LGM-30 Minuteman
Lịch sử > Hệ thống dẫn đường cho tên lửa

Bài chi tiết: Dẫn đường cho tên lửa
Các tên lửa tầm xa kiểu cũ sử dụng nhiên liệu lỏng, mà nhiên liệu lỏng chỉ được bơm vào tên lửa ngay trước khi phóng. Thời gian nạp nhiên liệu mất từ 30 đến 60 phút. Mặc dù mất nhiều thời gian cho việc nạp nhiên liệu cho tên lửa nhưng vào thời điểm đó việc này không phải là một trở ngại lớn do người ta cũng phải mất một khoảng thời gian tương tự để cài đặt cho hệ thống dẫn đường quán tính, thiết lập vị trí ban đầu của tên lửa, và vị trí của mục tiêu.
Tên lửa Minuteman được thiết kế để có thể sẵn sàng phóng trong vài phút. Trong khi các tên lửa nhiên liệu lỏng đã rút ngắn dần thời gian bơm nhiên liệu, thì việc lập trình cho hệ thống dẫn đường quá tính vẫn còn mất nhiều thời gian. Để tiến hành phóng sớm, hệ thống dẫn đường quán tính phải liên tục chạy và đồng bộ, dẫn đến dễ gặp vấn đề về cơ khí, đặc biệt là đối với các hệ thống dẫn đường quán tính sử dụng vòng bi.
Trong bối cảnh đó, công ty Autonetics đã có kinh nghiệm trong việc thiết kế và chế tạo các ổ bi chứa khí nén mà họ tuyên bố chúng đã hoạt động liên tục từ năm 1952 đến năm 1957. Autonetics sau đó đã gây dựng một cấu hình ổ bi trong đó bi có thể quay theo 2 hướng. Ở các giải pháp thông thường người ta sử dụng 2 ổ bi đỡ ở hai đầu cho phép nó quay xung quanh một trục duy nhất. Thiết kế của Autonetics đồng nghĩa với cơ cấu dẫn đường quán tính chỉ cần hai con quay hồi chuyển thay vì ba con quay như thông thường.
Các kỹ sư cũng sử dụng máy tính kỹ thuật số thay thế cho máy tính tương tự. Các tên lửa thế hệ cũ sử dụng 2 hệ thống máy tính chuyên dụng. Một chiếc chạy chương trình lái tự động để tên lửa giữ ổn định đường bay theo chương trình đã định trước, và một chiếc còn lại so sánh thông tin từ hệ thống dẫn đường quán tính đến tọa độ mục tiêu và nếu có bất cứ sai sót nào, nó sẽ truyền lệnh đến hệ thống tự lái để điều chỉnh lại đường bay. Để đơn giản hóa, tên lửa Minuteman chỉ sử dụng một chiếc máy tính duy nhất có tốc độ nhanh, để thực hiện cả hai chức năng này.
Vì máy tính dẫn đường không hoạt động khi tên lửa còn trong silo nên người ta sử dụng một chiếc máy tính tương tự có khả năng lập trình để giám sát các cảm biến khác nhau và các thiết bị kiểm tra. Ở các tên lửa ICBM đời cũ thì điều này được thực hiện bởi các hệ thống gắn ngoài, yêu cầu hàng km dây cáp và rất nhiều cổng kết nối. Để lưu trữ các chương trình đa nhiệm, người ta sử dụng máy tính D-17B sử dụng ổ cứng.
Chế tạo chiếc máy tính cùng với các yêu cầu đặt ra về hiệu năng, kích cỡ, khối lượng cần thiết đòi hỏi phải sử dụng các bóng bán dẫn, vào thời điểm đó rất đắt và không đáng tin cậy. Những thử nghiệm ban đầu sử dụng máy tính có bóng bán dẫn BNIAC để dẫn đường và hệ thống dẫn đường trên tên lửa SM-64 Navaho đã thất bại và rơi vào quên lãng. Không quân và hãng Autonetics đã dành hàng triệu đô la vào chương trình nâng cấp bóng các bán dẫn và độ tin cậy lên gấp 100 lần. Thành quả là chi tiết cấu tạo bóng bán dẫn được cải thiện, giảm đáng kể tỷ lệ hỏng hóc trong dây chuyền chế tạo bóng bán dẫn, từ đó làm giảm giá thành của bóng bán dẫn, mang đến một cuộc cách mạng cho công nghiệp điện tử.
Sử dụng máy tính tổng cũng có tác động lâu dài đến chương trình tên lửa Minuteman và lập trường về hạt nhân của Mỹ nói chung. Giờ đây, với hệ thống máy tính dẫn đường mới, Minuteman có thể dễ dàng lập trình thông tin mục tiêu bằng cách tải thông tin đường bay mới lên ổ cứng máy tính, và việc này hoàn tất chỉ trong vài giờ. Các ICBM đời cũ sử dụng máy tính sử dụng dây dẫn, ngược lại, chỉ có thể tấn công một mục tiêu nhất định do thông tin đường bay chính xác của tên lửa khó có thể lập trình vào hệ thống máy tính.
1 2 3 4  “LGM-30 Minuteman III”. fas.org (bằng tiếng Anh). Federation of American Scientists. ngày 20 tháng 10 năm 2016. Bản gốc lưu trữ ngày 24 tháng 10 năm 2019.
↑  Bott, Mitch (ngày 21 tháng 9 năm 2009). “Unique and Complementary Characteristics of the U.S. ICBM and SLBM Weapon Systems” (PDF). csis.org (bằng tiếng Anh). Center for Strategic and International Studies. tr. 76. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 22 tháng 11 năm 2019. Truy cập ngày 22 tháng 11 năm 2019. The name of the Minuteman missile refers to the ability to launch the missile within minutes after receipt of a valid launch order
↑  Bott, Mitch; Griffin, Chris; Gupta, Shalini; Jeffery, Jared; Schilling, Troy; Suarez, Vivian (ngày 6 tháng 8 năm 2009). “Discussion of the Unique and Complementary Characteristics of the ICBM and SLBM Weapon Systems” (PDF). csis.org (bằng tiếng Anh). Center for Strategic and International Studies. tr. 5. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 22 tháng 11 năm 2019. Truy cập ngày 22 tháng 11 năm 2019. Missiles can be launched within minutes after receipt of order
↑  “The Minuteman III ICBM”. nuclearweaponarchive.org (bằng tiếng Anh). ngày 7 tháng 10 năm 1997. Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 8 năm 2019. Truy cập ngày 22 tháng 11 năm 2019. The Minuteman III was the world's first MIRV'ed ICBM. A MIRV (multiple independent re-entry vehicles) permits each missile to carry multiple warheads, and direct each one at a separate target.
↑  Norris, Robert S.; Kristensen, Hans M. (ngày 27 tháng 11 năm 2015). “U.S. Nuclear Forces, 2009”. Bulletin of the Atomic Scientists (bằng tiếng Anh). Taylor & Francis. 65 (2): 59–69. doi:10.2968/065002008. ISSN 0096-3402. LCCN 48034039. OCLC 470268256. This reduction is in line with the 1994 Nuclear Posture Review that established the goal of an ICBM force of "450/500 Minuteman III missiles, each carrying a single warhead," though the air force was not ordered to implement the decision until the 2006 Quadrennial Defense Review.
↑  “New START Treaty Aggregate Numbers of Strategic Offensive Arms” (PDF). state.gov (bằng tiếng Anh). United States Department of State. ngày 1 tháng 3 năm 2019. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 5 tháng 8 năm 2019. Truy cập ngày 22 tháng 11 năm 2019.
↑  “Boeing, Northrop Grumman receive development contracts for new ICBM”. spacedaily.com.
↑  Sandra Erwin (ngày 14 tháng 12 năm 2019). “Northrop Grumman wins competition to build future ICBM, by default”. spacenews.com.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15  MacKenzie, Donald (ngày 13 tháng 12 năm 1990). Inventing Accuracy: A Historical Sociology of Nuclear Missile Guidance (bằng tiếng Anh) (ấn bản thứ 1). MIT Press. ISBN 978-0262132589. LCCN 90005915. OCLC 1068009953. OL 1854178M. Bản gốc lưu trữ ngày 22 tháng 11 năm 2019. Truy cập ngày 22 tháng 11 năm 2019.
1 2 3  Maugh II, Thomas H. (ngày 18 tháng 1 năm 2006). “Edward N. Hall, 91; Rocket Pioneer Seen as the Father of Minuteman ICBM (obituary)”. Los Angeles Times (bằng tiếng Anh). ISSN 0458-3035. OCLC 3638237. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 11 năm 2019. Truy cập ngày 22 tháng 11 năm 2019.
↑  Teller, Edward; Shoolery, Judith (ngày 1 tháng 10 năm 2001). Memoirs: A Twentieth-Century Journey in Science and Politics (bằng tiếng Anh) (ấn bản thứ 1). Cambridge, Massachusetts: Perseus Publishing. tr. 420–421. ISBN 978-0738205328. OCLC 879383489. OL 7899496M. Truy cập ngày 22 tháng 11 năm 2019 – qua Internet Archive.