ASM-135 ASAT
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1. 개요
ASM-135 ASAT는 미국이 개발한 공중 발사 대위성 미사일이다. 1950년대 후반부터 시작된 미국의 대위성 무기 개발 프로그램의 일환으로, F-15A 전투기에서 발사되도록 설계되었다. 3단 고체 연료 로켓으로 구성되었으며, 1985년 9월 솔윈드 P78-1 위성을 요격하는 데 성공했다. 하지만 기술적 문제, 시험 지연, 비용 증가 등으로 인해 1988년 프로그램이 취소되었다.
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| ASM-135 ASAT | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 대위성 미사일 |
| 개발 국가 | 미국 |
| 제조사 | LTV 항공우주 |
| 생산 년도 | 1984년 |
| 배치 상태 | 실전 배치되지 않음 |
| 제원 | |
| 중량 | 1,180kg |
| 길이 | 5.48m |
| 직경 | 50.8cm |
| 속도 | 마하 12 (14,260km/h) 이상 |
| 사거리 | 648km |
| 상승 한도 | 563km |
| 엔진 | |
| 탄두 | 운동 에너지 살상 |
| 유도 방식 | 적외선 유도 시커 |
| 발사 플랫폼 | F-15 |
2. 개발
1950년대 후반, 미국은 대위성 무기 개발을 시작했다. 최초의 대위성 무기는 볼드 오리온(Bold Orion)이었으며, B-47 스트라토젯 폭격기에서 발사되는 공중 발사 방식이었다. 1959년 10월 19일, 볼드 오리온은 익스플로러 6호 위성을 상대로 시험되었는데, 약 6.44km 이내로 통과했다. 이 거리에서는 비교적 큰 위력의 핵탄두만이 목표물을 파괴할 수 있었다.[2]
ASM-135는 F-15A에서 발사되도록 설계된 3단 고체 연료 로켓이다. F-15의 임무 컴퓨터와 헤드업 디스플레이는 조종사에게 방향 지침을 제공하도록 수정되었다.[9]
1982년 12월 21일, 캘리포니아주 에드워드 공군 기지에서 F-15A를 이용해 ASM-135의 포획 운반 시험 비행이 처음으로 실시되었다.[8] 1984년 1월 21일에는 첫 번째 시험 발사가 성공적으로 이루어졌다.[27]
1960년부터 미국 국방부는 SPIN (SPace INtercept)이라는 프로그램을 시작했다.[2] 1962년, 미국 해군은 대위성 무기 개발을 목표로 NOTS-EV-2 케일럽 로켓을 위성 요격 프로그램의 일환으로 발사했다.[4][5]
미국은 개조된 나이키 제우스 미사일을 이용하여 1963년 5월 궤도 위성을 성공적으로 요격했다.[6] 이 미사일은 프로젝트 505로 알려졌으며, 1964년부터 1967년까지 발사가 가능했다.[6] 이후 핵탄두를 탑재한 PGM-17 토르 대위성 시스템이 1967년 프로젝트 505 나이키 제우스를 대체했다. 프로그램 437 토르 미사일 시스템은 1975년까지 제한적으로 배치되었다.[7] 그러나 핵탄두를 탑재한 대위성 무기는 미국의 정찰 위성에도 손상을 줄 수 있다는 단점이 있었다. 그 결과, 미국의 대위성 무기 개발은 핵무기 사용이 필요 없는 시스템 개발로 전환되었다.[6]
소련이 대위성 시스템을 개발하기 시작하자, 1978년 지미 카터 대통령은 미국 공군에게 새로운 대위성 시스템 개발 및 배치를 지시했다.[8]
1978년, 미국 공군은 시제품 소형 공중 발사 세그먼트 (PMALS)로 지정된 새로운 프로그램을 시작했으며, 공군 시스템 사령부의 우주 부서가 시스템 프로그램 사무실을 설립했다.[8] 미국 공군은 저궤도 위성을 상대로 사용할 수 있는 공중 발사 미사일에 대한 제안 요청서를 발행했다.
1979년, 미국 공군은 LTV 에어로스페이스에 ALMV 작업 시작 계약을 체결했다. LTV 에어로스페이스 설계는 적외선 호밍 운동 에너지 탄두를 갖춘 다단계 미사일을 특징으로 했다.[9]
3. 설계
1단은 보잉(Boeing) AGM-69 SRAM 미사일을 개조한 것으로, 록히드 마틴(Lockheed Martin)의 LPC-415 고체 추진제 투 펄스 로켓 모터가 장착되었다.[10]
2단은 LTV 에어로스페이스(LTV Aerospace)의 알타이르 3으로, 티오콜(Thiokol) FW-4S 고체 추진 로켓 엔진을 사용했다. 알타이르 3은 스카우트 로켓의 4단계로도 사용되었으며, 이전에는 볼드 오리온(Bold Orion)과 하이-호(Caleb) 대위성 무기 개발에도 사용되었다.[4] 알타이르에는 히드라진 연료를 사용하는 RCS 스러스터가 장착되어 미사일이 목표 위성을 향하도록 했다.
3단은 소형 호밍 차량(Miniature Homing Vehicle, MHV) 요격기라고 불렸다. 2단계를 배치하기 전에 2단계는 MHV를 초당 약 30회 회전시키고 MHV를 목표를 향하도록 했다.[12]
Honeywell의 링 레이저 자이로스코프는 회전 속도를 결정하고 MHV가 2단계에서 분리되기 전에 관성 타이밍 기준을 얻는 데 사용되었다.[12] 적외선 센서는 휴즈 연구소(Hughes Research Laboratories)에서 개발했다. 이 센서는 4개의 인듐 비스무트 스트립이 십자 형태로 배열되고 4개의 스트립이 대수 나선형으로 배열된 스트립 검출기를 사용했다. MHV 적외선 검출기는 F-15의 건 탄약 드럼 대신 설치된 듀어에서 나온 액체 헬륨과 ASM-135의 2단계에 위치한 더 작은 듀어에서 냉각되었다.[12]
MHV 유도 시스템은 적외선 센서의 시야 내에서 표적만 추적했지만 표적까지의 고도, 자세, 거리는 결정하지 않았다. 방-방 제어(Bang-bang control) 시스템은 MHV의 원주를 따라 배열된 56개의 "전환" 로켓과 8개의 "엔드 게임" 고체 로켓 모터를 점화하는 데 사용되었다. 8개의 "엔드 게임" 모터는 목표 위성을 요격하기 직전에 궤적을 더 미세하게 조정하는 데 사용되었다. MHV 후면의 4개 포드에는 소형 자세 제어 로켓 모터가 포함되어 MHV의 중심에서 벗어난 회전을 감쇠시키는 데 사용되었다.[12]
4. 시험 발사
1985년 8월 20일, 로널드 레이건 대통령은 위성 공격 시험을 승인했다. 이 시험은 미국 의회에 통보하기 위해 연기되었다. 목표물은 1979년 2월 24일에 발사된 궤도 태양 관측소인 솔윈드 P78-1이었다.[8]
이후 추가 시험 발사가 몇 차례 진행되었다.[27]비행 번호 날짜 설명 1 1984년 1월 21일 소형 차량 없이 미사일 시험 성공 2 1984년 11월 13일 MHV가 별을 향하도록 지시했을 때 미사일 실패 4 1986년 8월 22일 MHV가 별을 향하도록 지시했을 때 미사일 시험 성공 5 1986년 9월 29일 MHV가 별을 향하도록 지시했을 때 미사일 시험 성공
4. 1. 솔윈드 P78-1 위성 요격 실험 (3단계)
1985년 9월 13일, 윌버트 D. "더그" 피어슨 소령은 "셀레스티얼 이글" F-15A 76-0084기를 조종하여 반덴버그 공군 기지 서쪽 약 약 321.87km 지점에서 ASM-135 ASAT를 발사, 약 555.22km 고도의 솔윈드 P78-1 위성을 파괴했다. 발사 전 F-15는 마하 1.22로 비행하며 65도 각도로 줌 상승을 수행했고, 약 11612.88m 고도에서 ASM-135를 자동 발사했다.[8] 약 13.61kg 무게의 MHV는 24000km/h의 속도로 약 907.18kg 무게의 솔윈드 P78-1 위성과 충돌했다.[10]
미국 항공우주국(NASA)은 1985년 7월 미국 공군의 솔윈드 ASAT 시험 계획을 인지했다. NASA의 모델링 결과, 생성된 잔해가 1990년대까지 궤도에 남아있을 것으로 예측되어 NASA는 우주 정거장의 잔해 차폐 강화를 결정했다.[13]
당초 미국 공군과 NASA는 ASAT 실험용 스카우트 발사 표적 차량 개발에 협력했고, NASA는 장기 잔해 생성을 막기 위한 시험 방법을 조언했으나, 의회의 제재가 시작되었다.[13] 이에 국방부는 의회 금지령 발효 전 시험 완료를 위해 기존 솔윈드 위성을 표적으로 선정했다.[13]
NASA는 국방부와 협력하여 2개의 궤도 잔해 망원경과 알래스카의 재진입 레이더로 시험 영향을 모니터링했다.[13] NASA는 찢어진 금속 파편이 밝을 것이라 예상했지만, 실제로는 거의 감지되지 않을 정도로 어두웠다. 단 두 조각만 관측되었다. NASA 과학자들은 위성 내 유기 화합물이 탄화되면서 운동 에너지가 열에너지로 변환, 플라스틱이 증발해 금속 조각에 그을음으로 응축된 것을 원인으로 추정했다.[13]
NASA의 적외선 망원경 관측 결과, 파편들은 태양열을 흡수해 가열된 상태였다. 이는 그을음으로 어둡다는 주장을 뒷받침했다. 파편들은 궤도에서 빠르게 붕괴했는데, 이는 면적 대 질량 비율이 크다는 것을 의미한다. 1998년 1월, 추적 가능했던 285개 파편 중 8개가 궤도에 남아있었고,[13] 마지막 잔해(COSPAR 1979-017GX, SATCAT 16564)는 2004년 5월 9일 궤도를 이탈했다.
솔윈드 시험의 주요 결과는 다음과 같다.
솔윈드 ASAT 시험은 계획된 미국 우주 정거장에 큰 영향을 주지 않았고, 정거장 완공은 1990년대 중반 이후로 연기되었다. 1989-1991년 태양 극대기의 높은 태양 활동은 대기를 가열, 팽창시켜 솔윈드 잔해 붕괴를 가속화했다.[13]
| 비행 번호 | 날짜 | 설명 |
|---|---|---|
| 3 | 1985년 9월 13일 | P78-1 솔윈드 위성 파괴 성공 |
5. 운용 역사
미국 공군은 ASM-135를 운용하기 위해 워싱턴주 맥코드 공군 기지에 주둔한 제318 전투요격비행대대와 버지니아주 랭글리 공군 기지에 주둔한 제48 전투요격비행대대에서 20대의 F-15A 전투기를 대위성 임무에 맞게 개조할 예정이었다. 두 비행대대 모두 1988년 프로젝트가 취소될 당시 ASM-135를 지원하도록 기체를 개조했다.[14] 미 공군은 112기의 ASM-135 미사일로 작전 부대를 배치할 계획이었다.[9]
ASM-135의 배치는 대위성 무기의 전략적 필요성에 대한 미국의 정책 논쟁과 소련과의 대위성 무기 군비 통제 가능성에 핵심이 되었다. 1983년부터 의회는 ASM-135 프로그램에 다양한 제한을 두었고,[7] 1985년 12월에는 우주 내 표적에 대한 ASM-135 시험을 금지했다. 이 결정은 공군이 다음 테스트를 위해 두 개의 표적 위성, USA 13과 USA 14를 궤도에 올린 지 하루 만에 내려졌다.[15] 공군은 1986년에도 ASAT 시스템을 계속 테스트했지만 우주 기반 표적을 사용하지 않음으로써 금지 조치의 범위를 지켰다.[16]
같은 해 ASM-135 배치는 원래 추정치 5억달러에서 53억달러로 추산되었다. 미 공군은 비용을 통제하기 위해 ASM-135 프로그램을 3분의 2로 축소했다.[4] 또한 미 공군은 이 프로그램을 강력하게 지원하지 않았으며 1987년에 프로그램을 취소할 것을 제안했다.[7] 1988년 로널드 레이건 행정부는 기술적 문제, 시험 지연, 상당한 비용 증가로 인해 ASM-135 프로그램을 취소했다.[4]
6. 파생형
- '''ASM-135''' – 15기의 미사일이 생산되었다.
- '''CASM-135''' – 탄두 모의장치와 불활성 모터를 장착한 ASM-135A의 탑재 운용 버전.
7. 운용 국가
8. 남은 기체
ASM-135 미사일은 미국 국립 항공우주 박물관 부속 스티븐 F. Udvar-Hazy 센터(버지니아 주 챈틸리 소재)와 미국 공군 국립 박물관(오하이오 주 데이턴 라이트-패터슨 공군 기지 소재)에 전시되어 있다.
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