 millas náuticas (560 km), un alcance que esperaban poder duplicar con un nuevo diseño de receptor basado en máser . Una vez que los objetivos estaban siendo rastreados con éxito y se recibía una orden de disparo, el BCDP seleccionaba los misiles Zeus disponibles para el lanzamiento y asignaba un Radar de Seguimiento de Misiles (MTR) para seguirlos. Estos eran radares mucho más pequeños que operaban en la banda X entre 8500 y 9600 MHz y asistidos por un transpondedor en el misil, usando solo 300 kW para proporcionar seguimiento de misiles a 200 millas náuticas (370 km). La amplia variedad de frecuencias disponibles permitió que hasta 450 MTR operaran en un solo Centro de Defensa. [96] La información del ZDR, TTR y MRT se enviaba a la Computadora de Intercepción de Objetivos (TIC), que manejaba las intercepciones. Esta utilizaba memoria twistor para ROM y memoria central para RAM . Los comandos de guía se enviaban a los misiles en vuelo a través de la modulación de la señal MTR. [97]
La batería nominal consistía en un único DR, tres TTR, dos TIC que impulsaban seis MRT y 24 misiles. [98] Este diseño básico de batería podía atacar tres ojivas a la vez, normalmente utilizando dos misiles por salva en caso de que una fallara en vuelo. Más típicamente, se atacaban dos objetivos mientras el tercer sistema estaba a la espera como respaldo en caliente que podía tomar el control en vuelo. [99] Una batería expandida al máximo incluía tres DR, diez TTR, seis TIC que impulsaban dieciocho MTR y 72 misiles. Los sitios que requerían un mayor manejo del tráfico no construirían sistemas más grandes, sino que desplegarían baterías adicionales alimentadas desde el mismo ZAR y Centro de Defensa. [98]
Se esperaba que el ZAR tardara 20 segundos en desarrollar una trayectoria y entregar un objetivo a uno de los TTR, y 25 segundos para que el misil alcanzara el objetivo. Con este tipo de tasas de salvas, se esperaba que una instalación Zeus completamente expandida pudiera atacar con éxito 14 ojivas "desnudas" por minuto. [94] Su tasa de salvas contra ojivas con señuelos no está registrada, pero dependería de la tasa de procesamiento del ZDR más que de cualquier límite físico. El ataque real normalmente tendría lugar a unas 75 millas náuticas (139 km) debido a limitaciones de precisión, más allá de eso los misiles no podrían ser guiados con la suficiente precisión para llevarlos dentro de su alcance letal de 800 pies (240 m) contra una ojiva protegida. [100] [101]
El Zeus A original era similar al Hercules original, pero presentaba un diseño de control revisado y sopladores de gas para maniobrar a grandes altitudes donde la atmósfera era demasiado delgada para que las superficies aerodinámicas fueran efectivas. El interceptor Zeus B era más largo, con 14,7 metros (48 pies), 2,44 metros (8 pies 0 pulgadas) de ancho y 0,91 metros (3 pies 0 pulgadas) de diámetro. Esto era mucho más grande que el Hercules anterior que no se hizo ningún intento de que encajaran en los lanzadores Hercules/Ajax existentes. En cambio, los modelos B se lanzaron desde silos , de ahí el cambio de numeración de MIM (lanzamiento móvil desde superficie) a LIM (lanzamiento desde silos). Dado que el misil fue diseñado para interceptar sus objetivos en el espacio, no necesitaba las grandes aletas de maniobra del modelo A. En cambio, presentaba una tercera etapa de cohete con pequeños chorros de control para permitirle maniobrar en el espacio. Zeus B tenía un alcance máximo de 250 millas (400 km) y una altitud de 200 millas (320 km). [102]
El Zeus A fue diseñado para atacar ojivas mediante efectos de choque, como el Hércules, y debía estar armado con una ojiva nuclear relativamente pequeña. A medida que los requisitos de alcance y altitud crecieron, junto con una mejor comprensión de los efectos de las armas a gran altitud, el Zeus B fue diseñado para atacar sus objetivos mediante la acción del calentamiento por neutrones. Esto dependía de que la ojiva del interceptor liberara una gran cantidad de neutrones de alta energía (similar a la bomba de neutrones ), algunos de los cuales impactarían en la ojiva enemiga. Estos provocarían la fisión de parte del combustible nuclear de la ojiva, calentando rápidamente el "primario", con suerte lo suficiente como para hacer que se derritiera. [103] Para que esto funcionara, el Zeus montó el W50 , una ojiva de radiación mejorada de 400 kt , y tuvo que maniobrar a 1 km de la ojiva objetivo. Contra objetivos blindados, la ojiva sería efectiva a tan solo 800 pies (0,24 km). [100]
Hay al menos cinco modelos Zeus mencionados en varias fuentes, A, B, C, [104] S [105] y X2, [104] el último de los cuales se convirtió en Spartan . Ninguna de las fuentes enumera explícitamente las diferencias de todos ellos en una sola tabla. Diferentes fuentes parecen confundir las medidas entre Zeus A, B y Spartan. Las cifras A y Spartan se toman de US Strategic and Defensive Missile Systems 1950–2004 , [106] B de la historia de Bell Labs. [107]
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