Hypersonic missiles. Gliding missiles that fly faster than Mach 5 are coming. They combine the speed of intercontinental ballistic missiles with the accuracy of cruise missiles

Cita: 

The Economist [2019], "Hypersonic missiles. Gliding missiles that fly faster than Mach 5 are coming. They combine the speed of intercontinental ballistic missiles with the accuracy of cruise missiles", The Economist, London, 6 de abril, https://www.economist.com/science-and-technology/2019/04/06/gliding-miss...

Fuente: 
The Economist
Fecha de publicación: 
Sábado, Abril 6, 2019
Tema: 
Desarrollo tecnológico de misiles hipersónicos
Idea principal: 

Las primeras ojivas capaces de ser dirigidos en descenso no llegaron hasta los años ochenta. Esas ojivas estaban limitadas en cuanto a su movimiento, lo que hacía bastante fácil predecir su área de objetivo. Una nueva generación de misiles hipersónicos está cambiando todo eso. Algunos pueden ser capaces de deslizarse a través de los continentes a gran velocidad y su objetivo es impredecible hasta segundos antes del impacto. Rusia afirma tener un planeador hipersónico en la cúspide; otros están redoblando sus esfuerzos.

Es probable que muchos de estos misiles comiencen a ser activos en la década de 2020. Durante años los misiles que viajan a velocidades superiores a Mach 5 (cinco veces la velocidad del sonido, a alrededor de 1.5 kilómetros por segundo) han sido los más comúnes. Los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) vuelven a entrar en la atmósfera a una velocidad de hasta 8 km/s. Lo diferente de las armas hipersónicas es que están diseñadas para mantener tales velocidades en largas distancias, maniobran al hacerlo y, en algunos casos, golpean a los objetivos con una precisión milimétrica. Tales armas también pueden eludir los acuerdos de control de armas de hoy, que fueron escritos para una generación anterior de armas.

Hay dos diseños básicos: misiles de crucero y planeadores. Los misiles de crucero hipersónicos son esencialmente versiones más rápidas de los existentes, pero funcionan con motores a reacción muy diferentes. Los planeadores son más caros y difíciles de construir, pero pueden viajar más rápido y más lejos, por lo que están recibiendo más atención. A diferencia de otros proyectiles, no siguen un arco parabólico predecible a través del cielo. En su lugar, un vehículo de planeo hipersónico (HGV) se separa del cohete cuando aún está ascendiendo y se desplaza a lo largo de la atmósfera superior o, al reingresar, se desliza a través de la átmosfera durante cientos o miles de kilómetros. Los misiles balísticos son menos ágiles y tienden a no ser muy precisos. Un ICBM de Minuteman III, la columna vertebral del arsenal nuclear de Estados Unidos, tiene un "error circular probable" de aproximadamente 120 m, lo que significa que se espera que la mitad de los misiles disparados caigan a 120 m del punto de impacto. Eso está bien para las bombas nucleares, pero es inútil para golpear un barco o una pista. Los misiles de crucero, por otro lado, son muy precisos; podrían enviarse a través de una ventana, pero mucho más lento. Los HGV combinan la velocidad de los misiles balísticos con la maniobrabilidad y la precisión de los misiles de crucero.

La clave es su trayectoria. Una ojiva ICBM sin potenciación pasa la mayor parte de su tiempo en el vacío del espacio donde no puede esquivar o bucear, pero los HGV pasan 80% de su tiempo por debajo de los 100 km, lo que les permite maniobrar durante la mayor parte de su vuelo. También pueden esquivar el radar terrestre durante más tiempo escondiéndose detrás de la curvatura de la Tierra. Mientras que los ICBM estadounidenses deben volar sobre Rusia para atacar a China, lo que podría llevar a malentendidos peligrosos, los planeadores podrían tomar rutas más tortuosas, evitar las defensas de misiles y dejar a los adversarios inseguros del objetivo.

Los planeadores hipersónicos llevan casi un siglo en construcción. El primer planeador propulsado por cohetes voló en Alemania en 1928. Durante la Segunda Guerra Mundial, los ingenieros alemanes intentaron ampliar el alcance del V-2 de von Braun al tenerlo planeado. Después de la guerra, Estados Unidos y la Unión Soviética robaron cohetes alemanes, lo que condujo a una serie de saltos tecnológicos. Alpha Draco, un HGV estadounidense, fue probado a velocidades hipersónicas en la década de 1950 y el deslizamiento hipersónico fue refinado por la carrera espacial: el transbordador espacial era un planeador hipersónico, a su manera. ¿Por qué, entonces, los misiles hipersónicos han tardado tanto en llegar? El vuelo hipersónico extendido presenta enormes desafíos científicos y de ingeniería. La relación de elevación a arrastre del transbordador espacial a velocidades hipersónicas es de alrededor de uno; un planeador avanzado requería más del doble de eso. La resistencia o elevación más altas requieren bordes delanteros afilados que, combinados con velocidades extremas, pueden generar temperaturas en la superficie de hasta 2 000 °C, esto puede erosionar la capa protectora de un planeador, freír su sistema y deformarlo.

Las grandes velocidades también rompen las moléculas en la atmósfera, creando un campo de partículas cargadas (o “plasma”) alrededor del planeador, que interrumpe el GPS y otras señales requeridas para guiar el misil hacia su objetivo. Los investigadores todavía no entienden la física del vuelo hipersónico, afirmó Ivett Leyva de la oficina de investigación científica de la Fuerza Aérea de Estados Unidos. Thomas Bussing, quien dirige el desarrollo de misiles para Raytheon, una compañía de armas, dice que ha habido un "cambio de paso" en la última década, gracias a los avances en dinámica de fluidos computacional, nuevos materiales y sistemas electrónicos y de guía.

Estados Unidos, que reservo 2.6 mil millones de dólares para armas hipersónicas en el presupuesto del Pentágono para 2020, es probablemente el país que este más adelantado. Rusia ha estado trabajando en la tecnología hipersónica durante décadas. El presidente de Rusia, Vladimir Putin hizo alarde público de su planeador Avangard en marzo de 2018 y lo probó en diciembre de 2018, después de los cual fue declarado listo para el servicio en 2019, algo poco probable, afirman los expertos. China ha probado su propio DF-ZF HGV al menos nueve veces desde 2014. China ha construido de dos a tres veces más instalaciones relacionadas con los hipersónicos que Estados Unidos, incluido el túnel de viento más rápido del mundo para las pruebas, y ha extraído la mayor investigación pública sobre la tecnología (716 publicaciones en 2017, en comparación con 207 de Estados Unidos y 76 de Rusia). Aun así, expertos sugieren que el programa chino es probablemente menos avanzado que el de Estados Unidos. Estados Unidos está probando sus planeadores en rangos significativamente más largos que China, quiere la capacidad de entregar ojivas convencionales a distancias continentales. Esto se debe a que los ICBM no son los suficientemente precisos. Rusia y China están alerta respecto a las que tiene punta nuclear, en parte porque temen que sus armas nucleares actuales puedan ser detenidas algún día por mejoras en el escudo de defensa de misiles de Estados Unidos.

La defensa aérea que protege amplias franjas de territorio como la América continental, se basa en disparar misiles a medio camino y en una trayectoria directa. Los planeadores no son tan altos y son menos predecibles, por lo tanto, Vladimir Putin se jacta de que el Avangard es “invulnerable a la intercepción”. Las defensas puntuales, que protegen sitios individuales contra misiles de menor alcance, podrían tener más suerte. Los planeadores deben reducir la velocidad cuando se acercan a sus objetivos. Los sistemas como el THAAD de Estados Unidos tienen una capacidad comprobada para derribar misiles balísticos, que se cierran más rápidamente.

Otro problema es la carga incierta de los planeadores. Si los objetivos no pueden distinguir la diferencia entre planeadores convencionales y nucleares, o temen que los convencionales, solo con precisión y energía cinética, puedan amenazar a objetivos importantes, pueden optar por lanzar sus propias fuerzas nucleares para evitar perderlas. También hay implicaciones más amplias para el control de armas. El inminente colapso del Tratado de Fuerzas Nucleares de Rango Intermedio (INF, por sus siglas en inglés), que prohibió a Estados Unidos y Rusia poseer misiles terrestres de 500 km a 5 500 km, abre el camino para que ambos países desarrollen y desplieguen nuevos misiles hipersónicos lanzados desde tierra. Un nuevo tratado, New START, limita el número de armas de mayor alcance, pero se renovará en 2021 y parece inestable. Alemania convocó a una conferencia de control de armas en Berlín en marzo de 2019 para iniciar una discusión sobre cómo controlar los riesgos que plantean las armas futuristas, incluidos los misiles hipersónicos, a través de la diplomacia. La oficina de desarme de la ONU ha propuesto que los rivales puedan intercambiar información sobre vuelos de prueba y tomar otras medidas de fomento de la confianza. Sin embargo, Estados Unidos y Rusia están inmersos en el empeoramiento de las disputas por las armas de hoy, y mucho menos por las de mañana, y China muestra poco interés en atarse las manos. Es probable que los planeadores disfruten de un viento geopolítico justo.

Datos cruciales: 

Imagen 1. Ilustra la trayectoria de un misil balístico y un misil hipersónico. Hace enfásis en el punto de detección de los radares de ambos misiles.

Nexo con el tema que estudiamos: 

Los misiles hipersónicos se denominan de esta manera porque pueden superar en más de cinco veces la velocidad del sonido. En consecuencia, su capacidad destructiva es mayor. Dado su coste y desarrollo tecnológico los hace muy efectivos, contra potencias militares navales. Sin duda, la superioridad militar de las flotas de guerra puede ser afectada por este nuevo tipo de tecnologías. Y a su vez ocasiona la apertura de nuevas formas de hacer la guerra. Sin duda este desarrollo tecnológico significa una nueva configuración geopolítica entre las potencias militares (Estados Unidos, Rusia y China) que deben mantener a la vanguardia estas tecnologías y deben ser reguladas de forma diplomática.