« Vol balistique et missiles balistiques » : différence entre les versions

Contenu supprimé Contenu ajouté
Aucun résumé des modifications
Aucun résumé des modifications
Ligne 396 :
===Introduction===
 
Les missiles balistiques se classent aujourd'hui en deux groupes selon qu’ils emportentsont undotés armed’armes nucléairenucléaires, ou non.
 
Initialement, leur développement n’a eu cesse de les rendre les plus aboutis possible pour cause de stratégie nucléaire., C’est l’élémentélément moteur de leur développement. jusqu’àJusqu’à en venir aux missiles balistiques aboutis, intercontinentaux, invulnérables et imparables munis d'armes nucléaires multiples dont sont dotés certains États.
 
La stratégie nucléaire fait l’objet d’une brève analyse en fin de ce livre.
 
Pour autant elle n’a pas exclu l’emploi tactique de missiles balistiques dotés d’armes conventionnelles. En effet, - soit parce que les premiers missilemissiles balistiques ont été exportés par certains États, soit parce que leur puissance militaire donnait de l’appétit à d’autres, soit aussi parce que le progrès technique s’exportant lui aussi rendait leur réalisation de plus en plus accessible, soit encore parce que certains États même munis d'armes nucléaires y trouvaient un avantage tactique important, - quoi qu’il en soit, plusieurs Etats se sont trouvés en position de se doter de missiles balistiques emportant des explosifs classiques, et de les perfectionner.
 
L’emport de charges conventionnelles par les missiles balistiques confère en effet à celui qui en est doté un bénéficeavantage militaire important. Il est dû à la grande vitesse d'arrivée des arme sur leurs cibles, ce qui rend la défense et donc l’interception de ces armes et leur destruction très difficile.
 
=== Destruction des armes des missiles balistiques ===
Pour détruire les armes d'un missile balistique on peut:
*soit détruire le missile balistique lui-même avant qu'il les ait lancées;
*soit détruire les armes un fois lancées sur leurs trajectoires (elliptiques et prévisibles).
 
Seuls les États-Unis d'Amérique ont envisagé laLa destruction d'un missile balistique pendant sa phase propulsée est possible par un avion équipé d'un faisceau laser, dit ''(Air Borne Laser'' (ABL) en anglais), capablequi dese détruiretrouverait lesdans missilesson balistiquesenvironnement. durantUn leurslaser, phasessûrement propulsées.très complexe à Ilsmettre en oeuvre <ref group « note »>Les États-Unis d’Amérique ont aujourd'huidéveloppé un Air Borne Laser mais en ont abandonné le principe opérationnel en ne conservant qu'un seul avion ABL pour poursuivre la recherche technique.</ref>
serait capable de détruire un missile balistique durant sa phase propulsée.Aucun système opérationnel de ce type n’existe à ce jour.
 
Il s’en déduit qu’aujourd’hui on ne peut empêcher un missile balistique convenablement protégé (silos, emport par sous-marin…) de lancer son ou ses arme(s).
La défense contre les missiles balistiques ne porte donc aujourd'hui que sur leurs armes. À ce titre le terme devient impropre: onet prête largement à confusion. On ne se défend pas contre des missiles balistiques. maisOn se défend contre des armes, petites et très rapides.
 
===Les modes d'action===
Plusieurs modes d'action sont possibles. IlOn ontles été appeléstrouve dans la littérature: sous la forme de défenses ''endo-atmosphériques, haut-endo-atmosphériques, exo-atmosphériques'atmosphériques’'. Des termes manquent de clarté. Pour les comprendre, voici quatre observations techniques, déterminantes
et simples.
Ces termes manquent de clarté. Pour les comprendre, trois observations techniques préalables et simples.
 
'''Première observation'''. La très grande vitesse oblige à détruire par collision et non plus par explosion d’une charge.Explication.
 
Explication. Prendre le cas d’une arme qui se déplace à 5km/s (ce n’est pas la plus rapide) vers laquelle on envoie une arme de défense qui irait à la même vitesse (il faut intercepter loin et donc vite).
 
La vitesse de rapprochement est de 5 + 5 = 10km/s soit 1 mètre en un dixième de milli-seconde. En moins d’un dixième de milli-seconde l’arme de défense doit décider de l’instant de son explosion, àqui calculerest pourcalculé queen fonction du temps mis par l’explosif qui détone etpour placeplacer à la bonne distance le barreau d’acier destructeur qui l’entoure afin de toucher sans erreur l’arme assaillante.
La réalité technique, la puissance de calcul rend la décision impossible en un temps aussi court. Seule la collision permetva permettre la destruction.
 
'''Première observation'''. La très grande vitesse oblige à détruire par collision et non plus par explosion d’une charge.
Explication. Prendre le cas d’une arme qui se déplace à 5km/s (ce n’est pas la plus rapide) vers laquelle on envoie une arme de défense qui irait à la même vitesse (il faut intercepter loin et donc vite).
La vitesse de rapprochement est de 5+5 = 10km/s soit 1 mètre en un dixième de milli-seconde. En moins d’un dixième de milli-seconde l’arme de défense doit décider de l’instant de son explosion, à calculer pour que l’explosif détone et place à bonne distance le barreau d’acier destructeur qui l’entoure afin de toucher sans erreur l’arme assaillante.
La réalité technique rend la décision impossible en un temps aussi court. Seule la collision permet la destruction.
On ne parle plus d’arme mais de « véhicule tueur » (Kill Vehicle, KV en anglais) qui va à la rencontre de l’arme assaillante.
 
'''Deuxième observation'''. Aller à la rencontre impose une détection par détecteur infra-rouge.
Explication. Ce mode de détection est passif. On ne perd pas le temps d’envoyer une onde (radar) et d’en attendre l’écho, même s’il s’agit d’une onde électromagnétique. Le traitement du signal est beaucoup plus immédiat en infrarouge tandis que l’arme qui a été échauffée pendant la phase propulsée (frottement de l’air au départ sur la coiffe et, après son largage, sur l’arme tant qu’il reste de l’atmosphère) est vue par le détecteur du véhicule tueur comme « chaude » sur un fond de ciel « froid », ce qui est parfait pour la détection infrarouge.
 
'''Deuxième observation'''. Aller à la rencontre impose une détection par détecteur infra-rouge. Explication.
'''Troisième observation''', importante conséquence de la deuxième. Un détecteur infrarouge impose un système de refroidissement continu à des températures extrêmement basses (-XXX°C) à installer dans le véhicule tueur, lequel va être très échauffé pendant le parcours dans l’atmosphère à la rencontre de la cible.
 
Conséquence: l’atmosphère pose un problème à la détection infrarouge. Il n’y a pas de problème dans l’espace, très froid. Il y en a un peu dans la très haute atmosphère dont le faible nombre de molécules d’air ne provoque pas, pour autant, un échauffement qui interdirait le fonctionnement. En revanche le détecteur infrarouge ne peut pas fonctionner dans l'atmosphère proche de la Terre, trop dense.
Explication. Ce mode de détection est passif. On ne perd pas le temps d’envoyer une onde (radar) et d’en attendre l’écho, même s’il s’agit d’une onde électromagnétique. Le traitement du signal est beaucoup plus immédiat en infrarouge tandis que l’arme qui a été échauffée pendant la phase propulsée (par le frottement de l’air au départ sur la coiffe et, après son largage, sur l’arme elle même tant qu’il reste dedes molécules d’air. Cette arme «chaude» l’atmosphère) est vue par le détecteur du véhicule tueur comme « chaude » sur un fond de ciel « froid », ce qui est parfait pour la détection infrarouge.
 
 
'''Troisième observation''', importante conséquence de la deuxième.
 
'''Troisième observation''', importante conséquence de la deuxième. Un détecteur infrarouge impose un système de refroidissement continu à des températures extrêmement basses (-XXX°C) à installer dans le véhicule tueur, lequel va être très échauffé pendant le parcours dans l’atmosphère à la rencontre de la cible.
 
Conséquence: l’atmosphère pose un problème à la détection infrarouge. Il n’y a pas de problème dans l’espace, très froid. Il y en a un peu plus dans la très haute atmosphère. dontMais le faible nombre de molécules d’air ne provoque pas, pour autant, un échauffement qui interdirait le fonctionnement de la détection infrarouge.. En revanche le détecteur infrarouge ne peut pas fonctionner dans l'atmosphère proche de la Terre,. Elle est trop dense.
 
 
'''Dernière observation'''. Bien se souvenir (voir plus haut) que, d’une côté la vitesse de l’arme - et donc sa portée maximale - et de l’autre l’altitude de son apogée sont totalement liées.
 
Si l’on va très vite elle va très haut. On ne peut pas aller très vite (et donc très loin ou très près) en restant dans l’atmosphère. On va forcément dans l’espace. Et réciproquement si l’on reste dans l’atmosphère ou presque, c’est que l’on va lentement et donc pas très loin.
 
 
Ligne 438 ⟶ 454 :
Là on peut envoyer dans l’espace un Véhicule tueur, lancé comme une arme par un missile balistique sur une trajectoire calculée pour faire se rencontrer l’arme assaillante et le véhicule défenseur.
 
On parle de défense dans l’espace en la disant ou« hors de l’atmosphère » ou encore ''exo-atmosphérique''.
 
*'''les armes moins rapides''' des missiles balistiques à undeux étage,étages mais particulièrementinsuffisamment élaborébien construits, voire de ouceux à deuxun étagesétage, maiss’ils insuffisammentsont bienparticulièrement construitssophistiqués.
 
Là il n’y a plus de parcours spatial suffisamment long pour pouvoir intercepter dans l’espace. Onmais neon peut intercepter au plus tôt qu’enen très haute atmosphère. Le Véhiculevéhicule tueur doitn’est êtrepas lancé mais amené au contact par un missile constamment propulsé jusqu’à l’impact. quiEn devientfait doncce missile, doté d’une détection infrarouge, devient lui-même le Véhiculevéhicule tueur.
 
On parle de défense en haute atmosphère, là où les molécules d’air sont assez peu nombreuses pour ne pas réchauffer le détecteur infrarouge et le rendre inopérant. On utilise le terme ''haut-endo-atmosphérique''.
 
*'''les armes peu rapides''' des missile balistiques mono-étages
 
Là il n’y a plus de parcours suffisant en haute atmosphère. L’apogéeS dul’apogée de leur parcours elliptiques’y detrouve, cesle armesreste de leur confèretrajectoire uneva trajectoirese atmosphériquesituer dans dedes l’aircouches d’air de plus ouen moinsplus densedenses. La détection infrarouge n’est plus possible..
 
Ce qui sauve la défense, c’est que ces armes ont une vitesse (relativement) faible, un peu supérieure à celle des meilleurs avions de chasse. La défense va donc agir avec les missiles normalement utilisés contre les avions, après en avoir sensiblement amélioré leurs performances.
 
Ligne 463 ⟶ 480 :
L’intercepteur des armes lentes (2 à 3 km/s) est un missile de défense anti aérienne initialement prévu pour la destruction des avions dont il convient de développer des versions plus performantes.
 
Ce sont des missiles (dits tactiques) qui utilisent l’air pour se mouvoir. Fortement améliorés pour traiter des armes assaillantes plus petites et un peu plus rapides que les avions, ils deviennent alors redoutables pour ces derniers.<ref group="note"> C’est le cas du S400 russe</ref>
 
Les armes lentes ont une portée maximum de quelques centaines de kilomètres. Elles sont donc utilisées contre des villes proches du point de lancement ou, surtout, contre des troupes au sol dans un théâtre d’opération qui, lui aussi, leur est proche. On parle alors de « défense de théâtre »
Ligne 473 ⟶ 490 :
 
[[File:Missile balistique 16.pdf|thumb|Portées]]
Les armes très rapides (6 à 7|km7km/s) ont une portée minimum de l’ordre de 500 à 1000 km et maximum de 1000010.000 km. Elles peuvent aller très loin mais aussi très près. Un théâtre comme un territoire peuvent être agressés par des missiles balistiques de vitesses très variées, y compris des missiles à haute vitesse tirés à portée très inférieure à leur portée maximale, mais conservant à la rentrée leur vitesse initiale et être donc lancées quasiment aux mêmes faibles portées que les armes lentes. Ils peuvent ainsi avoir pour cible un très grand territoire où, dans tous les cas, leur vitesse d’arrivée (autour de Mach 8 ) les rend imparables.
 
Ce qui les caractérise, c’est d’avoir un très long parcours prévisible dans l’espace au cours duquel on peut les intercepter. L’intercepteurquand (il leest véhiculeconnu. tueur)Dans estl’espace, les trajectoires unsont objetmathématiquement complexedéterminées. IlLa intercepteconnaissance dansdu l'espacedébut de la trajectoire de l’arme suffit pour déterminer où cette arme va se trouver ensuite, surtout leau long de son parcours spatialà devenir l'arme<ref engroup="note"> étantLa lancésonde Rosetta, par unexemple, missilea balistiqueété placée en 2004 sur une trajectoire définiecalculée parpour lelui systèmefaire d’alerterencontrer une comète dont la trajectoire est connue... en 2014, soit 10 ans après.</ref> et d’interceptionl'intercepter.[[File:Missile spatialebalistique 17.pdf|thumb|Kill Vehicle]]
Ce sont des satellites et des radars qui vont calculer le trajectoire et le point de rendez-vous de l’intercepteur (le véhicule tueur). Il est lancé par un missile balistique sur ordre du système d’alerte et d’interception spatiale.
 
Il ne peut être suffisamment précis pour faire aller à la rencontre - et donc au choc -l’arme et l’intercepteur. La trajectoire (dont on montre ci-dessous comment elle sera déterminée) sera toujours imparfaite. Ce sera le rôle du "véhicule tueur" de réaliser les petites et dernières corrections de trajectoire qui s'imposeront pour aller au choc.
Dans l’espace, les trajectoires sont mathématiquement déterminées. La connaissance du début de la trajectoire de l’arme suffit pour déterminer où cette arme va se trouver ensuite, tout au long de son parcours à venir <ref group="note"> La sonde Rosetta, par exemple, a été placée en 2004 sur une trajectoire calculée pour lui faire rencontrer une comète dont la trajectoire est connue... en 2014, soit 10 ans après.</ref> et l'intercepter.[[File:Missile balistique 17.pdf|thumb|Kill Vehicle]]
 
Aller à la rencontre - et donc au choc de l’arme par l’intercepteur - en faisant se croiser les trajectoires. Si elles pouvaient être parfaitement déterminées, un intercepteur fait d'une masse d'acier lancée par un missile balistique sur une trajectoire ad hoc conviendrait. Or cette trajectoire (qu'il va falloir déterminer, voir ci-dessous) sera toujours imparfaite. Il faut que l'objet intercepteur puisse réaliser les petites et dernières corrections de trajectoire qui s'imposeront pour aller au choc. D'où son appellation de "Kill Vehicle (KV)" ou "véhicule tueur" qui apporte sa contribution avec son détecteur infrarouge et ses moteurs (figure b ci-contre) juste avant le choc.
 
'''L'interception deexo-atmosphérique se déroule de la façon suivante:'''
 
La trajectoire de l’arme assaillante est déterminée par les observations successives d’un satellite puis d’un radar (dans les schémas ci-dessous la Terre est représentée plate).
Déroulement de l’interception exo-atmosphérique.
'''L'interception de déroule de la façon suivante:'''
 
[[File:Missile balistique 18.pdf|center|thumb|700px800px|Interception spatiale]]
La trajectoire de l’arme assaillante est déterminée par les observations successives d’un satellite puis d’un radar (dans les schémas la Terre est représentée plate).
 
*'''Image 1'''.Le satellite d’alerte observe en infrarouge l’allumage du missile balistique assaillant (image 1 en 1) et le suit jusqu’à la fin du parcours propulsé et la séparation de l’arme (en 2). Cette phase, très brève, dure au plus trois minutes. Après trois minutes (pour les plus longues portées, la moitié dans le cas de ce schéma) le missile balistique s’est totalement détruit (séparations successives des étages et arrêt de propulsion du dernier étage). Le satellite ne reçoit plus les informations venant de la combustion des étages.
[[File:Missile balistique 18.pdf|center|thumb|700px|Interception spatiale]]
 
*Il'''Image 2'''. Le satellite donne alors les informations qu’il vient de recevoir au radar d’alerte (image 2). À cause de la rotondité de la terre le radar doit attendre que l’arme soit visible (en 3). Il est placé au plus près de la menace, là où c’est possible, pour ne pas perdre trop de temps dans la détermination de la trajectoire . Quand l’arme est en 4, le radar considère avoir eu suffisamment d’information pour déterminer la trajectoire de l'arme (ellipse1) et calculer le point futur de rencontre (en 6). D'ailleurs, il ne faut pas qu’il perde trop de temps dans le déclenchement de la riposte. Aussi, connaissant les caractéristiques du missile balistique qui va envoyer le KV au contact de l’arme, il lui transmet sa trajectoire à venir lui et ordonne son lancement (image 3).
*Le satellite d’alerte observe en infrarouge l’allumage du missile balistique assaillant (image 1 en 1) et le suit jusqu’à la fin du parcours propulsé et la séparation de l’arme (en 2). Cette phase, très brève, dure au plus trois minutes. Après trois minutes (pour les plus longues portées, la moitié dans le cas de ce schéma) le missile balistique s’est totalement détruit (séparations successives des étages et arrêt de propulsion du dernier étage). Le satellite ne reçoit plus les informations venant de la combustion des étages.
 
*'''Image 2'''.Le KV est lancé quelques minutes après sur la trajectoire calculée (ellipse2, en pointillé) pour que le choc se produise en 6. Mais la trajectoire calculée par le radar ne peut être parfaite. Doté d’une capacité de détection infrarouge, le KV dès qu’il est « en vue » de l’arme assaillante (image'''Image 4''') recalcule de façon fine la trajectoire de collision et corrige les erreurs en se déplaçant un peu selon quatre axes à l’aide de ses quatre moteurs fusée tout en poursuivant sa trajectoire (image 4 agrandie en'''Image 5''') ce qui conduit à la collision prévue en 6.
*Il donne alors les informations qu’il vient de recevoir au radar d’alerte (image 2). À cause de la rotondité de la terre le radar doit attendre que l’arme soit visible (en 3). Il est placé au plus près de la menace, là où c’est possible, pour ne pas perdre trop de temps dans la détermination de la trajectoire . Quand l’arme est en 4, le radar considère avoir eu suffisamment d’information pour déterminer la trajectoire de l'arme (ellipse1) et calculer le point futur de rencontre (en 6). D'ailleurs, il ne faut pas qu’il perde trop de temps dans le déclenchement de la riposte. Aussi, connaissant les caractéristiques du missile balistique qui va envoyer le KV au contact de l’arme, il lui transmet sa trajectoire à venir lui et ordonne son lancement (image 3).
 
*Le KV est lancé quelques minutes après sur la trajectoire calculée (ellipse2, en pointillé) pour que le choc se produise en 6. Mais la trajectoire calculée par le radar ne peut être parfaite. Doté d’une capacité de détection infrarouge, le KV dès qu’il est « en vue » de l’arme assaillante (image 4) recalcule de façon fine la trajectoire de collision et corrige les erreurs en se déplaçant un peu selon quatre axes à l’aide de ses quatre moteurs fusée tout en poursuivant sa trajectoire (image 4 agrandie en 5) ce qui conduit à la collision prévue en 6.
 
 
Ligne 504 ⟶ 519 :
 
La complexité de cette détection vient de ce que le détecteur infrarouge doit rester à une température très faible alors qu’il est échauffé par le frottement de l’air résiduel ce qui complexifie sa technologie. Par ailleurs c’est tout le missile qu’il faut, in fine déplacer latéralement pour rencontrer la cible la et non pas un (petit ) Kill Vehicle, comme il en est pour l’interception dans l’espace. Aussi la capacité de ces intercepteurs est-elle limitée à des armes pas trop rapides ce qui correspond à un portée maximum de 3000km environ.
 
 
==== Cas particulier de l’emploi d’armes nucléaires ====
Ligne 560 ⟶ 576 :
 
=Réflexion sur les armes nucléaires=