MAR Nike-X

MAR-I tại Trung tâm thử nghiệm tên lửa White Sands, nhìn về phía Đông Nam. Máy phát nằm trong mái vòm nhỏ bên phải, với máy thu liên kết của nó trên mái vòm chính phía trên nó. Các thành phần của trạm radar chỉ chiếm một diện tích nhỏ so với đường bao ban đầu.

Những nghiên cứu về radar ZMAR đã được bắt đầu từ đầu những năm 1960, trước khi McNamara hủy bỏ chương trình Zeus vào năm 1963. Lúc đầu hợp đồng phát triển được trao cho Sylvania và General Electric (GE). Thiết kế của Sylvania đã chiến thắng trong cuộc đấu thầu chế tạo thiết bị thử nghiệm, về sau nó trở thành radar MAR-I khi chương trình Nike-X thay thế cho chương trình Zeus.[64][65]

Để giảm chi phí, nguyên mẫu MAR-I sẽ chỉ lắp đặt các phần tử anten cho phần bên trong của anten đường kính 40 foot (12 m), cách khu vực trung tâm 25 foot (7,6 m). Số phần tử ăng-ten giảm từ 6.405 xuống còn 2.245 nhưng sẽ không thay đổi logic điều khiển cơ bản. Số phần tử trên mặt máy phát cũng giảm tương tự. Một MAR bốn mặt, có kích thước đầy đủ sẽ cần 25.620 bộ khuếch đại tham số, vì vậy việc chế tạo radar MAR-I nhỏ hơn để thử nghiệm đã giảm đáng kể chi phí và thời gian xây dựng.[66] Cả hai ăng-ten thu nhận đều được chế tạo với kích thước đầy đủ và có thể được mở rộng để đạt hiệu suất của một radar MAR hoàn chỉnh bất cứ lúc nào. Mẫu thử nghiệm MAR-I ước tính tốn khoảng 100 triệu đô la để xây dựng (834 triệu đô la vào năm 2021).[67]

Bãi thử nghiệm radar MAR-I được đặt tại Bãi thử nghiệm tên lửa White Sands.[68]Vị trí đặt radar MAR-I cho phép nó có thể theo dõi các vụ phóng tên lửa từ khu vực phía Nam của bãi thử tên lửa White Sands, hoặc các vụ phóng tên lửa từ tổ hợp phóng tên lửa Green River ở Utah.[69]

Vì MAR là trung tâm của toàn bộ hệ thống Nike-X, nó được bảo vệ rất kỹ càng trước vụ nổ hạt nhân. Radar được đặt trong một mái vòm bán cầu trung tâm lớn bằng bê tông cốt thép dày 10 foot (3,0 m)[70] với các mái vòm nhỏ hơn được bố trí trên các góc của một hình vuông bao quanh mái vòm trung tâm. Mái vòm trung tâm chứa bộ phận thu tín hiệu, và các mái vòm nhỏ hơn chứa bộ phận phát. Tòa nhà được thiết kế để cho phép một máy phát và máy thu được tích hợp vào cả bốn hướng giúp phạm vi phủ sóng đạt rộng nhất có thể.[71] Vì là một điểm thử nghiệm, MAR-I chỉ lắp đặt thiết bị thu phát ở mặt quay về phía tây bắc, mặc dù các thiết bị thu phát thứ hai cũng được lắp đặt ở mặt phía đông bắc nhưng nó chưa bao giờ được sử dụng. Một hàng rào được xây dựng xung quanh tòa nhà đặt radar để ngăn các tín hiệu phản xạ từ các ngọn núi ở gần đó.[68]

Radar MAR-I được bắt đầu xây dựng từ tháng 3 năm 1963 và quá trình xây dựng được tiến hành nhanh chóng. Radar chạy thử vào tháng 6 năm 1964,[68] và thử nghiệm bắt mục tiêu là một khinh khí cầu thành công trong vòng 50 phút.[67] Tuy nhiên hệ thống radar có độ tin cậy thấp, và phải tiến hành nâng cấp rất tốn kém sau đó. Sau nâng cấp, radar tỏ ra hiệu quả trong việc phát nhiều chùm tia liên tục và có khả năng phát hiện, theo dõi, đánh chặn nhiều mục tiêu cùng lúc với độ chính xác cao và thời gian xử lý nhanh nhạy.[25]

Lúc này việc xây dựng trạm radar MAR-II cũng được tiến hành trên đảo san hô Kwajalein; chế tạo bởi General Electric. Nó có thiết kế và hình thức lái chùm tia khác với radar MAR-I.[72] Nguyên mẫu MAR-II được xây dựng trên mảnh đất phía tây của địa điểm ban đầu đặt căn cứ Zeus. MAR-II được xây dựng giống như một kim tự tháp với nửa mặt sau của nó bị loại bỏ.[73] Giống như MAR-I, để tiết kiệm chi phí, MAR-II chỉ có một bộ phần tử phát và thu, nhưng có tiềm năng nâng cấp mở rộng trong tương lai.[74] Nike-X đã bị hủy bỏ trước khi MAR-II hoàn thành.[69]

Trạm radar MAR-I về sau được sử dụng như một nơi trú ẩn hạt nhân cho Căn cứ không quân Holloman, cách đó 25 dặm (40 km) về phía Đông.[75]Vào đầu những năm 1980, địa điểm này được chọn làm nơi đặt cơ sở thử nghiệm hệ thống laser năng lượng cao.[76]

Năm 1972, Stirling Colgate, một giáo sư tại New Mexico Tech, đã viết một lá thư cho tạp chí Science đề xuất việc hồi sinh trở lại MAR. Ông đề xuất việc sử dụng MAR làm một kính thiên văn vô tuyến quan sát dòng hydro.[77] Đề xuất của Colgate không bao giờ được chấp nhận, nhưng hơn 2000 bộ khuếch đại đã được giao lại cho trường đại học khôi phục. Khoảng một chục bộ khuếch đại đã được sử dụng cho mục đích thiên văn, bao gồm cả máy dò siêu tân tinh SNORT của Colgate.[78]

Các bộ khuếch đại vẫn được lưu trữ tại New Mexico Tech cho đến năm 1980. Một cuộc phân tích đã phát hiện ra rằng có hơn một ounce vàng trong mỗi bộ và số bộ khuếch đại dự trữ còn lại đã được nấu chảy để tạo ra lượng vàng trị giá 941.966 đô la dành cho trường đại học (3 triệu đô la vào năm 2021). Số tiền này được sử dụng để xây dựng trường.[79]

MSR

Nguyên mẫu thử nghiệm radar MSR được đặt trong khối dạng kim tự tháp bên trái giữa ảnh. Nó được sử dụng đến những năm 1970, khi chương trình phòng thủ Safeguard bị hủy bỏ. Sau đó nó lại được phục hồi như là một cấu hình radar MSR cỡ nhỏ được biết đến với tên gọi Site Defense Radar (SDR), bên phải của radar MSR.

Bell bắt đầu tiến hành phát triển MSR để nâng cao hiệu suất trong quá trình đánh chặn. Những nghiên cứu dẫn đến việc Bell đề xuất hệ thống radar quét mảng pha bị động băng tần S (PESA) tháng 10 năm 1963.[80] Raytheon dành được hợp đồng phát triển vào tháng 12 năm 1963, công ty Varian đảm nhận việc chế tạo Klytron (twystrons) công suất cao cho bộ phận phát tín hiệu.[81]

Phiên bản thử nghiệm được phát triển giữa tháng 1 và tháng 5 năm 1964.[80] Khi sử dụng cùng với radar MAR, radar MSR chỉ có vai trò dẫn đường cho tên lửa Sprint ở cự ly gần. Điều này dẫn đến việc thiết kế radar có công suất bức xạ hạn chế. Với mô hình phòng thủ đối với các thành phố nhỏ (SCD), radar sẽ không có đủ công suất cần thiết để có thể phát hiện đầu đạn ICBM từ đủ xa để có thể phản ứng. Do vậy một thiết kế được nâng cấp với công suất máy phát gấp 5 lần, được gửi đến Raytheon vào tháng 5 năm 1965. Một bản nâng cấp nữa vào tháng 5 năm 1966 bổ sung các máy tính điều khiển chiến đấu mới và các tính năng khác.[82]

Cơ sở thử nghiệm Hệ thống phòng thủ Zeus trước đó đã chiếm gần như toàn bộ đảo Kwajalein, nên cơ sở thử nghiệm MSR đã được xây dựng trên đảo Meck, cách 20 dặm (32 km) về phía Bắc. Tại cơ sở này Lục quân Mỹ có thể thử nghiệm cả MAR-II và radar MSR.[83] Một bãi phóng tên lửa đánh chặn thứ hai được đặt tại đảo Illeginni, cách Meck 17,5 dặm (28,2 km) về phía Tây Bắc, bao gồm hai bệ phóng tên lửa Sprint và hai bệ phóng tên lửa Spartan.[84] Ba trạm chụp ảnh được xây dựng tại đảo Illeginni để chụp ảnh các vụ phóng tên lửa.[85] Và chúng vẫn còn được sử dụng tính đến năm 2017[cập nhật].[86]

Bệ phóng tên lửa được xây dựng trên đảo Meck vào năm 1967.[87] Căn cứ trên đảo Illeginni không có trạm radar; nó được vận hành từ xa từ đảo Meck.[88]

Sprint

The sub-scale Squirt was used to test Sprint concepts.

Vào ngày 1 tháng 10 năm 1962, văn phòng Nike của Bell đã gửi thông số kỹ thuật của một tên lửa tốc độ cao cho ba nhà thầu. Martin Marietta trúng gói thầu phát triển tên lửa Sprint vào ngày 18 tháng 3.[81]

Sprint là thử thách kỹ thuật khó nhất của hệ thống Nike-X. Được thiết kế để đánh chặn đầu đạn ICBM ở độ cao khoảng 45.000 feet (14.000 m), nó phải có gia tốc và tốc độ vô cùng lớn. Điều này gây ra các vấn đề lớn về mặt vật liệu chế tạo tên lửa, điều khiển tên lửa và vấn đề thu nhận tín hiệu vô tuyến trong môi trường không khí xung quanh tên lửa bị ion hóa.[89]

Sprint là vũ khí chính của hệ thống Nike-X và do đó nó được ưu tiên cao trong việc phát triển. Để tăng tốc độ phát triển, một phiên bản tên lửa đánh chặn cỡ nhỏ của Sprint được gọi là Squirt[90] đã được thử nghiệm tại White Sands.[91] Đã có tổng cộng 5 lần phóng thử tên lửa Squirts diễn ra vào năm 1964, 1965. Tên lửa Sprint phiên bản thử nghiệm đã được phóng thử ngày 17/11/1965, chỉ sau 25 tháng kể từ khi bản thiết kế tên lửa hoàn tất. Tên lửa Sprint đã được thử nghiệm từ trước khi radar MSR được hoàn tất, do đó, ban đầu tên lửa được điều khiển bằng radar TTR và MTR của hệ thống Zeus.[92] Các thử nghiệm tiếp tục diễn ra trong phạm vi chương trình Safeguard, với tổng cộng 42 lần phóng thử tại White Sands và 34 lần phóng thử tại đảo Kwajalein.[89]

Spartan

Bài chi tiết: LIM-49 Spartan

Tên lửa Zeus B đã được bắn thử nghiệm tại White Sands và từ căn cứ thử nghiệm phòng thủ Nike Zeus trên đảo Kwajalein. Sau khi Zeus chuyển thành Nike-X, một phiên bản có tầm bắn xa hơn đã được lên kế hoạch phát triển, thay thế tầng 2 của tên lửa Zeus bằng một cấu hình lớn hơn, có lực đẩy lớn hơn. Tên lửa mới có định danh DM-15X2, EX sau này được đổi tên thành Spartan kể từ tháng 1 năm 1967. Tên lửa Spartan được phóng thử nghiệm vào tháng 3 năm 1968, khi này chương trình Nike-X đã được thay bằng chương trình Sentinel.[93]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Nike-X http://www.alternatewars.com/WW3/WW3_Documents/ABM... http://www.alternatewars.com/WW3/WW3_Documents/For... http://www.alternatewars.com/WW3/WW3_Documents/JCS... http://www.analog.com/library/analogDialogue/archi... http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1962/1... http://www.thespacereview.com/article/523/1 http://www.aoc.nrao.edu/events/radioISM/talks/Hayw... http://www.history.army.mil/html/books/bmd/BMDV2.p... http://www.smdc.army.mil/2008/Historical/Book/Chap... http://www.smdc.army.mil/KWAJ/RangeInst.html