輝く小石

打ち上げ直前、小石が「ライフジャケット」から姿を現す。これはGPALSアップグレード前の初期モデル。
ブーストフェーズ迎撃システムのために軌道上に維持されている衛星は約1,600基。[ 1 ]

ブリリアント・ペブルズは、冷戦末期の1987年、ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)のローウェル・ウッドエドワード・テラーが提案した宇宙配備型弾道ミサイル防衛(BMD)システムである。このシステムは、従来の熱追尾ミサイルに類似したミサイルを搭載した小型衛星数千基で構成され、ソ連上空に常時数百基が存在するよう低軌道に配置される。ソ連がICBM艦隊を発射した場合、ブリリアント・ペブルズは赤外線シーカーを使用してロケットエンジンを探知し、衝突する。ICBMが弾頭を発射する前にブリリアントペブルズがICBMに衝突するため、1発のブリリアント・ペブルズは1発で複数の弾頭を破壊できる。

ブリリアント・ペブルズは、戦略防衛構想(SDI)の下でダニエル・O・グラハムが提唱した構想「スマート・ロックス」をもじって名付けられました。 [ 2 ]スマート・ロックスは、強力なセンサーを備え、多数の小型ミサイルを搭載した少なくとも423基の大型軌道戦闘ステーションを想定していました。空軍は、当時の宇宙輸送能力の限界により、これは実現不可能だと述べています。エドワード・テラーはこの構想を「突飛」であり[ 3 ] 、衛星攻撃に対して脆弱であるとして却下しました。しかし、テラーとローウェル・ウッドは、核弾頭を搭載したX線レーザーシステム「エクスカリバー」が重要な試験に失敗した後、SDIOプログラムから撤退する危機に瀕しました。SDIOは、様々な指向性エネルギー兵器が実用化に程遠いことを認識し、スマート・ロックスに類似したミサイルベースの構想を再検討しました。ウッドは「ペブルス」を提唱し、センサーとマイクロプロセッサの進歩により、ミサイルは中央ステーションなしで独立して運用できるようになり、スマート・ロックスの多くの問題を解決できると提唱しました。

ミサイルを迅速に迎撃するため、自律型ペブルミサイルは低軌道を飛行する。この軌道は高速であるため、ペブルミサイルが目標上空に滞在できる時間はごくわずかである。そのため、十分なカバー範囲を確保するには、地球上に均一に分散した数千個のペブルミサイルが必要となる。[ 4 ]批評家は、この地球規模の分散配置によって紛争発生時にほとんどの衛星が機能しなくなり、局所的または地域的なミサイル防衛システムに比べてシステムの効率性が低下すると主張している。[ 5 ]

ペブルズはロックスに代わりSDIの基本設計となり、1991年に生産が開始され「戦略防衛構想(SDI)の最高傑作」となった。[ 6 ]この頃、ソ連は崩壊しつつあり、脅威は短距離戦域弾道ミサイルへと変化した。ペブルズは改良されたが、その変更によって重量とコストが増加した。当初の設計では約1万発のミサイルが必要で、費用は100億ドルから200億ドルとされていたが、1990年までに4,600発のミサイルの費用は550億ドルに膨れ上がった。[ 3 ] [ a ] 1990年代初頭の議会での論争により、ペブルズは1993年に中止されたが、そのコンセプトの要素は2019年に宇宙開発庁(SDA)で再浮上し、その後2025年にはゴールデンドームで再浮上した。[ 7 ]

歴史

スマートロックス

ダニエル・グラハムは、最終的にブリリアント・ペブルズにつながるスマート・ロックス・コンセプトを提案しました。

ロナルド・レーガン戦略防衛構想(SDI)の起源については、様々な説がある。よく語られる説の一つは、レーガンがアルフレッド・ヒッチコック監督の『引き裂かれたカーテン』を観たことがきっかけだという。[ 8 ]エドワード・テラーは、1967年にレーガンがBMDについて行った講演にレーガンが出席したことを指摘した。[ 9 ]また、1979年にレーガンがシャイアン・マウンテン・コンプレックスを訪れたことを指摘する人もいる。そこで彼は、ソ連のミサイル発射を検知し、弾頭を追跡できるシステムを目にした。そのような状況で何ができるのかと尋ねると、レーガンの答えは「自国のミサイルを発射する」だったという。[ 10 ]出所が何であれ、レーガンは相互確証破壊(MAD)は馬鹿げていると確信し、国際的な自殺協定に等しいと一蹴した。[ 11 ]

レーガン大統領は、1980年の大統領選挙運動中に軍事顧問を務め、国防情報局長官を務めたダニエル・O・グラハムに、解決策を検討するよう依頼した。[ 12 ]グラハムは当初、有人宇宙戦闘機システムを提案したが、この案はすぐに却下された。[ 12 ]次に、1960年代のバンビ計画を復活させ、スマートロックスと名付けた新システムの基礎とした。この構想では、低軌道上に「戦闘ステーション」を設置し、各ステーションに従来の熱追尾式空対空ミサイルに類似した小型ミサイルを数十発搭載する。これらのプラットフォームには、ソ連のICBMの発射を検知・追跡する高度なセンサーが搭載され、ミサイルを発射して誘導し、ミサイルの赤外線センサーがICBMを捕捉するまで誘導する。ICBMのロケットエンジンは赤外線に対して非常に明るいため、非常に単純な迎撃ミサイルでもICBMを追跡することができた。[ 13 ]

迎撃ミサイルは比較的小型で搭載できるロケット燃料も限られていたため、ステーションの限られた範囲内のICBMしか攻撃できなかった。つまり、ステーションを目標の近くに維持するには、低軌道に配置する必要があった。この高度では、ステーションは地表と比較して時速約17,000マイル(時速27,000キロメートル)の速度で移動する。この速度では、どのステーションもソ連上空に数分しか滞在できない。常に適切な場所に十分なステーションを確保するには、数百のステーションが必要だった。空軍は、そのようなシステムを構築するのに十分な打ち上げ能力が全くなく、たとえ打ち上げられたとしても、維持費が1963年のドル換算で少なくとも年間300億ドル(2024年には3,080億ドルに相当)かかると指摘した。さらに、対衛星兵器(ASAT)による攻撃からステーションを効果的に防御する方法はなく、ソ連はプラットフォームごとに1基ずつ打ち上げる余裕があることも指摘された。[ 13 ]

BAMBIが最初に研究されてから20年が経過し、その概念は幾度となく再検討されてきたにもかかわらず、これらの問題に対する明確な解決策は提示されていませんでした。現在正式にはグローバル弾道ミサイル防衛(GBMD)として知られているスマートロックス提案は、これらの問題をすべて無視し、最小限の情報しか提示していませんでした。[ 14 ]ある観察者は、この概念を「ビューグラフの深さ」であり「実用的な工学的考慮や物理法則に縛られていない」と嘲笑しました。[ 8 ]それにもかかわらず、グラハムはすぐに同じ考えを持つ共和党員のグループを見つけ、彼らはハイ・フロンティア・パネルとして知られるグループを結成し、彼のアイデアの発展と支援を支援しました。このグループはカール・ベンデッセンが率い、ヘリテージ財団が提供した部屋で会合を開きました。[ 15 ]

エクスカリバー

エクスカリバーのコンセプトアート。もしこれが成功していれば、一撃で複数のICBMを攻撃できたはずだ。

グラハムがスマートロックス構想を練っていた頃、ローレンス・リバモア国立研究所(LLNLまたはリバモア)におけるX線レーザーの研究が画期的な進歩を遂げました。核爆発は大量のX線エネルギーを放出しますが、これを細いビームに集束させることで長距離レーザー兵器の基盤となる可能性が示唆されました。従来のシステムでは炭素系レーザー材料が使用されていましたが、計算により金属棒を使用することでエネルギーを大幅に増加できることが示されました。[ 16 ]このアイデアは、1980年11月に新しいコンセプトの重要な試験が行われるまで、ほとんど理論的なものでした。 [ 17 ]

核弾頭を数十本の核弾頭で囲むことで、それぞれが独立して敵ミサイルを撃墜できる。このような核弾頭1つで、半径1,000キロメートル(620マイル)以内のミサイル50発を破壊できる可能性がある。このような核弾頭を少数配備すれば、ソ連の攻撃を深刻に妨害できる。[ 16 ] 1981年2月、テラーとウッドはワシントンを訪れ、マンハッタン計画レベルの開発計画でこれらの兵器を製造するというアイデアを売り込んだ。彼らはこれをエクスカリバー計画と呼んだ。[ 17 ]

テラーもまたハイ・フロンティア・グループのメンバーであり、グラハムのスマート・ロックスを「突飛」だと批判し始め[ 3 ]、代わりに自身のエクスカリバーを使うことを提案した。グラハムはエクスカリバーの重大な欠陥を指摘して反論した。エクスカリバーは自爆することで機能するため、ソ連の対衛星兵器が接近した場合、自爆してASATを攻撃するか、ASATに自爆されるかのどちらかしか選択肢がないと指摘した。いずれにせよ、エクスカリバーは破壊されることになる。テラーはすぐに解決策を提示した。この構想では、エクスカリバー兵器を潜水艦のミサイルに搭載し、必要に応じて発射するというものだった[ 17 ] 。

グラハムはますます疎外されていくのを感じ、1981年12月にグループを離れ、ハイ・フロンティア社を設立した。1982年3月、彼らはこのテーマに関する豪華な本を出版した。その本では、このシステムは「最低でも100億ドルから150億ドルのコストで、5~6年以内に完全配備できる」と主張していた。出版前のコピーが空軍に送られたが、空軍は「技術的なメリットがなく、却下されるべきだ」として却下した。[ 18 ]

早期の失敗、APSレポート

SDIOのディレクターであるジェームズ・アブラハムソンは、当初スマート・ロックスのコンセプトを却下したが、後にSDIミッションのために改良版を選択した。

1983年3月23日、レーガン大統領は有名な「スターウォーズ」演説を行い、米国の科学者に対し、核兵器を時代遅れにする防衛力の構築を呼びかけました。翌年、この演説は国防総省傘下の独立機関として戦略防衛構想局(SDIO)として正式に発足しました。[ 19 ]そして間もなく、米国の多くの兵器研究所や主要な防衛関連企業が、この目標を達成するための様々なシステムを検討し始めました。[ 20 ]エクスカリバーや宇宙配備型レーザーに加え、地上配備型レーザー、様々な粒子ビーム兵器核成形炸薬といった新たな提案も生まれました。[ b ]

SDIの初期段階において、スマートロックス構想はSDIOによって無視されていた。後に国防長官となる研究者アシュトン・カーターによる研究では、このシステムは「現存するソ連のICBMに対するブースト段階迎撃能力は極めて限定的であり、ソ連が防衛線を突破しようと試みたとしても、将来のMX型ブースターに対しては能力がない」と結論づけられていた。[ 22 ]グラハムはワシントンの政界と人脈を持っていたため、公式の無関心にもかかわらず、この構想は広く知られていた。そのため、政治家たちはSDIOに対し、このシステムについて、そしてなぜ開発に取り組んでいないのかという質問が絶え間なく寄せられた。1985年、サム・ナンはSDIO長官のジェームズ・A・アブラハムソンに再びこのシステムについて質問した。アブラハムソンは「米国がこれを配備することを推奨しない」と述べた。[ 23 ]

1986年までに、研究対象となっていた多くのシステムが問題に直面しました。その中には、テラーのエクスカリバーも含まれており、1986年にいくつかの重要な試験に失敗に終わりました。ロスアラモス国立研究所の懐疑的な物理学者たちが行った同様の試験では、レーザー発振が全く行われていないことが示唆されました。[ 24 ]光速に近い速度で水素原子を発射する中性ビーム兵器のような他の構想は、その性能があまりにも低く、実用化の可能性は低いと示されました。それらの中で最も優れていたのは宇宙配備型レーザーでしたが、ICBMを無力化するには、ビーム品質を少なくとも100倍向上させる必要がありました。[ 21 ]

同年、アメリカ物理学会(APS)は指向性エネルギー兵器の開発に関する報告書を発表した。長々とした機密解除手続きを経て、1987年3月に公開された。ノーベル賞受賞者のチャールズ・H・タウンズを含む、レーザーおよび物理学界の著名人によってまとめられたこの長大な報告書は、どのコンセプトも実用化に程遠いことをはっきりと述べていた。いずれの場合も、性能は少なくとも100倍、コンセプトによっては100万倍も向上させる必要があるとされていた。報告書は、どのシステムが必要な性能に到達できるかどうかさえも、少なくともあと10年はかかると結論づけていた。[ 21 ]

戦略防衛システム

1986年後半、突然の方針転換。アブラハムソンとキャスパー・ワインバーガー国防長官は、 事実上スマートロックスの最新版とも言えるシステムの配備案を進めることで合意した。「戦略防衛システム・フェーズI」、略してSDSと名付けられたこの構想は、米国内に配備される地上配備型迎撃ミサイルに加え、多数のレーダーと高低軌道センサー衛星を統合し、これらを指揮統制システムで統合するというものだった。彼らは1986年12月17日にレーガン大統領にこの構想を説明し、1987年半ばには国防調達委員会(DAB)による審査に備えた提案書を完成させた。[ 25 ]

このシステムは直ちに厳しい批判に直面した。以前と同様に、新たに「ガレージ衛星」[ 26 ]と名付けられたこれらの衛星は、対衛星兵器による攻撃を受ける可能性がある。ステーションやそのセンサーを攻撃するASATが1基あれば、内部の迎撃ミサイルをすべて無力化できるのだ。この懸念は以前から提起されていたものの、提案者たちは依然としてこの問題に対する解決策を見つけられていなかった。しかし、このシステムにはさらに重要な要素、特に高軌道センサー衛星が加わった。これらの衛星は、単に生き残るだけでなく、情報を迎撃ミサイルに高速で送信する必要があった。これらの多数のシステムのどれか1つでも妨害されれば、システム全体が機能しなくなる可能性があるのだ[ 27 ] 。

400億ドル(2024年には1000億ドルに相当)という予算見積もりは「全くの空想」として却下された。翌年、予算は明らかに際限なく増加を続け、まず600億ドル(2024年には1500億ドルに相当)、次に750億ドル(2024年には1800億ドルに相当)、そして1988年4月には1000億ドル(2024年には2400億ドルに相当)に達した。[ 28 ]

輝く小石

1986年のエクスカリバーの試験失敗後、同計画は資金打ち切りの危機に瀕していた。[ 29 ]当時、リバモアには他に主要なSDI計画はなく、テラーとウッドは実現可能な構想を模索していた。[ 30 ] [ 31 ]

二人は、SDI関連の研究をしているロスアラモスの物理学者グレゴリー・キャナバンと朝食を共にした。キャナバンは、マイクロプロセッサの継続的な改良により、単一チップでスーパーコンピュータの性能を実現できるところまで来ていると指摘した。これらのチップは十分に強力で、以前は戦闘ステーション、あるいは地上のコンピュータを必要とした処理能力が、今ではミサイル自体に搭載できるようになった。さらに、新型センサーは長距離からミサイルを追跡するのに必要な光学解像度を提供し、しかもミサイルの先端部に収まる。このような設計はSDSに対して大きな利点があった。ガレージ衛星なしで自由に飛行するため、迎撃ミサイルは一斉に攻撃を受けることはできなかった。ソ連がこのシステムを攻撃したい場合、各衛星に対衛星兵器を発射しなければならなかった。[ 30 ]

ウッドは、大まかな計算を用いてこのアイデアの検討を始めた。ウッドの「Oグループ」は、S-1プロジェクトにおいて、いわゆる「ウエハー上のスーパーコンピュータ」の開発を目指し、新しい計算システムの開発に長年取り組んでいた。[ 32 ] [ c ]彼はこれを「ポパイ」と呼ばれる新しいセンサーシステムと組み合わせた。[ 33 ]迎撃ミサイルとICBMが接近する速度では、発射体の質量は同重量のTNT火薬の6倍のエネルギーを持つため、弾頭は不要となる。このようなシステムをどれだけ小型化できるかを考慮し、彼は1グラム(0.035オンス)未満という下限値を導き出した。しかし、装甲ICBMを考慮すると、現実的な下限値は、考えられるあらゆる胴体を破壊するのに十分な衝撃エネルギーを持つように、バーンアウト重量が1.5~2.5キログラム(3.3~5.5ポンド)程度になるだろう。[ 34 ]

必要な数を考慮すると、艦隊は約7,000発のミサイルを軌道上に保有し、ソ連上空には常に約700発が留まることになる。軌道上のミサイル総数と使用可能なミサイル数の比率は、不在率として知られていた。[ 35 ]あらゆる潜在的な攻撃を完全に防ぐためには、ミサイルの総数は10万発に達する可能性がある。[ 27 ] [ d ]ミサイル1発あたりのコストは10万ドル程度にまで下がると予想されていたため、完全に拡張されたシステムでも100億ドルの費用がかかると予想された。[ 36 ]

打ち上げコストは見積もりには含まれていませんでした。空虚重量が数キログラム程度であれば、1機のスペースシャトルで数十機、あるいは数百機を打ち上げることが可能です。スペースシャトルは非常に軽量であるため、レールガンを用いて地上から打ち上げることも検討されました。このような軽量設計では「作用円錐」が限定され、ロケット推進剤の搭載量が非常に少ないため、正面の目標しか攻撃できません。推進剤を多く搭載した大型迎撃機はより多くの目標を攻撃できるため、カバーに必要な機数は少なくなります。いずれにせよ、数百機の戦闘ステーション(各ステーションの重量は30米トン(27トン)で、一度に1機しか打ち上げられない)を必要とする基本システムと比較して、打ち上げコストは大幅に削減されます。[ 34 ]

翌年から、ウッドは元エクスカリバーチームに詳細な調査を開始させました。1987年秋までに、彼は提案された設計図、実機モデル、そしてシステムの動作を示すコンピューターシミュレーションを完成させました。彼はまた、「スマートロック」という名称を巧みにアレンジし、より小型でスマートな新しいコンセプトを「ブリリアント・ペブルズ」と名付けました。[ 30 ] [ 34 ]後に、懐疑的な議員がこれを「ルーズ・ビー玉(ばらばらのビー玉)」と呼ぶという、またしても巧妙な言い回しをしました。[ 37 ] [ e ]

ペブルズが戦略防衛システムとなる

1988年3月、テラーとウッド(左)は、レーガン、ブッシュ、アブラハムソン、そしてSDIOのメンバーに、ペブルズの初期の構想を披露した。ペブルズの模型は、記者から隠すため、劇的に黒い布で覆われていた。

テラーの協力を得て、ウッドは1987年10月にアブラハムソンに構想を説明することができた。アブラハムソンは非常に感銘を受け、リバモアを訪れ、彼らが作成した模型とアニメーションシミュレーションを視察した。これが、構想の更なる研究のための資金増額につながった。[ 34 ] 1988年3月、テラーとウッドはレーガン大統領に直接構想を説明することができた。記者の写真撮影が許可された際には、模型の石を持参し、劇的に黒い布で隠した。テラーは、システムの費用は100億ドル規模になると繰り返し述べた。[ 3 ]

1988年5月、アブラハムソンはSDSの宇宙配備型迎撃ミサイル(SBI)の設計を改良するため、宇宙配備型要素研究(Space Based Element Study)を開始した。この研究の一環として、彼はリバモアの研究を迎撃ミサイルのコンセプトの一つとして検討した。この研究は、必要なセンサーはすべてミサイルに搭載できるという基本概念に合致していた。この研究が行われている間、アメリカ空軍宇宙局はベースラインとなる宇宙配備型迎撃ミサイルに関する同様の研究を開始した。彼らはまた、センサーをミサイルに搭載することでステーションを大幅に簡素化できるという結論に至った。[ 38 ]

翌年、ウッドとテラーはペブルズ計画の推進に躍起になり、ワシントンでは一種のジョークと化しました。記者と議会スタッフ向けのブリーフィングで、SDIアーキテクチャ・分析オフィスの副所長チャールズ・インフォシーノは、「この計画の責任者であるローウェル・ウッドが、小さなカートに乗せた[模型]を街中を走り回っているのを見たことがあるかもしれません」と述べました。[ 39 ]この間、見積もりの​​変動が懸念されました。ペブルズの当初の見積もりは10万ドルでしたが、1988年末にはすでに50万ドルから150万ドルにまで上昇していました。さらに、センサーだけでも数百万ドルの費用がかかり、ウッドの見積もりどおりに10分の1に縮小できるかどうか疑問視されていました。[ 39 ]

生産に向けて

冷戦の終結により戦略的な見通しが変化しても、ブッシュ大統領とクエール大統領は引き続きこの計画を声高に支持し続けた。

冷戦終結の兆しが見え始めた1989年、ジョージ・H・W・ブッシュが大統領に就任した。ブッシュは直ちに進行中の戦略計画の見直しを命じた。これは1989年6月の国家安全保障指令14に繋がり、SDS(核兵器開発計画)に基づいてSDI計画が継続された。一方、アブラハムソンのSDIO長官としての任期は終了した。彼は任期末報告書の中で、ブリリアント・ペブルズ計画を積極的に推進すべきであり、2年以内に試験を実施し、5年で総費用250億ドルでシステム配備できると述べた。[ 40 ]ブッシュ大統領とダン・クエール副大統領は、報道陣に対してペブルズ構想を声高に支持した。クエールはペブルズの低コストと軽量さを指摘し、「戦略防衛に関する我々の考え方を大きく変える可能性がある」と述べた。[ 27 ]

アブラハムソンの後任であるジョージ・L・モナハン・ジュニアは、年末までに配備承認を得ることを目標に、一連の迅速な研究を計画した。[ 41 ]これらの研究の最初の一つは、マイター・コーポレーションが運営する科学顧問常任委員会であるJASONsが作成したものだった。彼らの報告書は、このコンセプトには明らかな「ショーストッパー」となる問題はないが、対抗手段の可能性については懸念があると基本的に述べていた。[ 42 ]その後まもなく、国防科学委員会による同様の報告書も、ほぼ同様の評価を示した。[ 43 ]

ソ連の対抗手段の可能性に焦点を当てた3回目の調査では、このシステムがいくつかの問題によって危険にさらされている可能性があることが判明したが、これは他の宇宙配備システムにも当てはまることであり、SDSよりも他のシステムを選択する根拠にはならないと指摘された。1989年後半に実施された最終調査は、簡素化された「ガンラック」ガレージを備えたSDSコンセプトとペブルズ・システムを最終的に比較した空軍の報告書であり、前者は690億ドル、後者は550億ドルの費用がかかると結論付けられた。[ 44 ]このシステムにはわずか4,600個のペブルズが含まれており[ 3 ]、その節約の一部は、ペブルズ自体が担うことになる高軌道ブースト監視追跡システム(BSTS)の廃止によるものであった。[ 45 ]

モナハンは既にDABに対し、SDSコンセプトに大きな変更が予定されていることを「事前に」伝えており、1990年初頭までに報告書を作成するよう指示されていた。新システムはブリリアント・ペブルズをベースライン設計として採用していた。BSTSは完全に中止されたわけではなく、既存の防衛支援プログラム衛星の代替として空軍に引き継がれた。陸上配備型ERISミサイルと、それを支援するレーダー群、低軌道衛星など、当初の設計のその他の部分はそのまま残された。[ 46 ] [ 45 ]

量産機の初期契約入札は6社のサプライヤーに送られた。試験は2段階のプログラムで実施され、一部は並行して実施される予定だった。まず、LLNLは試作型のペブル迎撃機を供給し、観測ロケットで打ち上げられた後、地上と宇宙の両方で試験される。この一連の試験は1993年2月に終了し、大統領がシステムを審査し、開発を進めるか否かを決定するのに間に合うように行われる予定だった。これらの試験で得られた情報は、量産設計にフィードバックされる。最初の試作機は1990年6月に試験を開始し、1993年6月に終了する予定だった。[ 45 ]

限定的な攻撃に対する世界的な保護

GPALSでは、ブリリアント・ペブルズに新しいセンサーが搭載されました。コアビークルは、機体中央に集められた操縦スラスタ用の推進剤タンクが中心に配置されています。LIDARの照明装置と受信機は前部に配置され、可視光線と紫外線のカメラも搭載されています。後部にはバッテリーが搭載されています。

1か月後、ヘンリー・F・クーパーによる別の独立調査では、ブリリアント・ペブルズが他の選択肢よりも強く支持された。クーパーの報告書はさらに踏み込んだものであった。ソ連の崩壊に伴う戦略展望の大きな変化を考慮し、クーパーは、SDSが対抗するために設計された大規模な攻撃はもはや唯一の懸念事項ではなく、主要な懸念事項でさえないと述べた。その代わりに、今回は短距離および中距離ミサイルによるミサイル脅威の矢面に立たされたのは、現場に展開するアメリカ軍であった。SDSシステムは前進させるべきであるものの、これらの新たな脅威に対する防御を提供するためにシステムの修正を提案した。[ 47 ]

クーパーは、現在の形態のペブルはミサイルのブースト段階に作用するように設計されていると指摘した。短距離ロケットの場合、この期間はペブルが到達するには短すぎる。この「限定的ミサイル攻撃に対する防御」(PALS)コンセプトにおいてペブルを効果的に機能させるには、モーターが焼き切れた後もペブルがミサイルを追跡し続けることができる必要がある。そのためには、ペブルのシーカーの能力を大幅に向上させるか、同じ情報を提供する低軌道衛星ネットワークが必要となる。[ 47 ]

クーパーの先導を受け、モナハンは1990年初頭に中期・終末段階見直し(MATTR)を開始した。この見直しが完了する前に、クーパーは1990年7月10日にSDIOの長官に任命され、モナハンは退任した。少なくともSDIO内では、PALSが主流のコンセプトとなった。[ 48 ]地上配備型迎撃ミサイルによるペブルミサイルの支援の必要性に応えるため、陸軍は高高度大気圏防衛迎撃ミサイル(HEDI)の開発を開始した。これは基本的にERISの短距離移動型である。新型軽量迎撃ミサイルLEAPは、ERISと海軍のスタンダードミサイルの両方に搭載される予定であった。[ 47 ]

作業が進む中、湾岸戦争が勃発し、クーパーのシナリオであるアメリカ軍が短距離ミサイルで攻撃されるという事態が現実のものとなった。毎晩のニュースでは、スカッドミサイルがパトリオットミサイルで攻撃される生々しい映像が流れた。ブッシュ大統領はパトリオットミサイルを称賛し、42回の発射で41回の迎撃に成功したと主張した。[ 49 ] [ f ]以前はSDIに懐疑的だった議会は、特にスカッドのようなミサイルへの対処に役立つはずのPALS構想へと構想が再調整されたことで、突如として全く異なる見解を持つようになった。[ 50 ]

1991 年 1 月 29 日、ブッシュ大統領は一般教書演説で、SDI が新たな「グローバル PALS」、つまり GPALS のコンセプトに再び焦点を当てることを発表しました。

私は、SDIプログラムを、発生源を問わず、限定的な弾道ミサイル攻撃からの防衛に重点を移すよう指示しました。米国、海外駐留部隊、そして友好国・同盟国に対する将来のあらゆる脅威に対処できるSDIプログラムを推進しましょう。

— ジョージ・ブッシュ[ 50 ]

この体制の変化により、システムはもはや大規模な攻撃に対処する必要がなくなり、小規模な攻撃のみに対処する必要が生じた。小石の数は再び減少し、今度は750個から1,000個にまで減少した。[ 51 ]

1991年ミサイル防衛法

サム・ナン上院議員がペブルズへの攻撃を主導し、最終的にその開発に厳しい制限が課されることとなった。

新たなGPALS構想は、1991年5月にSDIOが発表した報告書で詳細に説明された。それは4つの部分から構成されていた。米国を防衛するための地上配備型ミサイルシステム、海外に展開する米国軍および同盟国を防衛するための地上および海上配備型システム、宇宙空間に設置されたブリリアント・ペブルズ、そしてこれら全てを統合する指揮統制システムである。ブリリアント・ペブルズは、発射の早期検知と、射程600キロメートル(370マイル)を超えるあらゆるミサイルへの攻撃を可能にするシステムと考えられていた。[ 52 ]

配備可能なシステムが最終的に特定された後、次のステップは議会に資金援助を求めることだった。これが1991年のミサイル防衛法の成立につながった。ある観点から見ると、ミサイル防衛法はSDIにとっての勝利だった。なぜなら、SDIは弾道ミサイル迎撃条約(ABT )の改正を検討し、配備を可能にするとともに、ブリリアント・ペブルズへの「強力な資金援助」を命じたからである。しかし同時に、当面の目標は1996年までに条約に完全に準拠した限定防衛システムを構築することであり、これは地上配備型迎撃ミサイルを最大100基まで搭載可能で、グランドフォークス空軍基地の周辺に設置する必要があることを意味する。ブリリアント・ペブルズはこの初期システムには含まれないことが明記されていた。ミサイル防衛法には懸念もあったものの、多くの人々はこれが最良の解決策だと考えた。[ 53 ] [ 54 ]

クーパーはミサイル防衛法におけるペブルズ反対の感情を実質的に無視し、GPALSシステムにおけるペブルズの主力兵器としての地位を維持した。資金確保を受け、1991年6月、SDIOはマーティン・マリエッタ社TRW社に対し、ブリリアント・ペブルズとブリリアント・アイズの開発契約を締結した。ブリリアント・アイズは、ペブルズと地上配備ミサイルを補助する低軌道探知プラットフォームであった。同時に、地上配備ミサイルと迎撃ミサイルの追加契約も締結された。これは、1960年代のセーフガード計画以来初めて、弾道ミサイル防衛システムの開発に資金が投入された事例であり、SDIにとっても初の事例であった。[ 55 ]

1992年4月9日、クーパーは上院軍事委員会戦略戦力小委員会で証言し、同委員会の民主党議員から質問を受けた。軍事委員会委員長のサム・ナンは遅れて到着し、事実上会議を掌握した。ナンは、SDIOに必要な資金が供給されていないという不満は、クーパーがペブルズ計画に過剰な資金を投入しており、ペブルズ計画は1996年までに完成しないため、主に彼らの問題であると指摘した。ナンは次のように述べた。

ですから、大使閣下、私が主張しているのは、資金投入とGSTSの削減の組み合わせによって、あなたが行ったことは、グランドフォークスでこの10年間にそれを実施しても効果が上がらないようにしたということです。つまり、この10年間でそれを実現することはほぼ不可能にしてしまったのです。その動機は分かりませんが、私にはそう見えます。

— サム・ナン、[ 56 ]

クーパーは自身の優先順位を擁護し、これらの項目の予算は実際には前年に示されたガイドラインの範囲内であり、ペブルズロケットに約11%、宇宙ベースの他のコンポーネントに14%を充てていると述べた。さらに、1996年という期限は非現実的であり、それを実現するための優先順位の設定は役に立たないと主張した。計画への暗黙の脅威を感じたクーパーは、すぐにペブルズロケットから20億ドルを地上ベースのシステムに移した。[ 57 ]ナンは8月にペブルズロケットへの攻撃を再度行い、その時点でディック・チェイニー国防長官が介入し、攻撃が続く場合は大統領が法案全体に拒否権を発動する可能性があると警告した。ナンの立場は、1992年10月22日のペブルズロケット3回目のテストの失敗によって揺るがされた。このテストでは、ブースターが打ち上げ直後に分解したのである。[ 58 ]

1992年版の法案の最終文言には、限定防衛システム(LSS)への重点に関するナン氏の文言が盛り込まれた。配備されるシステムはABM条約に完全に準拠しなければならないという文言が強化され、宇宙配備部分への予算は1991年版の4億6500万ドルから3億ドルに削減された。さらに、システムは可能な限り迅速に配備されるべきであるという文言は削除された。[ 59 ]

1992年11月、SDIOはペブルズを配備契約から外し、研究プログラムに差し戻すことを余儀なくされた。1992年12月18日、プログラム管理は空軍宇宙ミサイルシステムセンターに移管され、1993年1月の契約は試作システムではなく「先進技術実証」のためのものとなった。[ 60 ]

キャンセル

1993年にビル・クリントンが大統領に就任すると間もなく、新国防長官レス・アスピンは直ちにペブルズ・システムのダウングレードを開始した。1993年2月2日、アスピンは予算指針を発表し、同システムの予算を1億ドルから7500万ドルに削減し、「後継技術」カテゴリーに移管した。1993年3月、同システムは「先進迎撃技術プログラム」と改名された。[ 61 ]

1993年5月1日、SDIOは弾道ミサイル防衛機構(BMDO)に改称され、政権が戦域弾道ミサイル問題への転換を表明した。1993年12月1日、副長官代理のジェームズ・D・カールソンは、このプログラムの作業停止を命じた。これはプログラム全体への大幅な予算削減の一環であり、この機構は単一の迎撃ミサイルの開発に限定された。ブリリアント・ペブルズは消滅した。[ 61 ] [ 3 ] 1994年8月、弾道ミサイル防衛機構はブースト・フェーズ・インターセプター(BPF)プログラムに再編された。[ 45 ]

説明

「ライフジャケット」は軌道上で小石を保護し、電力と通信を提供しました。

最終的なペブルロケットの設計は、流線型化を一切考慮していない空対空ミサイルに似ていた。本体の長さは約3フィート(0.91メートル)で、その大部分は最終段の方向制御用の燃料タンクで構成されていた。最前部にはLIDAR受信機があり、そのすぐ後ろの片側にはレーザー照射装置と紫外線/可視光カメラが配置されていた。後部にはバッテリーが配置されていた。前進速度は「ドロップステージ」と呼ばれる4つのブースターによって供給された。各ブースターはペブルロケットとほぼ同じ大きさの燃料タンクと、後部のスラスターエンジンで構成されていた。[ 62 ]

ペブルは、その寿命の大半を「ライフジャケット」の中に収められていた。このライフジャケットは、太陽電池パネルから電力を供給し、基本的な位置合わせ情報を提供するためのスタートラッカーとレーザー通信トランシーバーを搭載していた。シェル自体は、イストレビテル・スプートニコフ計画の一環としてソ連が開発した既知の対衛星兵器によるレーザー攻撃やペレット弾から身を守ることを目的としていた。[ 62 ]

テスト

ペブルズ計画は中止されるまでに、わずか3回の全面試験しか実施されなかった。3回とも様々な理由で失敗した。[ 45 ] [ 63 ] [ 64 ]

最初のペブルテストは1990年8月25日に実施された。これは赤外線センサー、スタートラッカー、姿勢制御システムを搭載した基本的な機体で構成されていた。ブラックブラント観測ロケットによって、バージニア州ワロップス島の高度124マイル (200 km) まで打ち上げられることになっていた。打ち上げ後、ペブルはロケットから分離し、搭載されたセンサーを使って、まだ点火中のブラントの第3段ロケットの方向を維持しながら、スタートラッカーで方向を記録することになっていた。第3段は地平線より上にあり、夜間に行われるため、追跡の問題は軽減されるはずだった。ロケットを分離することになっていた爆薬の1つが、計画よりはるかに早い飛行開始81秒で点火し、フェアリングが片側にひっくり返ってペブルが機体から部分的に引き出された。このミッションで唯一の成功は、別の実験である紫外線プルーム計器(UVPI)が打ち上げの上空を周回してロケットを追跡することに成功したことだった。[ 65 ]最初のテストの失敗の結果、後続のテストシリーズは10か月遅れた。[ 45 ]

2 回目のテストは 1991 年 4 月 17 日に実施されました。この場合は、迎撃機が昼間の地球を背景にターゲットを見下ろし、この方向にあるターゲットを視認する能力をテストすることになっていました。最初の打ち上げが失敗したため、代わりに最初の飛行で行われるはずだったより単純な夜間テストを繰り返すことが決定されました。このテストは、迎撃機をランチャーから切り離し、プログラムされた旋回を実行して、その後のいくつかのテスト段階でランチャーを視認できるようにすることを意図していました。最初の段階では、単にロケットの噴煙を介してターゲットを捕捉し、姿勢制御システムを使用してそれを視界内に維持します。次の段階では、迎撃機は、より現実的なシナリオで制御と追跡システムのパフォーマンスを特徴付けるために、より過激な一連の操作を実行します。最後に、システムは、より正確な動きを意図した一連の小さな操作を実行します。このテストは大部分が失敗でした。システムは目標を捕捉できず、その後の動作はすべて、ジャイロスコープの故障が主な原因で、要求される精度よりもはるかに低いことが判明した。赤外線背景を特徴付ける有用なデータは得られたが、紫外線センサーは自身の背景ノイズのみを記録した。[ 64 ]

最終試験は1992年10月22日に実施され、リバモア社が製造した小型化され生産モデルに近い、はるかに改良されたプロトタイプが使用された。[ 45 ]この試験は他の試験と同様に、キルビークルとターゲットの両方がワロップス島で単一のロケットから打ち上げられることから始まった。2つのビークルが分離すると、キルビークルはターゲットの追跡を開始し、推進システムを使用してターゲットビークルの10メートル(33フィート)以内に接近することになっていた。打ち上げから17秒後、地上クルーはブースターから破片が落ちるのを確認でき、55秒後に射場安全責任者によってブースターは破壊された。この問題は後に、アリエスI第一段ロケットノズルの1つに不具合があったことが原因であることが判明した。[ 63 ]

対策

有望なコスト交換

ナイキ・ゼウスのような初期の弾道ミサイル迎撃システム(ABM)は、撃墜対象としていたICBMよりもコストが高かったという問題を抱えていた。ソ連が新型ICBMに1ドルを費やすごとに、米国は20ドル相当の迎撃ミサイルを購入する必要があった。[ 66 ]このような状況では、ソ連はミサイルを増産するだけで、ABMの配備を阻止することができた。これは1960年代と70年代にABMシステムに対する主要な反論となり、「費用交換比率」として知られるようになった。[ 67 ]

この結果、ポール・ニッツェは後にニッツェ基準として知られるものを提唱した。成功するためには、防御力増強の限界費用が攻撃力増強の限界費用よりも低くなければならない、というものである。もしこれが真実でなければ、新たな防衛システムに対する最も単純な対応は、単に攻撃ミサイルを増設することである。しかし、防御力の方が安価であれば、これは機能せず、敵は不均衡に対処するために他の解決策を模索せざるを得なくなる。理想的には、敵も防御力を構築し、最終的に攻撃力を無力化するであろう。[ 68 ]

スマートロックス迎撃ミサイルは、従来の地上配備型システムと比較して比較的シンプルで低コストであった。そのため、米国はソ連のICBM1発につき複数発のミサイルを発射する余裕があった。しかし、このミサイルはミサイルガレージからの支援に依存しており、たった1発の対衛星兵器で全ての迎撃ミサイルを無力化できるという大きな欠陥を抱えていた。スマートロックスはニッツェ基準を満たしていなかった。ソ連にとってこのシステムを攻撃するコストは、米国がシステムを構築するコストよりも低かったからである。[ 69 ]

対照的に、ペブルズ迎撃ミサイルは独立飛行するため、ソ連はペブルズ迎撃ミサイルを攻撃するためには、ペブルズ迎撃ミサイル1基につきASATを発射する必要があった。これは、システムへの対抗手段の開発コストがペブルズ迎撃ミサイル自体と同程度になることを意味し、ソ連の経済力では到底賄えないものであった。これはニッツェ基準を満たしているように思われ、ASATや新型ICBMを用いて問題を解決する余裕はなかった。[ 69 ]

欠勤率

批評家たちは、この比較に重大な欠陥があると指摘した。ICBMを攻撃できるのは、適切な場所に適切なタイミングで置かれた小石だけであり、ICBMを1つ追加するだけでは、軌道を埋め尽くして適切な場所に小石を配置するためには、小石を1つではなく、より多くの小石が必要になるのだ。ペブルズの場合、この「不在率」は約10対1であり、ICBMを1つ追加するには10個の新しい小石が必要となり、コストはほぼ同等になる。[ 35 ]

憂慮する科学者同盟(UCS)がSDI計画の初期段階で指摘したように、ブースト段階攻撃に依存するシステムは、ミサイルのエンジンがまだ噴射している間に目標に到達できなければならない。SS -18のような既存のソ連のICBMでは、この時間は最大6分にも及んだ。米国のミニットマンミサイル群の燃焼時間はわずか4分で、新型MXミサイルはさらに短かった。報告書はさらに、このような「高速燃焼」アプローチの究極的な到達点を探り、わずか1分で弾頭を発射・分散させるミサイルの開発が可能であると結論付けた。このようなミサイルは、少なくとも1つがミサイルを捕捉できる距離まで到達できるよう、1発あたり数十個の小石が必要となるため、ICBMよりもはるかに高価な防御システムとなる。[ 70 ]

SDIOは、ソ連によるこのような対応は歓迎すべきだと主張した。ソ連がペブルズに対抗するために新型ミサイルを配備している一方で、SDIはそれらのミサイルを撃破できる指向性エネルギー兵器に基づく新システムの配備を進めているからだ。批評家は、これはSDIOがペブルズが攻撃的な軍備増強につながると主張していることを意味すると指摘し、これは彼らが以前主張していたSDI構想全体の目的とは正反対であり、ニッツェ基準にも反すると主張した。[ 33 ]

その他の問題

もう一つの懸念は、既存のソ連のA-135弾道ミサイル迎撃システムがペブルズミサイルに発射される可能性だった。ICBM発射の直前に攻撃を仕掛ければ、A-135システムの100発のミサイルがソ連に接近するペブルズミサイルを破壊し、一時的にICBMが通過できる「穴」を開けることができる。不在率を考慮すると、この可能性に対抗するには100発ではなく1,000発のペブルズミサイルを艦隊に追加する必要がある。この種の攻撃はソ連にとってほとんどコストがかからない。[ 35 ]

最後に、宇宙配備兵器全体に影響を及ぼすもう一つの根本的な技術的問題がありました。1970年代後半以降、ソ連は地上配備のレーザーを用いてアメリカの衛星を幾度も「ペイント」し、場合によっては一時的に盲目にしていました。APS報告書は、これを行うために必要なエネルギー量は非常に低く、ミサイルを破壊するのに必要なエネルギー量よりもはるかに少ないと指摘しています。これは、実用的な指向性エネルギー対ICBM兵器を開発できるかどうかはまだ不明でしたが、そのようなシステムのセンサーを盲目にする対SDI兵器の開発は既に可能だったことを意味します。ある評論家は、光学系を保護することは「不可能」だとさえ指摘しました。[ 71 ]このようなシステムは、A-135と同様に小石に対して使用でき、ICBM発射中の重要な期間、小石を無力化することができます。[ 35 ]

参照

注記

  1. ^ 550億ドルは、地上配備型ミサイルと各種センサープラットフォームを含むシステム全体の価格である。ペブルズミサイル単体の価格を特定することは困難だが、様々な情報源によると350億ドル近くになるとされている。 [ 3 ]
  2. ^ APS報告書は、SDIプログラムの初期段階で検討された多くの主要技術の概要を説明しています。 [ 21 ]
  3. ^当時は、単一のコンピュータプロセッサにウェーハ全体を使用するというアイデアが流行していました。ウェーハスケールインテグレーションを参照してください。
  4. ^最悪のシナリオは、サイロ型ミサイルが全て同時に発射され、ソ連の移動式発射装置が全て一箇所に移動されて密度が最大化されるというものでした。この場合、その瞬間にソ連上空にある小石だけが攻撃に適した位置にあることになります。一方、時間差発射や物理的に分散した発射では、それぞれの軌道に常に新しい小石が到着するため、ソ連上空に一度に必要な小石の数は少なくなります。 [ 36 ]
  5. ^ 「気が狂う」という意味の慣用句。
  6. ^その後の分析では、パトリオット42発のうち4発が命中したという結果になった。 [ 49 ]
  7. ^ GSTS(地上監視追跡システム)は、地上配備ミサイルの追跡機能を提供する一連のレーダーとその他のセンサーです。

参考文献

引用

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参考文献

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