Март 2017 |
Военная техника
Полигоны Нью-Мексико
Около 3 часов после полуночи 16 июля 1945 года на городок Аламогордо в штате Нью-Мексико обрушилась гроза, сбившая летнюю ночную духоту и очистившая воздух от пыли. К утру погода улучшилась, и в предрассветном полумраке среди редеющих туч можно было наблюдать тускнеющие звёзды. Внезапно небо к северу от города осветила яркая вспышка, а через некоторое время донесся грохот, который был слышен в радиусе 320 км. Вскоре встревоженным местным жителям объявили, что на полигоне, находящемся в 90 км от города, в результате удара молнии взорвался склад с боеприпасами.
Это объяснение всех удовлетворило, в окрестностях и раньше гремели мощные взрывы. Ещё до вступления США в войну в этом районе обосновались военные. Здесь велись артиллерийские стрельбы и испытывались инженерные и авиационные боеприпасы большой мощности. Незадолго до загадочного взрыва среди населения ходили слухи, что в район, известный как Уайт Сэндз (White Sands – «Белые пески»), с ближайшей железнодорожной станции доставляют большое количество взрывчатки и различное строительное оборудование.
И в самом деле, при подготовке к первому в истории человечества испытания ядерного заряда на полигон Уайт-Сэндз доставили изрядное количество мощных взрывчатых веществ, строительных материалов и возвели различные сооружения и металлоконструкции. 7 мая 1945 года здесь состоялась «капитальная репетиция» - на деревянной платформе высотой 6 метров взорвали 110 тонн мощной бризантной взрывчатки с добавлением небольшого количества радиоактивных изотопов. Пробный мощный не ядерный взрыв позволил выявить ряд слабых мест в испытательном процессе и дал возможность отработать методику получения результатов испытания, опробовать контрольно-измерительную аппаратуру и линии связи.
Для проведения реального испытания неподалёку от места первого взрыва построили 30 метровую металлическую башню. Прогнозируя поражающие факторы ядерной бомбы, её создатели исходили из того, что максимальный разрушительный эффект будет получен при взрыве в воздухе. Место для испытаний на изолированном и хорошо охраняемом полигоне подобрали с таким расчётом, что плоский участок пустыни диаметром 30 км с двух сторон был изолирован горными хребтами.
Башня, построенная для проведения первого ядерного испытания
После того как массивное взрывное устройство с плутониевым зарядом имплозивного типа было поднято на верхнюю площадку башни, под ней установили грузовой автомобиль, груженный матрасами на случай падения бомбы с высоты.
Подъём ядерного заряда на испытательную башню
Из-за грозы испытания пришлось отложить на полтора часа, ядерный взрыв мощностью 21 кт в тротиловом эквиваленте в 5:30 утра испепелил пустыню в радиусе более 300 метров. При этом под воздействием излучения песок спёкся в зеленоватую корку, образовав минерал «тринитит» - по имени первого ядерного испытания – «Тринити» (англ. Trinity - Троица).
Вскоре после взрыва к тому месту, где стояла испарившаяся стальная башня в танке «Шерман», дополнительно защищенным свинцовыми пластинами, отправилась группа испытателей. Учёные взяли пробы грунта и произвели замеры на местности. Даже с учетом свинцовой защиты все они получили большие дозы радиации.
В целом испытание на полигоне Уайт Сэндз подтвердило расчёты американских физиков и доказало возможность использования энергии ядерного распада в военных целях. Но больше в этом районе ядерных испытаний не проводили. В 1953 году радиоактивный фон в месте проведения первого ядерного испытания снизился до уровня, позволяющего без вреда для здоровья находиться здесь в течение нескольких часов. А в конце 1965 года район испытаний был объявлен Национальным историческим памятником и вошел в американский реестр исторических мест. В настоящий момент в точке, где когда-то стояла испытательная башня, установлен памятный обелиск, и сюда регулярно возят экскурсионные группы.
Памятный обелиск на месте первого ядерного испытания в Нью-Мексико
В дальнейшем на полигоне Уайт Сэндз больше не проводили ядерных взрывов, передав полигон целиком в распоряжение создателей ракетной техники. Для ракет того времени площади полигона в 2,400 км² было вполне достаточно. В июле 1945 года здесь завершили строительство первого стенда для испытаний реактивных двигателей. Стенд представлял собой бетонный колодец с каналом в нижней части для выпуска газовой струи в горизонтальном направлении. Во время испытаний ракета или отдельно двигатель с топливными баками помещались сверху колодца, и фиксировалась с помощью прочной стальной конструкции, снабженной устройством для измерения силы тяги. Параллельно со стендом осуществлялось возведение пусковых комплексов, ангаров для сборки и предстартовой подготовки, радиолокационных постов и контрольно-измерительных пунктов для траекторных измерений полета ракет. Незадолго до начала испытаний в построенный на полигоне жилой городок перебрались немецкие специалисты во главе с Вернером фон Брауном. Перед ними первоначально была поставлена задача доведения до лётного состояния для испытаний образцов ракетной техники, вывезенных из Германии, а в дальнейшем создание и совершенствование новых видов ракетного вооружения.
Самолёт-снаряд Fi-103, проходивший в конце 40-х испытания в Уайт Сэндз
Во второй половине 40-х годов германская жидкостная баллистическая ракета V-2 (А-4) и конструкции, созданные на её базе, лидировали по числу пусков в США. После окончания Второй мировой из американской зоны оккупации было доставлено около сотни немецких баллистических ракет, находившихся в разной степени технической готовности. Первый запуск Фау-2 в Уайт Сэндз состоялся 10 мая 1946 года. С 1946 по 1952 год в США осуществили 63 испытательных пуска, в том числе один запуск произвели с палубы американского авианосца. До 1953 года по мотивам конструкции А-4 в рамках программы «Гермес» было создано несколько образцов американских ракет различного назначения, но до серийного производства ни один из них не дошел.
Подготовка к запуску ракеты V-2
Испытания трофейных немецких и ракет конструктивно с ними схожих дали возможность американским конструкторам и наземным расчётам накопить бесценный практический опыт и определиться с дальнейшими путями совершенствования и использования ракетной техники.
В октябре 1946 года со стартового стола в «Белых песках» запустили очередную трофейную «Фау-2». Но на этот раз ракета несла не боеголовку, а специально подготовленную автоматическую высотную фотокамеру, помещённую в высокопрочный ударостойкий бокс. Отснятая фотоплёнка находилась в специальной стальной кассете, уцелевшей после падения ракеты. В результате впервые удалось получить высококачественные снимки полигона, сделанные с высоты 104 км, что подтвердило принципиальную возможность использования ракетной техники для ведения фоторазведки.
Спутниковый снимок Google earth: мишенное поле на полигоне Уайт Сэндз
Первой чисто американской конструкцией, испытанной на полигоне Уайт Сэндз, была баллистическая ракета Convair RTV-A-2 Hiroc. Испытания данной баллистической ракеты на жидком топливе велись в июле-декабре 1948 года, но на вооружение её не приняли. Наработки, полученные при создании и испытаниях RTV-A-2 Hiroc, в дальнейшем использовали в баллистической ракете SM-65E Atlas.
В 50-70 годах на полигоне испытывались новые артиллерийские орудия, боеприпасы к ним, беспилотные летательные аппараты, крылатые и баллистические ракеты малой дальности, жидкостные двигатели и твердотопливные ступени ракет средней дальности, в том числе и двигатели БРСД Pershing II. После принятия на вооружение ОТР PGM-11 Redstone, с 1959 по 1964 год, здесь ежегодно проходили учения ракетных дивизионов с реальными пусками.
Однако основным направлением работ в «Белых песках» в конце 40-х - начале 50-х было испытания и доведение до приемлемого уровня боевой эффективности зенитных ракет MIM-3 Nike Ajax и MIM-14 Nike-Hercules. Для этого на полигоне возвели несколько обвалованных стартовых площадок, некоторые из них используются до сих пор. Всего с момента создания полигона было построено 37 стартовых комплексов.
После того как американские военные осознали, что основную угрозу США представляют не бомбардировщики, а советские МБР, на полигоне велись испытания противоракет LIM-49 Nike Zeus и Sprint. Для этого площадь ракетного полигона White Sands Missile Range (WSMR) увеличили до 8300 км 2.
Первая американская противоракета Nike-II представляла собой адаптированную для задач ПРО противосамолётную ЗУР «Найк-Геркулес». Как известно, ЗРК MIM-14 Nike-Hercules с ЗУР, оснащенными ядерными БЧ, также имел ограниченный противоракетный потенциал. По американским данным, вероятность поражения боеголовки МБР, не несущей средств прорыва ПРО, одной ЗУР в благоприятных условиях составляла 0,1. Другими словами, теоретически 100 зенитных ракет могли сбить 10 боеголовок в ограниченной по размерам зоне. Но для полноценной защиты американских городов от советских МБР, возможностей 145 батарей «Найк-Геркулес» развёрнутых в США было недостаточно. Помимо малой вероятности поражения, ограниченной защищаемой территории и потолка не превышающем 30 км, после ядерного взрыва БЧ ЗУР образовывалась не просматриваемая для радаров наведения зона, через которую могли беспрепятственно пройти все атакующие боеголовки МБР.
Первый испытательный запуск двухступенчатой противоракеты «Найк-Зевс-А» имевшей развитые аэродинамические поверхности и рассчитанной на атмосферный перехват состоялся в августе 1959 года. Однако военных не удовлетворили возможности противоракеты - дальность и высота перехвата. Поэтому в мае 1961 начались испытания трёхступенчатой модификации — Nike-Zeus B.
Испытательный запуск противоракеты «Найк-Зевс-В»
В декабре 1961 года удалось добиться первого успеха. Противоракета с инертной боевой частью прошла в 30 метрах от имитировавшей цель ЗУР «Найк-Геркулес». Если бы противоракета несла реальную ядерную боеголовку, то цель была бы однозначно поражена. Однако, несмотря на возросшие по сравнению с первым вариантом характеристики, «Найк-Зевс» имел ограниченные возможности. Расчёты показали, что при наилучшем раскладе система физически не могла перехватить более шести боеголовок нацеленных на охраняемый объект. С учетом быстрого увеличения числа МБР в СССР прогнозировалось, что может сложиться ситуация, когда система ПРО будет просто перенасыщена большим количеством боеголовок. С помощью системы ПРО «Найк-Зевс» можно было прикрыть от ударов МБР весьма ограниченный район, а сам комплекс требовал весьма серьёзных капиталовложений. Кроме того, оставалась не решенной проблема селекции ложных целей, и в 1963 году, несмотря на достигнутые обнадеживающие результаты, программу в итоге закрыли.
Вместо Nike-Zeus было решено с нуля создавать систему Sentinel («Часовой») с противоракетами дальнего заатмосферного и ближнего атмосферного перехвата. Предполагалось, что противоракеты будут защищать не города, а позиционные районы американских МБР «Минитмен» от обезоруживающего советского ядерного удара. Но испытания заатмосферных перехватчиков LIM-49A «Spartan» пришлось перенести на тихоокеанский атолл Кваджелейн. На полигоне в Нью-Мексико испытывались только противоракеты ближней зоны Sprint.
Подготовка к загрузке в ШПУ противоракеты атмосферного перехвата «Спринт»
Это было связано с тем, что географическое расположение полигона Уайт Сэндз не обеспечивало оптимальных условий для испытаний дальнобойных систем ПРО. В Нью-Мексико, несмотря на большую площадь полигона, было невозможно точно имитировать траектории входящих в атмосферу боеголовок МБР, запущенных со стартовых площадок в континентальной части США при перехвате их противоракетами. Кроме того, обломки, падающие с большой высоты по непредсказуемой траектории, могли представлять угрозу для проживающего в этом районе населения.
Достаточно компактная противоракета «Спринт» длиной 8,2 метра имела обтекаемую коническую форму и благодаря очень мощному двигателю первой ступени, при массе 3,5 тонны за первые 5 секунд полёта разгонялась до скорости 10М. Запуск ракеты из ШПУ происходил с помощью «миномётного старта». При этом перегрузка составляла около 100g. Для предохранения ракеты от перегрева её обшивка покрывалась слоем испаряющегося абляционного материала. Наведение ракеты на цель осуществлялось с помощью радиокоманд. Дальность пуска составляла 30-40 км.
Испытательный запуск противоракеты «Спринт»
Судьба противоракет «Спартан» и «Спринт», успешно прошедших испытания, оказалась незавидной. Несмотря на официальное принятие на вооружение и постановку на боевое дежурство, их век был недолгим. После того как в мае 1972 года США и СССР заключили «Договор об ограничении систем противоракетной обороны», в 1976 году элементы ПРО сначала законсервировали, а потом сняли с вооружения.
Противоракета «Спринт» стала последним перехватчиком глобальной системы ПРО, проходившим испытания в Нью-Мексико. В дальнейшем на полигоне Уайт Сэндз испытывались ЗРК, противоракеты, призванные бороться с ОТР, системы залпового огня и баллистические ракеты малой дальности. Именно здесь проходила отработка MIM-104 «Patriot» и новой противоракеты ERINT, в которой вместе с инерциальной системой наведения используется активная ГСН миллиметрового диапазона.
Перехват ОТР противоракетой ERINT во время испытаний
Согласно взглядам американских стратегов, противоракеты ERINT, входящие в боекомплект ЗРК Patriot PAC-3, должны добивать пропущенные другими средствами ПРО ТР и ОТР. С этим связана относительно небольшая дальность пуска – 25 км и потолок – 20 км. Небольшие размеры ERINT – длина 5010 мм и диаметр - 254 мм позволяют в габаритах стандартного транспортно-пускового контейнера поместить четыре противоракеты. Наличие в боекомплекте противоракет с кинетической БЧ позволяет существенно повысить возможности ЗРК Patriot РАС-3. Но это не делает «Пэтриот» эффективным противоракетным комплексом, а лишь повышает возможности по перехвату баллистических целей в ближней зоне.
Одновременно с совершенствованием противоракетных возможностей ЗРК «Пэтриот» ещё до выхода США из «Договора по ПРО» в Уайт Сэндз начались испытания элементов противоракетной системы THAAD (англ. Terminal High Altitude Area Defense — «Противоракетный подвижный комплекс наземного базирования для высотного заатмосферного перехвата ракет средней дальности»).
Управление противоракетой THAAD на начальном этапе осуществляется инерционно-радиокомандной системой, на конечном этапе цель захватывается неохлаждаемой ИК ГСН. Так же как и в других американских противоракетах, принята концепция уничтожения цели прямым кинетическим ударом. Противоракета THAAD при длине 6,17 м весит 900 кг. Одноступенчатый двигатель разгоняет её до скорости 2,8 км /с. Но основные испытания из соображений секретности и безопасности происходили на тихоокеанском ракетном полигоне «Баркинг Сэндз».
Над пустыней в Нью-Мексико на радиоуправляемых мишенях QF-4 Phantom II корпорация Lockheed Martin испытывала новейшие модификации зенитных ракет для ЗРК Patriot PAC-3. При этом, несмотря на почтенный возраст, «Фантомы» не были лёгкими мишенями. Благодаря системе автоматического распознавания угроз, разработанной BAE Systems, включающей в себя аппаратуру с оптоэлектронными и радиолокационными датчиками, она, обнаружив приближающуюся ракету или излучение радиолокатора, сама автоматически выбирает оптимальные средства противодействия из тех, что имеются на борту самолёта и вырабатывает манёвр уклонения от зенитной или авиационной ракеты. Благодаря системе BAE Systems Common Missile радиоуправляемым мишеням удавалось уклониться от ракет с радиолокационной системой наведения в 10-20% пусках, а от AIM-9X Sidewinder при массированном применении тепловых ловушек в 25-30% случаев.
Испытания ЗРС MEADS на полигоне Уайт Сэндз
В 2013 году на полигоне состоялись испытания американо-европейского ЗРС MEADS (Medium Extended Air Defense System), в ходе которых практически одновременно были уничтожены QF-4 и ОТР «Ланс», летящие на сверхзвуковой скорости с разных направлений.
В этом районе регулярно проводились и проводятся крупные учения сухопутных подразделений, ВВС и морской авиации. Здесь помимо тестирования образцов ракетно-артиллерийского и авиационного вооружения проводят испытания компонентов ракетного топлива и реактивных двигателей для космических аппаратов. В 2009 году на специально построенном стенде состоялось первое испытание спасательной системы Orion Abort Test Booster (ATB), создаваемой по контракту с ВВС США и НАСА компанией Orbital ATK Corporation. Система ATB должна обеспечить катапультирование астронавтов в пределах атмосферы в случае возникновения аварийных ситуаций при запуске пилотируемых космических аппаратов.
В 1976 году НАСА выбрало площадку в 50 км к западу от Аламогордо для испытаний аналогов космических многоразовых аппаратов Space Shuttle в атмосфере. Эти тесты были нужны для обучения экипажей, отработки аппаратуры и процедуры посадки «Шаттлов» на посадочные полосы.
Посадка «космического челнока» Columbia в Нью-Мексико
В 1979 году в местечке под названием «Нортруп Стрип», примыкающему к территории полигона на поверхности высохшего соляного озера, построили две взлётно-посадочных пересекающихся полосы протяженностью 4572 и 3048 метров. После начала пилотируемых полётов «Шаттлов» эта посадочная площадка, известная как White Sands Space Harbor (WSSH), стала также резервной на случай плохих погодных условий на авиабазе «Эдвардс». За всю историю программы «Спейтс Шаттл» один единственный раз 30 марта 1982 года здесь из-за сильного дождя в районе авиабазы «Эдвардс» совершил посадку многоразовый космический аппарат «Колумбия».
В настоящее время ВПП в районе «Нортруп Стрип» используется для отработки спускаемых аппаратов, разрабатываемых в рамках «Марсианской программы». Идеально ровная поверхность высохшего озера площадью в несколько десятков квадратных километров и отсутствие на охраняемой территории посторонних подходят как нельзя кстати.
Взлёт DC-XA
В период с августа 1993 года по июль 1996 года здесь проходили испытания вертикально взлетавших и садящихся аппаратов DC-X и DC-XA. разрабатываемых по программе "Дельта Клипер". Эти прототипы с двигателями, работающими на жидком водороде и кислороде, никогда не предназначались для достижения больших скоростей и высот, а служили своего рода испытательными стендами и демонстраторами технологий.
В западной части полигона на вершине горного хребта Северная Оскура находится исследовательская лаборатория ВВС. В прошлом здесь находился высокозащищённый центр слежения за запускаемыми с полигона баллистическими ракетами. Подземные помещения центра заглублены на несколько метров в скальные породы и защищёны слоем железобетона толщиной 1,2 метра. В 1997 году Армия США передала этот объект ВВС.
Спутниковый снимок Google earth: лаборатория ВВС на вершине Северная Оскура
Не считая стоимости оборудования, ВВС США вложили в реставрацию и обустройство объекта более $1 млн. На вершине хребта, где открывается во все стороны хороший обзор и уровень запылённости воздуха для этого района минимален, установлены мощные телескопы, радиолокаторы, оптоэлектронные приборы и лазеры. Система датчиков, управляемая компьютерами, позволяет собирать и оценивать информацию, касающуюся испытаний лазерного оружия. Подробностей, касающихся деятельности данного объекта, не много. Известно, что с недавнего времени здесь эксплуатируется телескоп с рефрактором 1 метр. Телескоп установлен на подвижном основании, позволяющем с высокой скоростью сопровождать движущиеся объекты. Исходя из спутниковых снимков, видно, что нынешний завершенный вид объект получил после 2010 года. Согласно данным, опубликованным в американских источниках, ежегодно лаборатория «Северная Оскура» участвует в 4-5 экспериментах, где в качестве мишеней для лазеров используются ракеты или радиоуправляемые самолёты-мишени.
На полигоне Уайт Сэндз недалеко от городка Ла Крузес, у подножия горы Сан-Андрес находится центр управления космическими аппаратами. Первоначально это был пункт приёма и ретрансляции данных, выросший со временем в полноценный центр управления.
Арендованная НАСА безлюдная территория первоначально предназначалась для испытаний реактивных двигателей. В 1963 году неподалёку от лаборатории White Sands Test Facility с несколькими испытательными стендами и закрытыми укреплёнными бункерами, где до сих пор ведутся исследования в рамках обеспечения безопасности космических полётов, был построен комплекс приёма, обработки данных и управления космическими аппаратами, известный как White Sands Complex. Это место, исходя из его географического положения и погодных условий, очень хорошо подходит для размещения станций наблюдения с крупными параболическими антеннами. Помимо спутников военного назначения, отсюда управляют и поддерживают связь с МКС и орбитальным телескопом «Хаббл».
Часть ракетного полигона открыта для посещения гражданскими лицами. В доступной для экскурсионных групп части имеется парк-музей «Ракетный полигон Уайт Сэндс», включающий в свою экспозицию более 60 образцов ракет, авиационной техники и артиллерийских систем, когда-то задействованных в процессе испытаний.
В музее можно ознакомиться с американской ядерной программой, получить информацию о первых полетах в космос и разработке различных видов ракет. Ряд образцов является уникальными, сохранившимися в единственном экземпляре. При этом идёт постоянное пополнение коллекции парка-музея за счёт ракет, орудий и летательных аппаратов, снимаемых с вооружения или опытно-экспериментальных образцов, тестирование которых на полигоне завершено. Большая часть экспозиции находится под открытым небом, чему способствует сухой климат штата Нью-Мексико.
Это объяснение всех удовлетворило, в окрестностях и раньше гремели мощные взрывы. Ещё до вступления США в войну в этом районе обосновались военные. Здесь велись артиллерийские стрельбы и испытывались инженерные и авиационные боеприпасы большой мощности. Незадолго до загадочного взрыва среди населения ходили слухи, что в район, известный как Уайт Сэндз (White Sands – «Белые пески»), с ближайшей железнодорожной станции доставляют большое количество взрывчатки и различное строительное оборудование.
И в самом деле, при подготовке к первому в истории человечества испытания ядерного заряда на полигон Уайт-Сэндз доставили изрядное количество мощных взрывчатых веществ, строительных материалов и возвели различные сооружения и металлоконструкции. 7 мая 1945 года здесь состоялась «капитальная репетиция» - на деревянной платформе высотой 6 метров взорвали 110 тонн мощной бризантной взрывчатки с добавлением небольшого количества радиоактивных изотопов. Пробный мощный не ядерный взрыв позволил выявить ряд слабых мест в испытательном процессе и дал возможность отработать методику получения результатов испытания, опробовать контрольно-измерительную аппаратуру и линии связи.
Для проведения реального испытания неподалёку от места первого взрыва построили 30 метровую металлическую башню. Прогнозируя поражающие факторы ядерной бомбы, её создатели исходили из того, что максимальный разрушительный эффект будет получен при взрыве в воздухе. Место для испытаний на изолированном и хорошо охраняемом полигоне подобрали с таким расчётом, что плоский участок пустыни диаметром 30 км с двух сторон был изолирован горными хребтами.
Башня, построенная для проведения первого ядерного испытания
После того как массивное взрывное устройство с плутониевым зарядом имплозивного типа было поднято на верхнюю площадку башни, под ней установили грузовой автомобиль, груженный матрасами на случай падения бомбы с высоты.
Подъём ядерного заряда на испытательную башню
Из-за грозы испытания пришлось отложить на полтора часа, ядерный взрыв мощностью 21 кт в тротиловом эквиваленте в 5:30 утра испепелил пустыню в радиусе более 300 метров. При этом под воздействием излучения песок спёкся в зеленоватую корку, образовав минерал «тринитит» - по имени первого ядерного испытания – «Тринити» (англ. Trinity - Троица).
Вскоре после взрыва к тому месту, где стояла испарившаяся стальная башня в танке «Шерман», дополнительно защищенным свинцовыми пластинами, отправилась группа испытателей. Учёные взяли пробы грунта и произвели замеры на местности. Даже с учетом свинцовой защиты все они получили большие дозы радиации.
В целом испытание на полигоне Уайт Сэндз подтвердило расчёты американских физиков и доказало возможность использования энергии ядерного распада в военных целях. Но больше в этом районе ядерных испытаний не проводили. В 1953 году радиоактивный фон в месте проведения первого ядерного испытания снизился до уровня, позволяющего без вреда для здоровья находиться здесь в течение нескольких часов. А в конце 1965 года район испытаний был объявлен Национальным историческим памятником и вошел в американский реестр исторических мест. В настоящий момент в точке, где когда-то стояла испытательная башня, установлен памятный обелиск, и сюда регулярно возят экскурсионные группы.
Памятный обелиск на месте первого ядерного испытания в Нью-Мексико
В дальнейшем на полигоне Уайт Сэндз больше не проводили ядерных взрывов, передав полигон целиком в распоряжение создателей ракетной техники. Для ракет того времени площади полигона в 2,400 км² было вполне достаточно. В июле 1945 года здесь завершили строительство первого стенда для испытаний реактивных двигателей. Стенд представлял собой бетонный колодец с каналом в нижней части для выпуска газовой струи в горизонтальном направлении. Во время испытаний ракета или отдельно двигатель с топливными баками помещались сверху колодца, и фиксировалась с помощью прочной стальной конструкции, снабженной устройством для измерения силы тяги. Параллельно со стендом осуществлялось возведение пусковых комплексов, ангаров для сборки и предстартовой подготовки, радиолокационных постов и контрольно-измерительных пунктов для траекторных измерений полета ракет. Незадолго до начала испытаний в построенный на полигоне жилой городок перебрались немецкие специалисты во главе с Вернером фон Брауном. Перед ними первоначально была поставлена задача доведения до лётного состояния для испытаний образцов ракетной техники, вывезенных из Германии, а в дальнейшем создание и совершенствование новых видов ракетного вооружения.
Самолёт-снаряд Fi-103, проходивший в конце 40-х испытания в Уайт Сэндз
Во второй половине 40-х годов германская жидкостная баллистическая ракета V-2 (А-4) и конструкции, созданные на её базе, лидировали по числу пусков в США. После окончания Второй мировой из американской зоны оккупации было доставлено около сотни немецких баллистических ракет, находившихся в разной степени технической готовности. Первый запуск Фау-2 в Уайт Сэндз состоялся 10 мая 1946 года. С 1946 по 1952 год в США осуществили 63 испытательных пуска, в том числе один запуск произвели с палубы американского авианосца. До 1953 года по мотивам конструкции А-4 в рамках программы «Гермес» было создано несколько образцов американских ракет различного назначения, но до серийного производства ни один из них не дошел.
Подготовка к запуску ракеты V-2
Испытания трофейных немецких и ракет конструктивно с ними схожих дали возможность американским конструкторам и наземным расчётам накопить бесценный практический опыт и определиться с дальнейшими путями совершенствования и использования ракетной техники.
В октябре 1946 года со стартового стола в «Белых песках» запустили очередную трофейную «Фау-2». Но на этот раз ракета несла не боеголовку, а специально подготовленную автоматическую высотную фотокамеру, помещённую в высокопрочный ударостойкий бокс. Отснятая фотоплёнка находилась в специальной стальной кассете, уцелевшей после падения ракеты. В результате впервые удалось получить высококачественные снимки полигона, сделанные с высоты 104 км, что подтвердило принципиальную возможность использования ракетной техники для ведения фоторазведки.
Спутниковый снимок Google earth: мишенное поле на полигоне Уайт Сэндз
Первой чисто американской конструкцией, испытанной на полигоне Уайт Сэндз, была баллистическая ракета Convair RTV-A-2 Hiroc. Испытания данной баллистической ракеты на жидком топливе велись в июле-декабре 1948 года, но на вооружение её не приняли. Наработки, полученные при создании и испытаниях RTV-A-2 Hiroc, в дальнейшем использовали в баллистической ракете SM-65E Atlas.
В 50-70 годах на полигоне испытывались новые артиллерийские орудия, боеприпасы к ним, беспилотные летательные аппараты, крылатые и баллистические ракеты малой дальности, жидкостные двигатели и твердотопливные ступени ракет средней дальности, в том числе и двигатели БРСД Pershing II. После принятия на вооружение ОТР PGM-11 Redstone, с 1959 по 1964 год, здесь ежегодно проходили учения ракетных дивизионов с реальными пусками.
Однако основным направлением работ в «Белых песках» в конце 40-х - начале 50-х было испытания и доведение до приемлемого уровня боевой эффективности зенитных ракет MIM-3 Nike Ajax и MIM-14 Nike-Hercules. Для этого на полигоне возвели несколько обвалованных стартовых площадок, некоторые из них используются до сих пор. Всего с момента создания полигона было построено 37 стартовых комплексов.
После того как американские военные осознали, что основную угрозу США представляют не бомбардировщики, а советские МБР, на полигоне велись испытания противоракет LIM-49 Nike Zeus и Sprint. Для этого площадь ракетного полигона White Sands Missile Range (WSMR) увеличили до 8300 км 2.
Первая американская противоракета Nike-II представляла собой адаптированную для задач ПРО противосамолётную ЗУР «Найк-Геркулес». Как известно, ЗРК MIM-14 Nike-Hercules с ЗУР, оснащенными ядерными БЧ, также имел ограниченный противоракетный потенциал. По американским данным, вероятность поражения боеголовки МБР, не несущей средств прорыва ПРО, одной ЗУР в благоприятных условиях составляла 0,1. Другими словами, теоретически 100 зенитных ракет могли сбить 10 боеголовок в ограниченной по размерам зоне. Но для полноценной защиты американских городов от советских МБР, возможностей 145 батарей «Найк-Геркулес» развёрнутых в США было недостаточно. Помимо малой вероятности поражения, ограниченной защищаемой территории и потолка не превышающем 30 км, после ядерного взрыва БЧ ЗУР образовывалась не просматриваемая для радаров наведения зона, через которую могли беспрепятственно пройти все атакующие боеголовки МБР.
Первый испытательный запуск двухступенчатой противоракеты «Найк-Зевс-А» имевшей развитые аэродинамические поверхности и рассчитанной на атмосферный перехват состоялся в августе 1959 года. Однако военных не удовлетворили возможности противоракеты - дальность и высота перехвата. Поэтому в мае 1961 начались испытания трёхступенчатой модификации — Nike-Zeus B.
Испытательный запуск противоракеты «Найк-Зевс-В»
В декабре 1961 года удалось добиться первого успеха. Противоракета с инертной боевой частью прошла в 30 метрах от имитировавшей цель ЗУР «Найк-Геркулес». Если бы противоракета несла реальную ядерную боеголовку, то цель была бы однозначно поражена. Однако, несмотря на возросшие по сравнению с первым вариантом характеристики, «Найк-Зевс» имел ограниченные возможности. Расчёты показали, что при наилучшем раскладе система физически не могла перехватить более шести боеголовок нацеленных на охраняемый объект. С учетом быстрого увеличения числа МБР в СССР прогнозировалось, что может сложиться ситуация, когда система ПРО будет просто перенасыщена большим количеством боеголовок. С помощью системы ПРО «Найк-Зевс» можно было прикрыть от ударов МБР весьма ограниченный район, а сам комплекс требовал весьма серьёзных капиталовложений. Кроме того, оставалась не решенной проблема селекции ложных целей, и в 1963 году, несмотря на достигнутые обнадеживающие результаты, программу в итоге закрыли.
Вместо Nike-Zeus было решено с нуля создавать систему Sentinel («Часовой») с противоракетами дальнего заатмосферного и ближнего атмосферного перехвата. Предполагалось, что противоракеты будут защищать не города, а позиционные районы американских МБР «Минитмен» от обезоруживающего советского ядерного удара. Но испытания заатмосферных перехватчиков LIM-49A «Spartan» пришлось перенести на тихоокеанский атолл Кваджелейн. На полигоне в Нью-Мексико испытывались только противоракеты ближней зоны Sprint.
Подготовка к загрузке в ШПУ противоракеты атмосферного перехвата «Спринт»
Это было связано с тем, что географическое расположение полигона Уайт Сэндз не обеспечивало оптимальных условий для испытаний дальнобойных систем ПРО. В Нью-Мексико, несмотря на большую площадь полигона, было невозможно точно имитировать траектории входящих в атмосферу боеголовок МБР, запущенных со стартовых площадок в континентальной части США при перехвате их противоракетами. Кроме того, обломки, падающие с большой высоты по непредсказуемой траектории, могли представлять угрозу для проживающего в этом районе населения.
Достаточно компактная противоракета «Спринт» длиной 8,2 метра имела обтекаемую коническую форму и благодаря очень мощному двигателю первой ступени, при массе 3,5 тонны за первые 5 секунд полёта разгонялась до скорости 10М. Запуск ракеты из ШПУ происходил с помощью «миномётного старта». При этом перегрузка составляла около 100g. Для предохранения ракеты от перегрева её обшивка покрывалась слоем испаряющегося абляционного материала. Наведение ракеты на цель осуществлялось с помощью радиокоманд. Дальность пуска составляла 30-40 км.
Испытательный запуск противоракеты «Спринт»
Судьба противоракет «Спартан» и «Спринт», успешно прошедших испытания, оказалась незавидной. Несмотря на официальное принятие на вооружение и постановку на боевое дежурство, их век был недолгим. После того как в мае 1972 года США и СССР заключили «Договор об ограничении систем противоракетной обороны», в 1976 году элементы ПРО сначала законсервировали, а потом сняли с вооружения.
Противоракета «Спринт» стала последним перехватчиком глобальной системы ПРО, проходившим испытания в Нью-Мексико. В дальнейшем на полигоне Уайт Сэндз испытывались ЗРК, противоракеты, призванные бороться с ОТР, системы залпового огня и баллистические ракеты малой дальности. Именно здесь проходила отработка MIM-104 «Patriot» и новой противоракеты ERINT, в которой вместе с инерциальной системой наведения используется активная ГСН миллиметрового диапазона.
Перехват ОТР противоракетой ERINT во время испытаний
Согласно взглядам американских стратегов, противоракеты ERINT, входящие в боекомплект ЗРК Patriot PAC-3, должны добивать пропущенные другими средствами ПРО ТР и ОТР. С этим связана относительно небольшая дальность пуска – 25 км и потолок – 20 км. Небольшие размеры ERINT – длина 5010 мм и диаметр - 254 мм позволяют в габаритах стандартного транспортно-пускового контейнера поместить четыре противоракеты. Наличие в боекомплекте противоракет с кинетической БЧ позволяет существенно повысить возможности ЗРК Patriot РАС-3. Но это не делает «Пэтриот» эффективным противоракетным комплексом, а лишь повышает возможности по перехвату баллистических целей в ближней зоне.
Одновременно с совершенствованием противоракетных возможностей ЗРК «Пэтриот» ещё до выхода США из «Договора по ПРО» в Уайт Сэндз начались испытания элементов противоракетной системы THAAD (англ. Terminal High Altitude Area Defense — «Противоракетный подвижный комплекс наземного базирования для высотного заатмосферного перехвата ракет средней дальности»).
Управление противоракетой THAAD на начальном этапе осуществляется инерционно-радиокомандной системой, на конечном этапе цель захватывается неохлаждаемой ИК ГСН. Так же как и в других американских противоракетах, принята концепция уничтожения цели прямым кинетическим ударом. Противоракета THAAD при длине 6,17 м весит 900 кг. Одноступенчатый двигатель разгоняет её до скорости 2,8 км /с. Но основные испытания из соображений секретности и безопасности происходили на тихоокеанском ракетном полигоне «Баркинг Сэндз».
Над пустыней в Нью-Мексико на радиоуправляемых мишенях QF-4 Phantom II корпорация Lockheed Martin испытывала новейшие модификации зенитных ракет для ЗРК Patriot PAC-3. При этом, несмотря на почтенный возраст, «Фантомы» не были лёгкими мишенями. Благодаря системе автоматического распознавания угроз, разработанной BAE Systems, включающей в себя аппаратуру с оптоэлектронными и радиолокационными датчиками, она, обнаружив приближающуюся ракету или излучение радиолокатора, сама автоматически выбирает оптимальные средства противодействия из тех, что имеются на борту самолёта и вырабатывает манёвр уклонения от зенитной или авиационной ракеты. Благодаря системе BAE Systems Common Missile радиоуправляемым мишеням удавалось уклониться от ракет с радиолокационной системой наведения в 10-20% пусках, а от AIM-9X Sidewinder при массированном применении тепловых ловушек в 25-30% случаев.
Испытания ЗРС MEADS на полигоне Уайт Сэндз
В 2013 году на полигоне состоялись испытания американо-европейского ЗРС MEADS (Medium Extended Air Defense System), в ходе которых практически одновременно были уничтожены QF-4 и ОТР «Ланс», летящие на сверхзвуковой скорости с разных направлений.
В этом районе регулярно проводились и проводятся крупные учения сухопутных подразделений, ВВС и морской авиации. Здесь помимо тестирования образцов ракетно-артиллерийского и авиационного вооружения проводят испытания компонентов ракетного топлива и реактивных двигателей для космических аппаратов. В 2009 году на специально построенном стенде состоялось первое испытание спасательной системы Orion Abort Test Booster (ATB), создаваемой по контракту с ВВС США и НАСА компанией Orbital ATK Corporation. Система ATB должна обеспечить катапультирование астронавтов в пределах атмосферы в случае возникновения аварийных ситуаций при запуске пилотируемых космических аппаратов.
В 1976 году НАСА выбрало площадку в 50 км к западу от Аламогордо для испытаний аналогов космических многоразовых аппаратов Space Shuttle в атмосфере. Эти тесты были нужны для обучения экипажей, отработки аппаратуры и процедуры посадки «Шаттлов» на посадочные полосы.
Посадка «космического челнока» Columbia в Нью-Мексико
В 1979 году в местечке под названием «Нортруп Стрип», примыкающему к территории полигона на поверхности высохшего соляного озера, построили две взлётно-посадочных пересекающихся полосы протяженностью 4572 и 3048 метров. После начала пилотируемых полётов «Шаттлов» эта посадочная площадка, известная как White Sands Space Harbor (WSSH), стала также резервной на случай плохих погодных условий на авиабазе «Эдвардс». За всю историю программы «Спейтс Шаттл» один единственный раз 30 марта 1982 года здесь из-за сильного дождя в районе авиабазы «Эдвардс» совершил посадку многоразовый космический аппарат «Колумбия».
В настоящее время ВПП в районе «Нортруп Стрип» используется для отработки спускаемых аппаратов, разрабатываемых в рамках «Марсианской программы». Идеально ровная поверхность высохшего озера площадью в несколько десятков квадратных километров и отсутствие на охраняемой территории посторонних подходят как нельзя кстати.
Взлёт DC-XA
В период с августа 1993 года по июль 1996 года здесь проходили испытания вертикально взлетавших и садящихся аппаратов DC-X и DC-XA. разрабатываемых по программе "Дельта Клипер". Эти прототипы с двигателями, работающими на жидком водороде и кислороде, никогда не предназначались для достижения больших скоростей и высот, а служили своего рода испытательными стендами и демонстраторами технологий.
В западной части полигона на вершине горного хребта Северная Оскура находится исследовательская лаборатория ВВС. В прошлом здесь находился высокозащищённый центр слежения за запускаемыми с полигона баллистическими ракетами. Подземные помещения центра заглублены на несколько метров в скальные породы и защищёны слоем железобетона толщиной 1,2 метра. В 1997 году Армия США передала этот объект ВВС.
Спутниковый снимок Google earth: лаборатория ВВС на вершине Северная Оскура
Не считая стоимости оборудования, ВВС США вложили в реставрацию и обустройство объекта более $1 млн. На вершине хребта, где открывается во все стороны хороший обзор и уровень запылённости воздуха для этого района минимален, установлены мощные телескопы, радиолокаторы, оптоэлектронные приборы и лазеры. Система датчиков, управляемая компьютерами, позволяет собирать и оценивать информацию, касающуюся испытаний лазерного оружия. Подробностей, касающихся деятельности данного объекта, не много. Известно, что с недавнего времени здесь эксплуатируется телескоп с рефрактором 1 метр. Телескоп установлен на подвижном основании, позволяющем с высокой скоростью сопровождать движущиеся объекты. Исходя из спутниковых снимков, видно, что нынешний завершенный вид объект получил после 2010 года. Согласно данным, опубликованным в американских источниках, ежегодно лаборатория «Северная Оскура» участвует в 4-5 экспериментах, где в качестве мишеней для лазеров используются ракеты или радиоуправляемые самолёты-мишени.
На полигоне Уайт Сэндз недалеко от городка Ла Крузес, у подножия горы Сан-Андрес находится центр управления космическими аппаратами. Первоначально это был пункт приёма и ретрансляции данных, выросший со временем в полноценный центр управления.
Арендованная НАСА безлюдная территория первоначально предназначалась для испытаний реактивных двигателей. В 1963 году неподалёку от лаборатории White Sands Test Facility с несколькими испытательными стендами и закрытыми укреплёнными бункерами, где до сих пор ведутся исследования в рамках обеспечения безопасности космических полётов, был построен комплекс приёма, обработки данных и управления космическими аппаратами, известный как White Sands Complex. Это место, исходя из его географического положения и погодных условий, очень хорошо подходит для размещения станций наблюдения с крупными параболическими антеннами. Помимо спутников военного назначения, отсюда управляют и поддерживают связь с МКС и орбитальным телескопом «Хаббл».
Часть ракетного полигона открыта для посещения гражданскими лицами. В доступной для экскурсионных групп части имеется парк-музей «Ракетный полигон Уайт Сэндс», включающий в свою экспозицию более 60 образцов ракет, авиационной техники и артиллерийских систем, когда-то задействованных в процессе испытаний.
В музее можно ознакомиться с американской ядерной программой, получить информацию о первых полетах в космос и разработке различных видов ракет. Ряд образцов является уникальными, сохранившимися в единственном экземпляре. При этом идёт постоянное пополнение коллекции парка-музея за счёт ракет, орудий и летательных аппаратов, снимаемых с вооружения или опытно-экспериментальных образцов, тестирование которых на полигоне завершено. Большая часть экспозиции находится под открытым небом, чему способствует сухой климат штата Нью-Мексико.