El vector de armas nucleares es la tecnología y los sistemas utilizados para colocar un arma nuclear en la posición de detonación , sobre o cerca de su objetivo. 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 al amenazar grandes objetivos, como las ciudades . Las armas destinadas a ser utilizadas 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 rendimientos explosivos , hoy en día los primeros tienen un rendimiento mucho mayor que los segundos, 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 primer ataque ; esto, a su vez, garantiza una amenaza creíble de un segundo ataque y, por 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 gemelos 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 vectores de armas nucleares; Incluso hoy en día, y especialmente con el desmantelamiento de los misiles nucleares , los bombardeos aéreos siguen siendo el principal medio de lanzamiento de armas nucleares ofensivas, y la mayoría de las ojivas nucleares estadounidenses están representadas en bombas, aunque algunas en forma de misiles.
Las bombas de gravedad están diseñadas para ser lanzadas desde aviones, lo que requiere que el arma pueda soportar vibraciones y cambios en la temperatura y presión del aire durante el transcurso de un vuelo. Las primeras armas a menudo tenían un núcleo extraíble por seguridad, conocido como núcleos de inserción en vuelo (IFI), que la tripulación aérea insertaba o ensamblaba durante el vuelo. Debían cumplir condiciones de seguridad para evitar detonaciones o caídas accidentales. Varios tipos también debían tener una mecha para iniciar la detonación. Las armas nucleares estadounidenses que cumplían estos criterios se designan con la letra "B" seguida, sin guión, del número secuencial del " paquete de física " que contiene. La " B61 ", por ejemplo, fue la principal bomba del arsenal estadounidense durante décadas.
Existen varias técnicas de lanzamiento desde el aire, incluido el lanzamiento de bombas , el lanzamiento retardado con paracaídas y los modos de disposición , destinados a dar tiempo al avión que lanza para escapar de la explosión resultante.
Las primeras bombas nucleares por gravedad ( Little Boy y Fat Man ) de los Estados Unidos sólo 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 era todavía tan grande y pesada que sólo podían ser transportadas por bombarderos como el B-36 Peacemaker de seis o diez motores y setenta metros de envergadura, el B-52 Stratofortress de ocho motores a reacción y los aviones a reacción. bombarderos británicos RAF V , 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 polivalentes (relativamente) pequeños , como los monomotores F-16 y F-35 .
Un misil de crucero es un misil propulsado por jet o cohete que vuela aerodinámicamente a baja altitud usando un sistema de guía automatizado (generalmente navegación inercial , a veces complementado por GPS o actualizaciones a mitad de camino de fuerzas amigas) para hacerlos más difíciles de detectar o interceptar. . Los misiles de crucero pueden transportar 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 poderosas.
El AGM-86 ALCM es el actual misil de crucero lanzado desde el aire con armamento nuclear de la Fuerza Aérea de EE. UU . El ALCM sólo se lleva en el B-52 Stratofortress , que puede transportar 20 misiles. Por tanto, los propios misiles de crucero pueden compararse con las ojivas MIRV. El misil de crucero BGM/UGM-109 Tomahawk lanzado desde un submarino es capaz de transportar ojivas nucleares, pero todas las ojivas nucleares fueron retiradas tras el Tratado sobre Fuerzas Nucleares de Alcance Intermedio .
Los misiles de crucero también pueden 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 tanto, menor disponibilidad, tienen una serie de ventajas sobre los misiles balísticos a la hora de lanzar ataques nucleares:
Sin embargo, los misiles de crucero son vulnerables a los medios típicos de defensa aérea , ya que son esencialmente aviones no tripulados de un solo uso ; Para defenderse de un ataque con misiles de crucero se pueden utilizar estrategias como vuelos de combate de aviones de combate , o un sistema integrado de defensa aérea que comprenda tanto CAP como elementos terrestres, como misiles superficie-aire (SAM) .
Antes del desarrollo de 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 diesel-eléctricos armados con el misil Regulus , y los soviéticos operaban la clase Whisky Modificado armado con el P-5 Пятёрка . Estos primeros SSG con armas nucleares sirvieron durante algunas décadas hasta que se pusieron en servicio suficientes SSBN, 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 rearmarse con misiles de crucero nucleares si fuera necesario.
Ambos bandos consideraron la posibilidad de lanzar misiles de crucero con armas nucleares (a veces incluso de propulsión nuclear ) lanzados desde el aire o desde tierra a principios de la Guerra Fría, pero ambos llegaron a la conclusión de que no eran prácticos con la tecnología de la época. Se consideraron aviones de propulsión nuclear debido a la incipiente tecnología aeronáutica y de cohetes de la época, especialmente si se considera 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 adelante, en la Guerra Fría, ambas disciplinas habían avanzado lo suficiente como para que fuera factible crear tanto misiles de crucero confiables de largo alcance como 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 barcos de superficie estuvieran armados con misiles de crucero con armas nucleares ocultando al mismo tiempo su verdadera carga útil. En 2018, el presidente ruso Vladimir Putin reveló el primer misil de crucero estratégico de propulsión nuclear operativo, el SSC-X-9 "Skyfall" (9М730 Буревестник ) . Está en desarrollo y está previsto que entre en servicio en algún momento de la década de 2020 .
Los misiles que utilizan una trayectoria balística lanzan una ojiva sobre el horizonte; en el caso de los más capaces, clasificados como misiles balísticos intercontinentales (ICBM) (y misiles balísticos lanzados desde submarinos (SLBM) si se transportan en submarino ), pueden alcanzar distancias de casi decenas de miles de kilómetros. La mayoría de los misiles balísticos salen de la atmósfera terrestre y vuelven a entrar en ella en sus vuelos espaciales suborbitales . Los misiles balísticos no siempre tienen armas nucleares, pero la naturaleza llamativa y alarmante de su lanzamiento a menudo impide equipar los misiles balísticos intercontinentales y los SLBM, las clases más capaces de misiles balísticos, con ojivas convencionales .
La colocación de misiles nucleares en la órbita terrestre baja ha sido prohibida por el Tratado del Espacio Ultraterrestre ya en 1967. Además, el eventual Sistema de Bombardeo Orbital Fraccionado (FOBS) soviético que sirvió para un propósito similar: simplemente fue diseñado deliberadamente para salir de órbita antes de completar un círculo completo—se eliminó 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 también vuela a una altitud mucho mayor [ se necesita aclaración ] y, por lo tanto, es más difícil defenderse. Los misiles balísticos intercontinentales también pueden dispararse rápidamente en caso de un ataque sorpresa.
Los primeros misiles balísticos llevaban una sola ojiva , a menudo con un alcance de megatones . Debido a la precisión limitada de los misiles, este tipo de alto rendimiento se consideró necesario para garantizar la destrucción de un objetivo concreto. Desde la década de 1970, las armas balísticas modernas han visto el desarrollo de tecnologías de puntería mucho más precisas, particularmente debido a las mejoras en los sistemas de guía inercial . Esto preparó el terreno para ojivas más pequeñas con un rendimiento de cientos de kilotones y, en consecuencia, para misiles balísticos intercontinentales con múltiples vehículos de reentrada con objetivos independientes (MIRV). Los avances tecnológicos han permitido que un solo misil lance una carga útil que contiene varias ojivas; cuyo número dependía del diseño del misil y del bus de carga útil. Los MIRV tienen una serie de ventajas sobre un misil con una sola ojiva. Con pocos costos adicionales, permite que un solo misil alcance múltiples objetivos o inflija el máximo daño a un solo objetivo atacándolo con múltiples ojivas. Esto hace que la defensa contra misiles antibalísticos sea aún más difícil e incluso menos viable económicamente que antes.
Las ojivas de misiles del 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 sería atendida por la tripulación después del lanzamiento y permanecería encima de un misil durante un tiempo. gran cantidad de tiempo. [4]
Si bien el primer misil balístico moderno diseñado es la base de los cohetes y misiles contemporáneos, nunca llevó una ojiva nuclear. El primer misil balístico intercontinental jamás diseñado fue el R-7 soviético .
El primer submarino portador de SLBM también fue soviético; el prototipo de submarinos de misiles balísticos clase Zulu Modificado y los submarinos de misiles balísticos 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 con misiles balísticos; la clase George Washington , que lanzó el Polaris SLBM . La posterior carrera armamentista culminó con algunos de los submarinos más grandes jamás diseñados; el submarino clase Ohio de 170 metros de largo , armado con Trident, armado con 24 x 8 misiles MIRV Trident , y el Proyecto 941 Aкула , del tamaño de un crucero de batalla de 48.000 toneladas , el submarino clase Typhoon , armado con 20 R-39 con 10 MIRV cada uno. Después de la Guerra Fría, el desarrollo de SSBN y posteriormente de SLBM se ha desacelerado, pero las potencias nucleares nacientes están construyendo nuevas clases de SSB (N), mientras que las potencias establecidas, todas ellas miembros del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas , están planeando la próxima generación de armas nucleares . submarinos de misiles balísticos con armas nucleares .
Las ojivas de deslizamiento hipersónico 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 apresuran a desplegar ejemplos de tales sistemas .
Otros métodos de lanzamiento incluían proyectiles de artillería nuclear , minas como la munición de demolición atómica media y el novedoso Blue Peacock , bombas nucleares de profundidad y torpedos nucleares . También se utilizó una 'Bazooka 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 las Nike Hercules . Desde la década de 1950 hasta la de 1980, Estados Unidos y Canadá desplegaron un cohete aire-aire con armamento nuclear de bajo rendimiento , el AIR-2 Genie . Otros desarrollos de este concepto, algunos con ojivas mucho más grandes, condujeron a los primeros misiles antibalísticos . Estados Unidos ha dejado en gran medida fuera de servicio las armas nucleares de defensa aérea con la caída de la Unión Soviética a principios de los años 1990. Rusia actualizó su sistema de misiles antibalísticos (ABM) de la era soviética con armas nucleares, conocido como sistema de misiles antibalísticos A-135 en 1995. Se cree que, en desarrollo como sucesor del A-135 nuclear, el A-235 Samolet-M prescindirá de ojivas de interceptación nuclear y en su lugar dependerá de una capacidad convencional de matar para destruir su objetivo. [5]
Se han desarrollado pequeñas armas tácticas portátiles para dos personas (erróneamente denominadas bombas de maleta ), como la munición especial de demolición atómica , aunque la dificultad de combinar un rendimiento suficiente con la 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. El 57 por ciento del cual se gastó en la construcción de mecanismos vectores de armas nucleares. El 6,3 por ciento del total, 709 mil millones de dólares en términos actuales, se gastó en la gestión de desechos nucleares de armas , por ejemplo, la limpieza del sitio de Hanford con remediación ambiental , y el 7 por ciento del total, 795 mil millones de dólares, se gastó en la fabricación de armas nucleares. armas mismas. [7]
Sin embargo, estrictamente hablando, no todo este 57 por ciento se gastó únicamente en sistemas de lanzamiento de "programas de armas".
Por ejemplo, dos de estos mecanismos de lanzamiento , el Atlas ICBM y el Titan II , fueron reutilizados como vehículos de lanzamiento tripulados 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 de Estados Unidos. [8] [9] El vehículo Atlas envió a John Glenn , el primer estadounidense, a la órbita. De manera similar, en la Unión Soviética fue el misil balístico intercontinental R-7 el que colocó el primer satélite artificial en el espacio, el Sputnik , el 4 de octubre de 1957, y el primer vuelo espacial tripulado de la historia se realizó con 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 nave espacial Soyuz .
El primer satélite meteorológico real , el TIROS-1, se lanzó 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 EE. UU. ( USAF ). . El primer satélite meteorológico totalmente 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 misil balístico intercontinental R-7 .
Convair utilizó por primera vez el WD-40 para proteger la piel exterior y, lo que es más importante, los "tanques de globo" finos como el papel del misil Atlas del 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 su colapso.
En 1953, el Dr. S. Donald Stookey de la División de Investigación y Desarrollo de Corning inventó el Pyroceram , un material vitrocerámico de color 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 los conos de la nariz . [13]
La navegación precisa permitiría a los submarinos estadounidenses obtener una posición precisa de sus posiciones antes de lanzar sus SLBM, lo que impulsó el desarrollo de métodos de triangulación que finalmente culminaron en el GPS . [14] La motivación para tener correcciones precisas de la posición de lanzamiento y las velocidades de los misiles [15] es doble. Esto da como resultado un error circular de impacto más estricto en el objetivo y, por lo tanto, reduce la necesidad de la generación anterior de ojivas nucleares pesadas de varios megatones , como la W53, para garantizar que el objetivo sea destruido. Con una mayor precisión del objetivo, se puede empaquetar una mayor cantidad de ojivas más ligeras y de alcance de varios kilotones en un misil determinado , lo que proporciona una mayor cantidad de objetivos separados que pueden alcanzarse 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 recibió el nombre de Navstar , o Sistema de navegación mediante temporización y alcance. [dieciséis]
Durante el desarrollo del misil Polaris lanzado desde un submarino , se necesitaba conocer con precisión la ubicación del submarino para garantizar una precisión probable del objetivo de la ojiva con un alto error circular . Esto llevó a Estados Unidos a desarrollar el sistema de tránsito . [17] En 1959, ARPA (rebautizada como DARPA en 1972) también jugó 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 señal de navegación aproximadamente una vez por hora. En 1967, la Marina de los EE. UU. desarrolló el satélite Timation que demostró la capacidad de colocar relojes precisos en el espacio, una tecnología requerida por este último Sistema de Posicionamiento Global . En la década de 1970, el sistema de navegación terrestre Omega , 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 a nivel mundial. Las limitaciones de estos sistemas impulsaron la necesidad de una solución de navegación más universal y con mayor precisión.
Si bien existían amplias necesidades de navegación precisa en los sectores militar y civil, casi ninguna de ellas se consideró una justificación para los miles de millones de dólares que costaría en investigación, desarrollo, despliegue y 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 fue la única necesidad que justificó este costo en opinión del Congreso de los Estados Unidos. Este efecto disuasorio es el motivo por el que se financió el GPS. La tríada nuclear estaba formada por los misiles balísticos lanzados desde submarinos (SLBM) de la Armada de los Estados Unidos junto con los bombarderos estratégicos de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) y los misiles balísticos intercontinentales (ICBM). Considerada vital para la postura de disuasión nuclear, la determinación precisa de la posición de lanzamiento del SLBM fue un multiplicador de fuerza .
Una navegación precisa permitiría a los submarinos estadounidenses obtener una localización precisa de sus posiciones antes de lanzar sus SLBM. [14] La USAF, con dos tercios de la tríada nuclear, también tenía necesidades de 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 de utilizar plataformas de lanzamiento móviles (como las rusas SS-24 y SS-25 ), por lo que la necesidad de fijar la posición de lanzamiento era similar a la situación de los SLBM.
En 1960, la Fuerza Aérea propuso un sistema de radionavegación llamado MOSAIC (Sistema móvil para el control preciso de misiles balísticos intercontinentales) que era esencialmente un LORAN 3-D . En 1963 se trabajó en un estudio posterior, el Proyecto 57, y fue "en este estudio donde nació el concepto de GPS". Ese mismo año, el concepto se desarrolló como Proyecto 621B, que tenía "muchos de los atributos que ahora se ven en el GPS" [25] y prometía una mayor precisión para los bombarderos de la Fuerza Aérea así como para los misiles balísticos intercontinentales. Las actualizaciones del sistema Navy Transit eran demasiado lentas para las altas velocidades de operación de la Fuerza Aérea. El Laboratorio de Investigación de la Marina continuó avanzando con sus satélites Timation (Navegación en el tiempo), lanzados por primera vez en 1967, y el tercero en 1974 puso en órbita el primer reloj atómico. [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 de intercalación secuencial de alcance ( SECOR ) 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 las señales de menos de -Constelación GPS completa años antes de que fuera declarada operativa. Se puede considerar al GPS como una evolución del sistema SECOR en el que los transmisores terrestres se han puesto en órbita. [ cita necesaria ]
El misil balístico intercontinental Titan II se convirtió en el vehículo de lanzamiento espacial (SLV) Titan/Gemini mediante sistemas críticos de clasificación humana. Sirvió como un importante trampolín en la evolución del programa estadounidense de vuelos espaciales tripulados utilizando vehículos de lanzamiento prescindibles, que culminó en el programa Apolo. Entre abril de 1964 y noviembre de 1966 se produjeron doce lanzamientos exitosos del Gemini.