Technológia és Társadalom Nukleáris fegyverek és pontosság
Technológia és fontos emberi döntések (1)
Stanislav Yevgrafovich Petrov a Dresden díjjal (2013)
●
●
●
●
1983. szeptember 1: Egy szovjet vadászgép lelövi a Korean Air Lines 007-es gépet, a fedélzetén 269 utassal, közöttük Larry McDonald (USA) képviselővel ○ A szovjetek álláspontja szerint a gép szovjet légtérben volt és előre tervezett kémkedési küldetést hajtott végre ○ Az incidens nagyon kiélezte a viszont a két nagyhatalom között 1983. szeptember 26: az US-KS (Upravlyaemy Sputnik Kontinentalny Statsionarny Irányítható Stacionáris Kontinentális Műhold) vagy más nevén “Oko” (“szem”) először 1, majd további 4 rakéta közeledtét jelezte a Szovjetunió felé ○ Petrov, az ügyeletes tiszt hamis riasztásnak tekintette a jelzést, mert ■ 5 rakéta kilövése az USA részéről nem logikus kezdőlépés a nukleáris végjátékban (több 100 rakétát vártak volna) ■ Petrov nem volt meggyőződve az Oko megbízhatóságáról ○ Valóban, később kiderült, hogy a műholdak szoftvere ritka légköri napvisszatükrőződést nézett interkontinentális rakétának Mivel egy nukleáris válaszcsapáshoz a műholdas jelzésen kívül radaros és hírszerzési megerősítés is szükséges volt elvileg, valószínűleg önmagában ez a döntés nem mentette meg a világot egy nukleáris háborútól ○ Ugyanakkor a radar korlátozott észlelési képességű (nem lát túl a horizonton) ○ A hírszerzési információk pedig rugalmasan értelmezhetők, ráadásul a Szovjet felső vezetés nagyon gyanakvó volt akkor Tehát nem lehetetlen az sem, hogy ha Petrov leadja a riasztást, az végső soron néhány további körülmény balszerencsés együttállásakor - nukleáris válaszcsapást indított volna a nem létező támadásra
Technológia és fontos emberi döntések (2)
Black Brant XII tudományos célú rakéta
A norvég rakéta incidens 1995. január 25-én történt. ● Egy Norvégiából fellőtt tudományos célú rakéta egy időre a Minuteman III interkontinentális ballisztikus rakéták feltételezett USA-Moszkva útvonalán haladt. ● Az orosz hadsereg készültségbe helyezte magát, a tengeralattjárók parancsot kaptak, hogy készüljenek nukleáris válaszcsapásra ● A nukleáris támadáshoz szükséges aktatáskák aktiválódtak, például Jelcin elnöké is ● Az akkor érvényes orosz protokoll szerint 10 perc után (de még a támadó rakéták becsapódása előtt) válaszcsapás indítható ● A 8-ik percben a rakéta pályájából nyilvánvalóvá vált, hogy nem nukleáris csapásról van szó, így válaszakcióra sem kerül sor ● Később kiderült, hogy a tudományos célú fellövésről hetekkel előbb értesítették az orosz hatóságokat, azonban az információ nem jutott el a megfelelő helyre.
Társas tényezők és
Interkontinentális Rakétafejlesztés
A rakétaforradalmak háttere (1) ● A II VH végére USA vezetése úgy érzékelte, hogy a stratégiai nehézbombázókkal kivitelezett légi támadások döntő fontosságúak ○ 1945. március 9-10. Tokyo (nem nukleáris) bombázása ■
e támadás nyomán több volt a közvetlen áldozat, mint a későbbi atombomba támadásoknál
○ 1945. augusztus 6. - Hirosima ○ 1945. augusztus 9. - Nagasaki
● A légierő ezért 1947-ben önálló hadtest lett és a teljes hadikiadás felét kapta meg.
A rakétaforradalmak háttere (2) Ennek ellenére a következő évtizedekben nukleáris stratégiában és a hadsereg szervezetében két nagy változás ment végbe egymás után, amely során a bombázók jelentősége csökkent: ● 1955-57: “első rakétaforradalom” ● 1960-63: “második rakétaforradalom”
A rakétaforradalmak háttere (3) A ‘40-es évek végére az amerikai hadsereg vezetése és a politikai elit arra a meggyőződésre jutott, hogy ● a Szovjetunióval a katonai konfrontáció tartós lesz, és ● a nukleáris fegyverek a védelmi stratégia központi elemei kell, hogy legyenek
USA Nukleáris fölény - 1945-1949 1949-ig az USA rendelkezett egyedül atomfegyverrel. A kérdés, hogy mit kezdjen ezzel a stratégia fölénnyel. Felmerült: ● Azonnali fenyegetés/támadás a Szovjetunió ellen ● Az atomfegyverek átadása az ENSZ-nek, amely az egész világon ellenőrizné az atomfegyverekhez szükséges technológiákat (Baruch terv)
Az ENSZ-ben persze a Baruch terv értelmében az Nyugati hatalmak szavazati többségben lettek volna, a fő akadálya volt annak, hogy Sztálin ezt elfogadja
USA Nukleáris fölény - 1945-1949 ● Végül egy harmadik lehetőség valósult meg: ○ nukleáris fegyverkezési verseny
Kidolgozható esszé: Álláspontok a nukleáris fölény kihasználásáról 1945-1949
Források (csak néhány példa a sok közül): ● Poundstone, W. (1992). Prisoner's Dilemma: John von Neuman, Game Theory, and the Puzzle of the Bomb. Anchor Publishing. ● Russell, B. (1962). Has man a future?. Simon and Schuster.
Rakéták a forradalom előtt: kétségek Az légierőnél komolyan kételkedtek abban, hogy a rakéta alkalmazható nagy hatótávolságú, stratégiai fegyverként ○ Hatótávolság: képes-e 3-3.500 mérföldre eljuttathatni az atombombát? ○ Rendelkezik-e a szükséges a pontossággal?
Ezért 1954 előtt inkább a közepes hatótávolságú cirkálórakétákat fejlesztették
Rakéták a forradalom előtt: kétségek A költségvetés megoszlása 1951-54 között: ● Snark és Navaho (cirkáló rakéták): 450 millió $ ● Atlas (ballasztikus rakéta): 26.2 millió $
ICBM
cirkálórakéta
Cirkálórakéta: általában alacsony magassagon (akár néhány km.), navigálva közelíti meg a célpontot - akár egy repülőgép Ballisztikus rakéta: a kilővés utáni gyorsító szakasz a megfelelő pályára állítja, ezután már csak zuhan a célpontjára. A pályájának csúcspontja 1000 km-nél is magasabban lehet.
Az „első rakétaforradalom”: 1953-54 A forradalom nem egyedül az elnök vagy a védelmi miniszter döntése, hanem mérnökök, tábornokok és kormányzati tisztviselők közös tevékenysége nyomán ment végbe ● Átalakította a szervezeti struktúrát, és magát a nemzeti védelmi stratégiát is; ● Befolyásoló tényező volt a Szovjetunió rakétaprogramja, különösen a Szputnyik fellövése 1957-ben, de a döntő változások jóval ezelőtt végbementek
Az első rakétaforradalom okai Tipikusan három okot tartanak számon: ● A hidrogénbomba felfedezése ● Eisenhower elnökségének kezdete ● Szovjet rakétaprogram kezdete
A hidrogénbomba kifejlesztése (1) ● 1952. október 31. : az első hidrogénbomba robbantás ● Sokkal nagyobb a hatás/tömeg aránya, mint az atombombának ○ vagyis elvileg sokkal kisebb tömegű bombát lehet készíteni és nem kell olyan pontosan célba juttatni ○ Már nem csak a nehézbombázók jönnek szóba a célbajuttatás eszközeként
A hidrogénbomba kifejlesztése (2) ● Problémák a hidrogénbombával ○ Az első hidrogénbomba még mindig 60 tonnás volt… ○ 1953-54-ben a kisebb tömegű bombákkal még sikertelenek voltak a kísérletek ○ A sokkal könnyebb, 10 tonnás verziót csak 1954. február 28-án tesztelték, de a rakétákhoz még ez is túl nagy volt ○ 1953-54-ben a kisebb tömegű, rakétával hordozható hidrogénbomba megvalósíthatósága még nem volt egyértelmű tény, csak egy erősen kétségbe vonható előrejelzés
● Önmagában ezzel nem magyarázhatjuk a rakétaforradalmat
Az Eisenhower adminisztráció (1) ● 1953 januárjában két évtizedes demokrata elnökség után lépett hivatalba Dwight David Eisenhower, ötcsillagos tábornok ● A választást a „kommunizmus, Korea és a korrupció elleni küzdelem” jelszavával nyerte meg
Az Eisenhower adminisztráció (2) ● Eisenhower elindította a nemzeti védelmi stratégia felülvizsgálatát ○ különös tekintettel az elhúzódó és véres koreai konfliktusra;
● Az új doktrína a „masszív megtorlás” nevet kapta: ○ „Fegyveres konfliktusok esetén az Egyesült Államok a nukleáris fegyvereket mint rendelkezésre álló, bevethető fegyvert fogja számításba venni” (Nemzeti Védelmi Tanács: Alapvető Nemzeti Védelmi Politika, NSC-162/6)
Az USA vezetése felismerte, hogy számban (katonák, tankok, repülők) versenyezi az SZU-val túl drága lenne. Részben ez volt az oka a doktrinának, amely azt is kimondta, hogy az ellencsapás helyét az USA tetszés szerint választja meg provokáció esetén (értsd: akkor is megtámadja pl. Moszkvát, ha egy távoli szigeten alakul ki fegyveres konfliktus az SZU-val - nem (csak) az adott helyen fog szembeszállni - ezért masszív megtorlás)
A szovjet rakétaprogram (1) ● 1957. júniusában egy U-2 kémrepülőgép felvételein az elemzők egy állványon álló ICBM-et azonosítottak ○ ICMB - Intercontinental Ballistic Missile
● A Szputnyik fellövése 1957. novemberében drámaian demonstrálta a szovjet ICBM fejlesztés eredményeit
A szovjet rakétaprogram (2) ● 1952-re a szovjetek szabadon engedték az elfogott német mérnököket, akiket kihallgatott az amerikai hírszerzés ○ Ebből kiderült, hogy a szovjetek ugyanazt az óvatos, fokozatos fejlesztést folytatják, mint az amerikaiak, és a hangsúly ugyanúgy a cirkáló rakétákon van ○ Az eredményeket Trevor Gardner úgy összegezte, hogy „a stratégiai
rakéták területén a szovjetek lényegesen előttünk járnak”
Az első rakétaforradalom további okai ● Trevor Gardner, a légierőért felelős miniszter kutatásfejlesztési asszisztensének meggyőződése az ügy fontosságáról ● A Convair (ICMB fejlesztő) vállalat lobbistái
Convair plakát 1954
Az első rakétaforradalom intézményesülése (1) ● A védelmi miniszter tanulmányt készíttetett a rakétaprogramról a költségek lefaragásának céljával; ● Gardner azonban a tanulmányt nem a légierő Tudományos Tanácsadó Testületének továbbította, hanem ad hoc (=alkalmi) bizottságot hozott létre Neumann János vezetésével
Az első rakétaforradalom intézményesülése (2) ● Neumann János ○ Nem volt elkötelezett egyik oldalnak sem; ○ Szakmai hírneve biztosíték volt a bizottság szakmai elismertségére; ○ Jó barátságban volt Teller Ede fizikussal, „a hidrogénbomba atyjával”, akivel egyetértettek abban, hogy a kis tömegű és sokkal nagyobb erejű hidrogénbomba a közeljövőben megvalósítható; ○ Amit már rakétával is célba lehet juttatni…
Az első rakétaforradalom intézményesülése (3) ● A Neumann vezette Stratégiai Rakétákat Értékelő Bizottság 1954. februárjában egy átszabott és felgyorsított ICBM programot javasolt: ○ Szervezeti és technikai javaslatok, amelyek megkerülik a Légierő ellenállását ○ A javaslatot Harold E. Talbott, a légierőért felelős miniszter is határozottan támogatta
Az első rakétaforradalom intézményesülése (4) A változás elindulása után már nem az volt a kérdés, hogy kellenek-e ICBM-ek, hanem: ● Melyik szervezet fejlessze és irányítsa? ● Milyen legyen a navigációs rendszere (rádiós vagy inerciális)? ● Milyen pontosságú legyen?
Az első rakétaforradalom intézményesülése (5) ● A Légierő vezetői felismerték, hogy csak veszíthetnek, ha kimaradnak az új fegyver fejlesztéséből: ○ ezért sürgették, hogy az új szervezet a Légierő Kutatás-fejlesztési Parancsnoksága alá rendelve jöjjön létre; ○ Gardner biztosította, hogy az 1954 nyarán létrehozott új szervezet vezetője az ICBM lelkes támogatója, Bernard A. Schriever vezérőrnagy legyen, a technikai támogatást pedig egy magáncég (a Ramo-Wooldridge Corporation) szállítsa
Trevor Gardner (balról) és Bernard Schriever vezérőrnagy
Az első rakétaforradalom intézményesülése (6) ● A szervezet neve többször változott: ○ Ballisztikai Rendszerek Részleg, ○ Űrkutatási és Rakétarendszerek Hivatala, ○ végül Ballisztikus Rakéták Hivatala,
● …de az 50-es évek közepétől a 90-es évekig az ICBM-ek fejlesztését ez a szervezet irányította
Az első rakétaforradalom vége ● 1952-ben hadrendbe állt a legújabb bombázó, a sugárhajtású B-52-es - ezt követően azonban 30 éven át nem került sor újabb nagy hatótávolságú stratégiai nehézbombázó fejlesztésére ● A cirkálórakéták fejlesztése 1957-re háttérbe szorult az interkontinentális rakétákkal szemben
Az ICMB-ek navigációja
Az ICBM-ek navigációs rendszere (1) ● Az 50-ek évek végéig az ICBM-ek navigációja rádióvezérlésű volt ● A 60-as évek elejétől kezdve három évtizeden át az ICBMeket inerciális navigációval fejlesztették: ○ ezt egyes esetekben kiegészítették a csillagok állását figyelő, stelláris navigációval, de a rádióvezérlésű navigációt egyetlen ICBM-be sem fejlesztettek
Az ICBM-ek navigációs rendszere (2) ● Döntő szempontnak bizonyult, hogy az inerciális navigáció, számtalan hátránya ellenére jobban illeszkedett az amerikai nemzeti védelmi stratégiába ● a rádióvezérlés pedig előnyei ellenére annak kevésbé felelt meg
A rádióvezérlésű navigáció előnyei ● Pontosság: ○ 1960-ban a rádióvezérlésű Atlas D jóval pontosabb volt, mint az 5mérföldes specifikációja. ○ 1960-ban - a szovjetekkel való fegyverkezési verseny nyomása alatt a szokásos elnöki hivatali beszédben Eisenhower eldicsekedett a 2mérföldes pontossággal ○ 1963-ban az Atlas D az esetek 80%-ában 1 mérföldön belüli pontosságot ért el ○ Várható volt, hogy a rádióvezérlésű navigáció a továbbiakban is kétszer pontosabb lesz, mint az inerciális
A rádióvezérlésű navigáció előnyei ● Régi, kitapasztalt technológia: ○ A korábbi, sikeres rakétákat rádióvezérlésű navigációval fejlesztették
Az inerciális navigáció hátrányai ● Pontossága nemcsak a rádióvezérlésétől, hanem a stratégiai nehézbombázókétól is messze elmaradt ● A találati pontosság kiemelt szempont volt a légierő számára…(amíg katonai célpontokra lőnek) ● Kipróbálatlan technológia, nem csak ICBM-ekben, de repülőgépekben is Hogyan győzte le mégis az inerciális navigáció a rádióvezérlésűt?
Az inerciális navigáció megvalósítása ● Az első inerciális navigációjú ICMB a Thor ○ A kísérletek 1956-ban sikeresek voltak: ○ A találati pontosság kb. 4 mérföld ez kb. fele olyan pontos, mint az ugyanekkor tesztelt, rádióvezérlésű Jupiter rakéta
Az inerciális navigáció megvalósítása ● De a technológia működőképességéhez képest a pontosság ekkor már másodlagos volt: ○ Ugyanis a 50-es évek közepétől a nemzeti védelmi stratégia kiindulópontja a „masszív megtorlás” ○ A lehetséges célpontok nagy népességű városok és ipari létesítmények ■
emiatt a néhány mérföldes pontosság elfogadható volt
A rádióvezérlésű navigáció hátrányai ● A rádióvezérlés földfelszíni támogató állomásokat igényel: ○ A 60-es évek elejétől kezdve a rakétákat a felszín feletti indítóállványok helyett földalatti silókba rejtették; ○ Minden további felszíni létesítmény elképzelhetetlen volt…
● Schriever tábornok: „Nyilvánvaló, hogy az önálló [inerciális] rendszer pokolian jobb volt katonai szempontból … a rádiós rendszer nagyon alapvető felszíni létesítményeket igényelt, amelyek különösen sebezhetőek, ezért meg akartunk tőle szabadulni, ahogy csak lehetett.”
Az inerciális rakétanavigáció tesztelésének nehézsége ● A masszív megtorlás lényege az elrettentés ○ Ha a stratégia működik, akkor soha nem kell bevetni az ICBM-eket
● Éppen ezért az ICMB-ek tesztelése nagyon nehéz (lásd a történeteket az óra elején) ○ Nem egy jól bejáratott technológiáról van szó - szerencsére!
● A pontosságot viszonylag rövid röppályán tudták csak tesztelni, néhány adott helyen ○ felmerült, hogy ezekből a tesztekből mennyiben lehet extrapolálni az éles bevetéseknél várható pontosságra?
Az inerciális rakétanavigáció tesztelésének nehézsége A technológia mint fekete doboz ● Később kimutatták, hogy akik közvetlenül működtették a technológiát azok jóval bizonytalanabbak voltak, mint a magasabb beosztású “felhasználói”
Ellenzi a technológiát, más technológia mellett van
alacsony magabiztosság
nagy magabiztosság
Közvetlenül részt vesz a tesztekben/üzemeltetésben
Elkötelezett a technológia iránt, de nem közvetlen részvevő a tesztekben, üzemeltetésben
MacKenzie, D. (1990). Inventing accuracy. MIT Press.
Az inerciális rakétanavigáció tesztelésének nehézsége ● A technológia fekete dobozzá válik ○ Akik részt vesznek a fejlesztésben, tesztelésben, üzemeltetésben azok jobban tisztában vannak a veszélyekkel
● Az információ a lehetséges problémákról fokozatosan elveszik az újabb és újabb közbeékelődő szervezeti rétegekben ○ amennyiben azok elkötelezettek a technológia program iránt
● Végül a döntéshozó egy-két számot kap meg, viszonylag kevés kontextussal
John Hepfer vezérőrnagy - “egy Minuteman rakéta beállítása a küldetéshez olyan, mint egy tű befűzése 400 láb távolságból (...) ki kellett menniük a mínusz 30 fokos hidegbe egy tükörrel a csillagok megfigyelésére [a Minuteman navigációja részben stelláris volt, tehát a csillagokat is felhasználta a tájékozódáshoz] szögmásodperc pontossággal (...) Néhány fiatal aki nekem dolgozott azt mondta ‘fáztunk, szerettünk volna eljönni a hidegből szóval nem annyira néztük, hogy 10 szögmásodperc vagy 30 szögmásodperc’ (…) persze a saját területünkön, a Vandenberg-Kwajalein-en még megtaláljuk [ezeket a hibákat], de ezernyi rakéta van odakint... ”
MacKenzie, D. (1990). Inventing accuracy. MIT Press.
Következtetések - a technológia és a társadalom kölcsönös egymásra hatása ● Az első rakétaforradalom: ○ nem az elnök vagy a védelmi miniszter döntése, ○ de nem is pusztán technológiai újítások hatására alakult ki ○ hanem mérnökök, tábornokok és kormányzati tisztviselők összehangolt tevékenysége nyomán ment végbe
● Következtetéseink cáfolják: ○ a társadalmi hatásoktól független technológiai fejlődés létét ○ a technológiától független politikai mechanizmusok létét
A második rakétaforradalom
A második rakétaforradalom kezdete ● 1956-ban vezetőváltás történt az amerikai haditengerészet élén ○ Arleigh Burke admirális szerint a tengerészetnek a Légierő dominanciája ellenére be kell a kapcsolódnia a rakétaprogramba ○ Ez az elsőre talán egyszerűnek látszó lépés számos technológiai problémát vetett fel
A második rakétaforradalom kezdete ● Technológia kihívások a tengerészet rakétaprogramjánál ○ A korábbi ICBM-ek folyékony hajtóanyagúak voltak, amelyet az indítás előtt töltöttek fel a rakétába. ○ Ugyanez a művelet egy mozgó hajón, különösen pedig egy
tengeralattjárón sokkal komolyabb problémát jelentett, mint egy fix szárazföldi kilövőálláson…
● 1956 márciusában belevágtak egy közös projektbe a szárazföldi haderővel együttműködésben egy szilárd hajtóanyagú rakéta kifejlesztésére
Az SLBM megvalósíthatósága ● A tengeralattjáróról való indítás (Submarine Launched Ballistic Missile, SLBM) további problémákat vet fel ○ A tengeralattjárók méretkorlátai miatt kisebb méretű rakétára van szükség ○ A mozgó tengeralattjáró pozíciójának és sebességének meghatározása: ■
A rádióvezérlésű navigáció nem jön szóba, csak inerciális navigációjú lehet
Az SLBM stratégiai szerepe ● De mi szükség van egy tengeralattjáróról indítható rakétára? ○ A védelmi stratégia alapelve a „masszív megtorlás”, erre a Légierő bombázói és rakétái teljesen alkalmasak, nincs szükség további nukleáris fegyverekre…
● Ráadásul a Légierő amúgy is megtorpedózná egy rivális fegyver kifejlesztését…
Az SLBM stratégiai szerepe ● A megoldás egy új stratégiai cél, a „végső elrettentés” felvetése: ○ az óceánba merült tengeralattjáró gyakorlatilag sebezhetetlen, ○ egy esetleg sikeres nukleáris támadást is ellencsapással viszonozna ○ ez végső elrettentő erővel bír egy támadást fontolgató Szovjetunió számára ○ az eredmény a garantált kölcsönös megsemmisétés
garantált kölcsönös megsemmisítés angolul: Mutually Assured Destruction - (MAD)
A második rakétaforradalom sikere ● 1960-ben sikeresen tesztelték az első SLBM-t, a Polarist ○ A találati pontosság körül hasonló vita folyt, mint az első ICBM-ek esetén, de az első sikeres teszt után itt is a technikai működőképesség volt a döntő; ○ A végső elrettentés célpontjai itt is városok és ipari létesítmények, amelyeknél a kisebb pontosság is elfogadható…
● A tengerészetnek sikerült elfogadtatnia az új típusú nukleáris fegyvert. ○ Eközben alapvetően megváltoztatta a nemzeti védelmi stratégia céljait
A második rakétaforradalom sikere ● A kiindulásnál a Haditengerészet szempontja alig volt kifinomultabb annál, hogy a rakéta „menő” dolog, nekünk is kell egy… ○ A stratégiai cél a technológiai útkeresés során fogalmazódott meg;
● Az új stratégia önálló életre kelt, és az ezt követő SLBM fejlesztések meghatározó tényezője lett
Következtetések ● Az első tengeralattjáróról indítható ballisztikus rakéták fejlesztésének elfogadtatásához szükség volt egy politikai fogalom, a „végső elrettentés” mint nemzeti stratégiai cél megalkotására ● Az ezt követő SLBM fejlesztéseknél a “végső elrettentés” politikai elfogadottsága biztosította az innovációs projektek elfogadtatását ● A történet arra példa, hogy a technológia fejlesztése hogyan változtatja meg egy állam stratégiáját
Találkozunk a következő órán!
