Misiles hipersónicos: ¿Evolución o revolución? (1ª Parte)

La Armada francesa es consciente desde hace tiempo de las oportunidades que los misiles hipersónicos pueden suponer para ella y sus aliados, así como de las amenazas que esta nueva tecnología supondría en manos de sus adversarios. Al igual que Estados Unidos, lleva más de una década preparándose para las oportunidades y las amenazas.

Algunas claves para entender la tecnología, su funcionamiento y su significado…

La primera guerra civil libia había terminado en octubre de 2011 con el derrocamiento del gobierno del coronel Gadafi.  En ese momento, la mayoría de los países estaban centrados en el terrorismo y la lucha contra las amenazas asimétricas.

ºSin embargo, apenas unos meses después, el 4 de abril de 2012, el destructor francés de defensa antiaérea Forbin se encontraba frente a la isla de Levante, en el Mediterráneo, preparándose para realizar una hazaña aparentemente anacrónica: interceptar un objetivo diseñado por la US Navy para reproducir el comportamiento de los misiles supersónicos antibuque rusos KH31 o SSN-22.

Estos misiles, construidos a finales de los años 80, estaban destinados a contrarrestar los grupos de combate de portaaviones de la US Navy. En esta prueba, la Armada francesa pretendía validar por primera vez el rendimiento del PAAMS ( Principal Anti-Air Missile System) franco-británico-italiano, disparando un misil Aster, en una prueba de fuego real.

El éxito de esta prueba demostró que Francia había entrado en el exclusivo club de las armadas capaces de defenderse contra las amenazas supersónicas antibuque.

Al mismo tiempo, Estados Unidos estaba aprovechando la ralentización de las innovaciones rusas en materia de misiles, al tomar la delantera en la defensa contra misiles hipersónicos (sistemas de misiles antibalísticos como el SM-3 y el THAAD), y en la ofensiva, especialmente el proyecto Prompt Global Strike iniciado a principios de la década de 2000, lo que permitirá a Washington ser capaz de llevar a cabo un ataque convencional en cualquier lugar del planeta en menos de una hora, por ejemplo para neutralizar sistemas terrestres ofensivos móviles incluso cuando estén defendidos por robustos sistemas de defensa aérea y antimisiles.

El retorno de la rivalidad de las grandes potencias entre los Estados-nación y la ruptura del orden internacional basado en las reglas, ha reavivado el interés de las grandes potencias por el desarrollo de estas armas. Así, Pekín consideraría que los desarrollos estadounidenses de misiles hipersónicos permitirían realizar ataques convencionales preventivos contra el arsenal nuclear chino y las infraestructuras asociadas, por lo que se esfuerza por desarrollar los medios para llevar a cabo ataques de represalia, manteniendo la ambigüedad estratégica en cuanto a si las ojivas serían convencionales o nucleares.

Para Rusia, es probable que la reciente reanudación de los trabajos (por ejemplo, el planeador hipersónico Avangard) responda al despliegue de los sistemas antimisiles estadounidenses en el país y en el extranjero, así como en Europa, como subrayó Vladimir Putin durante su discurso del 1 de marzo de 2018.

Esto se traduce en un debilitamiento de los tratados europeos que supuestamente luchan contra la proliferación de tales sistemas, incluyendo en particular el Régimen de Control de Tecnología de Misiles (RCTM) y el Código de Conducta de La Haya.

El Régimen de Control de la Tecnología de Misiles (RCTM) es una agrupación informal de países que tratan de limitar la proliferación de misiles y su tecnología. El RCTM pretende limitar los riesgos de proliferación de armas de destrucción masiva ejerciendo un control sobre la exportación de bienes y tecnologías que puedan contribuir a la fabricación de dichas armas. Inicialmente se centraba en los misiles y vehículos aéreos no tripulados capaces de transportar una carga útil de al menos 500 kg a la distancia de al menos 300 km, pero ahora se amplía a las tecnologías relacionadas con esta capacidad. Fundado en 1987 por los países del G7, en la actualidad cuenta con 35 miembros de los que se espera que actúen de forma responsable y prudente con respecto a la exportación de una lista de tecnologías sensibles. Rusia forma parte de este régimen y organizó una sesión plenaria en octubre de 2021.  China, Irán, Siria o Corea del Norte, en particular, no lo son.

El Código de Conducta de La Haya es el único instrumento con vocación universal para combatir la proliferación de misiles balísticos capaces de transportar armas de destrucción masiva. Fruto de una iniciativa francesa, actualmente lo han firmado 143 países. De carácter voluntario, contribuye a reforzar la seguridad y la estabilidad internacional y regional mediante medidas de transparencia en materia de actividades espaciales y balísticas. Su presidencia es rotativa y es objeto de una resolución bianual de la Asamblea General de las Naciones Unidas.

La antigua carrera armamentística se ha relanzado con nuevas armas hipersónicas más capaces de penetrar los sistemas de defensa aérea, incluidos los occidentales. Esta carrera armamentística es en gran medida una afirmación de poder por parte de los estados-nación, mediante la demostración de tecnologías avanzadas y letales.  En este contexto, las armas hipersónicas, que habían comenzado a desarrollarse al final de la Guerra Fría, cobran un nuevo impulso en esta época de competencia entre grandes potencias.  Tanto rusos como estadounidenses ofrecen nuevas capacidades en forma de vehículos hipersónicos de planeo (HGV) y de misiles hipersónicos de crucero (HCM) a chorro. ¿Están estas armas de hipervelocidad, que acaparan la atención de los medios de comunicación y de los legisladores, en vías de revolucionar la guerra aérea?  ¿O sólo constituyen una nueva etapa en la evolución del armamento, como la de los misiles supersónicos en los años 70?  ¿Y cuáles son, concretamente, las consecuencias de los misiles hipersónicos para la Armada francesa?

El estado de la técnica

Visión operativa de las armas hipersónicas de EE.UU.

La definición comúnmente aceptada de un misil hipersónico es que es capaz de desplazarse a más de cinco veces la velocidad del sonido y, al mismo tiempo, ser capaz de maniobrar; es decir, no vuela únicamente en una trayectoria balística. Los misiles balísticos, como los misiles balísticos intercontinentales (ICBM), son una tecnología bien conocida; aunque su velocidad inicial puede superar Mach 20 durante parte de su vuelo (casi 7 km por segundo), no pueden cambiar significativamente su trayectoria de vuelo una vez en fase terminal.  Los misiles hipersónicos, por el contrario, son capaces de cambiar significativamente su dirección durante su vuelo, hasta la fase terminal, lo que les permite evadir las defensas y mejorar la precisión al acercarse al objetivo. En esta gama de armas, es posible distinguir tres tipos de tecnologías.

El primer tipo de tecnología consiste en misiles balísticos con ojivas de maniobra.  Estas armas se basan en tecnologías puestas en servicio durante la Guerra Fría para corregir o cambiar la trayectoria del arma al final de su recorrido. Las tecnologías llamadas MaRV (Manoeuvrable Reentry Vehicle) permiten la evolución de los ICBM o misiles balísticos de alcance intermedio como el Pershing II (contemporáneo de la crisis del SS-20 en Europa en los años 70 y 80). El reto de la maniobra terminal consiste en obtener una trayectoria más difícil de predecir (misil intercontinental) o en ajustar la zona de impacto (Pershing II). El uso de cabezas nucleares permite limitar la necesidad de trayectorias precisas. En la actualidad, estas tecnologías han progresado lo suficiente como para permitir que el vehículo de reentrada (a) rebote al final de la trayectoria inercial, con el fin de aumentar el alcance, o (b) entre en la atmósfera de forma que se degrade bruscamente la energía cinética del vehículo y se reduzca la velocidad para permitir maniobras terminales basadas en correcciones más significativas. El inconveniente de esta maniobra es que el misil debe viajar significativamente por debajo de Mach 20 en su fase terminal.

El segundo tipo de tecnología se denomina ramjet de combustión supersónica o scramjet, que mantiene un empuje continuo en la atmósfera durante toda la duración del vuelo.  A diferencia del ramjet convencional, en el que el aire entra en la cámara de combustión a una velocidad subsónica, los scramjets tienen una entrada de aire de compresión supersónica. A diferencia de los ramjets, el misil debe ser acelerado primero a velocidad supersónica para encender el scramjet. Además, como la cámara de combustión del scramjet está optimizada para un perfil de vuelo específico, esta arma favorecerá una altitud fija durante la mayor parte de la trayectoria.

La tercera tecnología consiste en lanzar un planeador desde un misil balístico durante su fase de ascenso, y luego pilotar este aparato para que «rebote» en las capas de la atmósfera para ampliar su alcance y cambiar de dirección. Esto le confiere una trayectoria muy compleja de predecir, pero también conlleva un estrés mecánico y térmico muy elevado en el vehículo terminal. Su alcance y velocidad final dependerán del empuje inicial y del perfil de degradación de su energía cinética al rebotar en las capas de la atmósfera. Al igual que en el caso del MaRV, la velocidad terminal del planeador se reducirá en gran medida con respecto al Mach 20 inicial, incluso potencialmente por debajo de Mach 5.

Ventajas de los misiles hipersónicos

El valor añadido de estas armas hipersónicas reside sobre todo en su altísima velocidad de crucero, que reduce el tiempo de reacción disponible para un sistema de defensa antiaérea, incluso para los sistemas de defensa aérea integrada (IADS) que combinan detección, análisis, decisión e interceptación. La reducción del tiempo de vuelo del arma atacante disminuye el tiempo de reacción del defensor.  El defensor, en otras palabras, tiene un bucle OODA (Observar, Orientar, Decidir, Actuar) muy comprimido para reaccionar ante la amenaza.  Este es el reto de la capacidad de compromiso cooperativo [1] que pretende comprimir el bucle OODA.  En el caso de los planeadores hipersónicos, además de su velocidad, no siguen una trayectoria balística hiperbólica tras su lanzamiento, volando esencialmente «bajo el radar» durante gran parte del vuelo, lo que también reduce el tiempo de reacción del defensor.

Más allá del tiempo de reacción, las maniobras a velocidades hipersónicas generan limitaciones considerables. Sin embargo, por cada «g» de aceleración de una maniobra ofensiva, el misil de defensa (interceptor) debe desarrollar varios «gs» para corregir su trayectoria. En consecuencia, para interceptar un misil hipersónico se necesitan misiles extremadamente maniobrables y algoritmos de guiado suficientemente eficaces para predecir la trayectoria de su objetivo con gran advertencia y alta precisión.

Además, las trayectorias finales de estas armas sólo son predecibles en una fase tardía, lo que hace que el cálculo del punto de interceptación sea muy complejo, a diferencia de lo que ocurre para interceptar un misil balístico. Por otro lado, un misil balístico intercontinental degrada poco su energía durante el vuelo, lo que le permite mantener velocidades superiores a Mach 20, con múltiples cuerpos de reentrada (incluidos los señuelos) que son complejos de detectar y clasificar, lo que le confiere una letalidad que desmiente la sencillez de la predicción de una trayectoria hiperbólica.

Actuales desarrollos

Imagen artística del misil hipersónico 3M22 Tsirkon / Zircon

Rusia es probablemente el operador más experimentado en armas de hipervelocidad, con tres sistemas emblemáticos. El primero es el AVANGARD, un planeador hipersónico intercontinental impulsado en su fase inicial por el ICBM UR-100N UTTKh (SS-19 Mod 4 ‘Stiletto’), del que se dice que está en servicio desde 2019. Sería capaz de transportar armas nucleares y maniobraría a Mach-20+ a la altura de 100 km. El segundo misil hipersónico es el Kh-47 Kinzhal, un misil aerobalístico disparado desde aviones, que tiene capacidad de maniobra. Operativo desde 2018 según funcionarios rusos, alcanzaría Mach-10 en la fase terminal, lanzado desde bombarderos pesados MiG-31K o Tu-22M3. Se habría utilizado durante el conflicto de Ucrania por primera vez el 19 de marzo y desplegado dos veces desde entonces. Una versión de dimensiones reducidas, embarcada en el caza Su-57, parece estar en desarrollo. Por último, el misil hipersónico más publicitado sigue siendo el misil scramjet 3M22 Zircon (Tsirkon), que alcanzaría Mach 8 y tendría entre 500 y 1.000 km de alcance.  En 2020 y 2021 se realizaron lanzamientos de prueba desde buques de superficie y submarinos, y se prevé su entrada en servicio en 2022.

Por parte de China, el armamento más antiguo son los misiles balísticos con ojivas de maniobra (DF-21 y DF-26) a los que se atribuye entre 1.500 y 3.000 km de alcance, con velocidad terminal hipersónica y que tendrían la capacidad de corregir su trayectoria final para alcanzar objetivos en movimiento. Tan famosos como el Zircón, estos misiles se conocieron primero como los «asesinos de Guam». Haciendo gala de una hipotética capacidad antibuque, hoy se presentan como «asesinos de portaaviones». El DF-26 podría realizar ataques convencionales o nucleares de precisión contra objetivos terrestres, incluidas las bases estadounidenses en las Marianas. Las ilustraciones chinas publicadas en noviembre de 2019 sugieren que el bombardero estratégico H-6N podría llevar el DF-21D. También se prevé el embarque de DF-26 en futuros destructores chinos. China también tiene un planeador, el DF-17, presentado oficialmente en el Día Nacional (70 aniversario de la creación de la República Popular China) en octubre de 2019. Este misil estaría compuesto por un planeador DF-ZF impulsado por un misil balístico de refuerzo. Su anunciado alcance de 1.700 km se combinaría con la velocidad de Mach 5. Al igual que con el DF-21D, se menciona el transporte de este misil por bombarderos estratégicos H-6N. Por último, China podría haber probado un planeador intercontinental en agosto de 2021, lo que el presidente del JCS, el general Mike Milley, calificó de «momento Sputnik», es decir, una sorpresa estratégica para las fuerzas armadas estadounidenses.

Arma hipersónica AGM183 ARRW bajo el ala de un B-52. El planeador está protegido bajo el carenado (Crédito : Giancarlo Casem)

Por parte estadounidense, el DoD cuenta con cinco grandes programas y dos demostradores tecnológicos hipersónicos, aunque ninguno ha sido declarado oficialmente operativo hasta la fecha. En el ámbito de los planeadores, el Ejército de Estados Unidos está desarrollando el LRHW ( Long Range Hypersonic Weapon) que emplea un cuerpo planeador hipersónico común (C-HGV) en colaboración con la Armada, que continúa con el programa CPS (Conventional Prompt Strike) resultante del Prompt Global Strike, iniciado por el presidente George W. Bush. Su objetivo es desarrollar una capacidad HGV a bordo de los tres cruceros de la clase Zumwalt y de los nuevos submarinos de ataque Block V de la clase Virginia.

La doctrina estadounidense no prevé el desarrollo de armas hipersónicas portadoras de ojivas nucleares; se pretende que el perfil de vuelo de los planeadores sea lo suficientemente diferente del de un misil balístico como para evitar un error de cálculo.

La Fuerza Aérea está desarrollando su propio planeador, el ARRW (Air-launched Rapid Response Weapon, AGM-183A) lanzado desde bombarderos B-52 o incluso B-1. Después de tres fracasos, el 14 de mayo, la USAF confirmó una prueba de vuelo con éxito del misil lanzado desde un B-52H. La fecha anunciada para el uso operativo de estas armas es 2025.

Las Fuerzas Armadas estadounidenses también están desarrollando misiles HCM ramjet: el HACM (Hypersonic Attack Cruise Missile); el demostrador HAWC (Hypersonic Air-breathing Weapons Concept) (último vuelo de prueba con éxito en marzo); y el Hypersonic Air-Launched Offensive (HALO) basado en el mar, diseñado para los cazas F’A-18 Super Hornet basados en portaaviones que operan desde ellos. Si los proyectos estadounidenses no parecen tan avanzados como los de los chinos o los rusos, la investigación en este campo se remonta en realidad a más de dos décadas, a la mencionada iniciativa Prompt Global Strike de principios de la década de 2000. Los retrasos en la puesta en servicio de estas armas desde la investigación se explican por los numerosos retos tecnológicos a los que deben enfrentarse estos programas y la alta fiabilidad que se espera, de acuerdo con los estándares occidentales.

[1] Se está desarrollando un equivalente francés del CEC de la US Navy, que ya tiene una primera capacidad con la vigilancia naval cooperativa probada durante el ejercicio de la OTAN «Formidable Shield» 21 de Defensa Integrada Aérea y de Misiles (IAMD) con fuego real.

Fte. Naval News