Peringatan tentang senjata hipersonik Rusia yang tidak dapat dipertahankan oleh AS mungkin membuat Anda mencalonkan diri untuk perlindungan bom minggu lalu. Tapi apa sebenarnya senjata ini, dan bagaimana cara kerjanya?
Presiden Rusia Vladimir Putin pertama kali mengumumkan senjata hipersonik, yang diberi nama kode Avangard, dalam pidatonya di bulan Maret. Pekan lalu, sumber-sumber intelijen AS mengatakan kepada CNBC bahwa senjata itu telah berhasil diuji beberapa kali dan dapat dioperasikan pada tahun 2020.
Rusia telah merilis beberapa detail konkret tentang senjata itu, tetapi dari informasi yang tersedia, tampaknya senjata itu adalah kendaraan yang disebut hypersonic glide, kata Thomas Juliano, asisten profesor teknik kedirgantaraan di Universitas Notre Dame yang berspesialisasi dalam hipersonik. penerbangan.
Putin telah mengklaim bahwa kendaraan tersebut mampu mencapai kecepatan Mach 20 - atau 20 kali kecepatan suara - dan dapat menghindari sistem pertahanan rudal AS saat ini. Yang mengkhawatirkan, kendaraan itu konon bisa membawa hulu ledak nuklir, menurut sumber intelijen.
Alih-alih menghasilkan tenaga sendiri untuk mencapai kecepatan hipersonik, kendaraan meluncur naik di atas rudal balistik antarbenua (ICBM). Biasanya, roket-roket ini terbang ke angkasa pada lintasan lengkung sebelum melepaskan hulu ledak di dekat bagian atas parabola, dan hulu ledak ini jatuh kembali ke sasaran dengan kecepatan hipersonik di bawah kekuatan gravitasi.
Alih-alih jatuh kembali ke Bumi, Avangard kembali ke atmosfer dengan sudut dan bentuk aerodinamisnya menghasilkan gaya angkat yang memungkinkannya meluncur dengan kecepatan hipersonik, kata Juliano, yang memungkinkannya bergerak lebih jauh dan bermanuver saat turun.
Rekayasa hiper
Kendaraan itu tampaknya mengikuti desain yang dikenal sebagai "waverider," kata Juliano. Waveriders adalah pesawat hipersonik yang memiliki badan berbentuk baji yang dirancang khusus untuk menghasilkan gaya angkat dengan berselancar pada gelombang kejut yang dihasilkan saat pesawatnya sendiri meninju udara dengan kecepatan tinggi.
Ini penting di ketinggian yang lebih tinggi, di mana kepadatan udara rendah, sehingga sulit untuk menghasilkan gaya angkat dengan desain sayap konvensional. Dan karena tidak membutuhkan sayap besar, kendaraan lebih ramping, dan pengurangan drag memungkinkan untuk mempertahankan kecepatannya pada jarak yang lebih jauh, kata Juliano.
Membangun kendaraan yang dapat mentolerir kecepatan hipersonik dan suhu yang mereka hasilkan bukanlah hal yang mudah, kata Juliano. Namun desain yang dipilih Rusia untuk menghindari salah satu tantangan utama: daya dorong.
"Merancang sistem propulsi yang sukses di Mach 10 atau di atas sangat menantang," katanya. "Dengan meletakkan glider di atas ICBM, Anda menghindari kebutuhan untuk merancang mesin bernafas udara hipersonik yang sukses."
Mengontrol kendaraan dengan kecepatan tinggi masih sangat sulit. Rusia mengklaim bahwa Avangard sangat mudah bermanuver, dan berdasarkan video yang dihasilkan komputer yang termasuk dalam alamat Putin, tampaknya memiliki beberapa flap yang mirip dengan aerofil yang digunakan oleh pesawat untuk mengubah arah.
Menyesuaikan aerofil dengan kecepatan hipersonik bukanlah tugas yang sepele, karena gelombang kejut dapat memiliki interaksi yang kompleks dengan udara yang mengalir di atas permukaan kendaraan, menghasilkan perilaku "nonlinear", kata Juliano.
Itu berarti penyesuaian kecil dapat memiliki dampak outsize, yang membuatnya sangat sulit untuk menghitung berapa banyak untuk memindahkan flap atau aerofoil. "Itu harus tepat, harus beroperasi dengan cepat dan lingkungan yang jauh lebih sulit untuk diprediksi," katanya.
Meskipun demikian, Juliano menganggap klaim Rusia itu kredibel, karena teknologinya telah dikembangkan selama beberapa waktu. AS menguji versinya sendiri, dijuluki Hypersonic Technology Vehicle 2, pada 2010 dan 2011, tetapi kedua penerbangan itu gagal. Dan China juga memiliki sistem eksperimental, yang diberi nama kode DF-ZF.
Untuk apa ini?
Upaya Rusia untuk mengembangkan kendaraan meluncur hipersonik secara eksplisit ditujukan untuk menghindari sistem pertahanan rudal A.S., kata Pavel Podvig, seorang analis independen yang berspesialisasi dalam persenjataan nuklir Rusia.
Pertahanan AS saat ini dirancang untuk mengambil hulu ledak konvensional dari ICBM pada lintasan balistik yang dapat diprediksi saat mereka masih di luar angkasa; pertahanan ini tidak cocok untuk mencegat senjata yang datang dengan kecepatan tinggi di atmosfer, kata Podvig. Dan tidak seperti hulu ledak tradisional, kendaraan akan mampu bermanuver di sekitar pertahanan.
Tapi Podvig mengatakan tidak jelas apakah senjata itu benar-benar memberikan kemampuan militer tambahan yang bermanfaat. "Itu telah digambarkan sebagai senjata untuk mencari misi," katanya kepada Live Science. "Menurutku, kamu tidak benar-benar membutuhkan kemampuan seperti ini. Itu tidak benar-benar berubah banyak dalam hal kemampuan untuk mencapai target."
Podvig menunjukkan bahwa ICBM yang membawa Avangard selama pengujian, SS-19, biasanya membawa enam hulu ledak konvensional. Jika tujuannya adalah untuk melawan sistem pertahanan rudal, akan mudah untuk membanjiri mereka dengan jumlah hulu ledak standar yang lebih besar, katanya.
Tetapi senjata semacam itu dapat menimbulkan ketidakpastian yang berbahaya, kata Podvig, karena mereka tidak dilindungi oleh perjanjian pengendalian senjata seperti New START, yang mengharuskan negara untuk melaporkan jumlah, jenis dan lokasi senjata berkemampuan nuklir seperti ICBM. Selain itu, kemampuan dan potensi penggunaan peluncur hipersonik masih belum jelas.
"Sistem ini menciptakan risiko kesalahan perhitungan yang lebih besar," kata Podvig, "dan tidak jelas apakah kita dapat menangani risiko tersebut secara efektif."
Dalam upaya untuk mengurangi beberapa ketidakpastian itu, Pentagon dilaporkan mempertimbangkan sensor berbasis ruang untuk menemukan senjata hipersonik, menurut Space News. Pendekatan ini akan membutuhkan konstelasi satelit yang mahal, tetapi akan lebih baik dalam menemukan senjata yang meluncur di atmosfer atas dan juga bisa melihat lebih jauh daripada sistem berbasis darat yang dibatasi oleh cakrawala.
Podvig mengatakan sistem yang dirancang dengan baik semacam ini harus dapat mendeteksi senjata hipersonik dalam penerbangan, tetapi tidak jelas ini akan membuatnya lebih mudah untuk mencegat kendaraan yang begitu cepat dan bermanuver.
