Log ind

Kunstige drabanter - interkontinental raketter

#

Det er både i storpolitiske truselstater og i pressens løbende omtale af raketfænomener blevet hævdet, at evnen til opsendelse af kunstige drabanter uden videre er et bevis på samtidig evne til anvendelse af interkontinentale raketter til militært brug.

Formålet med denne artikel er — uden fordybelse i for man­ ge tekniske detailler — at gå denne „bevisføring“ nærmere efter i sømmene.

En genstand, som udenfor jordens atmosfære bringes op på en hastighed af 7900 meter pr. sek. (altså ca. 23 gange lydhastig­ heden ved jorden) i en retning vinkelret radien til jordens cen­ trum, vil forblive i en cirkelbane rundt om jordkloden. Denne ba­ ne repræsenterer så at sige den ideelle drabantbane.

Riiver hastigheden større end disse 7900 meter pr. sek., men er afsendelsesretningen stadig vandret, får man fremdeles en kun­ stig drabant ud af det — legemet vil bare i stedet for at bevæge sig i en i en cirkel bevæge sig i en ellipse, hvis nærmeste sted ved jorden er „afsendelsesstedet“, d. v. s. det sted, hvor legemet i vand­ ret retning blev sendt afsted med den omtalte hastighed på over 7900 meter pr. sek., og hvis fjerneste sted fra jorden ligger på mod­ sat side af pordkloden, og desto fjernere, jo større hastigheden har været.

Der er en stor margin at løbe på med hensyn til hastigheden. Først hvis denne kommer helt op på 11050 meter pr. sek. (ca. 32 gange lydens hastighed ved jorden) bliver banen til en parabel d. v. s. legemet forlader for stedse jordens tyngdefelt.

Disse betragtninger gjaldt som sagt ved start af drabanten i vandret retning (vinkelret på jordradien) udenfor atmosfæren. A f­ viger startretningen fra vandret, får man en elliptisk bane, hvis laveste punkt ligger nærmere ved jorden end „afsendelsesstedet“.

Den tekniske opgave, der skal løses ved opsendelsen af en kunstig drabant kan i korthed sammenfattes som følger:

Drabantlegemet skal på billigste måde bringes udenfor atmos­ færen. Det sker ved lodret opsendelse.

Herefter skal det udenfor atmosfæren føres ind i vandret ret­ ning med en hastighed, der mindst skal være 7900 meter pr. sek., men som for en sikkerheds skyld kan gøres (og gøres) noget stør­ re. Indsvingningen i den vandrette bane skal ske i så stor højde, at utilsigtede afvigelser fra vandret på grund af styringsunøjagtig- heder ikke bringer den del af den fremtidige drabantbane, som ligger nærmest ved jorden, så nærved denne, at drabanten udsæt­ tes for følelig bremsning af jordatmosfæren. I praksis vil det sige, at man gerne skal være sikker på, at drabanten på sit laveste sted er mindst et par hundrede kilometer fra jordoverfladen.

Groft taget er det problem, der skal løses altså at få sendt drabanten op på en sådan måde, at den „bliver deroppe“. Om banen afviger noget fra den oprindeligt tiltænkte er derimod min­ dre væsentligt.

Når der foran er tale om, at drabanten skal bringes udenfor jordens atmosfære, er det naturligvis en forenkling af problemet. Atmosfæren har ikke nogen bestemt ydre grænse. Den afbrems- ning af drabantens hastighed, som jordens atmosfære afstedkom­ mer, aftager gradvis opad. Det man i praksis tilstræber for at få, hvad man kalder en vellykket drabantopsendelse, er i virkelighe­ den blot at få drabanten så højt op, at den bliver i drabantbanen m indst i batteriers og sendeorganers levetid.

Af den litteratur, som er tilgængelig om de amerikanske dra­ bantopsendelser, fremgår klart, at man ganske nøje har sigtet ef­ ter at løse problemet på den måde det ovenfor populært er be­ skrevet. Man har beregnet og opstillet de sandsynlige fejlkilder ved drabantopsendelsen (de mulige afvigelser fra beregnet hastig­ hed og fra beregnet retning o. s. v.) og har derefter optimaliseret således, at man har opsendt drabantlegemet under sådanne vilkår, at det skulle have den størst mulige sandsynlighed for at komme i en drabantbane.

Man har — for ikke at stille ekstreme krav til drivraketter o. s. v. — endda nøjedes med at stræbe henimod en tilstand, hvor man havde 90 % sikkerhed for vellykket drabantopsendelse. Fak­ tisk er der også sket det, at en enkelt drabant ikke kom i drabant­ bane, på trods af, at alting funktionerede normalt — der skete blot det, at alle de tilfældige afvigelser, man havde regnet med, holdt sig indenfor de beregnede størrelsesordener, men at de uhel­ digvis alle sammen virkede i samme retning.

Hvilke lighedspunkter er der nu mellem opsendelsen af kun­ stige drabanter og afsendelsen af interkontinentale raketter?

De hastigheder interkontinentale raketter skal bringes op på er af samme størrelsesorden som de hastigheder, der kom m er på tale ved drabantopsendelser. Med en rækkevidde på 8000 km. er den optimale opsendelseshastighed for en interkontinental raket kun 16 % lavere end drabanthastigheden (d. v. s. ca. 6600 meter pr. sek.). Skal rækkevidden strækkes udover de 8000 km, nærmer den nødvendige hastighed sig asymptotisk de 7900 meter pr. sek.

Drivkraft og startraketproblemer er altså rundt regnet de sam­ me ved opsendelsen af kunstige drabanter og afsendelsen af inter­ kontinentale raketter. Til gengæld har styringsproblemerne for de interkontinentale raketters vedkommende helt andre dimensioner end for de kunstige drabanters vedkommende.

For de kunstige drabanters vedkommende er det i princippet ligegyldigt, om størstehøjden for banen afviger nogle hundrede kilometer fra det egentlige tiltænkte. For interkontinentale raketter, som skal have militær værdi, må man forlange en træfsikkerhed, som — selvom brintladning anvendes — ikke giver afvigelser fra det tilsigtede træffepunkt på meget mere end 8 km.

Der er i virkeligheden så langt imellem styringsproblemerne i disse to tilfælde, at løsning af drabantproblemet slet ikke kan bruges som bevis for, at styringsproblemet for interkontinentale raketter er løst.

Hertil kommer, at en tilstrækkelig sikker styring af raketten endda kun er en del af løsning af problemet. Den anden del af problemet er den selvfølgelige, at man naturligvis med tilsvarende nøjagtighed må kende afstanden fra afsendelsesstedet til det be­ regnede træffepunkt.

Det vil utvivlsomt overraske adskillige læsere at erfare, at vort øjeblikkelige kendskab til jordkloden ikke er af en sådan kvalitet, at dette nøjagtighedskrav er opfyldt. Astronomiske sted­ bestemmelser kan foretages med en nøjagtighed, der er fuld til­ strækkelig. Når usikkerheden om afstanden imidlertid stadigvæk står tilbage, hænger det ganske simpelt sammen med, at kendska­ bet til jordens facon hidtil ikke har været tilstrækkelig.

Det må imidlertid ses i øjnene, at den manglende viden på dette område med hastige skridt er i færd med at blive fyldt ud. De opsendte drabanter har i så henseende spillet en afgørende rol­le. De mange midler, der er ydet på videnskabelige indsatser i det geofysiske år, bl. a. ved opsendelse af kunstige drabanter, har alt­ så på dette område også tjent et rent militært formål.

Den interkontinentale raket frembyder endnu et problem frem­ for drabanten. Sprængladningen på den interkontinentale raket skal jo nemlig bringes hel ned igennem jordens atmosfære.

Et legeme, der med drabanthastighed (7900 mter i sek.) flyver ind i jordens atmosfære, udsættes for en opbremsning, som er temmelig voldsom. Ved en rækkevidde på 8000 km er størrelses­ ordenen af den m aksim ale decelleration ca. 60 g.

Det giver voldsomme opvarmningsfænomener — temperatur­ stigninger på op imod 6000 grader. Sådanne temperaturstigninger kan intet kendt metal udholde.

Anvendelsen af interkontinentale raketter kræver, at dette problem på en eller anden måde bliver løst. En række løsninger har været inddraget i overvejelserne så som f. eks. bremseraketter, køleanordninger og mere varmebestandige keramiske stoffer.

Problemet er naturligvis næppe uløseligt — men i hvert fald yderst vanskeligt. Raketten er et overordentligt uøkonomisk trans­ portmiddel, således at forstå, at forholdet mellem afsendelsesvægt (drivladning) og nyttelast (det der kommer til vejs ende) er yderst ugunstigt. Det siger sig selv, at medføringen af bremseraketter el­ ler køleanordninger under disse forhold er krav, som let bringer den interkontinentale raket op på en størrelse, der langt oversti­ ger, hvad der er nødvendigt ved opsendelsen af kunstige draban­ ter. Hertil kommer, at i hvert fald bremseraketter yderligere vil vanskeliggøre styringsproblemerne.
Man kan i denne forbindelse nøjes med at konstatere, at det til dato ikke er lykkedes at bringe nogen kunstig drabant hel ned til jorden igen.

Det har ikke været hensigten med denne redegørelse at søge at føre noget bevis for den øjeblikkelige mulighed eller umulig­hed af interkontinentale raketter. Det eneste, der med sikkerhed kan siges, er, at opsendelsen af drabanter i hvert fald ikke er no­ get bevis på evne til afsendelse af interkontinentale raketter med militært formål.

Hvis man -— hvad der er naturligt — forstår spørgsmålet om, hvorvidt interkontinentale raketter til m ilitæ rt form ål er en reali­ tet idag således, at man spørger, om de er operativt anvendelige, er der grund til at komme med en betragtning mere:

Operativ anvendelighed af et våben kræver, at det findes i rimelige mængder, og at det er rimeligt driftssikkert. Hvad specielt det sidste angår, ligger det nær at fremhæve, at man om de dra­ bantopsendelser, hvis historie er tilgængelige (de amerikanske) ved, at hver enkelt opsendelse kræver måneders forarbejde, og at gevinsten trods dette udebliver hveranden gang. Denne tilstand har intet at gøre med, hvad man m ilitæ rt forstår ved operativ brugs­ tilstand.

For så vidt angår de sovjetrussiske drabantopsendelser savnes tilsvarende oplysninger. Men det kan konstateres, at antallet af opsendte russiske drabanter trods en iøjnefaldende storpolitisk in­ teresse i disse opsendelser, ikke mindst i det nære østen, har væ­ ret yderst begrænset.

Ved en bedømmelse af situationen i dag vil det også være urimeligt at forbise, at der for øjeblikket i Rusland bygges lang- distance-jetbombemaskiner i et tempo, der virker stærkt foruroli­ gende på den vestlige verden.

For ikke at denne artikel skal give anledning til mere videre­ gående slutninger end berettiget, må det fastslås, at de tekniske problemer ved afsendelse af mellemdistanceraketter (d. v. s. raket­ ter med rækkevidder på indtil 3000 km.) er af helt anden art end de tekniske problemer, der er knyttet til de interkontinentale ra­ ketter. Mellemdistanceraketten er idag utvivlsomt en hårdhændet militær realitet og har været det i temmelig lang tid.

H. C. Engell.