✨LGM-30 Minuteman

Tên lửa LGM-30 Minuteman là loại tên lửa liên lục địa (ICBM) phóng từ giếng phóng trên đất liền của Mỹ. , phiên bản tên lửa LGM-30G Minuteman III là loại tên lửa duy nhất được phóng từ các giếng phóng mặt đất của Mỹ, và nó đại diện cho bộ ba sức mạnh hạt nhân của Mỹ, cùng với tên lửa liên đạn đạo Trident phóng từ tàu ngầm và các vũ khí hạt nhân được trang bị trên các máy bay ném bom chiến lược tầm xa.

Các nghiên cứu phát triển ICBM Minuteman bắt đầu từ giữa những năm 1950, khi mà các nghiên cứu ban đầu chỉ ra rằng động cơ tên lửa nhiên liệu rắn có thể duy trì trạng thái chuẩn bị trước khi phóng trong một thời gian dài, không giống như tên lửa nhiên liệu lỏng, vốn cần được bơm nhiên liệu trước khi phóng, và dễ bị phá hủy trong một cuộc không kích bất ngờ. Tên lửa được đặt theo tên của những người lính thuộc địa gọi là Minutemen trong cuộc Nội chiến Hoa Kỳ, họ là những người mà luôn sẵn sàng chiến đấu ngay khi cần.

ICBM Minuteman bắt đầu được đưa vào phục vụ kể từ năm 1962 như là một thứ vũ khí mang tính răn đe, có thể tấn công các thành phố lớn của Liên Xô trong một đợt tấn công đáp trả và phản công tổng lực nếu như nước Mỹ bị tấn công. Tuy nhiên, việc phát triển tên lửa UGM-27 Polaris của Hải quân Mỹ với cùng nhiệm vụ, đã cho phép không quân Mỹ sửa đổi Minuteman, tăng thêm độ chính xác đủ để tấn công các mục tiêu quân sự kiên cố, bao gồm cả các giếng phóng tên lửa của Liên Xô. Thế hệ tên lửa Minuteman II bắt đầu được trang bị vào năm 1965 đã có nâng cấp cải thiện độ chính xác và khả năng sống sót  trước hệ thống phòng thủ tên lửa đạn đạo (ABM) mà Liên Xô khi đó đang phát triển. Năm 1970, tên lửa Minuteman II ra đời và trở thành tên lửa ICBM đầu tiên được trang bị nhiều đầu đạn con độc lập MIRV gồm có 3 đầu đạn nhỏ hơn, cải thiện khả năng tấn công các mục tiêu được hệ thống ABM bảo vệ Ban đầu tên lửa sử dụng đầu đạn W62 đương lượng nổ 170 kilotons.

Tính đến những năm 1970, đã có 1.000 tên lửa ICBM Minutemen được triển khai. Sau đó giảm xuống còn 400 tên lửa Minuteman-III , những tên lửa này được triển khai từ trong các silo tên lửa đặt tại căn cứ không quân Malmstrom, Montana; căn cứ không quân Minot, North Dakota; và căn cứ không quân F.E. Warren, Wyoming. Minuteman III tương lai sẽ được thay thế bằng tên lửa ICBM Ground Based Strategic Deterrent (GBSD) (sản xuất bởi Northgroup Grumman) kể từ năm 2027

Lịch sử

nhỏ|Tên lửa Minuteman-I

Edward Hall và nhiên liệu rắn

Sự ra đời của ICBM Minuteman có sự góp công lớn của Đại tá không quân Edward N. Hall, người mà năm 1956 giữ chức trưởng bộ phận lực đẩy thuốc phóng rắn thuộc đơn vị Bộ phận phát triển phía Tây của công ty General Bernard Schriever. Đơn vị này được thành lập nhằm phát triển tên lửa liên lục địa SM-65 Atlas và HGM-25A Titan I. Nhiên liệu rắn khi đó thường được sử dụng trong các loại tên lửa tầm ngắn. Cấp trên của Hall quan tâm đến tên lửa tầm ngắn và tầm trung sử dụng nhiên liệu rắn, đặc biệt là ở khu vực châu Âu, nơi mà khả năng chuyển trạng thái chiến đấu nhanh là rất quan trọng vì luôn nằm trong mối đe dọa của các máy bay chiến đấu Liên Xô. Nhưng Hall tin chắc rằng tương lai các ICBM có tầm bắn sẽ sử dụng nhiên liệu rắn.

Cũng vào thời gian này Hall bắt đầu tài trợ cho nghiên cứu của Boeing và Thiokol trong việc sử dụng nhiên liệu rắn amoni perchlorate composite propellant. Phỏng theo thiết kế của người Anh, họ đổ nhiên liệu rắn vào ống xi lanh động cơ lớn có lỗ dạng hình sao chạy dọc trục xi lanh. Điều này cho phép nhiên liệu rắn được đốt cháy dọc theo suốt chiều dài của xi lanh, chứ không phải chỉ cháy ở đoạn cuối xi lanh như trong các thiết kế trước đó. Tốc độ cháy tăng lên đồng nghĩa với việc sinh ra nhiều lực đẩy hơn, cũng đồng nghĩa với việc nhiệt sẽ được tỏa ra đều ở toàn bộ thân động cơ, thay vì chỉ ở đoạn cuối, và bởi vì nhiên liệu được đốt cháy từ bên trong ra bên ngoài, nó không chạm tới thành vỏ chứa nhiên liệu trước khi toàn bộ nhiên liệu được đốt cháy hết. Để so sánh, ở các thiết kế trước đó, sự đốt nhiên liệu bắt đầu chủ yếu ở một đầu xi lanh, rồi lan tới đầu còn lại, có nghĩa là tại một phần nhỏ trên thân tên lửa sẽ phải chịu một tải trọng và nhiệt lượng lớn.

Hệ thống dẫn đường của tên lửa liên lục địa được dựa trên không chỉ hướng bay của tên lửa mà còn dựa trên thời điểm mà động cơ tên lửa được ngắt và tách bỏ. Nếu có quá nhiều lực đẩy thì đầu đạn sẽ bay quá mục tiêu, còn quá ít, thì đầu đạn không thể bay tới mục tiêu. Nhiên liệu rắn thường khó tính được thời gian cháy, và lực đẩy tức thời mà nó tạo ra, do đó người ta nghi ngờ độ chính xác của tên lửa liên lục địa sử dụng nhiên liệu rắn. Điều này ban đầu có vẻ là một vấn đề không thể giải quyết nhưng các kỹ sư đã thiết kế các van có thể mở ra khi hệ thống dẫn đường ra lệnh ngắt động cơ, việc này gây ra giảm áp suất đột ngột đến nỗi nhiêu liệu rắn tự phun ra và nhiên liệu tên lửa ngừng cháy, động cơ ngừng hoạt động

Nông trại tên lửa

Không quân Mỹ cho rằng không cần thiết phải có tên lửa ICBM nhiên liệu rắn. Việc phát triển các tên lửa ICBM SM-65 Atlas và SM-68 Titan đang được tiến hành, với "khả năng lưu trữ" nhiên liệu lỏng đang được nghiên cứu, để tên lửa có thể ở trạng thái trực chiến trên bệ phóng lâu hơn. Hall coi nhiên liệu rắn không chỉ là cách để nâng cao thời gian chờ trước khi phóng và độ an toàn cho mỗi lần phóng, mà còn là cách để giảm sâu giá thành của ICBM nhờ vậy mà có thể sản xuất được tên lửa với số lượng lớn lên đến hàng ngàn quả. Ông cũng nhận thức được rằng những dây chuyền lắp ráp được vi tính hóa sẽ cho phép việc sản xuất tiến hành liên tục, và các thiết bị tương tự sẽ giúp chỉ cần một nhóm kỹ sư cũng có thể giám sát sự vận hành của hàng tá hoặc hàng trăm tên lửa. Do đó, tên lửa nhiên liệu rắn sẽ đơn giản hơn và dễ bảo trì hơn.

Kennedy

Lần thử nghiệm cuối cùng của Minuteman trùng với dịp John F. Kennedy bước chân vào Nhà Trắng. Bộ trưởng quốc phòng mới nhậm chứ, Robert McNamara, được giao trọng trách xây dựng hệ thống phòng thủ tên lửa tốt nhất cho nước Mỹ trong khi nguồn ngân sách được cấp có giới hạn. McNamara đã cân đối lợi ích/chi phí. Dưới thời ông, tên lửa Atlas và Titan đã sớm bị loại bỏ, và tên lửa Titan II (đã được nâng cấp để có khả năng sử dụng nhiên liệu Hypergolic) cũng bị hạn chế trang bị

Minuteman-I (LGM-30A/B or SM-80/HSM-80A)

:See also W56 Warhead

Triển khai

LGM-30A Minuteman-I phóng thử lần đầu vào 1/2/1961 từ Mũi Canaveral, và bắt đầu đi vào trang bị từ năm 1962. Không quân Mỹ (USAF) ban đầu dự định đặt tên lửa tại căn cứ không quân Vandenberg, California. Tuy nhiên động cơ đẩy của những loạt tên lửa đầu tiên sản xuất bị lỗi khiến cho tầm bắn của tên lửa giảm từ như ban đầu xuống chỉ còn , vì vậy mà nếu như tên lửa được bắn vòng qua Bắc Cực thì tên lửa sẽ không thể bay tới mục tiêu như kế hoạch. Do đó, người ta quyết định đặt tên lửa tại căn cứ không quân Malmstrom tại Montana

Phiên bản "nâng cấp" LGM-30B Minuteman-I được trang bị tại căn cứ không quân Ellsworth, Nam Dakota, căn cứ không quân Minot, Bắc Dakota, căn cứ không quân Warren, Wyoming, và căn cứ không quân Whiteman, Missouri, vào các năm 1963, 1964. Có tổng cộng 800 tên lửa Minuteman-I đã được trang bị từ tháng 6 năm 1965. Mỗi căn cứ không quân có 150 tên lửa; căn cứ F.E. Warren có 200 tên lửa Minuteman-IB. Căn cứ Malmstrom có 150 tên lửa Minuteman-I, và 5 năm sau có thêm 50 tên lửa Minuteman-II đi vào trang bị căn cứ không quân Grand Forks, Bắc Dakota.

Đặc tính kỹ thuật

Tên lửa Minuteman I có chiều dài khác nhau tùy theo các phiên bản. Tên lửa Minuteman I/A có chiều dài trong khi phiên bản Minuteman I/B dài hơn một chút: . Minuteman I có trọng lượng khoảng , tầm bắn với bán kính độ chính xác khoảng .

Dẫn đường

Tên lửa Minuteman I được trang bị máy tính trung tâm Autonetics D-17. Để tăng tốc độ tính toán, máy tính D-17 sử dụng chung kiến trúc của máy tính dữ liệu pháo binh dã chiến M-18 FADAC cũng do Autonetics sản xuất.

Đầu đạn

Khi mới được đưa vào trang bị vào năm 1962, Minuteman I sử dụng đầu đạn hạt nhân W59 với đương lượng nổ 1 Mt. Bắt đầu sản xuất đầu đạn hạt nhân W56 với đương lượng nổ 1.2 Mt vào tháng 3/1963 và ngừng sản xuất đầu đạn W59 từ tháng 7 cùng năm, tổng cộng đã có 150 đầu đạn được sản xuất và trang bị trước khi bị loại khỏi trang bị vào tháng 6 năm 1969. W56 được sản xuất cho đến tháng 5 năm 1969 với tổng cộng 1000 đầu đạn. Phiên bản đầu đạn mod 0 đến 3 được rút khỏi trang bị vào tháng 9/1966 còn phiên bản đầu đạn mod 4 tiếp tục được trang bị cho đến những năm 1990.

Minuteman-II (LGM-30F)

:Xem thêm Đầu đạn hạt nhân W56 thumb|Hệ thống dẫn đường của Minuteman-II nhỏ gọn hơn nhiều do sử dụng các mạch tích hợp. Cơ cấu quán tính ở phía trên cùng

LGM-30F Minuteman-II là bản nâng cấp của ICBM Minuteman-I. Việc phát triển bắt đầu ngay từ năm 1962, khi Minuteman-I mới được đưa vào trang bị. Minuteman-II bắt đầu được chế tạo và trang bị từ năm 1965 hoàn tất trang bị vào năm 1967. Nó có tầm bắn lớn hơn, trọng lượng đầu đạn lớn hơn, và hệ thống dẫn đường với đường chân trời, cung cấp khả năng tấn công chính xác hơn, cùng với một phạm vi mục tiêu rộng hơn. Một số tên lửa cũng trang bị mồi nhử, giúp cho nó tăng khả năng xuyên qua hệ thống phòng thủ chống tên lửa A-35. Tải trọng mang theo bao gồm một khoang hồi quyển Mk-11C chứa đầu đạn hạt nhân W56 có đương lượng nổ 1,2 Mt.

Đặc điểm kỹ thuật

Minuteman-II dài , trọng lượng , tầm bắn với bán kính độ chính xác .

• Đầu đạn mang theo lớn hơn nên tăng khả năng hủy diệt mục tiêu.

Việc hiện đại hóa hệ thống tập trung vào cơ cấu phóng và điều khiển. Từ đó giảm thời gian phản ứng và tăng khả năng sống sót khi tên lửa bị tấn công hạt nhân. Những sửa đổi cuối cùng trên hệ thống đã tăng khả năng tương thích lên tên lửa ICBM LGM-118A Peacekeeper dự kiến sắp được phát triển. ICBM LGM-118A Peacekeeper mới hơn sau này đã được triển khai trong các giếng phóng của tên lửa Minuteman đã được sửa đổi.

Chương trình tên lửa Minuteman-II là chương trình tên lửa đầu tiên mà đã sản xuất/sử dụng số lượng lớn máy tính mạch tích phân (vi mạch) (Autonetics D-37C). Mạch tích phân của tên lửa Minuteman-II là logic diode-transistor và logic diode sản xuất bởi Texas Instruments. Trước đó, mạch tích phân đã được sử dụng trên máy tính dẫn đường Apollo. Mạch tích phân Apollo là logic điện trở-transistor chế tạo bởi công ty bán dẫn Fairchild. Máy tính trên tên lửa Minuteman-II vẫn sử dụng đĩa từ quay làm bộ nhớ chính. Tên lửa Minuteman-II sử dụng các diode của công ty bán dẫn microsemi.

Minuteman-III (LGM-30G)

thumb|Tên lửa Minuteman-III thumb|Các bộ phận của tên lửa Minuteman-III ICBM thumb|[[Airman|Kỹ thuật viên đang làm việc trên khoang MIRV của Minuteman-III.]] :See also đầu đạn hạt nhân W62 LGM-30G Minuteman-III bắt đầu được phát triển từ năm 1966 và có nhiều nâng cấp trong từng phiên bản. Tên lửa được triển khai từ năm 1970. Phần lớn các thay đổi trên tên lửa là ở tầng cuối của tên lửa và hệ thống hồi quyển (reentry system-RS). Tầng cuối (tầng 3) được nâng cấp với động cơ vòi phun nhiên liệu lỏng, cung cấp khả năng điều khiển tốt hơn so với động cơ cũ với 4 miệng xả. Những nâng cấp về hiệu suất của Minuteman-III đã mang lại cho nó khả năng linh hoạt trong triển khai khoang hồi quyển và tăng khả năng sống sót trước cuộc tấn công hạt nhân, và tăng khả năng mang tải trọng. Tên lửa vẫn giữ lại hệ thống dẫn đường quán tính chống rung.

Minuteman-III về cơ bản có những tính năng sau:

• Trang bị 3 đầu đạn hạt nhân W62 Mk-12, có tổng đương lượng nổ chỉ 170 kilotons TNT, thay vì đầu đạn W56 với đương lượng nổ 1,2 megatons.
• Là tên lửa ICBM đầu tiên được trang bị đầu đạn MIRV gồm nhiều đạn con, cho phép nó tấn công ba mục tiêu khác nhau. Đây là điểm tiên tiến hơn so với Minuteman-I và Minuteman-II, vốn chỉ có thể mang một đầu đạn cỡ lớn. Có khả năng triển khai ngoài đầu đạn hạt nhân, còn có thêm các biện pháp hỗ trợ thâm nhập khí quyển như mồi nhử và chaff. Minuteman-III có hệ thống tên lửa đẩy động cơ nhiên liệu lỏng bổ sung được sử dụng để thay đổi một chút quỹ đạo bay (PSRE). PSRE sử dụng động cơ Rocketdyne RS-14.
• Động cơ Hercules M57 trên tầng ba của Minuteman-I and Minuteman-II có các van xả ở các bên, chúng sẽ mở ra bằng cách kích nổ các liều thuốc nổ định hình, làm giảm áp suất buồng đốt khiến cho lửa bị thổi ra bên ngoài, giúp ngắt động cơ chính xác để tăng độ chính xác tấn công mục tiêu. Tên lửa Minuteman-III cũng có các van như vậy dù cho vận tốc cuối cùng được quyết định bởi hệ thống đẩy nhiên liệu lỏng PSRE. Động cơ cải tiến với vòi phun điều chỉnh hướng lực đẩy trang bị trên tầng đẩy thứ 3 của tên lửa giúp cải thiện tầm bắn của tên lửa. Cải tiến máy tính điều khiển bay của tên lửa với bộ nhớ lớn hơn. Tên lửa Minuteman III sử dụng máy tính D-37D, máy tính này được trang bị cho hơn 1.000 tên lửa Minuteman. Giá của mỗi đơn vị máy tính tăng từ 139.000 đô la (D-37C) đến 250.000 đô la (D-17B).

  Đặc tính kỹ thuật

  Tên lửa Minuteman-III có chiều dài , Sau khi Tổng thống Kennedy đưa ra quyết định vào ngày 18/3/1961, 3 lữ đoàn tên lửa tàu hỏa được thay bằng các lữ đoàn tên lửa đặt cố định, Bộ chỉ huy Không quân Chiến lược đã giải thể Phi đoàn tên lửa chiến thuật 4062 vào ngày 20/2/1962.

thumb|Thử nghiệm phóng tên lửa ICBM Minuteman từ máy bay (Air Mobile Feasibility Demonstration) – 24/10/1974

ICBM phóng từ trên không

Theo như đề xuất này, Không quân Mỹ đã thử nghiệm thả tên lửa Minuteman 1b từ máy bay C-5A Galaxy ở độ cao trên biển Thái Bình Dương. Tên lửa được kích hoạt ở độ cao , và động cơ tên lửa hoạt động trong 10 giây đưa tên lửa lên lại độ cao 20,000 feet trước khi tên lửa rơi xuống biển. Chiến dịch đã bị hủy bỏ.

Hệ thống liên lạc tên lửa khẩn cấp-Emergency Rocket Communications System (ERCS)

Trong trường hợp các cơ quan chỉ huy bị hủy diệt, Mỹ vẫn có khả năng ra lệnh cho các tổ hợp giếng phóng tên lửa Minuteman bằng cách phóng tên lửa mang lệnh phóng khẩn cấp. Hệ thống này tương tự như hệ thống Dead Hand của Liên Xô/Nga. Tên lửa chỉ huy sẽ được định danh BLUE SCOUT, nó mang theo tải trọng truyền tín hiệu vô tuyến, bay ở độ cao lớn trên lãnh thổ Hoa Kỳ, để gửi tín hiệu đến các đơn vị tên lửa trong tầm nhìn. Trong trường hợp bị tấn công hạt nhân, ERCS sẽ chuyển tiếp các thông điệp được lập trình trước để đưa ra "lệnh" tới các đơn vị tên lửa ICBM. Căn cứ tên lửa BLUE SCOUT đặt tại Wisner, West Point và Tekamah, Nebraska. Những căn cứ này nằm ở trung tâm nước Mỹ, giúp cho các tên lửa truyền tín hiệu được hiệu quả nhất. Các bộ phát sóng vô tuyến ERCS về sau được đặt trên các tên lửa ICBM Minuteman-II (LGM-30F) thuộc quyền điều hành của Lữ đoàn tên lửa số 510 đặt tại căn cứ không quân Whiteman, Missouri.

Tên lửa Minuteman ERCS còn có định danh là LEM-70A.

Làm phương tiện phóng vệ tinh

Không quân Mỹ đã cân nhắc sử dụng một số tên lửa Minuteman đã ngừng hoạt động trong vai trò phóng vệ tinh. Các tên lửa này sẽ được đặt trong các giếng phóng, để phóng trong thời gian ngắn. Tải trọng sẽ thay đổi và có khả năng được thay thế nhanh chóng.

Hiện nay tên lửa Minuteman dư thừa đang được sử dụng làm nền tảng cho tên lửa đẩy Minotaur sản xuất bởi Orbital Sciences (nay là Northrop Grumman Innovation Systems).

Mục tiêu thử nghiệm phòng thủ chống tên lửa

Operators

: Không quân Hoa Kỳ là lực lượng duy nhất hiện đang vận hành tên lửa ICBM Minuteman, với 3 phi đội tên lửa và một lữ đoàn thử nghiệm LGM-30G. Số lượng tên lửa vào năm 2009 là 450 tên lửa cùng với and 45 Trung tâm chỉ huy phóng tên lửa (MAF).

thumb|Các căn cứ tên lửa LGM-30 Minuteman, 2010

Thay thế

Tên lửa ICBM thế hệ tiếp theo dự kiến của Mỹ sẽ là Ground Based Strategic Deterrent (GBSD). GBSD sẽ thay thế cho tên lửa Minuteman III với vai trò là tên lửa phóng từ đất liền trong bộ ba răn đe hạt nhân của Mỹ. Tên lửa ICBM thế hệ mới sẽ được triển khai theo từng giai đoạn trong hơn một thập kỷ kể từ cuối những năm 2020, với vòng đời 50 năm, tổng giá trị khoảng 86 tỷ đô la. Boeing, Lockheed Martin và Northrop Grumman đang cạnh tranh để giành được hợp đồng phát triển tên lửa ICBM thế hệ mới. Vào ngày 21 tháng 8 năm 2017, Không quân Hoa Kỳ đã trao hợp đồng phát triển tên lửa trong 3 năm cho Boeing và Northrop Grumman, với giá lần lượt là 349 triệu đô la và 329 triệu đô la. Năm 2027, tên lửa ICBM GBSD dự kiến sẽ đi vào hoạt động và duy trì hoạt động cho đến năm 2075.

Vào ngày 14 tháng 12 năm 2019, có thông báo rằng Northrop Grumman đã giành chiến thắng trong cuộc đấu thầu chế tạo tên lửa ICBM thế hệ mới, sau khi Boeing rút khỏi cuộc đấu thầu vào đầu năm 2019.