El sistema de lanzamiento de armas nucleares es la tecnología y los sistemas utilizados para colocar un arma nuclear en el lugar de detonación , sobre el objetivo o cerca de él. Se han desarrollado varios métodos para llevar a cabo esta tarea.
Las armas nucleares estratégicas se utilizan principalmente como parte de una doctrina de disuasión mediante la amenaza de grandes objetivos, como ciudades . Las armas destinadas a utilizarse en maniobras militares limitadas , como la destrucción de objetivos militares, de comunicaciones o de infraestructura específicos, se conocen como armas nucleares tácticas . En términos de rendimiento explosivo , hoy en día las primeras tienen un rendimiento mucho mayor que las segundas, aunque no es una regla. Las bombas que destruyeron Hiroshima y Nagasaki en 1945 (con equivalentes de TNT entre 15 y 22 kilotones ) eran más débiles que muchas de las armas tácticas actuales, pero lograron el efecto deseado cuando se usaron estratégicamente.
Una tríada nuclear se refiere a un arsenal nuclear estratégico que consta de tres componentes, tradicionalmente bombarderos estratégicos , misiles balísticos intercontinentales (ICBM) y misiles balísticos lanzados desde submarinos (SLBM). El propósito de tener una capacidad nuclear de tres ramas es reducir significativamente la posibilidad de que un enemigo pueda destruir todas las fuerzas nucleares de una nación en un ataque de primer ataque ; esto, a su vez, asegura una amenaza creíble de un segundo ataque y, por lo tanto, aumenta la disuasión nuclear de una nación . [1] [2] [3]
Históricamente, el primer método de lanzamiento de armas nucleares, y el método utilizado en los dos casos de guerra nuclear de la historia, fue una bomba de gravedad lanzada desde un avión . En los años previos al desarrollo y despliegue de misiles con armas nucleares, las bombas nucleares representaban el medio más práctico de lanzamiento de armas nucleares; incluso hoy, y especialmente con el desmantelamiento de los misiles nucleares , el bombardeo aéreo sigue siendo el principal medio de lanzamiento de armas nucleares ofensivas, y la mayoría de las ojivas nucleares estadounidenses están representadas en bombas, aunque algunas tienen forma de misiles.
Las bombas de gravedad están diseñadas para ser lanzadas desde aviones, lo que requiere que el arma sea capaz de soportar vibraciones y cambios en la temperatura y presión del aire durante el transcurso de un vuelo. Las primeras armas solían tener un núcleo extraíble por seguridad, conocido como núcleos de inserción en vuelo (IFI), que la tripulación aérea insertaba o ensamblaba durante el vuelo. Tenían que cumplir con las condiciones de seguridad para evitar la detonación o caída accidental. Una variedad de tipos también tenían que tener una espoleta para iniciar la detonación. Las armas nucleares estadounidenses que cumplían estos criterios se designan con la letra "B" seguida, sin un guion, por el número secuencial del " paquete de física " que contiene. La " B61 ", por ejemplo, fue la bomba principal del arsenal estadounidense durante décadas.
Existen varias técnicas de lanzamiento desde el aire, incluido el bombardeo con lanzamiento retardado con paracaídas y los modos de aterrizaje , destinados a dar tiempo al avión que lanza para escapar de la explosión resultante.
Las primeras bombas nucleares de gravedad ( Little Boy y Fat Man ) de los Estados Unidos solo podían ser transportadas, durante la era de su creación, por la versión especial Silverplate de producción limitada (65 fuselajes en 1947) del B-29 Superfortress . La siguiente generación de armas todavía era tan grande y pesada que solo podían ser transportadas por bombarderos como el B-36 Peacemaker de seis/diez motores y setenta metros de envergadura, el B-52 Stratofortress de ocho motores a reacción y los bombarderos británicos RAF V con propulsión a reacción , pero a mediados de la década de 1950 se habían desarrollado armas más pequeñas que podían ser transportadas y desplegadas por cazabombarderos . Las bombas nucleares de gravedad modernas son tan pequeñas que pueden ser transportadas por aviones de combate multifunción (relativamente) pequeños , como los monomotores F-16 y F-35 .
Un misil de crucero es un misil propulsado por chorro o cohete que vuela aerodinámicamente a baja altitud utilizando un sistema de guía automatizado (normalmente navegación inercial , a veces complementada con GPS o actualizaciones a mitad de ruta de fuerzas amigas) para hacerlos más difíciles de detectar o interceptar. Los misiles de crucero pueden llevar una ojiva nuclear. Tienen un alcance más corto y cargas útiles más pequeñas que los misiles balísticos, por lo que sus ojivas son más pequeñas y menos potentes.
El AGM-86 ALCM es el misil de crucero lanzado desde el aire con armamento nuclear de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos . El ALCM solo se transporta en el B-52 Stratofortress , que puede transportar 20 misiles. Por lo tanto, los misiles de crucero en sí mismos pueden compararse con las ojivas MIRV. El misil de crucero lanzado desde submarinos BGM/UGM-109 Tomahawk es capaz de transportar ojivas nucleares, pero todas las ojivas nucleares fueron retiradas tras el Tratado de Fuerzas Nucleares de Alcance Intermedio .
Los misiles de crucero también podrán lanzarse desde lanzadores móviles en tierra y desde buques de guerra.
No hay ningún cambio de letra en el arsenal estadounidense para distinguir las ojivas de los misiles de crucero de las de los misiles balísticos.
Los misiles de crucero, incluso con su menor carga útil, velocidad y, por lo tanto, preparación, tienen una serie de ventajas sobre los misiles balísticos a los efectos de lanzar ataques nucleares:
Sin embargo, los misiles de crucero son vulnerables a los medios típicos de defensa aérea , ya que son esencialmente aeronaves no tripuladas de un solo uso ; se pueden utilizar estrategias como vuelos de combate de aviones de combate o un sistema integrado de defensa aérea que comprenda CAP y elementos terrestres, como misiles tierra-aire (SAM) , para defenderse de un ataque con misiles de crucero.
Antes del desarrollo de los misiles balísticos lanzados desde submarinos con armas nucleares , Estados Unidos y la Unión Soviética llevaron a cabo sus primeras patrullas de disuasión en el mar utilizando submarinos modificados armados con misiles de crucero con armas nucleares de gran tamaño ; Estados Unidos operaba varios submarinos diésel-eléctricos armados con el misil Regulus , y los soviéticos operaban submarinos de clase Whiskey modificados armados con el misil P-5 Пятёрка . Estos primeros SSG con armas nucleares sirvieron durante algunas décadas hasta que hubo suficientes SSBN en servicio, después de lo cual fueron retirados. Sus sucesores espirituales, armados con mayores cantidades de misiles de crucero más modernos y más pequeños, continúan sirviendo hasta el día de hoy en un papel de ataque táctico, aunque podrían ser rearmados con misiles de crucero nucleares si fuera necesario.
Los misiles de crucero con armas nucleares lanzados desde el aire o desde tierra (a veces incluso de propulsión nuclear ) fueron considerados por ambos bandos al principio de la Guerra Fría, pero ambos concluyeron que no eran prácticos con la tecnología de la época. Se consideraron los aviones de propulsión nuclear debido a la naciente tecnología aeronáutica y de cohetes de la época, especialmente al considerar la naturaleza temperamental e ineficiente de los primeros motores a reacción , que limitaban el alcance y los casos de uso de los bombarderos estratégicos y los misiles de crucero. Más tarde en la Guerra Fría, ambas disciplinas habían avanzado lo suficiente como para que fuera factible crear tanto misiles de crucero de largo alcance confiables como los bombarderos estratégicos capaces de lanzarlos. Comenzó otra carrera armamentista que produjo misiles de crucero y sistemas de lanzamiento contemporáneos posteriores a la Guerra Fría; la tecnología VLS también permitió que los buques de superficie estuvieran armados con misiles de crucero con armas nucleares mientras ocultaban su verdadera carga útil. En 2018, el presidente ruso , Vladimir Putin , presentó el primer misil de crucero estratégico de propulsión nuclear operativo, el SSC-X-9 "Skyfall" (9М730 Буревестник ) . Está en desarrollo y su entrada en servicio está prevista para la década de 2020 .
Los misiles que utilizan una trayectoria balística lanzan una ojiva sobre el horizonte; en el caso de los más capaces de ellos, clasificados como misiles balísticos intercontinentales (ICBM) (y misiles balísticos lanzados desde submarinos (SLBM) si se transportan en submarinos ), pueden alcanzar distancias de casi decenas de miles de kilómetros. La mayoría de los misiles balísticos salen de la atmósfera de la Tierra y vuelven a entrar en ella en su vuelo espacial suborbital . Los misiles balísticos no siempre están armados con armas nucleares, pero la naturaleza llamativa y alarmante de su lanzamiento a menudo impide armar a los ICBM y SLBM, las clases más capaces de misiles balísticos, con ojivas convencionales .
El Tratado del Espacio Exterior prohibió la colocación de misiles nucleares en la órbita baja de la Tierra desde 1967. Además, el eventual Sistema de Bombardeo Orbital Fraccionario (FOBS) soviético, que tenía un propósito similar (sólo que fue diseñado deliberadamente para salir de la órbita antes de completar un círculo completo), fue eliminado gradualmente en enero de 1983 en cumplimiento del tratado SALT II .
Un misil balístico intercontinental es más de 20 veces más rápido que un bombardero y más de 10 veces más rápido que un avión de combate , y además vuela a una altitud mucho mayor [ aclaración necesaria ] , y por lo tanto es más difícil defenderse de él. Los misiles balísticos intercontinentales también pueden dispararse rápidamente en caso de un ataque sorpresa.
Los primeros misiles balísticos llevaban una ojiva única , a menudo con un alcance de megatones . Debido a la precisión limitada de los misiles, este tipo de alto rendimiento se consideró necesario para asegurar la destrucción de un objetivo en particular. Desde la década de 1970, las armas balísticas modernas han visto el desarrollo de tecnologías de selección de objetivos mucho más precisas, particularmente debido a las mejoras en los sistemas de guía inercial . Esto preparó el terreno para ojivas más pequeñas en el rango de rendimiento de cientos de kilotones , y en consecuencia para ICBM con múltiples vehículos de reentrada con objetivos independientes (MIRV). Los avances en la tecnología han permitido que un solo misil lance una carga útil que contiene varias ojivas; el número de las cuales depende del diseño del misil y del bus de carga útil. MIRV tiene una serie de ventajas sobre un misil con una sola ojiva. Con pocos costos adicionales, permite que un solo misil ataque múltiples objetivos, o inflija el máximo daño a un solo objetivo al atacarlo con múltiples ojivas. Hace que la defensa antimisiles balísticos sea aún más difícil, y aún menos viable económicamente, que antes.
Las ojivas de misiles en el arsenal estadounidense se indican con la letra "W"; por ejemplo, la ojiva del misil W61 tendría el mismo paquete físico que la bomba de gravedad B61 descrita anteriormente, pero tendría diferentes requisitos ambientales y de seguridad, ya que no estaría atendida por una tripulación después del lanzamiento y permanecería encima de un misil durante un gran período de tiempo. [4]
Si bien el primer misil balístico moderno que se diseñó es la base de los cohetes y misiles contemporáneos, nunca llevó una ojiva nuclear. El primer misil balístico intercontinental que se diseñó fue el R-7 soviético .
El primer submarino portador de SLBM también fue soviético; el prototipo de la clase Zulu Modified y los submarinos de misiles balísticos de la clase Golf, producidos en serie , llevaban sus SLBM en sus velas, pero estos diseños pioneros tuvieron que salir a la superficie para lanzar sus misiles balísticos. Los estadounidenses respondieron con el primer "diseño moderno" de submarinos de misiles balísticos; la clase George Washington , que lanzó el SLBM Polaris . La carrera armamentística posterior culminó con algunos de los submarinos más grandes jamás diseñados; el submarino de la clase Ohio de 170 metros de largo armado con 24 x 8 misiles Trident MIRV , y el Proyecto 941 Акула , del tamaño de un crucero de batalla de 48.000 toneladas , el submarino de la clase Typhoon , armado con 20 R-39 con 10 MIRV cada uno. Después de la Guerra Fría, el desarrollo de los SSBN y posteriormente de los SLBM se ha desacelerado, pero las potencias nucleares nacientes están construyendo nuevas clases de SSB (N), mientras que las potencias establecidas, todas miembros del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas , están planeando la próxima generación de submarinos con misiles balísticos armados con energía nuclear .
Las ojivas hipersónicas de planeo son una forma novedosa de ojiva para armar misiles balísticos. Estos dispositivos maniobrables amenazan con dejar obsoletas las formas actuales de defensas ABM , por lo que varias potencias nucleares nacientes y establecidas se están apresurando a desarrollar ejemplos de tales sistemas .
Otros métodos de lanzamiento incluían proyectiles de artillería nuclear , minas como la munición de demolición atómica media y la novedosa Blue Peacock , bombas nucleares de profundidad y torpedos nucleares . También se utilizó una "bazuca atómica" , diseñada para ser utilizada contra grandes formaciones de tanques.
En la década de 1950, Estados Unidos desarrolló pequeñas ojivas nucleares para uso en defensa aérea, como el Nike Hercules . Desde la década de 1950 hasta la de 1980, Estados Unidos y Canadá desplegaron un cohete aire-aire armado nuclear de bajo rendimiento , el AIR-2 Genie . Los desarrollos posteriores de este concepto, algunos con ojivas mucho más grandes, llevaron a los primeros misiles antibalísticos . Estados Unidos ha retirado en gran medida las armas nucleares de defensa aérea con la caída de la Unión Soviética a principios de la década de 1990. Rusia actualizó su sistema de misiles antibalísticos (ABM) de la era soviética armado nuclear, conocido como el sistema de misiles antibalísticos A-135 en 1995. Se cree que el sucesor en desarrollo del A-135 nuclear, el A-235 Samolet-M , prescindirá de ojivas de interceptación nuclear y, en su lugar, se basará en una capacidad convencional de impactar para destruir su objetivo. [5]
Se han desarrollado pequeñas armas tácticas portátiles para dos personas (erróneamente denominadas bombas de maleta ), como la Munición Atómica de Demolición Especial , aunque la dificultad de combinar un rendimiento suficiente con portabilidad limita su utilidad militar.
Según una auditoría de la Brookings Institution , entre 1940 y 1996, Estados Unidos gastó 11,3 billones de dólares en términos actuales [6] en programas de armas nucleares, de los cuales el 57 por ciento se gastó en construir mecanismos vectores para armas nucleares. El 6,3 por ciento del total, 709 mil millones de dólares en términos actuales, se gastó en la gestión de residuos nucleares de armas , por ejemplo, limpiando el sitio de Hanford con remediación ambiental , y el 7 por ciento del total, 795 mil millones de dólares, se gastó en la fabricación de las propias armas nucleares. [7]
Pero, estrictamente hablando, no todo ese 57 por ciento se gastó únicamente en sistemas de lanzamiento de "programas de armas".
Por ejemplo, dos de estos mecanismos de lanzamiento , el ICBM Atlas y el Titan II , fueron reutilizados como vehículos de lanzamiento humanos para vuelos espaciales tripulados , ambos se utilizaron en los programas civiles Proyecto Mercury y Proyecto Gemini respectivamente, que se consideran peldaños en la evolución de los vuelos espaciales tripulados en Estados Unidos. [8] [9] El vehículo Atlas envió a John Glenn , el primer estadounidense en órbita. De manera similar, en la Unión Soviética fue el ICBM / vehículo de lanzamiento R-7 el que colocó el primer satélite artificial en el espacio, Sputnik , el 4 de octubre de 1957, y el primer vuelo espacial humano en la historia se logró en un derivado del R-7, el Vostok , el 12 de abril de 1961 , por el cosmonauta Yuri Gagarin . Una versión modernizada del R-7 todavía se utiliza como vehículo de lanzamiento para la Federación Rusa, en forma de la nave espacial Soyuz .
El primer satélite meteorológico verdadero , el TIROS-1, fue lanzado en el vehículo de lanzamiento Thor-Able en abril de 1960. [10] El PGM-17 Thor fue el primer IRBM (misil balístico intermedio) operativo desplegado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos ( USAF ). El primer satélite meteorológico completamente operativo de la Unión Soviética , el Meteor 1, fue lanzado el 26 de marzo de 1969 en el cohete Vostok , [ cita requerida ] un derivado del ICBM R-7 .
El WD-40 fue utilizado por primera vez por Convair para proteger la capa exterior y, lo que es más importante, los delgados "tanques de globo" del misil Atlas contra el óxido y la corrosión. [11] [12] Estos tanques de combustible de acero inoxidable eran tan delgados que, cuando estaban vacíos, debían mantenerse inflados con gas nitrógeno para evitar que colapsaran.
En 1953, el Dr. S. Donald Stookey de la División de Investigación y Desarrollo de Corning inventó el Pyroceram , un material vitrocerámico blanco capaz de soportar un choque térmico (cambio repentino de temperatura) de hasta 450 °C (840 °F). Evolucionó a partir de materiales desarrollados originalmente para un programa de misiles balísticos de EE. UU ., y la investigación de Stookey involucró material resistente al calor para conos de nariz . [13]
La navegación precisa permitiría a los submarinos de los Estados Unidos obtener una fijación precisa de sus posiciones antes de lanzar sus SLBM, esto estimuló el desarrollo de métodos de triangulación que finalmente culminaron en el GPS . [14] La motivación para tener fijaciones precisas de la posición de lanzamiento y las velocidades de los misiles, [15] es doble. Da como resultado un error circular de impacto del objetivo más ajustado probable y, por lo tanto, por extensión, reduce la necesidad de la generación anterior de ojivas nucleares pesadas de varios megatones , como el W53 para garantizar que el objetivo sea destruido. Con una mayor precisión del objetivo, se puede empaquetar un mayor número de ojivas más ligeras y de alcance de varios kilotones en un misil determinado , lo que da un mayor número de objetivos separados que pueden ser alcanzados por misil.
Durante un fin de semana del Día del Trabajo en 1973, una reunión de unos doce oficiales militares en el Pentágono discutió la creación de un Sistema de Navegación por Satélite de Defensa (DNSS) . Fue en esta reunión donde se creó "la verdadera síntesis que se convirtió en GPS". Más tarde ese año, el programa DNSS se denominó Navstar , o Sistema de Navegación que Utiliza Tiempo y Distancia. [16]
Durante el desarrollo del misil Polaris lanzado desde submarinos , era necesario conocer con precisión la ubicación del submarino para garantizar una precisión de objetivo de ojiva probable con un alto margen de error circular . Esto llevó a los EE. UU. a desarrollar el sistema Transit . [17] En 1959, ARPA (rebautizada como DARPA en 1972) también desempeñó un papel en Transit. [18] [19] [20]
El primer sistema de navegación por satélite, Transit , utilizado por la Armada de los Estados Unidos , se probó con éxito por primera vez en 1960. Utilizaba una constelación de cinco satélites y podía proporcionar una posición de navegación aproximadamente una vez por hora. En 1967, la Armada de los Estados Unidos desarrolló el satélite Timation que demostró la capacidad de colocar relojes precisos en el espacio, una tecnología requerida por el último Sistema de Posicionamiento Global . En la década de 1970, el Sistema de Navegación Omega basado en tierra , basado en la comparación de fases de la transmisión de señales de pares de estaciones, [24] se convirtió en el primer sistema de navegación por radio del mundo. Las limitaciones de estos sistemas impulsaron la necesidad de una solución de navegación más universal con mayor precisión.
Aunque existían grandes necesidades de navegación precisa en los sectores militar y civil, casi ninguna de ellas se consideraba una justificación para los miles de millones de dólares que costaría la investigación, el desarrollo, el despliegue y la operación de una constelación de satélites de navegación. Durante la carrera armamentista de la Guerra Fría , la amenaza nuclear a la existencia de los Estados Unidos era la única necesidad que justificaba este costo en opinión del Congreso de los Estados Unidos. Este efecto disuasorio es la razón por la que se financió el GPS. La tríada nuclear consistía en los misiles balísticos lanzados desde submarinos (SLBM) de la Armada de los Estados Unidos junto con los bombarderos estratégicos y los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF ). Considerada vital para la postura de disuasión nuclear, la determinación precisa de la posición de lanzamiento de SLBM era un multiplicador de fuerza .
La navegación precisa permitiría a los submarinos estadounidenses obtener una posición precisa antes de lanzar sus misiles balísticos intercontinentales. [14] La USAF, con dos tercios de la tríada nuclear, también tenía requisitos para un sistema de navegación más preciso y confiable. La Armada y la Fuerza Aérea estaban desarrollando sus propias tecnologías en paralelo para resolver lo que era esencialmente el mismo problema. Para aumentar la capacidad de supervivencia de los misiles balísticos intercontinentales, hubo una propuesta para utilizar plataformas de lanzamiento móviles (como los SS-24 y SS-25 rusos ) y, por lo tanto, la necesidad de fijar la posición de lanzamiento tenía similitudes con la situación de los misiles balísticos intercontinentales.
En 1960, la Fuerza Aérea propuso un sistema de radionavegación llamado MOSAIC (Sistema Móvil para el Control Preciso de ICBM) que era esencialmente un LORAN 3-D . En 1963 se trabajó en un estudio de seguimiento, el Proyecto 57, y fue "en este estudio que nació el concepto GPS". Ese mismo año, el concepto se persiguió como Proyecto 621B, que tenía "muchos de los atributos que ahora se ven en GPS" [25] y prometía una mayor precisión para los bombarderos de la Fuerza Aérea, así como para los ICBM. Las actualizaciones del sistema Transit de la Armada eran demasiado lentas para las altas velocidades de operación de la Fuerza Aérea. El Laboratorio de Investigación de la Armada continuó con los avances con sus satélites Timation (Navegación en el Tiempo), lanzados por primera vez en 1967, y con el tercero en 1974, que llevó el primer reloj atómico a órbita. [26]
Otro predecesor importante del GPS provino de una rama diferente del ejército de los Estados Unidos. En 1964, el Ejército de los Estados Unidos puso en órbita su primer satélite SECOR (Sequential Collation of Range ) utilizado para estudios geodésicos. El sistema SECOR incluía tres transmisores terrestres desde ubicaciones conocidas que enviarían señales al transpondedor del satélite en órbita. Una cuarta estación terrestre, en una posición indeterminada, podría utilizar esas señales para fijar su ubicación con precisión. El último satélite SECOR se lanzó en 1969. [27] Décadas más tarde, durante los primeros años del GPS, la topografía civil se convirtió en uno de los primeros campos en hacer uso de la nueva tecnología, porque los topógrafos podían aprovechar los beneficios de las señales de la constelación GPS incompleta años antes de que se declarara operativa. El GPS puede considerarse una evolución del sistema SECOR en el que los transmisores terrestres se han migrado a la órbita. [ cita requerida ]
El ICBM Titan II fue convertido en el vehículo de lanzamiento espacial Titan/Gemini (SLV) mediante sistemas críticos con capacidad para tripulaciones. Fue un paso importante en la evolución del programa de vuelos espaciales tripulados de EE. UU. utilizando vehículos de lanzamiento desechables, que culminó en el programa Apolo. Se realizaron doce lanzamientos exitosos de Gemini entre abril de 1964 y noviembre de 1966.