Nike-X fue un sistema de misiles antibalísticos (ABM) diseñado en la década de 1960 por el Ejército de los Estados Unidos para proteger a las principales ciudades de 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 fue desarrollado en respuesta a las limitaciones del anterior sistema Nike Zeus . Los radares de Zeus sólo podían rastrear objetivos únicos, y se calculó que una salva de sólo cuatro ICBM tendría un 90% de posibilidades de alcanzar una base Zeus. El atacante también podría utilizar reflectores de radar o explosiones nucleares a gran altitud para ocultar las ojivas hasta que estuvieran demasiado cerca para atacar, lo que hacía que un ataque con una sola ojiva tuviera muchas probabilidades de 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 utilizando un misil muy rápido conocido como Sprint . Todo el ataque duraría solo unos segundos y podría tener lugar a una altura de hasta 25.000 pies (7.600 m). Para proporcionar la velocidad y precisión necesarias, así como para hacer frente a los ataques con múltiples ojivas, Nike-X utilizó un nuevo sistema de radar y computadoras que llenaban el edificio y que podían rastrear cientos de objetos a la vez y controlar salvas de muchos Sprints. Muchas docenas de ojivas tendrían que llegar al mismo tiempo para saturar el sistema.
La construcción de un despliegue completo habría sido extremadamente costosa, del orden del presupuesto anual total del Departamento de Defensa . Robert McNamara , el Secretario de Defensa, creía que el costo no podía justificarse y temía que condujera a una nueva carrera armamentista nuclear . Ordenó a los equipos que consideraran despliegues en los que un número limitado de interceptores aún pudiera ser útil militarmente. Entre estos, 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, se promovió el I-67 como defensa contra un ataque chino, y este sistema se convirtió en Sentinel en octubre. El desarrollo del 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 le 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 todavía estaba lo suficientemente lejos para darle tiempo al misil de lanzarse. Todo esto parecía estar dentro del estado del arte 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 se redefiniera y retrasara varias veces. Estas barreras fueron eliminadas a fines de 1957 después del lanzamiento del R-7 Semyorka , el primer misil balístico intercontinental soviético. El diseño se mejoró aún más, se le dio el nombre de Zeus, [2] y se le asignó la máxima prioridad de desarrollo. [3] [4]
El Zeus era similar a los dos diseños Nike SAM que lo precedieron. Utilizaba 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 un derribo a 100.000 pies (30 km) 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 120 pies (37 m) de ancho, capaz de detectar ojivas mientras aún estaban a más de 600 millas náuticas (1.100 km) 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 de intercepción 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 el Campo de Misiles White Sands (WSMR) y los primeros lanzamientos fueron generalmente exitosos. Las pruebas de mayor alcance se llevaron a cabo en la Estación Aérea Naval Point Mugu , disparando sobre el Océano Pacífico . Para las 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 Aérea Vandenberg en California. Los disparos de prueba en Kwajalein comenzaron en junio de 1962; estos fueron muy exitosos, pasando a cientos de metros de las ojivas objetivo, [7] y en algunas pruebas, satélites que volaban a baja altura. [8]
El Zeus se había propuesto 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 dirigidos a las bases del Mando Aéreo Estratégico (SAC) representaba una amenaza grave. [9] Se esbozaron dos planes de despliegue del Zeus. Uno era un sistema defensivo pesado que proporcionaría protección a todo el territorio continental de Estados Unidos, pero que requeriría hasta 7000 misiles Zeus. McNamara apoyaba un sistema mucho más ligero que utilizaría sólo 1200 misiles. [10]
Las mejoras tecnológicas en ojivas y misiles a finales de los años 1950 redujeron enormemente el coste de los misiles balísticos intercontinentales. [11] Tras el lanzamiento del Sputnik, Pravda citó a Nikita Khrushchev afirmando que los estaban construyendo "como salchichas". [12] Esto condujo a una serie de estimaciones de inteligencia que predijeron que los soviéticos tendrían cientos de misiles a principios de los años 1960, creando la llamada " brecha de misiles ". [13] [14] Más tarde se demostró que el número de misiles soviéticos no llegó a los cientos hasta finales de los años 1960, y en ese momento solo tenían cuatro. [15] [16]
Zeus utilizaba radares dirigidos mecánicamente, como los SAM Nike anteriores, lo que limitaba el número de objetivos que podía atacar a la vez. [17] Un estudio del 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 Zeus disparando solo cuatro ojivas contra ella. Estas ni siquiera tenían que caer cerca para destruir la base; una explosión a varias millas destruiría sus radares, que eran muy difíciles de reforzar . [18] [19] Si los soviéticos tuvieran cientos de misiles, podrían permitirse fácilmente usar algunos para atacar los sitios Zeus. [13]
Además, surgieron problemas técnicos que hicieron que el Zeus fuera casi trivialmente fácil de derrotar. Un problema, descubierto en pruebas durante 1958 , fue que las bolas de fuego nucleares se expandían a tamaños muy grandes a grandes altitudes, haciendo que todo lo que estuviera detrás de ellas fuera invisible para el radar. Esto se conocía como apagón nuclear . Para cuando una ojiva enemiga pasara a través de la bola de fuego, a unos 60 kilómetros (37 millas) sobre la base, solo pasarían unos ocho segundos desde el impacto. Ese no era tiempo suficiente para que el radar fijara el objetivo 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 ligeros, a menudo tiras de aluminio o globos de mylar , que pueden empacarse con el vehículo de reentrada (RV), agregando poco peso. En el espacio, estos se expulsan para crear un tubo de amenaza de unos pocos kilómetros de ancho y decenas de kilómetros de largo. Zeus tenía que acercarse a unos 1.000 pies (300 m) para destruir una ojiva, que podría estar en cualquier parte del tubo. El WSEG sugirió que un solo ICBM con señuelos casi con certeza derrotaría a Zeus. [21] Un informe de personal de mediados de 1961 de ARPA 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 fundada en 1958 por el Secretario de Defensa del presidente Dwight Eisenhower , Neil McElroy , en reacción a los avances en cohetería soviética. Los esfuerzos estadounidenses habían sufrido una duplicación masiva de esfuerzos entre el Ejército, la Fuerza Aérea y la Marina, y parecían estar logrando poco en comparación con los soviéticos. ARPA recibió inicialmente la misión de supervisar todos estos esfuerzos. A medida que los problemas con Zeus se hicieron evidentes, McElroy también le pidió a ARPA que considerara el problema de los antimisiles y proponga otras soluciones. [23] El Proyecto Defender resultante tenía un alcance extremadamente amplio, considerando todo, desde pequeñas actualizaciones del sistema Zeus hasta conceptos descabellados como la antigravedad y el láser recientemente inventado . [24]
Mientras tanto, ya se estaba estudiando una mejora para Zeus: un nuevo radar de matriz en fase que reemplazara a los mecánicos de Zeus aumentaría enormemente el número de objetivos e interceptores que un solo sitio podría manejar. Se necesitaban computadoras mucho más potentes para igualar este rendimiento. Además, las antenas se montaban directamente en el hormigón y habrían aumentado la resistencia a las explosiones. Los estudios iniciales en Bell Labs comenzaron en 1960 sobre lo que entonces se conocía como el radar de matriz multifunción Zeus o ZMAR. En junio de 1961, Western Electric y Sylvania fueron seleccionadas para construir un prototipo, con Sperry Rand Univac proporcionando la computadora de control. [18]
A finales de 1962 se avecinaba una decisión sobre si desplegar o no el Zeus. Bell comenzó a considerar un reemplazo para el misil Zeus que operaría a distancias mucho más cortas, y en octubre envió contratos de estudio a tres contratistas para que los devolvieran en febrero. [25] Incluso antes de que se devolvieran, en enero de 1963 McNamara anunció que los fondos de construcción asignados para Zeus no se liberarían y que la financiación se utilizaría en su lugar 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 encargó presentar las opciones al Comité Asesor Científico del Presidente (PSAC). [27] Con el final de Zeus, el esfuerzo del radar ZMAR pasó a llamarse MAR, y los planes para una versión aún más potente, MAR-II, se convirtieron en la parte central del concepto Nike-X. [28] [a]
Los señuelos son más ligeros que el RV, [b] y por lo tanto sufren una mayor resistencia atmosférica a medida que 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 los objetos que tienen una desaceleración menor. [33] Este proceso, conocido como filtrado atmosférico , o más generalmente, decluttering , no proporcionará información precisa hasta que el tubo de amenaza comience a reingresar a las partes más densas de la atmósfera, a altitudes de alrededor de 60 kilómetros (37 mi). [34] [35] Nike-X tenía la intención de esperar hasta que se completara el decluttering, 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 (8,0–48,3 km) de distancia de la base. [36]
Las intercepciones 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 extendía hasta unos 60 km, la misma altitud a la que el deslumbramiento se hacía efectivo. Por lo tanto, las intercepciones a baja altitud significaban que los intentos deliberados de crear un apagón no afectarían al seguimiento y la guía del misil Sprint . Igualmente importante, 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 gastó un esfuerzo significativo en esto. [38] También significaba que las trayectorias del tubo 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 limpieza del desorden y el impacto en sus objetivos. Esto exigía una computadora de muy alto rendimiento, una que no existía en ese momento. [39]
La pieza central del sistema Nike-X era el 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 haz escaneaba el cielo en busca de nuevos objetivos, se formaban otros para examinar los tubos de amenaza y generar información de seguimiento de alta calidad muy temprano en el enfrentamiento. Se formaron más haces para rastrear a 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 de lógica de resistencia-transistor recientemente inventados . [40] Nike-X centralizó los sistemas de control de batalla en sus Centros de Defensa, que consistían 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 podía proporcionar protección a una ciudad típica de los EE. UU., 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). El MSR tendría la potencia y la lógica suficientes 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 vista de segundo ángulo de los tubos de amenaza, lo que podría permitir que los señuelos se detectaran antes. Utilizados como receptores de radio, también podrían triangular cualquier transmisión de radio proveniente del tubo de amenaza, que el enemigo podría usar como un bloqueador de radar . [42]
Cuando se propuso el sistema por primera vez, no estaba claro si los sistemas de antena en fase podrían proporcionar la precisión necesaria para guiar los misiles a una interceptación 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 la resolución requerida, y los radares adicionales se descartaron. [43]
El sistema Nike-X se había definido a principios de los años 1960 como un sistema para defender las 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 los EE. UU. como de la URSS estaban haciendo que el coste de un sistema de este tipo fuera muy elevado. La NIE 11-8-63, publicada el 18 de octubre de 1963, estimó que los soviéticos tendrían desplegados entre 400 y 700 misiles balísticos intercontinentales en 1969, y su despliegue llegó a alcanzar los 1.601 lanzadores, limitados por los acuerdos SALT . [15]
Aunque se podría esperar que Nike-X atacara estos misiles con una relación de intercambio razonable de 1 a 1, en comparación con el 20 a 1 de Zeus, solo podría hacerlo en un área limitada. La mayoría de los escenarios de despliegue a nivel nacional incluían miles de misiles Sprint que protegían solo las ciudades más grandes de Estados Unidos. [44] Se estima que construir un sistema de este tipo costaría unos 40.000 millones de dólares (398.000 millones de dólares en 2024, aproximadamente la mitad del presupuesto militar anual). [45]
Esto llevó a realizar más estudios del sistema para intentar determinar si un ABM sería la forma adecuada de salvar vidas, o si existía algún otro plan que pudiera hacer lo mismo por menos dinero. En el caso de Zeus, por ejemplo, estaba claro que construir más refugios antiaéreos sería menos costoso y salvaría más vidas. [46] Un importante informe sobre el tema elaborado por el PSAC en octubre de 1961 planteó este punto, sugiriendo que Zeus sin refugios era inútil, y que tener a Zeus podría llevar a Estados Unidos a "introducir suposiciones peligrosamente engañosas sobre la capacidad de Estados Unidos para proteger sus ciudades". [47]
Esto condujo a una serie de modelos cada vez más sofisticados para predecir mejor la eficacia de un sistema ABM y lo que haría la oposición para mejorar su rendimiento 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 $ 2 de defensa por cada $ 1 de ofensiva si uno quería limitar las bajas estadounidenses al 30 por ciento de la población. El costo aumentó a 6 a 1 si EE. UU. deseaba limitar las bajas al 10 por ciento. Los ABM solo serían más baratos que los ICBM si EE. UU. estaba 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 coste de derrotar a Nike-X mediante la construcción de más ICBM era menor que el coste de construir Nike-X para contrarrestarlos, los evaluadores concluyeron que la construcción de un sistema ABM simplemente incitaría a los soviéticos a construir más ICBM. Esto generó serias preocupaciones sobre una nueva carrera armamentista , que se creía que aumentaría la posibilidad de una guerra accidental. [50] Cuando se presentaron las cifras a McNamara, según Kent:
Observó que se trataba de una carrera que probablemente no ganaríamos y que debíamos evitar. Señaló que sería realmente difícil mantener el rumbo con una estrategia que apuntara a limitar los daños. Los detractores proclamarían que, con un 70 por ciento de sobrevivientes, habría más de 60 millones de muertos. [48]
A pesar de sus capacidades técnicas, Nike-X aún tenía un problema aparentemente insoluble que se había notado por primera vez con Zeus. Al enfrentarse a un sistema ABM, los soviéticos cambiaban sus prioridades de objetivos para maximizar el daño, atacando ciudades más pequeñas y sin defensas, por ejemplo. Como dijo un funcionario del Departamento de Defensa en ese momento:
Era un sistema de defensa terminal muy costoso que por una cantidad determinada de dinero podía brindar protección a un cierto número de ciudades, pero dejando a muchas totalmente desprotegidas, y adolecía del defecto de cualquier sistema de defensa terminal, es decir, que cada pieza contribuye al costo, ya que el enemigo puede elegir dónde atacar y solo una pequeña parte del sistema puede utilizarse para contrarrestar tal ataque. [51]
Otra solución para los soviéticos era lanzar sus ojivas fuera del alcance de los misiles defensivos, en dirección contraria al viento del objetivo. Las explosiones desde tierra arrojarían enormes cantidades de polvo radiactivo al aire, causando 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 de la lluvia radiactiva. Esos mismos refugios antiaéreos salvarían muchas vidas por sí solos, hasta el punto de que el ABM parecía casi superfluo. [52] Al informar al Congreso sobre el tema en la primavera de 1964, McNamara señaló:
Personalmente, nunca recomendaría un programa contra misiles balísticos intercontinentales a menos que vaya acompañado de un programa contra la radiación. Creo que, incluso si no tenemos un programa contra misiles balísticos intercontinentales, deberíamos seguir adelante con el programa de refugios contra la radiación. [52]
En cualquier supuesto razonable, incluso un sistema avanzado como el Nike-X ofrecía sólo una protección marginal y lo hacía a un coste enorme. Alrededor de 1965, el ABM se convirtió en lo que un historiador llama una "tecnología en busca de una misión". [53] A principios de 1965, el Ejército inició una serie de estudios para encontrar un concepto de misión que condujera al despliegue. [54]
Uno de los planes originales de despliegue de Zeus había sido un sistema defensivo para el SAC . La Fuerza Aérea argumentó en contra de tal sistema, a favor de construir más ICBM propios. Su lógica era que cada misil soviético lanzado en un ataque de contrafuerza podría destruir un solo misil estadounidense. Si ambas fuerzas tenían una cantidad similar de misiles, tal ataque dejaría a ambas fuerzas con pocos misiles restantes para lanzar un contraataque. Agregar Zeus reduciría la cantidad de pérdidas en el lado estadounidense, lo que ayudaría a garantizar que una fuerza de contraataque sobreviviera. Lo mismo sería cierto si Estados Unidos construyera más ICBM en su lugar. La Fuerza Aérea estaba mucho más interesada en construir sus propios misiles que los del Ejército, especialmente en el caso de Zeus, que parecía ser fácilmente burlado. [56]
Las cosas cambiaron a principios de los años 1960 cuando McNamara impuso límites a la flota de la Fuerza Aérea de 1.000 misiles Minuteman y 54 Titan II . [c] Esto significaba que la Fuerza Aérea no podía responder a los nuevos misiles soviéticos construyendo más de los suyos. Una amenaza existencial aún mayor para los Minuteman que los misiles soviéticos era la flota de misiles Polaris de la Armada de los EE. UU ., cuya invulnerabilidad llevó a cuestionar la necesidad de misiles balísticos intercontinentales basados en tierra. [d] La Fuerza Aérea respondió cambiando las misiones; los Minuteman, cada vez más precisos, ahora tenían la tarea de atacar los silos de misiles soviéticos, algo que los misiles menos precisos de la Armada 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. [58]
En ARPA, alrededor de 1963-64, se inició una nueva mirada a este concepto bajo el nombre de Hardpoint . Esto condujo a la construcción del radar de demostración Hardpoint y a un concepto de misil aún más rápido conocido como HiBEX. [55] Esto resultó lo suficientemente interesante para que el Ejército y la Fuerza Aérea colaboraran en un estudio de seguimiento, Hardsite. El primer concepto de Hardsite, HSD-I, consideró la defensa de bases dentro de áreas urbanas que de todos modos tendrían protección Nike-X. Un ejemplo podría ser un centro de comando y control 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. [59]
El HSD-II propuso construir pequeñas bases Sprint cerca de los campos Minuteman. Las ojivas entrantes serían rastreadas hasta el último momento posible, despejándolas por completo y generando pistas de alta precisión. Dado que las ojivas tenían que caer a poca distancia de un silo de misiles para dañarlo, cualquier ojiva que pudiera verse caer fuera de esa área simplemente era ignorada; solo era necesario atacar aquellas que ingresaban al "volumen de protección del sitio". [60] En ese momento, los sistemas de navegación inercial soviéticos (INS) no eran particularmente precisos. [e] Esto actuaba como un multiplicador de fuerza , lo que permitía que unas pocas Sprints se defendieran contra muchos ICBM. [59]
Aunque inicialmente apoyó el concepto de Hardsite, en 1966 la Fuerza Aérea comenzó 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, pensaban que sería mejor que lo hiciera la Fuerza Aérea en lugar del Ejército. Como señaló Morton Halperin :
En parte, esto fue una reacción refleja, un deseo de no tener misiles de la Fuerza Aérea protegidos por ABM "del Ejército". ... La Fuerza Aérea claramente prefería que los fondos para la defensa contra misiles fueran utilizados por la Fuerza Aérea para desarrollar nuevos silos de roca dura o sistemas móviles. [62]
Durante la fase de desarrollo del proyecto, la ubicación y el tamaño de las bases Nike-X se convirtieron en una de las principales quejas de las ciudades más pequeñas. [63] Originalmente pensada para proteger sólo las áreas urbanas más grandes, Nike-X fue diseñada para ser construida en un tamaño muy grande con muchos misiles controlados por una costosa red de computadoras y radar. Los sitios más pequeños debían quedar sin defensa en el concepto original de Nike-X ya que el sistema era simplemente demasiado caro para construirse con sólo unos pocos interceptores. Estas ciudades se quejaron de que no sólo estaban siendo dejadas expuestas a ataques, sino que su falta de defensas podría convertirlas en objetivos primarios. Esto condujo a una serie de estudios sobre el concepto de Defensa de Ciudades Pequeñas (SCD). En 1964, la SCD se había convertido en parte de los planes básicos de despliegue de Nike-X, y cada ciudad importante recibió algún nivel de sistema defensivo. [64]
El 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 el 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 limpieza que podía manejar. [42] Para reducir aún más los costos, Bell reemplazó posteriormente el MAR reducido con un MSR mejorado, el "MSR Autónomo". [65] Estudiaron una amplia variedad de posibles despliegues, comenzando con sistemas como la propuesta original de Nike-X sin SCD, hasta despliegues que ofrecieran protección continental completa de los EE. UU. con muchos módulos SCD de varios tipos y tamaños. Los despliegues se organizaron de modo que pudieran construirse en fases, hasta llegar a una cobertura completa. [66]
Una cuestión que surgió de estos estudios fue el problema de proporcionar una alerta temprana a las bases del SCD. Los radares MSR del SCD proporcionaban detección a quizás 100 millas (160 km), lo que significaba que los objetivos aparecerían en sus radares sólo segundos antes de que tuvieran que realizarse los lanzamientos. En un escenario de ataque sorpresa, no habría tiempo suficiente para recibir la autorización de mando para el lanzamiento de armas nucleares. Esto significaba que las bases necesitarían autorización de lanzamiento tras una advertencia , lo que era políticamente inaceptable. [67]
Esto dio lugar a propuestas para un nuevo radar dedicado exclusivamente a la función de alerta temprana, que determinaría únicamente qué radar de alerta temprana o radar de detección de misiles tendría que hacer frente en última instancia a la amenaza. El sistema, que se utilizaba principalmente en los primeros minutos del ataque y no era responsable de los enfrentamientos, podía considerarse desechable y no necesitaba nada parecido a la sofisticación o el endurecimiento del radar de alerta temprana. Esto dio lugar al radar de adquisición de perímetro (PAR), que funcionaría con electrónica más barata en frecuencias VHF . [68]
Las explosiones a gran altitud que habían causado tanta preocupación en el caso del Nike Zeus debido al apagón se habían estudiado más a fondo a principios de los años 1960 y condujeron a una nueva posibilidad para la defensa contra misiles. 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 RV puede dañar sus escudos térmicos . [69]
A finales de 1964, Bell estaba considerando el papel de un misil Zeus armado con rayos X en el sistema Nike-X. [70] 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 altitudes más altas para maximizar el efecto. [72] Una ventaja importante fue que las necesidades de precisión se redujeron mucho, de 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 a aproximadamente 75 millas (121 km), [73] [74] se aliviaron en gran medida. Esto, a su vez, significó que se podría utilizar un radar menos sofisticado, uno con precisión del orden de una milla en lugar de pies, que podría construirse de manera mucho menos costosa utilizando piezas VHF. [75]
Este Nike Zeus de alcance extendido, o Zeus EX para abreviar, podría proporcionar protección en un área más amplia, reduciendo la cantidad de bases necesarias para proporcionar una defensa de todo el país. [76] [g] El trabajo en este concepto continuó durante la década de 1960, y finalmente se convirtió en el arma principal en el siguiente sistema Sentinel, y en el sistema Sentinel modificado que luego se renombró Safeguard . [78]
En febrero de 1965, el ejército pidió a Bell que considerara diferentes conceptos de despliegue en el marco del estudio Nth Country. En él se examinaba qué tipo de sistema sería necesario para proporcionar protección contra un ataque poco sofisticado con un número limitado de ojivas. Utilizando Zeus EX, unas pocas bases podrían proporcionar cobertura para todo Estados Unidos. El sistema no podría hacer frente a un gran número de ojivas, pero eso no era una preocupación para un sistema que sólo tendría la tarea de repeler ataques pequeños. [72]
Con un número reducido de objetivos, no era necesario el radar MAR completo y Bell inicialmente propuso el TACMAR para cubrir esta necesidad. Este tendría un rango de detección más corto, por lo que se necesitaría un radar de largo alcance como el PAR para la detección temprana. [72] Los emplazamientos de misiles consistirían en un solo TACMAR junto con unos 20 misiles Zeus EX. [75] 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 un lanzamiento del Zeus EX. Por lo tanto, el PAR tendría que ser mejorado para tener una mayor precisión y la potencia 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 un apagón de radar. Ambos problemas justificaban un cambio de frecuencias VHF a UHF para el PAR. [79]
El trabajo posterior en esta línea condujo al Estudio de Despliegue Nike-X, o DEPEX. DEPEX describió un despliegue que comenzó de manera muy similar a Nth Country, con unas pocas bases que utilizaban principalmente Nike EX para proporcionar una cobertura liviana, pero que también incluía características de diseño que permitían 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 aumentaba la sofisticación de los misiles Nth Country con el tiempo. [80]
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, esto se convirtió en el proyecto I-67, que entregó sus resultados el 5 de julio. I-67 era esencialmente 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 apoyadas por la red PAR. [78]
Los lineamientos básicos de estos diversos estudios se fueron aclarando en 1966. La defensa pesada de las propuestas originales de Nike-X costaría alrededor de 40 mil millones de dólares (376 mil millones de dólares en 2024) y ofrecería protección limitada y prevención de daños en un ataque total, pero se esperaría que debilitara o derrotara por completo cualquier ataque menor. La defensa delgada de Nth Country sería mucho menos costosa, alrededor de 5 mil millones de dólares (47 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. [81]
Ninguno de estos conceptos parecía merecer la pena implementarse, pero hubo una presión considerable de los grupos del Congreso dominados por halcones que siguieron forzando el desarrollo del ABM incluso cuando McNamara y el presidente Johnson no lo habían pedido. [82] El debate se extendió al público y condujo 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, [83] pero la construcción de los sistemas ABM A-35 alrededor de Tallin y Moscú anuló su oposición. El Estado Mayor Conjunto (JCS) utilizó el ABM soviético como argumento para el despliegue, ya que anteriormente no había tenido una opinión firme sobre el asunto. [82]
McNamara intentó acortar el despliegue a principios de 1966 al afirmar que el único programa que tenía una relación coste-eficacia razonable era la débil defensa contra los chinos, y luego señaló que no había prisa por construir un sistema de ese tipo, ya que pasaría algún tiempo antes de que tuvieran un misil balístico intercontinental. Desobedeciendo sus argumentos, el Congreso proporcionó 167,9 millones de dólares (2.000 millones de dólares en 2024) para la producción inmediata del concepto original de Nike-X. McNamara y Johnson se reunieron para tratar el tema el 3 de noviembre de 1966, y McNamara volvió a convencer a Johnson de que el sistema no podía justificar el coste de su despliegue. McNamara evitó el esperado contraataque de Romney convocando una conferencia de prensa sobre el tema de los misiles balísticos intercontinentales soviéticos y afirmando que el nuevo Minuteman III y el misil balístico intercontinental Poseidon garantizarían que el sistema soviético se viera superado. [81]
El 6 de diciembre de 1966 se convocó otra reunión sobre el tema, 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 ABM era simplemente construir más ICBM, lo que haría que el sistema soviético fuera impotente y un gran desperdicio de dinero. Luego propuso que el dinero apartado por el Congreso para el despliegue se utilizara para estudios de despliegue inicial 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. [81]
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, cuando los chinos probaron su primera bomba H en la Prueba N° 6. De repente, el concepto del N° País ya no era simplemente teórico. McNamara aprovechó este evento como una forma de desviar las críticas sobre la falta de despliegue, manteniendo al mismo tiempo los costos bajo control. [84] El 18 de septiembre de 1967, anunció que Nike-X ahora se conocería como Sentinel, y esbozó planes de despliegue que en líneas generales seguían el concepto I-67. [82]
Aunque el concepto original de Nike-X fue cancelado, algunos de sus componentes se construyeron y probaron tanto como parte de Nike-X como del Sentinel que le siguió. MAR, MSR, Sprint y Spartan fueron los principales programas durante el período de 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. Los contratos iniciales se ofrecieron a Sylvania y General Electric (GE), quienes construyeron sistemas experimentales que consistían en una sola fila de elementos, esencialmente una porción de una matriz más grande. El diseño de Sylvania utilizó el desplazamiento de fase MOSAR utilizando retardos de tiempo, mientras que el de GE utilizó un "sistema de escaneo de modulación novedoso". [85] El sistema de Sylvania ganó un contrato para un sistema de prueba, que se convirtió en MAR-I cuando Nike-X tomó el control de Zeus. [86]
Para ahorrar dinero, el prototipo MAR-I solo instalaría elementos de antena para la sección interna de la antena original de 40 pies (12 m) de diámetro, ocupando la sección central de 25 pies (7,6 m). 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. El número de elementos en la cara del transmisor se redujo de manera similar. Un MAR de tamaño completo y de cuatro lados requeriría 25.620 amplificadores paramétricos que se cablearían individualmente a mano, por lo que construir el MAR-I más pequeño redujo en gran medida el costo y el tiempo de construcción. [87] Ambas antenas se construyeron en tamaño completo y se podían expandir para obtener el rendimiento completo de MAR en cualquier momento. A pesar de estos métodos de reducción de costos, se estima que la construcción de MAR-I costó $100 millones ($982 millones en 2024). [88]
Ya se había seleccionado un sitio de prueba para el MAR-I en WSMR, aproximadamente a una milla de la Ruta 70 de EE. UU. , y 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). [89] Se construyó una nueva carretera, la Ruta 15 de WSMR, 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 tenían lugar en los sitios del Ejército al sur, así como los misiles objetivo que se lanzaban hacia ellos desde el norte desde el Complejo de Lanzamiento de Green River en Utah. [90]
Como el MAR era fundamental para todo el sistema Nike-X, tenía que sobrevivir a los ataques dirigidos al propio radar. En ese momento, no se entendía bien la respuesta de los edificios reforzados a un 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 [91] con cúpulas similares pero más pequeñas dispuestas en las esquinas de un cuadrado que delimitaba la cúpula central. La cúpula central contenía los conjuntos de receptores y las cúpulas más pequeñas los transmisores. El concepto fue diseñado para permitir que un transmisor y un receptor se construyeran en cualquiera de las caras para proporcionar una amplia cobertura alrededor del sitio del radar. [92] Como sitio de prueba, MAR-I solo instaló el equipo en el lado que daba al noroeste, aunque se tomaron previsiones para un segundo conjunto en el lado noreste que nunca se utilizó. Una valla alta rodeaba el edificio, evitando los reflejos de las montañas cercanas. [89]
La construcción del MAR-I comenzó en marzo de 1963 y se llevó a cabo rápidamente. El radar se puso en funcionamiento por primera vez en junio de 1964 [89] y logró su primer seguimiento exitoso el 11 de septiembre de 1964, rastreando y rompiendo repetidamente el bloqueo de un globo objetivo durante un período de 50 minutos. [88] Sin embargo, el sistema demostró una confiabilidad muy baja en los amplificadores de tubo de ondas viajeras (TWT) del transmisor, lo que llevó a un rediseño y reinstalación extremadamente costosos. Una vez actualizado, el 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 muchos seguimientos. [33]
En ese momento, ya se había comenzado a trabajar en el MAR-II en Kwajalein; construido por General Electric, difería en forma y en su sistema de dirección del haz. [93] [h] El prototipo MAR-II se construyó en tierra recuperada justo al oeste del sitio original de Zeus. MAR-II se construyó en una pirámide con su mitad trasera removida. [95] 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. [96] [i] Nike-X se canceló antes de que MAR-II se completara, y el edificio semi-terminado se utilizó en su lugar como una instalación de almacenamiento con clima controlado. [90] [j]
Las pruebas del MAR-I duraron hasta el 30 de septiembre de 1967. Continuó utilizándose a un nivel inferior como parte de los desarrollos del Sentinel. Este trabajo terminó en mayo de 1969, cuando la instalación fue desmantelada. En noviembre, el edificio fue reutilizado como el principal refugio antiaéreo para todos en la Base Aérea Holloman , a unas 25 millas (40 km) al este. Para albergar a los 5.800 empleados y sus dependientes, a partir de 1970 el radar y sus áreas de equipo subterráneas se vaciaron por completo. [98] A principios de la década de 1980, el sitio fue seleccionado como base para la Instalación de Pruebas de Sistemas Láser de Alta Energía, y fue ampliamente remodelado. [99]
En 1972, Stirling Colgate , profesor de New Mexico Tech , escribió una carta a Science proponiendo rescatar el MAR. Creía que, tras una pequeña reconfiguración, sería un excelente instrumento de radioastronomía para observar la línea del hidrógeno . [100] La sugerencia de Colgate nunca fue adoptada, pero más de 2000 de los amplificadores paramétricos de Western Electric que impulsaban el sistema acabaron siendo rescatados por la universidad. Alrededor de una docena de ellos acabaron en el campo de la astronomía, incluido el detector de supernovas de Colgate , SNORT. [101]
Unas 2.000 piezas permanecieron almacenadas en New Mexico Tech hasta 1980. Un análisis realizado en ese momento descubrió que había más de una onza de oro en cada una, y las existencias restantes se fundieron para producir 941.966 dólares para la universidad (4 millones de dólares en 2024). El dinero se utilizó para construir una nueva ala en el Workman Center de la universidad, conocida extraoficialmente como el "Edificio del Oro". [102]
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 para justificar su existencia en un sistema dominado por MAR. Esto condujo a una propuesta inicial para un sistema de banda S utilizando escaneo pasivo (PESA) que se envió en octubre de 1963. [103] De las siete propuestas recibidas, Raytheon ganó el contrato de desarrollo en diciembre de 1963, y Varian proporcionó los klistrones (twystrons) de alta potencia para el transmisor. [25]
Entre enero y mayo de 1964 se desarrolló un prototipo inicial. [103] Cuando se utilizaba con el MAR, el MSR solo necesitaba un alcance corto, suficiente para entregar los misiles Sprint. Esto condujo a un diseño con potencia radiada limitada. Para Small City Defense, esto no ofrecería suficiente potencia para adquirir las ojivas a un alcance razonable. Esto condujo 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. [104]
El sistema Zeus anterior había ocupado la mayor parte del terreno disponible en la propia isla de Kwajalein, por lo que los lanzadores de misiles y el MSR se construirían en la isla Meck , a unas 20 millas (32 km) al norte. Este sitio albergaría un MSR completo, lo que permitiría al Ejército probar tanto despliegues de MSR alojados en MAR (usando MAR-II) como autónomos. [105] Se construyó un segundo sitio de lanzamiento en la isla Illeginni , a 17,5 millas (28,2 km) al noroeste de Meck, con dos lanzadores Sprint y dos Spartan. [106] Se instalaron tres estaciones de cámara construidas para grabar los lanzamientos de Illeginni, [107] y estas continúan utilizándose a partir de 2017. [actualizar][ 108]
La construcción del sitio de lanzamiento en Meck comenzó a fines 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 en ángulo hacia atrás para formar una forma de media pirámide donde se montaron las antenas. Se construyeron pequeñas vallas antidisturbios al norte y al noroeste, y el lado occidental miraba hacia el agua, que estaba a solo unas pocas decenas de metros del edificio. [109] Illeginni no tenía un sitio de radar; se operaba de forma remota desde Meck. [110]
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]
El Sprint resultó ser, en última instancia, el desafío técnico más difícil del sistema Nike-X. Diseñado para interceptar ojivas entrantes a una altitud de unos 45.000 pies (14.000 m), tenía que tener una aceleración y una velocidad inigualables. Esto causó enormes problemas en los materiales, los controles e incluso en la recepción de señales de radio a través del aire ionizado que rodeaba al misil. [111] El programa de desarrollo fue calificado de "pura agonía". [25]
En los planes originales del Nike-X, el Sprint era el arma principal y, por lo tanto, se consideró que era un desarrollo de altísima prioridad. Para acelerar el desarrollo, se probó una versión a escala reducida del Sprint, conocida como Squirt [112], desde el complejo de lanzamiento 37 en White Sands, la antigua zona de pruebas Nike Ajax/Hercules. [113] Se lanzaron un total de cinco Squirt entre el 6 de noviembre de 1964 y 1965. El primer vehículo de prueba de propulsión (PTV) Sprint se lanzó desde otra zona del mismo complejo el 17 de noviembre de 1965, solo 25 meses después de que se aprobara el diseño final. Las pruebas del Sprint precedieron a la construcción de un MSR, y los misiles fueron guiados inicialmente por radares Zeus TTR y MTR. [114] Las pruebas continuaron bajo la protección de Safeguard, con un total de 42 vuelos de prueba en White Sands y otros 34 en Kwajalein. [111]
El Zeus B había sido probado tanto en White Sands como en la base Zeus en Kwajalein. Para el Nike-X, se planeó el modelo EX de rango extendido, reemplazando la segunda etapa del Zeus con un modelo más grande que proporcionaba más empuje a través de la sección media de la fase de impulso. También conocido como DM-15X2, el EX fue rebautizado como 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. [115]
Una de las razones para el 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 el lanzamiento. Una solución a este problema fue el misil Sprint, que tenía el rendimiento necesario para esperar hasta que se completara la limpieza. Otra posible solución era buscar algún tipo de señal de la reentrada a través de los niveles más altos de la atmósfera que pudiera diferenciar entre una ojiva y un señuelo; en particular, parecía que la ablación del escudo térmico podría producir una señal clara que señalara la ojiva. [116]
La fenomenología de la reentrada fue de interés tanto para el Ejército, ya que podría permitir la realización de 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 explotaban un concepto similar. [116] 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 el fracaso en encontrar una señal fiable de este tipo. [116] [k]
En 1964, Bell Labs formuló su propio conjunto de requisitos para el trabajo de radar en relación con Nike-X. Trabajando con el Ejército, la Fuerza Aérea, Lincoln Labs y ARPA, el Programa de Mediciones de Reentrada Nike-X (RMP) realizó una larga serie de mediciones de reentrada con los radares del Proyecto PRESS, especialmente TRADEX. [117] Además, un avión Lockheed EC-121 Warning Star fue equipado con telescopios ópticos e infrarrojos para pruebas de seguimiento óptico. La primera serie de pruebas, RMP-A, se centró en los vehículos de reentrada cónicos modernos. Concluyó el 30 de junio de 1966. Estas 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. [118]
El programa funcionó hasta la década de 1970, pero a fines 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 ese momento, en 1967, ARPA entregó los radares PRESS al Ejército. [119]
Un despliegue típico de Nike-X alrededor de una gran ciudad habría consistido en varias baterías de misiles. [120] Una de ellas estaría equipada con el MAR y sus computadoras DCDP asociadas, mientras que las otras 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 era 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 también eran muy caras. Nike-X dependía, por lo tanto, de unos pocos sitios muy caros y de muchas baterías muy simplificadas. [66]
El MAR era un radar de matriz en fase de barrido 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 en tamaño y complejidad fue el resultado de estudios sobre endurecimiento nuclear, especialmente los realizados como parte de la Operación Prairie Flat y la Operación Snowball en Alberta , [121] donde se detonó una esfera de TNT de 500 toneladas cortas (450 t) para simular una explosión nuclear. [122]
MAR utilizaba transmisores y receptores separados, una necesidad en ese momento debido al tamaño de las unidades de transmisión y recepción individuales y los sistemas de conmutación que se requerirían. Cada antena transmisora era alimentada por su propio amplificador de potencia utilizando tubos de ondas viajeras con diodos de conmutación y líneas de banda que realizaban los retardos. La señal de transmisión tenía tres partes en secuencia y los receptores tenían tres canales, uno sintonizado con cada parte de la cadena de pulsos. [123] Esto permitía al receptor enviar cada parte de la señal a diferentes equipos de procesamiento, lo que permitía la búsqueda, el seguimiento y la discriminación en un solo pulso. [123]
El radar MAR funcionaba en dos modos: vigilancia y ataque. En el modo de vigilancia, se maximizaba el alcance y cada rostro realizaba un escaneo en unos 5 segundos. Los datos se enviaban a sistemas que extraían automáticamente el alcance y la velocidad y, si el resultado se consideraba interesante, el sistema comenzaba automáticamente un seguimiento para la verificación de la amenaza. Durante la fase de verificación de la amenaza, el radar dedicaba más tiempo a examinar los datos en un esfuerzo por determinar con precisión la trayectoria y luego ignoraba cualquier objeto que cayera fuera de su área. [86]
Los objetivos que sí representaban una amenaza activaban automáticamente el cambio al modo de ataque. Esto creaba un nuevo haz apuntado constantemente al objetivo, que barría el tubo de amenaza con su punto focal para seleccionar objetos individuales dentro de él. [124] Los datos de estos haces extraían datos de velocidad y los enviaba a una computadora separada para intentar identificar la ojiva a medida que los señuelos disminuían su velocidad en la atmósfera. Solo se construyó un Sistema de Procesamiento de Señales Coherentes (CSPS, por sus siglas en inglés) y, para realizar pruebas, se conectó al Radar de Discriminación Zeus en Kwajalein. [33]
Nike-X también consideró una versión reducida del 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 menor alcance de detección. El equipo de procesamiento también se redujo en complejidad, careciendo de algunos de los procesos de discriminación más sofisticados. El TACMAR fue diseñado desde el principio para poder actualizarse a un rendimiento MAR completo si fuera necesario, especialmente a medida que crecía la sofisticación de la amenaza. [96] El MAR-II a veces se describe como el prototipo del TACMAR, pero hay una considerable confusión sobre este punto en las fuentes existentes. [l]
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En su concepción inicial, el MSR era un sistema de corto alcance para rastrear misiles Sprint antes de que aparecieran en el campo de visión del MAR, además de ofrecer una función secundaria de seguimiento de objetivos y de interferencias. En este concepto inicial, el MSR tendría una capacidad de procesamiento limitada, sólo la suficiente para crear pistas que se enviarían al MAR. En la función antiinterferencias, cada MAR y MSR mediría el ángulo con respecto al inhibidor. [127]
El MSR era un conjunto pasivo de barrido electrónico (PESA) de banda S , a diferencia del MAR de barrido activo. Un sistema PESA no puede (normalmente) generar múltiples señales como AESA, pero es mucho menos costoso de construir porque se utiliza un solo transmisor y receptor para todo el sistema. [128] 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 desordenada y tiene amplio espacio para conmutar a pesar de los grandes conmutadores de radiofrecuencia necesarios a este nivel de potencia. [129]
A diferencia del MAR, que rastrearía objetivos principalmente desde el norte, el MSR rastrearía a sus interceptores en todas las direcciones. Por lo tanto, el MSR se construyó en una pirámide truncada de cuatro caras, en la que cualquiera o todas las caras llevarían conjuntos de radar. [130] Los sitios aislados, como el que se consideró en Hawái, normalmente tendrían conjuntos en las cuatro caras. Aquellos que estuvieran conectados en red en sistemas más densos podrían reducir el número de caras y obtener la misma información enviando datos de seguimiento de un sitio a otro. [131]
El Sprint era el arma principal del 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 al aire antes del lanzamiento por un pistón propulsado por gas. [132] El misil era rastreado inicialmente por el MSR local, que entregaba el seguimiento al MAR tan pronto como se hacía visible. Un transpondedor en el misil respondería a las señales del MAR o del MSR para proporcionar un potente retorno para un seguimiento preciso. [133]
Aunque una de las principales preocupaciones del misil Sprint era la alta velocidad, el diseño no estaba optimizado para la máxima energía, sino que se basaba en la primera etapa (propulsor) para proporcionar el mayor empuje posible. Esto dejaba la segunda etapa (sustentador) más ligera de lo óptimo, para mejorar su maniobrabilidad. La puesta en escena se realizaba bajo control terrestre, con el propulsor separado del cuerpo del misil por explosivos. El sustentador no se encendía necesariamente de inmediato, dependiendo del perfil de vuelo. Para el control, la primera etapa utilizaba un sistema que inyectaba freón en el escape para provocar la vectorización del empuje para controlar el vuelo. La segunda etapa utilizaba pequeñas paletas de aire para el control. [134]
La primera etapa aceleró el misil a más de 100 g , alcanzando Mach 10 en unos pocos segundos. A estas velocidades, el calentamiento aerodinámico hizo que la capa exterior del fuselaje se calentase más que un soplete de soldadura oxiacetilénica . [135] La aceleración requerida requería una nueva mezcla de combustible sólido que ardía diez veces más rápido que los diseños contemporáneos como el Pershing o el Minuteman. La combustión del combustible y el calentamiento aerodinámico juntos crearon tanto calor que las señales de radio se atenuaron fuertemente a través del plasma ionizado resultante alrededor del cuerpo del misil. [136] Se esperaba que la intercepción promedio se llevara a cabo a unos 40.000 pies (12.000 m) a una distancia de 10 millas náuticas (19 km; 12 mi) después de 10 segundos de tiempo de vuelo. [132]
Dos ojivas fueron diseñadas para Sprint a partir de 1963, la W65 en Livermore y la W66 en Los Álamos . La 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 de la W66. [137] [138] Se informó que el rendimiento explosivo de la W66 había estado en el rango de "kilotones bajos", [139] con varias referencias que afirmaban que estaba entre 1 y 20 kT. [140] [141] [142] [143] La W66 fue la primera bomba de radiación mejorada, o bomba de neutrones , en ser completamente desarrollada; [144] fue probada a fines de la década de 1960 y entró en producción en junio de 1974. [138]