טיל נגד טילים

טיל נגד טילים הוא טיל המתוכנן ליירט טילים אחרים בעודם באוויר או בחלל.

טילים כנשק אסטרטגי

טילים בליסטיים בין-יבשתיים היוו מרכיב מרכזי בתפיסת המעצמות שלפיה ניתן לשמור על יציבות בעידן גרעיני רק באמצעות מצב של "השמדה הדדית מובטחת". מכיוון שכך, נושא פיתוח מערכות של "טיל נגד טילים" נתפס כמהלך מערער יציבות בעל משמעות פוליטית מיידית.
גם לאחר שמאמצי הפיתוח הוסטו לכיוון של טילים בליסטיים זירתיים, היווה נושא פיתוח "טיל נגד טילים" נושא במחלוקת בין המפלגות הפוליטיות בארצות הברית.
ברמה הטקטית, לרקטות ולטילים בליסטיים יש יכולת "לעקוף" את מערכי הצבא שמנגד ולפגוע במרכזי אוכלוסייה אזרחית, ולפיכך הם מהווים נשק טרוריסטי המופנה כלפי אזרחים ואין צורך ב"מחיר פוליטי פנימי" כדי לפעול נגדם. אוסף התכונות האלה גרם לכך שנושא הרקטות והטילים הבליסטיים וההגנה מפניהם היוו נושא שסביבו התפתחו דיונים רבים גם בישראל.
חלק מהטוענים גורסים שהשקעות העתק במערכות "טיל נגד טילים" שהן הגנתיות מטבען, נותנות לגיטימציה לאויב להפעיל אותן. חלק מהטוענים נגד מערכות אלו חששו שההשקעה בהן תהיה על חשבון ההשקעות בפיתוח היכולת ההתקפית.
התומכים במערכת מציינים, בין השאר, שהיא מגנה על האוכלוסייה, שהיא מאפשרת לממשלה מרווח זמן לקבלת החלטות ללא לחץ, שהיא יכולה לאפשר למדינה להימנע ממהלכים קרקעיים מרובי נפגעים, ושהיא תורמת באופן ישיר ליכולת של המשק להמשיך ולתפקד גם כאשר המדינה מותקפת באמצעות מספר גדול של רקטות וטילים בליסטיים טקטיים.
למרות ההתנגדות, החל הממשל בארצות הברית בפיתוח וייצור של טילים ליירוט טילים בליסטיים, במסדרת תוכניות "זקיף" (Sentinel) שבוטלה בטרם הושלם הפיתוח, ותוכנית Safeguard, בה הושלם פיתוח הטילים ספרטן, ליירוט חוץ-אטמוספירי, ו ספרינט ליירוט באטמוספירה. הקונגרס פסל את התוכנית חודשים ספורים אחרי פריסת טילים ראשונית, בנימוקים תקציביים.
המהלך של הצבת מיירטים על אדמת אירופה שנוי במחלוקת קשה. ממשל בוש תכנן לפרוס מערכות נגד טילים בין-יבשתיים. בראיית הרוסים, מהלך כזה נתפס כמהלך מערער יציבות מדרגה עליונה, אף על פי שעל פי האמריקאים, מערכות אלו נועדו להגנה מטילים מאיראן ומקוריאה הצפונית.
ממשל אובמה שינה את התוכנית והחליט להציב דגם קרקעי של טילי Standard Missile 3 ברומניה ובפולין, ואף חנך את הבסיס הראשון במהלך 2014. בראיית הרוסים, מהלך זה, עדיין, מהווה מהלך מערער יציבות המכוון נגדם.
נושא פיתוח מערכות "טיל נגד טילים" שנוי במחלוקת קשה בארצות הברית עד היום, ואחת הדמויות העיקריות שמפרסמת בקביעות מאמרים נגד פיתוח מערכות כאלה הוא פרופ' תאודור פוסטול (Theodore Postol) מאוניברסיטת MIT היוקרתית בבוסטון.
העלות הגבוהה של פיתוח המערכות, הקושי לבצע בהן ניסויים המדמים את המציאות, והספקות לגבי יכולתן להתמודד עם תרחישי אמת הכוללים פתיונות ודמאים, ביחד עם דו"חות חמורים של ארגון GAO (מבקר המדינה בממשל האמריקאי), כל אלו יחדיו מלבים את אש הדיון בנושא.

טילים בליסטיים טקטיים

טילים אלו בדרך כלל נמצאים בכמויות גדולות והם זולים יחסית לעלות המיירטים. טווח הטיסה שלהם קצר ובהתאם, זמן המעוף שלהם הוא של עשרות שניות עד דקות בודדות. תופעה זו גורמת למערכת היירוט אתגר משמעותי מהיבטי "תקציב הזמנים" - כלומר, מערכת היירוט צריכה לאפשר את גילוי המטרה, הסיווג שלה כמטרה בליסטית, טיוב העקיבה עליה, הכנת "תוכנית יירוט" ושיגור לעבר המטרה, כל זאת בזמן שיספיק ליירט אותה לפני שהיא פוגעת במטרה. רקטות וטילים אלו בדרך כלל אינם כוללים יכולת תמרון או נווט והנחיה ומכיוון שכך הן מסכנות מטרות אזרחיות גדולות כמו ערים. תכונה זו מחייבת את מערכת היירוט להיות כזו שמסוגלת להגן על שטח גדול סביב האזור שבו היא ממוקמת - פרמטר המכונה "עקבת ההגנה".

טילים בליסטיים בין יבשתיים

טיל בליסטי בין-יבשתי הוא טיל בליסטי שהטווח שלו הוא כ-10,000 ק"מ ומעלה. מכיוון שבחלק מטיסתם הטילים נמצאים בחלל, לא ניתן לנהג לכיוונם מיירטים באמצעות משטחי היגוי אוירודינמיים. מהירותם של טילים אלו עצומה והם יכולים לפזר דמיים ופיתיונות מסוגים שונים - מכיוון שאין אוויר בחלל, גם פיתיונות בצורת בלון למשל, ימשיכו ללוות את הגוף החודר לאטמוספירה - עד לכניסתו חזרה לשכבת האוויר של כדור הארץ.
טילים אלו, בהגדרה, משוגרים ממקום שנמצא "מצד שני של כדור הארץ" ובהתאם, גילוי מוקדם שלהם מחייב פרישה של מכ"מים עוצמתיים במדינות קרובות לאתרי השיגור הצפויים או בים או העזרות במערכות גילוי מהחלל כמו למשל המערכת הלווינית לחישת אינפרה אדום - SBIRS.
במהלך רוב שנות ה"מלחמה הקרה" היה הסכם בין ברית המועצות לארצות הברית שהגביל פיתוח של מערכות ליירוט טילים בין יבשתיים.

טילים בליסטיים זירתיים

הקושי ליירט טילים אלו כולל את כלל הקשיים שפורטו בשתי המשפחות הקודמות - כתלות בשלב הטיסה שבו מעוניינים שהיירוט יתבצע. נהוג לדבר על יירוט הטיל כאשר המנוע שלו עדיין עובד (Boost Phase Intercept), היו מספר ניסיונות לפתח מערכות כאלו ואולם כיום, ככל הידוע, אין מערכות שייעודן העיקרי הוא יירוט בשלב ההאצה של טיל המטרה.
יירוט המטרה כאשר היא נמצאת בחלל, שלב המכונה Midcourse, מחייב יכולת ניהוג של המיירט בחלל - היכן שאין אוויר ובהתאם, לא ניתן לנהג את המיירט באמצעות משטחי היגוי.
יירוט המטרה בשלב שבו היא נכנסת חזרה לאטמוספירה. בשלב זה חלק מהטילים הבליסטיים נשברים כתוצאה מהעומסים המופעלים עליהם, הם נמצאים בתאוטה מתגברת ככל שהם מנמיכים וחלקם, נכנס לתמרונים לא "רצוניים" בגלל אלימות הכניסה לאטמוספירה.
טילים לטווח גדול ממאות ק"מ בודדים, בדרך כלל מבצעים הפרדה בין הטיל לגוף החודר. גוף הטיל ממשיך במעוף בליסטי ולכן מערכת יירוט צריכה להבחין בין המטרה - הגוף החודר - לבין חלקי הטיל האחרים.

גילוי המטרה וסיווגה

בקירוב ראשון, קרינת מכ"ם אינה יכולה לזהות מטרות מעבר לאופק. מכיוון שטווחי השיגור של טילים בליסטיים גדולים בהרבה מהטווח שבו עקמומיות כדור הארץ באה לידי ביטוי, המכ"ם מגלה את האיום הבליסטי רק לאחר שהוא חוצה את "האופק המקומי" שלו, כך שמנקודת הראות של המערכת המיירטת זמן יקר הולך לאיבוד. כדי לאפשר גילוי מוקדם יותר של האיום, חלק מהמערכות משתמשות במערכות מכ"ם שהוצבו בקרבת אזור השיגור, או במערך של לווייני חישה באינפרה-אדום המוצבים בחלל (כמו במסגרת פרויקט "SBIRS").
האמצעי העיקרי לגילוי טילים בליסטיים הוא המכ"ם. ברוב המערכות המודרניות נעשה שימוש במכ"ם מסוג "מערך מנוהל פאזה" הסורק את המרחב בצורה אלקטרונית. המכ"ם עלול לגלות מטרות שאינן דווקא טילים בליסטיים, כמו למשל מטוסים או לוויינים. מכיוון שכך, נוצר צורך מערכתי בשילוב אלגוריתמים שתכליתם לזהות ולסווג את המטרה כמטרה בליסטית.
אלגוריתמים אלו כוללים, לדוגמה, ניתוח "דופלר" של החזר המטרה. מרגע שטיל בליסטי סווג ככזה, מספיק שהמכ"ם יבקר אותו בתדירות נמוכה יחסית, מכיוון שמסלולו במרחב נקבע מרגע שהמנוע שלו כבה (אלא אם כן מדובר בטיל מתמרן, אך רובם של הטילים הבליסטיים אינם כאלה). מכ"ם מערך מנוהל פאזה מאפשר לעקוב אחרי מספר מטרות בו-זמנית, תוך כדי שהמכ"ם ממשיך לחפש מטרות נוספות בהסתמך על מהירות הסריקה שמערך כזה מאפשר.

ניווט המיירט אל נקודת הרכישה של טיל המטרה

מהירות הטיסה של טילים בליסטיים נגזרת באופן ישיר מטווח המרחק למטרה שעליהם לעבור. מהירויות אלו גבוהות בהרבה מהמהירויות של כלי טיס. כדי שהמיירט יוכל להגיע אל המטרה, הוא חייב לטוס במהירות שהיא לכל הפחות דומה - כלומר במספרי מאך גבוהים, בהשוואה למערכות אחרות שיוצרו בעבר.
טילים המיירטים מטרות בגבול העליון של האטמוספירה מחייבים גם התחשבות בדלילות הקיצונית של האוויר ולא רק במספרי המאך הגבוהים.
היכולת לנהג בחלל מחייבת שליטה בזוויות המרחביות של המיירט באמצעות "מנועי דחף" קטנים, ובחלק מהמיירטים שולבה גם יכולת להסטה ניכרת של נתיב הטיסה באמצעות מנועי דחף באנרגיה גבוהה.
במהלך ה"מלחמה הקרה", הטכנולוגיה איפשרה להביא את המיירט לטווח מינימלי של כמה מאות מטרים מטיל המטרה. עובדה זו חייבה שילוב רש"קים גרעיניים במערכות היירוט. בעשרים השנים האחרונות, מגוון התפתחויות טכנולוגיות איפשר להביא את המיירט לנקודה מסוימת במרחב ועם שגיאות זוויתיות מספיק קטנות, כך שהמיירט יכול לרכוש בעצמו את המטרה ולהמשיך בביות עצמי אליה. טכנולוגיות אלו כללו, בין השאר, שיפור של סדר גודל בביצועים של מערכת הניווט (מערכת ניווט אינרציאלית), שיפור בסדר גודל של היכולת לשים חיישני מכ"ם או חיישנים אלקטרו-אופטיים במיירט. חיישנים כאלו, שמצד אחד יש להם זווית הסתכלות רחבה מספיק כך שיוכלו לראות את המטרה למרות הטעויות הזוויתיות שמתפתחות באופן טבעי ובמקביל, יש להם רגישות מספקת לזהות בעצמם את המטרה, בטווח שעדיין מאפשר למיירט להגיע אליה מבחינת הזמן שנותר לחליפה.

ביות עצמי של המיירט אל המטרה

לאחר שהמיירט הגיע לטווח שבו הוא יכול "לראות" את המטרה באמצעות החיישנים העצמיים שלו, הוא רוכש את המטרה ומבצע לעברה יירוט. מטרת שלב זה היא להביא את המיירט לפגיעה פיזית במטרה (פגיעת "ראש בראש", Hit to Kill, HTK) או להביא את הטיל לחליפה ליד המטרה ב"מרחק החטאה" מספיק קטן, כזה שיאפשר למרעום הקרבה ליזום את הראש הקרבי של המיירט באופן שיביא להשמדת המטרה.

הפעלת מרעום הקרבה וייזום הראש הקרבי

בגלל מהירויות הסגירה הגבוהות (אלפי מטר בשנייה), מרעום הקרבה צריך להיות מסוגל לחוש את המטרה וליזום את הראש הקרבי בקבועי זמן מאוד קצרים. הראש הקרבי צריך להכיל מנגנונים שיבטיחו את השמדת מטען הנפץ של המטרה, ולצורך זה פותחו מגוון ראשי קרב שרובם מבוססים על רסס מבוקר.

הערכת תוצאות היירוט

במערכות ובירוטים נגד טילים ארוכי טווח, יכול להיות מצב בו יורים מיירט אחד, יש זמן לנסות ולהבין אם היירוט הצליח ולעשות ניסיון יירוט נוסף. הערכת תוצאות היירוט יכולה להתבצע באמצעות המכ"ם ובדרכים נוספות והיא מהווה אתגר טכנולוגי משמעותי.

פגיעה "ראש בראש", Hit to Kill

חלק ממערכות היירוט פותחו ללא מטען נפץ אלא בהתבסס על הביטחון שניתן להשיג פגיעה פיזית של המיירט במטרה ולסמוך על כך שעקב מהירויות הסגירה הגדולות, המטרה תושמד. גישה זו נתונה במחלוקת מכיוון שהיא מחייבת בקרה מאוד מדויקת של מסלול המיירט, יש קושי רב להוכיח את ישימותה בניסויים קרקעיים ומדענים רבים חושבים שלא נכון לקחת סיכון כל כך גדול במערכות שייבחנו רק לעיתים רחוקות, אם בכלל.

ניסויים בטילים בליסטיים

יירוט של טילים על ידי טילים מתבצע במהירויות סגירה עצומות (אלפי מטר לשנייה). היכולת לדמות בניסוי מהירויות סגירה כאלו מוגבלת. הוכחת הביצועים של המערכת השלמה מחייבת מערך ייעודי של מטרות ושדה ניסוי גדול מספיק, כך שהניסוי לא יסכן אנשים. מסיבות אלו עלויות ניסויי ההוכחה של מערכות ליירוט טילים בליסטיים הן מסדר גודל של עשרות מיליוני דולר לניסוי, כאשר מדובר ביירוט טיל בליסטי זירתי.

היסטוריה

נהוג לייחס את תחילת העידן של "האיום הבליסטי" המשמעותי למלחמת העולם השנייה. במסגרת המלחמה, גרמניה הפעילה טילי קרקע-קרקע בליסטיים, מונעים בדלק נוזלי לעבר העיר לונדון שבבריטניה. במהלך המאמץ נגד העיר נורו למעלה מ-860 טילים כאלה.
במשך שנים ארוכות, הפעלת טילים בליסטיים זירתיים נחשבה סוג של "טאבו", ככל הנראה על רקע הנורמות שנקבעו על ידי המעצמות במסגרת הסכם ה-INF הסכם פירוק נשק גרעיני לטווח בינוני.
במהלך מלחמת יום כיפור שוגרו מספר קטן של רקטות "פרוג" לעבר ישראל, על ידי הסורים וכמה טילי "סקאד" בודדים על ידי המצרים.
חוקרים רבים חושבים שניתן לייחס את "שבירת הטאבו" על שימוש בטילים בליסטיים זירתיים למלחמת עיראק-איראן שנמשכה שמונה שנים ויש החוקרים הגורסים שמה שהביא להפסקת הלחימה היה הירי המסיבי של טילים בליסטיים עיראקיים לעבר טהרן. מול מדינות המערב, נהוג לייחס את שבירת ה"טאבו" למלחמת המפרץ הראשונה, בשנת 1991, כאשר עיראק שגרה מספר עשרות טילי סקאד משודרגים לעבר ישראל וסעודיה.
על רקע הסכם ה-ABM Treaty ומגבלות טכנולוגיות רבות, עד אמצע שנות השמונים של המאה העשרים, לא הותנעו תוכניות פיתוח בהיקף גדול - לפיתוח מערכות ליירוט טילים בליסטיים - למעט מערכות שבהם המיירטים היו מצוידים ברש"ק גרעיני. מערכות אלו נקראו בשמות שונים לאורך השנים ובכלל זה: Sentinel, SafeGuard, Spartan and Sprint interceptors
בהמשך לתוכנית יוזמת ההגנה האסטרטגית של הנשיא רייגן, ארצות הברית ובנות בריתה נכנסו לתוכניות פיתוח עתירות משאבים במטרה למצוא מענה להגנה מטילים בליסטיים. תוכניות אלו כיוונו, בתחילת הדרך, להגנה מטילים בליסטיים בין-יבשתיים מכיוון שמערכי הטילים הזירתיים, הלא קונוונציונליים - הושמדו מתוך הסכמה במסגרת הסכם פירוק נשק גרעיני לטווח בינוני שנחתם ב-1987 בין ארצות הברית לברית המועצות.
מאוחר יותר, במהלך שנות התשעים, בתהליך שנמשך כמה עשורים, התבהר שהאיום הוא ממשי ותפוצת הטילים הבליסטיים התרחבה, כולל טילים זירתיים מתוצרת סין, רוסיה וקוריאה הצפונית וטילים ורקטות טקטיים ממקורות רבים. במקביל, על רקע התפרקותה של ברית המועצות הסכם ה-INF היה פחות רלוונטי לסכסוכים זירתיים. מגמה נוספת הייתה ה"אינרציה" העצומה שנוצרה בגלל השקעות העתק במסגרת יוזמת ההגנה האסטרטגית בדמות ידע, פיתוח טכנולוגיות ומומחים ממספר מדינות נכנסו לפיתוח מערכות של "טיל נגד טילים".
ארבע מגמות מרכזיות כללו ניסיונות לפיתוח מערכות לייזר עתירות אנרגיה להפלת הטילים בשלב ההאצה שלהם, מערכות המבוססות על פגיעה "ראש בראש" - ללא ראש קרבי במיירט (טכנולוגיה שנהוג כנותה באנגלית Hit to Kill, HTK) ומערכות המתבססות על ביות של המיירט בצורה שתבטיח מרחק החטאה נמוך ושילוב של מרעום קרבה וראש קרבי כאלו, שיבטיחו את השמדת הטיל המיורט. נכון ל-2014, פיתוח מערכות לייזר מול טילים בליסטיים זירתיים, בשלב ההאצה שלהם, ככל הידוע הופסק. רוב הפיתוחים בארצות הברית התפתחו לכוון של פגיעה "ראש בראש", מבלי שיהיה ראש קרבי במיירט ולעומת זאת, מערכות אחרות המשיכו לדבוק בתכנון השמרני יותר שנשען על מרחקי החטאה קטנים, מרעום קרבה וראש קרבי שיבטיחו השמדה כמכלול.
מההיבט הארגוני, בארצות הברית, הארגון שהוקם לטפל ביוזמת ההגנה האסטרטגית נקרא SDIO (הארגון ליוזמת ההגנה האסטרטגית - ארגון שתכליתו לפתח, לרכוש ולהציב מערכות הגנה מטילים בליסטיים - שאינן גרעיניות). ארגון זה הוקם ב-1983.
ב-1993, לאחר מלחמת המפרץ והתפרקות ברית המועצות, הארגון שינה את שמו ל-BMDO (הארגון להגנה מטילים בליסטיים) והייעוד שלו כלל טילים זירתיים שעד אז לא נחשבו איום מהותי על ארצות הברית.
ב-2002, לאחר פרישתה של ארצות הברית מההסכם המגביל את פיתוח מערכות להגנה מטילים בליסטיים, ה-ABM Treaty, הארגון שוב החליף את שמו והפך ל-MDA - הסוכנות להגנה מפני טילים.

אמצעים נגד טילים הנמצאים בפיתוח ותוכניות שהופסקו

בעבר, בשיתוף פעולה בין ישראל לארצות הברית התנהלה תוכנית פיתוח מערכת הנאוטילוס האמורה ליירט סוגים שונים של טילים, רקטות ופצצות מרגמה באמצעות קרני לייזר. תוכנית זו הופסקה.
תוכנית אמריקאית להצבת לייזר מוטס שנועד להשמיד טילים בליסטיים בשלב ההאצה שלהם הופסקה על רקע קשיים טכנולוגיים וחריגות תקציביות.
כמו כן מתנהלות מספר תוכניות לפיתוח מטוסים ומל"טים המיועדים להשמיד טילים כבר בעת יציאתם ממשגר הטילים, על אדמת האויב.