Ballististen ohjusten toimintaperiaate

Ballistiset ohjukset kuljettavat tavallisia räjähteitä tai ydinkärkiä kohteeseensa suborbitaalista (ei kiertoradalle jäävää) lentorataa pitkin. Lyhyillä matkoilla lentorata muistuttaa paraabelia, mutta todellisuudessa jokainen suborbitaalinen lentorata on ellipsi, josta osa jää maanpinnan alapuolelle ja kiertää läheltä Maan massan keskipistettä.

Kuvassa näkyy suborbitaalinen lentorata kokonaisuudessaan. Huomaa, että lentoradan periapsis eli matalin kohta on maanpinnan alapuolella. Tavallisella kiertoradalla periapsis on maanpinnan (ja yleensä myös ilmakehän alimpien kerrosten) yläpuolella. Tämä tilanne saavutetaan kiihdyttämällä kulkuneuvoa sivuttain maan pintaan nähden apoapsiksen eli kiertoradan korkeimman kohdan läheisyydessä. Periapsiksen nostaminen lähemmäs maan suborbitaalisella lentoradalla pintaa pidentää kulkuneuvon lentomatkaa.

Maasta tai sukellusveneestä laukaistava kantoraketti kiihdyttää ensin ohjusta tarpeeksi, jotta se pääsisi lentämään kohteeseensa vapaasti. Ohjus kiihdyttää ensin pystysuoraan saadakseen riittävästi korkeutta ja pystysuuntaista nopeutta, ja myöhemmin lennon aikana ohjus alkaa kiihdyttämään sivuttain maan pinnalta katsoen, jotta se saisi vaakasuuntaista nopeutta kohti määränpäätään. Useimmat kantoraketit aloittavat kallistumisen sivuttain alle minuutin päästä lähdön jälkeen ja jatkavat käännöstä hitaasti useita minuutteja lennon ajan. (Esim. SpaceX:n Dragon-kapselin laukaisu Kansainväliselle avaruusasemalle) Kun ohjus saavuttaa riittävän korkeuden ja nopeuden, ei moottoreille ole enää tarvetta. Polttoainetta sisältävät osat irtoavat ohjuksesta ja jäljelle jää vain ohjuksen kantama taistelulataus.

Ballistisia ohjuksia käytetään lentoratansa takia vain pitkillä matkoilla, jotka vaihtelevat 300 kilometristä jopa yli 6 000 kilometriin. Yli 5 500 kilometrin päähän ylettyviä ballistisia ohjuksia kutsutaan mannertenvälisiksi ballistisiksi ohjuksiksi (ICBM, Intercontinental Ballistic Missile). Näissä pitkän matkan ballistisissa ohjuksissa käytetään vain ydinkärkiä, koska mikä tahansa ICBM-laukaisu johtaisi voimakkaaseen vastareaktioon kohdevaltioilta.

Ballistiset ohjukset eivät voi käyttää tavallista GPS-järjestelmää navigointiin, koska GPS-laitteet kytkevät sijaintiseurannan pois päältä, jos laitteen nopeus on suurempi kuin 1 900 km/h (n. 530 m/s) tai korkeus on suurempi kuin 18 000 metriä merenpinnasta. Tämän takia ballistiset ohjukset käyttävät navigointiin kiihtyvyysmittareita ja elektronista tähtisuunnistusta.

Muunlaisia ohjuksia

Risteilyohjukset

Risteilyohjukset lentävät erittäin matalalla korkeudella nopeuksilla, jotka vaihtelevat hieman alle äänen nopeudesta yli kolminkertaiseen äänennopeuteen. Risteilyohjusten tarkoitus on viedä taistelulataus kohteeseensa pysyen niin matalalla, ettei vihollisen tutka pysty tunnistamaan ohjusta. Koska risteilyohjukset lentävät ilmakehässä, ne voivat ohjata itseään ballistisia ohjuksia tarkemmin. Tämän ansiosta risteilyohjuksia voidaan käyttää esimerkiksi hyökkäyksissä rakennuksia tai laivueita vastaan.

Hypersooniset ohjukset

Hypersooniset ohjukset viittaavat risteilyohjuksiin tai niiden kaltaisiin ohjuksiin, jotka lentävät hypersoonisilla nopeuksilla (yli 5 kertaa äänennopeutta enemmän). Osa kehitteillä olevista hypersoonisista ohjuksista (esim. Kiinan DF-ZF) voidaan laukaista ICBM-kantoraketin avulla ensin avaruuteen, jonka jälkeen takaisin yläilmakehään päästyään ohjus kiihdyttää yliäänipatoputkimoottorin (SCRAMJET, Supersonic Air Combustion Ramjet) avulla hypersooniseen nopeuteen. Ohjus jatkaa lentoa yläilmakehässä mahdollisimman pitkään ennen korkeuden laskemista hyökkäystä varten. Tämänlaiset hypersooniset ohjukset hyötyvät sekä ballististen ohjusten suuresta kantomatkasta että risteilyohjuksen ohjautuvuudesta. Suuren nopeutensa ansiosta hypersooniset ohjukset pystyisivät myös ohittamaan nykyiset ohjuspuolustusjärjestelmät.


Lähteet
https://www.britannica.com/technology/rocket-and-missile-system
https://fi.wikipedia.org/wiki/SCRAMJET
https://missiledefenseadvocacy.org/missile-threat-and-proliferation/missile-basics/hypersonic-missiles/