هر آنچه که باید در مورد موشک هایپرسونیک بدانید؛ از انواع تا برد

بعد از مدت طولانی توقف، تحقیق و توسعه در زمینه موشک های هایپرسونیک یا همان موشک های مافوق صوت با قدرت و شدت تمام بازگشته است. قدرت های بزرگ نظامی جهان مانند روسیه، چین و ایالات متحده همواره برای توسعه موشک های هایپرسونیک با هم رقابت داشته اند، سیستم موشکی با سرعتی چنان بالا که امکان رهگیری آن با هیچ کدام از سیستم ها دفاع موشکی کنونی وجود ندارد. موشک های هایپرسونیک نقش مهمی در سیاست خارجی کشورهای برتر نظامی جهان در سال های آینده ایفا خواهند کرد، موشک هایی که ستون مرکزی ژئوپلتیک این کشورها را تشکیل می دهند، در شرایطی که جغرافیا و قدرت تکنولوژیکی را می توان با این موشک های هایپرسونیک تحلیل برد. و با توجه به افزایش اخیر در تست های موفق هایپرسونیک از کشورهایی مانند روسیه و چین، موشک های هایپرسونیک بیش از هر زمان دیگری به واقعیت نزدیک هستند که باعث ارزیابی مجدد بین المللی در زمینه بازدارندگی نظامی می شود.

موشک هایپرسونیک چیست؟

یک موشک هایپرسونیک با سرعتی برابر با ۵ ماخ و بالاتر حرکت می کند که ۵ برابر بیش از سرعت صوت (بیش از ۶,۱۷۳ کیلومتر بر ساعت) است که حدود ۱.۶ کیلومتر در ثانیه برآورد می شود (سرعت صوت در سطح دریا ۱,۲۲۵ کیلومتر بر ساعت و در ارتفاع ۳۵,۰۰۰ پایی نیز ۱,۰۶۷ کیلومتر بر ساعت است). جت های مسافربری با سرعت زیر ۹۶۶ کیلومتر بر ساعت پرواز می کنند در حالی که سرعت موشک های هایپرسونیک بیش از ۵,۶۳۳ کیلومتر بر ساعت است. برخی موشک ها، از جمله موشک مافوق صوت هوا پرتاب روسی Kh-47M2 Kinzhal ، بر اساس ادعای ارتش این کشور به سرعت ۱۰ ماخ (۱۲,۳۴۷ کیلومتر بر ساعت) و برد نزدیک به ۲,۰۰۰ کیلومتر (۱,۲۰۰ مایل) رسیده است. برای مقایسه، موشک کروز Tomahawk که در اختیار نیروی دریایی ایالات متحده و بریتانیا بوده و یک موشک برد بلند به شمار می آید، یک موشک با سرعت کمتر از سرعت صوت بوده و با سرعت حدود ۸۸۰ کیلومتر بر ساعت حرکت کرده و برد حداکثری آن نیز حدود ۲,۴۱۵ کیلومتر است.

سیستم های هایپرسونیک دهه هاست که مورد استفاده هستند. وقتی جان گلن در سال ۱۹۶۲ از اولین پرواز آمریکایی ها به دور مدار زمین به زمین بازگشت، کپسول او با سرعتی مافوق صوت وارد جو زمین شد. تمامی موشک های بالستیک بین قاره ای در زرادخانه های هسته ای جهان هایپرسونیک هستند و در بالاترین شتاب خود به سرعت ۲۴,۱۴۰ کیلومتر بر ساعت معادل ۶.۴ کیلومتر در ثانیه می رسند. موشک های بالستیک قاره پیما روی راکت های بسیار بزرگی پرواز می کنند که در یک مسیر از پیش تعیین شده پرواز کرده و سپس از اتمسفر بالاتر رفته و وارد فضا می شوند تا در ادامه بار دیگر وارد اتمسفر زمین شوند. نسل جدید موشک های هایپرسونیک بسیار سریع پرواز می کنند اما نه به سرعت موشک های بالستیک قاره پیما. این موشک ها از راکت های بسیار کوچکتری استفاده می کنند که باعث می شود به لایه های بالای اتمسفر زمین برسند.

موشک های هایپرسونیک در دو نسخه تولید می شود: موشک های کروز هایپرسونیک و موشک های گلایدر هایپرسونیک (hypersonic glide vehicles).

موشک کروز هایپرسونیک چیست؟ این نوع از موشک هایپرسونیک به کمک موتور جت با سرعت بالایش به هدف می رسد که به آن امکان می دهد با سرعت بسیار بالایی پرواز کند. با سرعتی بیش از ۵ ماخ، این موشک غیربالستیک است و در نقطه مقابل موشک های بالستیک قاره پیمای متعارف (ICBM) قرار می گیرد که از نیروی جاذبه زمین برای رسیدن به هدف استفاده می کند.

موشک گلایدر هایپرسونیک چیست؟ این نوع موشک هایپرسونیک از سیستم های خاصی برای ورود مجدد به جو زمین استفاده می کند. در ابتدا، این موشک در یک مسیر حرکت کمانی به سمت فضا پرتاب می شود، جایی که کلاهک ها آزاد شده و با سرعت های مافوق صوت به سمت جو زمین فرود می آیند. به جای اینکه پرتابه در اختیار نیروهای جاذبه ای قرار گیرد- مانند آن چیزی که در مورد موشک های بالستیک قاره پیمای متعارف دیده می شود- کلاهک های این موشک ها به یک دستگاه گلایدری متصل است که بار دیگر وارد جو زمین می شود و از طریق شکل آیرودینامیکش می تواند بر امواج شوکه کننده ای که توسط لیفتش ایجاد شده مسلط شود، در شرایطی که از سرعت صوت عبور می کند و بدین ترتیب سرعت کافی برای غلبه بر سیستم های دفاع موشکی کنونی را پیدا می کند. دستگاه گلایدری با ارتفاع ۴۰ تا ۱۰۰ کیلومتری در اتمسفر پرواز کرده و با تکیه بر نیروهای آیرودینامیک به هدف خود برخورد می کند.

وقتی موشک های هایپرسونیک عملیاتی شوند، شکاف بین سیستم های دفاع موشکی و حملات موشکی بسیار بزرگ تر خواهد شد. ساده بگوییم، هیچ سیستم دفاع موشکی عملیاتی وجود ندارد که بتواند موشک های مافوق صوت را رهگیری کند و به همین دلیل است که رقابت برای تولید سلاح های مافوق صوت چنین اهمیتی پیدا کرده است. موشک های هایپرسونیک در خفا و با سریت بسیار بالا ساخته می شوند اما در ماه های اخیر، بسیاری از کشورها از تست های موفق و پروژه های آینده شان در این زمینه سخن گفته اند.

دسته بندی دیگری از موشک های هایپرسونیک نیز وجود دارد که شامل سه نوع موشک های آیروبالستیک، دستگاه های گلایدر و موشک های کروز می شود. یک سیستم مافوق صوت آیروبالستیک از هواپیما پرتاب می شوند و با استفاده از راکتشان به سرعت هایپرسونیک رسیده و سپس یک مسیر پرتاب بالستیک (یعنی بدون نیرو) را دنبال می کنند. این همان سیستمی است که نیروهای روسی در حمله اوایل جنگ اوکراین در شلیک موشک هایپرسونیک Kinzhal خود از آن استفاده کردند. این تکنولوژی از حدود سال ۱۹۸۰ موجود بوده است.

دستگاه گلایدر هایپرسونیک نیز همانطور که گفته شد از یک راکت در ارتفاع بالا برای افزایش سرعت استفاده کرده و سپس مانند یک گلایدر به سمت هدف شیرجه می رود و در این مسیر مانورهایی انجام می دهد. از نمونه های این موشک می توان به موشک چینی Dongfeng-17, موشک روسی Avangard و سیستم موسوم به Conventional Prompt Strike متعلق به نیروی دریایی ایالات متحده اشاره کرد. در این حوزه از سلاح های هایپرسونیک، چین بسیار از ایالات متحده پیشی گرفته است.

موشک کروز هایپرسونیک نیز توسط یک راکت به سرعت های مافوق صوت می رسد و در ادامه از موتوری هواتنفسی به نام اسکرمجت برای حفظ این سرعت استفاده می کند. از آنجایی که این موشک ها هوا را به درون موتورهای خود می کشند، به راکت های پرتاب کوچکتری نسبت به دستگاه هال گلایدر مافوق صوت نیاز دارند و این یعنی هزینه ساخت آن ها کمتر بوده و می توان از مکان های بیشتری آن ها را پرتاب کرد. موشک های هایپرسونیک کروز توسط ایالات متحده و چین در حال توسعه هستند و گفته می شود که ایالات متحده تست های پرواز اولیه موشک هایپرسونیک اسکرمجت خود را در مارس ۲۰۲۰ انجام داده است.

موشک های هایپرسونیک چه تاثیری دارند؟

موشک های هایپرسونیک برتری های متعددی نسبت به موشک های ساب سونیک (subsonic) و سوپرسونیک (supersonic) دارند، به ویژه در زمینه هدف قرار دادن اهداف حساس به زمان (برای مثال، لانچرهای متحرک موشک های بالستیک)، جایی که سرعت مضاعف سلاح هایپرسونیک بسیار ارزشمند است. همچنین این سلاح ها می توانند بر سیستم های دفاعی که از اهداف بسیار مهم، مانند ناوهای هواپیمابر، مراقبت می کنند فایق آیند. توسعه و استفاده از سیستم های تسلیحاتی مافوق صوت به کشورها این امکان را می دهد که توانمندی ها و پتانسیل های تهاجمی بهتر و بالاتری داشته باشند، و از آن ها به عنوان ابزارهایی برای تهدید و ارعاب و وادار کردن دشمنان به اقدام های خاص استفاده نمایند.

این اتفاق زمانی رخ می دهد که یک قدرت بزرگ منطقه ای مانند روسیه، ممکن است بخواهد یک کشور همسایه را ترسانده و از تهدید حمله به اهداف حیاتی آن کشور با موشک های هایپرسونیک استفاده کند. بدین ترتیب، ازدیاد توانایی های مافوق صوت در کشورهای منطقه می تواند تنش زا بوده و توازن قدرت منطقه ای را به هم بزند، اگر چه می تواند قدرت بازدارندگی نیز داشته باشد.

همچنین سلاح های هایپرسونیک می توانند در زمینه کنترل تنش در فضای درگیری بین روسیه و ناتو و همچنین ایالات متحده و چین نیز تنش را کنترل کنند. این موضوع به سیستم های با قابلیت دوگانه مربوط می شود که به سیستم هایی با توانمندی های متعارف و هسته ای مانند موشک کینژال اشاره دارد. سیستم های با توانمندی دوگانه موضوع تشخیص ماهیت حمله را نیز دشوار می سازند: چطور یک کشور می تواند بگوید که تهدید قریب الوقوعی که در قالب یک موشک هایپرسونیک به سمت آن ها شلیک شده، متعارف است یا هسته ای؟ در فضای تهدیدهای هایپرسونیک، این موضوع با زمان اندک در اختیار برای تصمیم گیران برای واکنش به تهدیدهای مافوق صوت پیچیده تر نیز می شود.

علاوه بر این، توسعه موشک های هاپیرسونیک زیردریایی-پرتاب نیز این تهدید بالقوه را افزایش می دهند، جایی که یک کشور می تواند همزمان از ترکیب قدرت پنهانکاری ذاتی زیردریایی های هسته ای و سرعت موشک های هایپرسونیک استفاده نماید.

تفاوت بین موشک های ساب سونیک، سوپرسونیک و هایپرسونیک چیست؟

ساب سونیک: موشک های ساب سونیک سرعتی کمتر از سرعت صوت دارند. اکثر موشک های شناخته شده جزو این دسته از موشک ها هستند؛ از جمله موشک کروز آمریکایی Tomahawk ، موشک فرانسوی Exocet و موشک هندی Nirbhay. موشک های ساب سونیک در سرعت هایی حدود ۰.۹ ماخ (بیش از ۱,۱۳۴ کیلومتر بر ساعت) پرواز می کنند. این موشک ها سرعت پایینی داشته و رهگیری آن ها آسان تر است اما هنوز هم نقش مهمی در میدان های نبرد مدرن ایفا می کنند.

نه تنها به دلیل اینکه پیش تر بر چالش های تکنولوژیکی فایق شده ایم، تولید موشک های ساب سونیک ارزان تر است بلکه موشک های این دسته به دلیل سرعت پایین و سایز کوچک، لایه ای اضافی از ارزش استراتژیک را فراهم می کنند. وقتی یک موشک ساب سونیک شلیک می شود، می تواند در حوالی هدف مورد نظرش پرسه بزند که به دلیل کارآیی سوخت آن امکانپذیر است. این موضوع در ترکیب با سرعت پایینش، به تصمیم گیران ارشد نظامی فرصت زمانی قابل توجهی برای تصمیم گیری در مورد ادامه یا کنسل کردن حمله می دهد. در مقایسه، موشک های مافوق صوت و سوپرسونیک فرصت زمانی کمتری برای تصمیم گیران ارشد فراهم کرده و آن را به چند دقیقه کاهش می دهند.

سوپرسونیک: موشک های سوپرسونیک از سرعت صوت (ماخ) عبور می کنند اما سرعت آن ها از ۳ ماخ فراتر نمی رود. اغلب موشک های سوپرسونیک با سرعت بین ۲ تا ۳ ماخ حرکت می کنند که بیش از ۳,۷۰۰ کیلومتر بر ساعت است. شناخته شده ترین موشک سوپرسونیک جهان، موشک روسی/هندی BrahMos است. در حال حاضر سریع ترین موشک سوپرسونیک توانایی رسیدن به سرعت ۳,۳۸۰ تا ۳,۷۰۰ کیلومتر بر ساعت را دارست.

هایپرسونیک: یک موشک هایپرسونیک از سرعت ۵ ماخ (بیش از ۵,۱۱۵ کیلومتر بر ساعت) عبور می کند که پنج برابر سریع تر از سرعت صوت حرکت می کند. در حال حاضر هیچ سیستم دفاع موشک عملیاتی شده ای وجود ندارد که بتواند با این سلاح ها مقابله کند. در نتیجه کشورهای برتر نظامی جهان شامل ایالات متحده، روسیه، هند و چین روی موشک های هایپرسونیک سرمایه گذاری گسترده ای کرده اند. اما موانع تکنولوژیکی بسیاری برای توسعه و ساخت این سلاح ها وجود دارد که بیشتر به حفظ احتراق در داخل سیستم موشک همزمان با تاب آوردن دماهای بسیار بالای سرعت های مافوق صوت باز می گردد.

چه کشورهایی در حال توسعه موشک های هایپرسونیک هستند؟

در سال های اخیر مشخص شده که ایالات متحده در زمینه موشک های هسته ای از روسیه و چین عقب افتاده هر چند تلاش هایی برای جبران این عقب ماندگی و ساخت موشک هسته ای قدرتمندتری نسبت به نمونه های چینی و روسی صورت گرفته است. اما در کل عقب ماندگی ایالات متحده در زمینه ساخت سلاح های مافوق صوت نسبت به روسیه و چین یک واقعیت است.

موشک های هایپرسونیک ایالات متحده

ایالات متحده در حال توسعه سیستم های هایپرسونیک پیشرفته متعددی است و اخیراً قراردادهایی را با کمپانی لاکهید مارتین برای توسعه دو سیستم منعقد کرده است: سلاح تهاجمی متعارف هایپرسونیک (به ارزش ۹۲۸ میلیون دلار) و سلاح هواپرتاب واکنش سریع AGM-183A (به ارزش ۴۸۰ میلیون دلار). در زمینه پروژه های موجود، ایالات متحده به اندازه روسیه و چین روی استفاده از توانمندی های هایپرسونیک سرمایه گذاری و تمرکز نکرده است. مسکو و پکن هر دو به دنبال مقابله با سیستم های دفاع موشکی ایالات متحده بوده و بدین منظور در حال توسعه توانمندی های بازدارنده متناسب خود هستند.

در مقایسه، ایالات متحده، هیچ سیستم هایپرسونیک اولویت داری مانند روسیه و چین ندارد و سیستم های بسیار پیشرفته تری که توانایی حملات برد بلند با دقت بسیاری بالایی دارند را دنبال می کند که در تضاد با سلاح های دارای قابلیت نصب کلاهک های هسته ای هستند که در آن ها نقطه زنی و دقت اهمیت چندانی ندارد (اگر چه موشک های روسی Kinzhal, Tsirkon, Avangard و سیستم های هایپرسونیک چینی دارای نسخه های متعارف غیر هسته ای نیز هستند). با این وجود شاید بتوان گفت که ایالات متحده به اتکای بیش از حد به ناوگان ناوهای هواپیمابر هسته ای خود برای پیشبرد جنگ های بزرگ متکی است.

روسیه و چین این توانایی را خواهند داشت که این ناوگروه ها را پیش اینکه به برد عملیاتی برای انجام حملات هوایی برسند هدف قرار دهند، در شرایطی که جنگنده های پنهانکار F-35 دارای شعاع عملیاتی تنها ۴۵۰ تا ۶۰۰ مایلی هستند اما برد موشک های هایپرسونیک فراتر از ۱,۲۰۰ مایل است. موشک های سوپرسونیک کنونی مانند BrahMos دارای برد ۳۷۰ مایلی هستند اما این برد را با دستگاه های گلایدر می توان افزایش داد و این یعنی اینکه ناوهای هواپیمابر باید به فاصله ای خطرناک از قلمرو متخاصم نزدیک شوند تا بتوانند موثر و کارآمد باشند. از سال ۲۰۱۹، دولت ایالات متحده تلاش کرده شکافی که در دهه های گذشته در زمینه سلاح های هایپرسونیک بین این کشور و روسیه و چین ایجاد شده را کاهش دهد.

موشک های هایپرسونیک بریتانیا و فرانسه

از سال ۲۰۱۱، نیروی دریایی سلطنتی بریتانیا و نیروی دریایی فرانسه نیز در زمینه توسعه موشک های هایپرسونیک با هم همکاری داشته اند تا این موشک های جدید را به ترتیب جایگزین موشک های قدیمی Harpoon و Exocet کنند. این موشک هایپرسونیک با نام Perseus قرار است دارای یک قالب چابک و پنهانکار باشد که از یک موتور رمجت استفاده می کند و انتظار می رود در حوالی سال ۲۰۳۰ وارد سرویس شود.

موشک های هایپرسونیک چین

چین پروژه های هایپرسونیک متعددی در دست اقدام دارد. این کشور مدعی شده که یک دستگاه گلایدری هایپرسونیک موشک-پرتاب بالستیک را به نام DF-17 عملیاتی کرده و به شکل عمومی از یک موشک با موتور اسکرمجت به نام Ling Yun نیز رونمایی کرده است.  دکترین عملیاتی چین خواستار سلاحی است که ناوهای هواپیمابر آمریکایی را دور نگه می دارد و آن ها را از برد عملیاتی شان برای هدف قرار دادن چین دور می کند. DF-ZF یک موشک هایپرسونیک برد کوتاه و متوسط از نوع گلایدری است که توانایی هرگونه تهدید از جانب ناوهای هواپیمابر ایالات متحده را تقریباً به تمامی از بین می برد و یدین ترتیب یک هدف استراتژیک بلند مدت چین را بدون نیاز به رقابت از طریق قدرت دریایی برای چین محقق نماید.

علاوه بر این، چین تست های موفقی در زمینه عملیاتی کردن موشک هایپرسونیک Starry Sky-2 انجام داده است. Starry Sky-2 می تواند به سرعت حداکثری ۶ ماخ (بیش از ۷,۴۰۰ کیلومتر بر ساعت) برسد، در میانه پرواز مسیرش را تغییر دهد و توانایی حمل محموله ای انفجاری از کلاهک های متعارف و هسته ای را داراست. به نظر می رسد که عملیاتی کردن این سلاح پنج سال دیگر برای چین زمان خواهد برد.

موشک های هایپرسونیک روسیه

دکترین نظامی روسیه خواستار توانایی هایپرسونیک برد کوتاه و برد بلند است، در شرایطی که کرملین باید با اعضای اروپایی ناتو و ایالات متحده در آنسوی اقیانوس اطلس رقابت کند. بدین ترتیب، روسیه گستره ای از موشک ها برای تحقق این هدف دارد، از جمله U-71, BrahMos II و the 3m22 Zircon. علاوه بر این، روسیه یک سیستم مافوق صوت عملیاتی را به نام موشک بالستیک هواپرتاب Kh-47M2 Kinzhal در اختیار دارد که توانایی رسیدن به سرعت ۱۰ ماخ و برد ۱۷۰۰ مایلی را داراست و گمان می رود که به عملیاتی کردن یک موشک کروز هایپرسونیک نیز نزدیک شده است که نام آن ۳K22 Tsirkon اعلام شده است.

۳K22 Tsirkon یک موشک دریا و زمین-پرتاب است که قرار است به سرعت سوپرسونیک بالا و هایپرسونیک بین ۴.۵ و ۸ ماخ برسد و برد آن نیز ۳۰۰ تا ۶۲۰ مایل اعلام شده است. همچنین روسیه یک دستگاه گلایدری هایپرسونیک با قابلیت پرتاب از موشک بالستیک متعارف تولید کرده که Avangard نام دارد و از سال ۲۰۱۹ وارد سرویس شده است.

آیا می توان موشک های هایپرسونیک را متوقف کرد؟

موشک های هایپرسونیک بسیار ارزشمند هستند، به این دلیل که در حال حاضر هیچ روش عملیاتی و قابل اتکایی برای رهگیری و نابودی آن ها وجود ندارد. اما در شرایطی که تکنولوژی دفاعی پیشرفت خواهد کرد، روشی هایی برای مقابله با این موشک ها نیز ابداع خواهد شد، از جمله سلاح های با انرژی پرتابی هدایت شده و مستقیم، اشعه های ذره ای و سلاح های غیرجنبشی که می توانند گزینه های مناسبی برای دفاع موثر در مقابل موشک های هایپرسونیک باشند. اگر چه موشک های هایپرسونیک تهدید قابل توجهی برای سیستم های دفاع سطح به هوا و هوا به هوای امروزی دارند، چنین سیستم هایی، به ویژه در نقش تهاجمی نقطه زن متعارف، به رشد بیشتر در زمینه شبکه هوش برتر، تجسس، رهگیری هدف و پایش (ISTAR) نیاز خواهند داشت.

هدفگیری و پشتیبانی شبکه ای سینتیک و از طریق ابزارهایی مانند حملات سایبری و الکترونیکی می تواند به مقدار قابل توجهی تاثیرگذاری عملیاتی موشک های هایپرسونیک دوربرد را کاهش دهد. علاوه بر این، عملیات های ضدحمله ای که پلتفرم های پرتاب را با تاکتیک «هدف قرار دادن در لحظه پرتاب» اتخاذ می کنند می توانند به کار گرفته شوند، اگر چه این تاکتیک در مورد سیستم های برد بلندی مانند Kinzhal و Avangard موثر نیست. در بحث میان مدت و درازمدت هم، سلاح های با انرژی هدایت شونده مستقیم و توپ های ریلی الکترومغناطیسی در کنار رهگیرهای موشکی با عملکرد بالا می توانند گزینه هایی برای دفاع در مقابل تهدیدهای هایپرسونیک باشند. ایالات متحده در سال های اخیر پیشرفت های قابل توجهی در زمینه مجهز کردن کشتی های جنگی اش به لیزرهای ۱۵۰ کیلوواتی داشته است که توانایی هدف قرار دادن موشک ها، پهپادها و دیگر تهدیدهای مدرن را دارند.

مسافتی که انواع موشک ها در یک ثانیه طی می کنند

گزینه دیگری که توسط آژانس دفاع موشکی پیشنهاد شده، شبکه از سنسورها و ماهواره های مستقر در فضا است که از لحاظ تئوریک می توانند اولین گام بزرگ در زمینه دفاع از موشک های هایپرسونیک باشند. همچنین، لاکهید مارتین قراردادی به ارزش ۲.۹ میلیارد پوند با پنتاگون برای توسعه ماهواره های مادون قرمز ثابت موسوم به Next-Generation Overhead Persistent Infrared Satellites بسته است. شانس زیادی وجود دارد که این ماهواره ها بتوانند شکافی که اکنون برای شناسایی زودهنگام موشک های سوپرسونیک و هایپرسونیک وجود دارد را پر نمایند.

اما این ها همه تکنولوژی آینده هستند و در حال حاضر رقابت برای موشک های عملیاتی هایپرسونیک بین کشورهای ایالات متحده، روسیه و چین نیز بسیار شدید است. اما آیا ارزش استراتژیک موشک های هایپرسونیک هنوز هم محدود است؟ در هر صورت، هنوز هم هیچ دفاع موثری در مقابله با بارانی از موشک های بالستیک قاره پیمای متعارف نیز وجود ندارند.