Fases de vuelo de los misiles balísticos

Un misil balístico atraviesa varias fases de vuelo distintas que son comunes a casi todos los diseños de este tipo. Son, en orden:

• fase de impulso cuando el cohete propulsor principal o las etapas superiores están en funcionamiento;
• fase posterior al impulso, cuando la etapa superior o el módulo de ojivas y las ojivas, así como los señuelos, realizan cambios de última hora en la trayectoria ;
• la fase intermedia , que representa la mayor parte del vuelo cuando los objetos se deslizan sin despegar; y
• fase terminal , cuando la ojiva se aproxima a su objetivo y, en el caso de misiles de mayor alcance, comienza a reingresar en la atmósfera .

Estas fases son particularmente importantes al analizar los conceptos de defensa contra misiles balísticos . Cada fase presenta un nivel de dificultad diferente para la interceptación, así como un resultado distinto en cuanto a su impacto en el ataque en su conjunto. Por ejemplo, las defensas que se desarrollan durante la fase terminal se consideran más sencillas desde el punto de vista técnico, ya que solo requieren misiles y radares de corto alcance. Sin embargo, las defensas terminales también se enfrentan a los objetivos más difíciles: las múltiples ojivas y señuelos liberados durante la fase posterior al lanzamiento. En cambio, las defensas de la fase de lanzamiento son difíciles de construir porque deben ubicarse cerca del objetivo, a menudo en el espacio, pero cada éxito destruye todas las ojivas y señuelos.

La fase de propulsión es la parte del vuelo de un misil balístico o vehículo espacial durante la cual los motores propulsor y de sustentación funcionan hasta alcanzar la velocidad máxima. Esta fase puede durar de 3 a 4 minutos para un cohete de combustible sólido (menos tiempo para un cohete de combustible líquido ), la altitud al final de esta fase es de 150 a 200  km, y la velocidad típica de agotamiento del combustible es de 7  km/s. ^{[ 1 ]}

La interceptación en la fase de propulsión es un tipo de tecnología de defensa antimisiles diseñada para inutilizar misiles enemigos mientras aún se encuentran en dicha fase. Estas defensas tienen la ventaja de poder rastrear fácilmente sus objetivos mediante la firma infrarroja de los gases de escape del cohete, y de que los propulsores suelen ser mucho menos robustos que las ojivas o la plataforma. ^{[ 1 ]} Destruir el propulsor también destruye todas las ojivas y señuelos, e incluso simplemente desviarlo de su trayectoria puede impedir que su carga útil alcance su destino.

Las interceptaciones en la fase de impulso suelen ser las más difíciles de planificar, ya que requieren que el interceptor se encuentre dentro del alcance de ataque en los pocos minutos que dura el encendido de los motores del misil. Si se ejerce algún tipo de control sobre el lanzamiento, esto implica que las armas disponen de poco tiempo para alcanzar sus objetivos tras la orden de lanzamiento. Esto exige el uso de armas de muy alta velocidad ubicadas cerca de los lanzadores enemigos, o armas como haces de partículas o láseres que operen a velocidades cercanas a la de la luz .

El Proyecto Excalibur fue un importante diseño de armamento de la fase inicial de la Iniciativa de Defensa Estratégica . Este sistema utilizaba un láser de rayos X instalado en un submarino frente a la costa de la Unión Soviética que activaba un misil al detectar un lanzamiento. Cada misil destruido por Excalibur eliminaba cientos de objetivos que debían ser neutralizados en etapas posteriores. Brilliant Pebbles fue otro sistema de la fase inicial que consistía en decenas de miles de misiles guiados por calor en órbita, de modo que al menos miles estarían sobrevolando la Unión Soviética en todo momento. Dichos sistemas resultaron ser considerados obsoletos y su desarrollo finalmente se canceló.

La fase posterior al impulso es la parte del vuelo que sigue inmediatamente a la fase de impulso. Durante esta fase, se libera la carga útil. En el caso de un misil balístico intercontinental (ICBM) o lanzado desde submarino (SLBM) moderno , es durante este período que el sistema de lanzamiento apunta y libera las ojivas individuales en sus trayectorias separadas, y expulsa cualquier señuelo.

Las interceptaciones que tienen lugar al inicio de la fase posterior al impulso presentan ventajas similares a las de la fase de impulso, ya que un solo ataque puede destruir todas las ojivas y señuelos. El valor de un ataque durante esta fase disminuye a medida que avanza, dado que la plataforma continúa liberando su carga útil. Además, presenta la dificultad añadida de tener que utilizar sistemas de seguimiento mucho más sensibles, puesto que el motor del cohete en la plataforma es mucho menos potente y probablemente se encuentra a muy baja temperatura en relación con el propulsor.

La fase intermedia representa la mayor parte del tiempo de vuelo de un misil balístico, desde minutos hasta casi una hora, dependiendo del alcance del misil. Durante esta fase, la carga útil sigue una trayectoria balística, con ojivas, señuelos y reflectores de radar mezclados en una formación extendida conocida como nube objetivo . En el caso de los ICBM, la nube puede alcanzar un diámetro de hasta 1,6 km (1 milla ) y una longitud de hasta 16 km (10 millas ) . ^{[ 2 ]}  

Si bien la fase intermedia del vuelo ofrece el mayor tiempo para interceptar un misil, también es la más difícil debido a la presencia de la nube de partículas. Algunas armas, como la ráfaga de rayos X de una ojiva nuclear , pueden dañarla o destruirla a larga distancia. Sin embargo, la ojiva puede reforzarse contra tales ataques, reduciendo este alcance a cientos de metros. Sin un método para diferenciar las ojivas, podrían ser necesarias docenas de interceptores para asegurar la destrucción de la ojiva oculta en la nube.

La detección de ojivas en la nube sigue siendo un problema sin resolver, tanto con radar como con métodos ópticos. Se han propuesto varias soluciones que, en general, consisten en colocar algún tipo de masa, como gas o polvo, en la trayectoria de la nube y observar su desaceleración. La ojiva, al ser mucho más densa, se ralentizará menos que los señuelos más ligeros, lo que permitirá distinguirla.

La fase terminal de la trayectoria de un misil comienza cuando la carga útil empieza a reingresar en la atmósfera. La definición precisa varía, pero por debajo de unos 60 kilómetros (37 millas) la atmósfera comienza a espesarse hasta el punto en que la resistencia aerodinámica empieza a tener un efecto notable sobre los objetos en la nube. Esta región a veces se denomina fase terminal profunda . ^{[ 3 ]} 

Las interceptaciones durante la fase terminal son de las más sencillas, tanto técnica como prácticamente en términos de seguimiento. Una vez que los objetos en la nube comienzan a entrar en la atmósfera inferior, los señuelos y las contramedidas electrónicas, al ser más ligeros, empiezan a desacelerar más rápidamente que las ojivas, mucho más densas. Al analizar la desaceleración de la nube, se puede observar que las ojivas son los objetos que menos se desaceleran. Esta disminución de la contaminación atmosférica se acentúa a medida que los objetos siguen cayendo, lo que hace ventajoso esperar hasta el último momento posible antes de atacar. Esta era la premisa del sistema Nike-X , donde las interceptaciones se realizaban apenas unos segundos antes de la explosión de las ojivas.

La principal desventaja de los ataques en la fase terminal es que la limpieza de la zona de ataque lleva tiempo, tiempo que ya no se tiene para lanzar un interceptor. Ante un ataque masivo con múltiples ojivas, puede haber poco tiempo para organizar todas las intercepciones. Más importante aún, esperar hasta el último momento implica necesariamente que la intercepción se produzca a menor distancia (a menos que se utilice un arma que viaje a la velocidad de la luz ), lo que significa que proteger una zona extensa puede requerir un gran número de bases de interceptores dispersas por dicha zona.