الأسلحة الفرط صوتية والتوازن الجديد

تعريب: عروة درويش

الذي أطلق موجة هذا النقاش حول التهديد المحتمل للأسلحة فرط- الصوتية، هو: خطاب الرئيس الروسي أمام الجمعية الاتحادية الروسية في 1 آذار 2018، والذي وصف فيه القدرات المذهلة لمنظومات الأسلحة الروسية الجديدة أفانغارد وكينزال كما يلي: «تضرب مركبة الانزلاق هدفها مثل نيزك، مثل كرة نارية، مع وصول درجة حرارة سطحها إلى ما بين 1600 و2000 درجة مئوية، بينما تبقى في هذه الأثناء مسيطراً عليها بشكل كلي».

حاول وزير الخارجية الألماني هايكو ماس أن يكون سبّاقاً في مناقشة آثار زعزعة الاستقرار لهذه التكنولوجيا الجديدة. في آذار الماضي قام على عجل بتنظيم مؤتمر دولي في برلين، وفي خطابه الافتتاحي قال: «إنّ الصواريخ المناورِة التي تسافر بأضعاف سرعة الصوت تترك القليل من الوقت للاستجابة البشرية. إننا لا نتحدث هنا عن خيالٍ علمي، بل عن إعلان روسيا بأنّها ستدخل منظومتها أفانغارد للخدمة هذا العام. ولهذا سأنتهز هذا المؤتمر كفرصة لإطلاق حوار دولي حول الصواريخ يأخذ في اعتباره كل التحديات التي توجدها هذه التكنولوجيا الحديثة ومخاطر انتشارها». لكنّ المؤتمر لم ينجح لكون لا أحد من الحضور استطاع تكوين أفكار دقيقة عن التعريفات فرط- الصوتية. لقد كانت هناك مشاكل في فهم التكنولوجية فرط- الصوتية موضوع النقاش.

في الولايات المتحدة، حيث يأخذ تطوير تكنولوجيا الأسلحة فرط- الصوتية مساراً متسارعاً بالفعل، وذلك كجزء من برنامج «الضربة العالمية الفورية»، تم استخدام خطاب بوتين كذريعة لزيادة الاستثمار في مشاريع البنتاغون. قال الجنرال بول سيلفا نائب رئيس هيئة الأركان المشتركة: «لقد فقدنا الامتياز التكنولوجي في الفرط- صوتيات، لكننا لم نخسر حرب الفرط- صوتيات».

أعلن مايك وايت، مساعد مدير برنامج الفرط- صوتيات في البنتاغون، بأنّ لديهم خطّة من ثلاثة مراحل لتطوير الأسلحة فرط- الصوتية: تتضمن الاستثمار بسخاء في القدرات الهجومية، ثمّ في المنظومات الدفاعية، وأخيراً، وبعد عشرة أعوام من الآن على الأقل الاستثمار في المركبات فرط- الصوتية. ازداد إنفاق البنتاغون على مشاريع الفرط- صوتيات من 201 مليون دولار في 2018 إلى 278 مليون في عام 2019، وكلفة البرنامج الكليّة تقدّر بحوالي 2 ملياري دولار.

وليست الصين بغريبة عن «حرب الكلمات» هذه، فعدّة تقارير صينية مذهلة تحدثت عن «الاختبارات الناجحة للمركبات فرط- الصوتية الطائرة» وعن تصنيع موادّ قادرة على تحمّل حرارة تصل إلى 3000 درجة مئوية، وحتّى عن تطوير محرّك جامع يمكنه تسريع المركبة من سرعة صفر إلى سرعة فرط- صوتية. كما أعلنت اليابان عن نيتها تصنيع صاروخ منزلق عالي السرعة مماثل للصاروخ الروسي أفانغارد.

وأعلن وزير القوات المسلحة الفرنسي أيضاً عن خطط بلاده استخدام صاروخ كروز «ASN4G» جو- أرض الفرط- صوتي كقاعدة للمنزلق الفرط صوتي «V-Max» الذي يتخطى في سرعة انتقاله 6000 كلم/سا. وهذا المشروع برعاية مجموعة أريان، وهي عمل مشترك بين شركتي إيرباص وسافران، ويتوقع أن تنطلق أولى اختباراتهما في أواخر 2021.

شروح تكنولوجيّة

في خضم الأحاديث الإعلامية الكثيرة، على مجتمع الخبراء العالمي أن يأتي بتعريف واضح ومحدد لمصطلح «مركبة فرط-صوتية». عادة ما كان يفهم من الطيران الفرط- صوتي بأنّه يعني الطيران الجوي بسرعات تزيد عن 5 ماخ، أي: خمسة أضعاف سرعة الصوت. السمة الثانية المهمة للأجسام فرط- الصوتية الطائرة، هي: قدرتها على المناورة باستخدام القوى الحركية الهوائية، عوضاً عن مجرّد ضبط دقّة الهدف. سمح هذا بأوقات طيران جوي أطول وبقدرات تدميرية أكبر مرتبطة بالطيران الجوي.

في الوقت الحالي، حفنة من الدول فقط قريبة من صنع أسلحة فرط- صوتية فاعلة. تواجه مهندسي الأسلحة فرط- الصوتية تحديات تقنية فريدة جداً من نوعها. كبداية، هناك مشاكل في ضمان طيران مستدام ومضبوط في أجواء مخلخلة كثافتها تختلف باختلاف الارتفاع العمودي. ومن بين أمور أخرى، يخلق هذا صعوبات لأنظمة الدفع عند استهلاكها للأكسجين.

كما يولّد الاحتكاك على سطح المركبة، الناجم عن تدفق الهواء في السرعات فرط- الصوتية غمداً من البلازما المؤيّنة، مع وصول حرارة سطح الانسياب الأمامي إلى 3000 درجة مئوية. وحتى المركبات المصنعة من خلائط معدنية مقاومة للحرارة الفائقة، تفقد شكلها وسماتها الإيروديناميكية بسبب الحرارة والتذرية. مثال: طائرة الاستطلاع الأمريكية «لوكهيد اس.ار-71 بلاكبيرد» فرط- الصوتية التي تحلق على ارتفاعات عالية، ستصبح أطول بمقدار 10 سم عند الطيران بسبب التمدد الحراري، وسيتسرب الوقود من طبقاتها عند الهبوط.

إنّ السيطرة على المركبات فرط- الصوتية منذ الإطلاق وحتى إصابة الهدف هي مشكلة منفصلة، حيث يحجب غمد البلازما الإشارات اللاسلكية. يتطلب حلّ مثل هذه المشكلة أبحاثاً معقدة ومكلفة. وحتّى مهندسي الولايات المتحدة لم يجدوا بعد حلاً لهذه المشكلة.

إنّ أنواع وقود الملاحة الجوية التقليدية «وقود الطائرات النفاثة والميثان» ليس صالحاً في السرعات فرط- الصوتية. تحتاج المركبات فرط- الصوتية لنوع خاص من الوقود. كما أنّ على الجيوش في الوقت الحالي، تبعاً لعدم اختراع محرّك دافع جامع قادر على تسريع المركبة من صفر إلى السرعات فرط- الصوتية بعد، أن تعتمد على الصواريخ المعززة أو الطائرات فرط- الصوتية لتسريع المركبات إلى سرعات يمكن فيها تشغيل وقود احتراق المحركات النفاثة التضاغطية.

عندما يتعلق الأمر بنمط الطيران، هناك ثلاثة أنواع مختلفة من المركبات فرط- الصوتية. النوع الأول هو: المركبة المنزلقة غير المشغلة والتي تثبّت على صاروخ بالستي يصل لارتفاع يقرب من 100 كلم، ثمّ تنفصل وتؤدي طيراناً مناورة في طبقات الجو العليا بسرعة تتراوح بين 8 ماخ و28 ماخ. يمكن لهذه المركبة، عبر الانزلاق على طول الغلاف الجوي مثلما ينزلق حجر على سطح الماء، أن تزيد مدى طيرانها عدّة أضعاف. النوع الثاني: هو المركبة المشغلة بمحرك خارق الدفع، والتي يمكنها الطيران فقط في الغلاف الجوي بسبب حاجة المحرّك للأكسجين. النوع الثالث: هو الصاروخ شبه البالستي أو نصف البالستي، والذي يتبع مساراً بالستياً مسطحاً ولكنّه يستطيع كذلك المناورة، بل وحتّى تخطي الصواريخ الدفاعية. أحد الأمثلة على ذلك، هو: الصاروخ الروسي اسكندر، والذي يطير بسرعات فرط-صوتية تتراوح ما بين 2100 و2600 ميل/ثانية «أي 6 إلى 7 ماخ» وعلى ارتفاع 50 كلم.

للمركبات الفرط صوتية سمة واحدة تميزها عن الصواريخ البالستية التي تخرج من الغلاف الجوي. ففي حين أنّ معظم الصواريخ البالستية تصل إلى سرعة أكثر من ماخ «فهي تطير أيضاً بسرعة فرط- صوتية»، فلا يمكن أن توصف بأنّها فرط-صوتية، ما لم تكن هي أو رؤوسها الصاروخية قادرة على المناورة الإيروديناميكية في الغلاف الجوي.

بعض رؤوس الصواريخ البالستية قادرة على تصحيح مساراتها النهائية. لكن لا يتم تصنيفها كمركبات فرط- صوتية لكون هدف مناورتها ليس زيادة مدى الطيران، ولا تفادي هجوم الصواريخ الاعتراضية، بل هدفها بالكاد أن تقلص من احتمالات الأخطاء الدورانية «CEP».

تنقسم المركبات فرط- الصوتية إلى خمس فئات فرعية بالاستناد إلى مهامها

الطائرات بطيار: والمثال الأول والوحيد عليها حتّى الآن هي: «إكس-15» الأمريكية التي حطمت الرقم القياسي في سرعة الطيران عام 1967 بسرعة 6,72 ماخ.

المركبات بدون طيارين: هي مجرّد مشاريع تجريبية مثل: بوينغ اكس-43 التي وصلت إلى سرعة 9,6 ماخ في عام 2004.

الصواريخ فرط- الصوتية المشغلة بمحركات نفاثة خارقة: مثل 3ام22 زيركون الروسي.

المركبات المنزلقة فرط- الصوتية: أفانغارد الروسي والأسلحة الأمريكية فرط- الصوتية المتطورة.

الطائرات الفضائية التي تطلق من قاعدة أو أثناء الطيران «بوران السوفييتية، ومركبات المكوكية الفضائية الأمريكية، والتي تصل إلى سرعات 25 ماخ عند دخولها من جديد في الغلاف الجوي.

ميزات ومساوئ الصواريخ فرط- الصوتية

للصواريخ فرط- الصوتية عدّة ميزات واضحة بالمقارنة مع الصواريخ البالستية. أولاً: تتبع مسارات أكثر سطحية ممّا يصعب التقاطها على الرادارات الأرضية، ثانياً: بفضل قدرتها على المناورة وسرعاتها المرتفعة ومساراتها غير المتوقعة، لا يمكن للعدو أن يكون متأكداً من هدف المركبة فرط- الصوتية بينما يمكن حساب مسار البالستي بسهولة. ثالثاً: اعتراضه مهمة صعبة جداً وتبدو مستحيلة في الوقت الحالي، على عكس البالستي الذي يتم اختبار اعتراضه منذ الستينات. كما أنّ هناك ميزة كبرى أخرى للصواريخ فرط- الصوتية، فمن المتوقع أن يكون إنتاجها بكميات أزهد ثمناً بكثير من الصواريخ البالستية. فرغم التحديات أمام تطوير محرك خارق الدفع، يبدو بأنّ الأمر قابلٌ للتحصيل. وأخيراً، فإنّ الطاقة الحركية للصاروخ فرط- الصوتي مرتفعة بحيث يمكن إطلاقها لتدمير أهداف محددة دون الحاجة لاستخدام غيرها. ولهذا يقول الخبراء أنّ الصواريخ فرط- الصوتية ستصبح البديل عن الأسلحة النووية في الكثير من الحالات.

يشير الخبراء إلى مشكلة الدقة في إصابة الهدف، حيث يستحيل تزويد مثل هذا الصاروخ برأس موجّه، وسرعته المرتفعة ستنتج زيادة في أخطاء الإصابة. كما سيكون للصواريخ ذات السرعة الفائقة أثر كبير ما تحت الأشعة الحمراء بسبب الاحتكاك الحراري، ممّا يجعل اكتشافها من قبل حساسات أشعة ما تحت حمراء سهلاً. ومسألة إيصال المحرك النفاث خارق الدفع إلى سرعة 3 ماخ ستتطلب صاروخاً معززاً أو منصة إطلاق عالية السرعة. يرى الخبراء، بأنّ مثل هذه المشاكل التقنية ستولّد تحديات وستقلل من نطاق فاعلية الصواريخ «1000 كلم للصواريخ المشغلة بمحركات نفاثة خارقة الدفع». 

تحديات أمام السلم والاستقرار الدوليين

درس الخبراء الأمريكيون بحذر احتمالية تأثير الأسلحة فرط- الصوتية الروسية على التوازن في القوى، واستنتجوا بأنّه من الناحية العامة لن تشكل خطراً وجودياً على القوى النووية الكبرى. وعليه لن تزيد صواريخ أفانغارد المنزلقة حجم الترسانة النووية الروسية، ولن تمدد فاعلية مدى الصواريخ أو قدراتها الهجومية. لا تزال الولايات المتحدة قادرة على الاستجابة لهجوم روسي نووي. ويعترف الخبراء الأمريكيون بأنّه يستحيل اعتراض المركبات فرط- الصوتية المنزلقة الروسية، لكن ولأنّ قدرة المنظومات الدفاعية الأمريكية محدودة أساساً بما يتعلق حتّى باعتراض الصواريخ البالستية الروسية، فإضافة أفانغارد لن تضيف الكثير إلى سيناريو الحرب النووية. 

لكنّ الأمر يمثل تحدياً ذا بعد آخر بالنسبة للبنتاغون والبيت الأبيض، وهما غير السعيدين إطلاقاً بالإعلان الروسي. لطالما بقيت الهيمنة في المجال العسكري أولوية أمريكية على مدى عقود، وذلك منذ إطلاق السوفييت لأول قمر صناعي. لكن في ذات الوقت، زوّد الأمر الولايات المتحدة بفرصة لتعميق أبحاثها في مجالات الليزر، والذي يعتقد بأنّ أسلحته قادرة على تدمير الصواريخ البالستية. المعدات الأمريكية الحالية تسمح بتزويد أنواع مختلفة من وسائل النقل الأرضية بليزر تزيد طاقته عن 50 كيلوواط، بينما الليزر المنطلق من معدات بحرية يمكنه أن يولّد أكثر من 150 كيلوواط. 

لكن وفي سياق أعم، ستطلق مثل هذه الأسلحة سباق تسلٌّح دولي جديد بما يخص أسلحة الليزر ومنظومات اعتراض الصواريخ فرط- الصوتية والأسلحة السيبرانية. كما هناك خطر شديد بما يخص السيطرة على تكنولوجيا بالصواريخ. فالسعي الدؤوب نحو الوقود والإلكترونيات والهياكل والخلائط المعدنية لن يتوقف. إنّ الرواد العالميين اليوم في مجال الأسلحة فرط- الصوتية ومستلزماتها هم: روسيا والولايات المتحدة والصين.

الصين

رغم التصريحات الطموحة، فلم تُخرج الصين بعد نموذجاً مبدئياً لمركبة فرط-صوتية يعتمد عليها. طوّر المهندسون الصينيون صاروخ كروز «YJ-12» فرط- الصوتي المضاد للسفن، لكن ليس في البلاد اليوم سوى منصات إطلاق صواريخ كروز دون صوتية. يبدو بأنّ بكين تأمل أن تحقق قفزة نوعية مباشرة إلى الخارق- صوتي «hypersonic» متجاوزة الفرط صوتي بشكل كلي.

يتم العمل في الصين على برنامجين فرط صوتيين على الأقل. الأول: تمّ فيه اختبار مركبات فرط- صوتية منزلقة تتكامل مع صواريخ دي.اف-17 البالستية متوسطة المدى. والمشروع الثاني هو: إطلاق صاروخ من الجو «CH-AS-X-13» المخصص لضرب حاملات الطائرات. وفقاً لممثلين عن الأكاديمية الصينية للهندسة، فقد استطاع معهد الميكانيك صناعة محرك متعدد الدورات قائماً على التوربين، وقادراً على تسريع المركبة إلى سرعة 6 ماخ.

الولايات المتحدة

تعمل وكالات الولايات المتحدة المختصة على ثلاثة مجالات فرط- صوتية: المركبة القتالية العاملة بالوقود الصلب التي تعمل عليها لوكهيد ورايثيون، والتي يخطط أن تكون الموازي لأفانغارد الروسية. والسلاح الجوي فرط الصوتي العامل على محرك ذوي دورة مشتركة من بوينغ «سيسرعها التوربين إلى 2 ماخ ثم سيدفعها المحرك النفاث الخارق الدفع إلى السرعات فرط- الصوتية». ومحرّك كامل المدى تعمل عليه شركة غرومان نورث توب. وهناك مشروع أخير سيتم اختباره في 2020 وسيتضمن تحديد السرعات ما بين 6 إلى 10 ماخ، أي مدى فاعل يتخطى 1000 كلم. 

ربّما هزّ الاختراق الروسي توازن القوى العالمي، لكنّه لم يعد تشكيله بالتأكيد. الولايات المتحدة متخلفة عموماً عن روسيا من الناحية التكنولوجية فيما يتعلق بالأسلحة فرط- الصوتية، لكنّها متقدمة في بضعةِ مناحٍ أيضاً. من بين الأخيرة منظومات الدفع الهجين أو الدورة المركبة للمركبات فرط- الصوتية التي تسمح بتصنيع مركبة استطلاع أو هجوم قابلة لإعادة الاستخدام. 

بداية تغيير قواعد اللعبة

لكن رغم كلّ شيء، يبقى الاختراق الروسي مفاجأة غير سارة بالنسبة للقوى الكبرى في العالم. لكنّ الدول التي لا تملك ترسانات نووية ضخمة ترى الوضع من زاوية أخرى. يفتح المثال الروسي نافدة من الفرص بالنسبة لهم. فالأسلحة فرط- الصوتية قد تبدو حلاً ممتازاً لضمان امتياز عسكري حاسم على المنافسين الذين يفتقدون لهذا التقدم التكنولوجي. فالدول التي تخلفت في سباق التسلح قد ترى في الأسلحة فرط- الصوتية نقطة حاسمة وفرصة محتملة تسمح لها بتهديد جارٍ غير ودود.

في فن الحرب، عدم اليقين هو ما يقود التطور عادة. ومع سعي مراكز الأبحاث والتحليل لجمع ومعالجة وفهم البيانات، فيما يخص التهديدات المحتملة للأسلحة فرط- الصوتية، ومع موافقة السياسيين والمسؤولين العسكريين على الاستثمار في برامج الأسلحة الجديدة هذه، نرى اتجاهاً وميزانيات جديدة تظهر حول العالم.