核兵器の運搬

核兵器の運搬とは、核兵器を爆発位置、つまり標的上またはその近くに運搬するために使用される技術とシステムです。この作業を実行するために、いくつかの方法が開発されています。

戦略核兵器は、都市などの大きな目標を脅かす抑止力の一環として主に使用されます。特定の軍事、通信、またはインフラの目標を破壊するなどの限定的な軍事演習で使用することを目的とした兵器は、戦術核兵器として知られています。爆発出力の点では、今日では前者のほうが後者よりもはるかに大きい出力を持っていますが、これは原則ではありません。1945年に広島と長崎を破壊した爆弾（ TNT換算で15〜22キロトン）は、今日の多くの戦術兵器よりも弱いものでしたが、戦略的に使用すれば目的の効果を達成しました。

核三本柱とは、伝統的に戦略爆撃機、大陸間弾道ミサイル（ICBM）、潜水艦発射弾道ミサイル（SLBM）の3つの構成要素からなる戦略核兵器を指す。3本柱の核戦力を持つ目的は、敵が先制攻撃で国の核戦力をすべて破壊する可能性を大幅に減らすことである。これにより、第二撃の脅威が確実になり、国の核抑止力が強化される。^{[1] [2] [3]}

歴史的に見て、核兵器の最初の運搬手段、そして歴史上の核戦争の2つの事例で使用された運搬手段は、航空機による重力爆弾の投下であった。核兵器搭載ミサイルの開発と配備に至るまでの数年間、核爆弾は核兵器運搬の最も実用的な手段であった。今日でも、特に核ミサイルの退役により、空中爆撃は依然として攻撃的な核兵器運搬の主要手段であり、米国の核弾頭の大部分は爆弾の形で表されているが、一部はミサイルの形をとっている。

重力爆弾は飛行機から投下するように設計されており、飛行中の振動や気温や気圧の変化に耐えられることが求められます。初期の兵器には安全のため取り外し可能な核があり、飛行中に航空機の乗組員が挿入または組み立てる、飛行中挿入(IFI) 核と呼ばれていました。爆発や落下事故を防ぐために、安全条件を満たす必要がありました。また、さまざまなタイプには爆発を開始するための信管も必要でした。これらの基準を満たした米国の核兵器は、ハイフンなしで「B」の文字に続いて、含まれる「物理パッケージ」の連番で指定されます。たとえば、 「B61 」は数十年にわたって米国の兵器庫の主力爆弾でした。

空中投下には、投下する航空機に爆発から逃れる時間を与えることを目的とした、 投げ込み爆撃、パラシュート遅延投下、レイダウンモードなど、さまざまな技術が存在する。

アメリカ合衆国の最も初期の重力型核爆弾（リトルボーイおよびファットマン）は、その開発当時は、シルバープレート社が限定生産した（1947年までに65機が生産された）特別なバージョンのB-29スーパーフォートレスでしか搭載できなかった。次世代の兵器は依然として大きくて重かったため、6基または10基のエンジンを搭載し、翼幅70メートルのB-36ピースメーカー、8基のジェットエンジンを搭載したB-52ストラトフォートレス、ジェットエンジンを搭載したイギリスのRAF V爆撃機などの爆撃機でしか搭載できなかったが、1950年代半ばまでには、戦闘爆撃機で搭載して配備できるより小型の兵器が開発されていた。現代の重力型核爆弾は非常に小さいため、単発エンジンのF-16やF-35などの（比較的）小型の多目的戦闘機で搭載できる。

巡航ミサイルはジェットまたはロケット推進の ミサイルで、自動誘導システム（通常は慣性航法だが、GPSまたは友軍​​からの途中経路更新によって補完されることもある）を使用して低高度で空気力学的に飛行し、探知や迎撃を困難にする。巡航ミサイルは核弾頭を搭載できる。巡航ミサイルは弾道ミサイルよりも射程が短く、ペイロードも小さいため、弾頭も小さく威力も弱い。

AGM -86 ALCMは、米国空軍の現在の核兵器搭載空中発射巡航ミサイルである。ALCMは、 20発のミサイルを搭載できるB-52ストラトフォートレスにのみ搭載されている。したがって、巡航ミサイル自体はMIRV弾頭と比較することができる。BGM /UGM-109トマホーク 潜水艦発射巡航ミサイルは核弾頭を搭載できるが、中距離核戦力全廃条約によりすべての核弾頭が削除された。

巡航ミサイルは地上の移動式発射装置や海軍艦艇から 発射されることもある。

米国の兵器庫には、巡航ミサイルの弾頭と弾道ミサイルの弾頭を区別するための文字の変更はない。

巡航ミサイルは、ペイロード、速度、したがって即応性が低いにもかかわらず、核攻撃を行う目的では弾道ミサイルに比べて多くの利点がある。

• 巡航ミサイルの発射は、衛星やその他の長距離手段から早期に検知することが困難であり、攻撃の奇襲要因となる。
• これに飛行中の能動的な機動能力が加わることで、複雑な機動を必要とせずに弾道弧を描いて飛行する弾道ミサイルの迎撃を目的とした戦略的ミサイル防衛システムの突破が可能になります。

しかし、巡航ミサイルは本質的に使い捨ての無人航空機であるため、一般的な防空手段に対して脆弱です。巡航ミサイル攻撃に対する防御には、戦闘機の戦闘飛行や、CAPと地対空ミサイル（SAM）などの地上ベースの要素の両方を含む統合防空システムなどの戦略を使用できます。

核兵器搭載の潜水艦発射弾道ミサイルが開発される前、米国とソ連は、超大型の核兵器搭載巡航ミサイルを搭載した改造潜水艦を使用して、初の海上抑止パトロールを実施した。米国はレグルスミサイルを搭載したさまざまなディーゼル電気式潜水艦を運用し、ソ連はP-5 Пятёркаを搭載した改造ウィスキー級を運用した。これらの初期の核兵器搭載SSGは、十分な数のSSBNが就役するまでの数十年間使用され、その後退役した。それらの精神的な後継者は、より近代的で小型の巡航ミサイルをより多く装備し、今日まで戦術的攻撃の役割を果たし続けていますが、必要に応じて核巡航ミサイルで再装備することもできます。

冷戦初期には、空中発射または地上発射の核兵器搭載巡航ミサイル（時には原子力推進のものも）が双方で検討されたが、当時の技術では非実用的であるとの結論に至った。原子力航空機 が検討されたのは、当時の航空およびロケット技術がまだ黎明期であったためであり、特に初期のジェットエンジンの不安定で非効率な性質が戦略爆撃機や巡航ミサイルの射程距離と使用例を制限していたことを考慮すると尚更であった。冷戦後期には、両分野が十分に進歩し、信頼性の高い長距離巡航ミサイルとそれを発射できる戦略爆撃機の両方を開発することが可能となった。別の軍拡競争が始まり、冷戦後の現代的な巡航ミサイルと発射システムが生まれた。VLS技術により、水上艦に核兵器搭載巡航ミサイルを搭載しながら、実際のペイロードを隠すことも可能になった。 2018年、ロシアのウラジーミル・プーチン大統領は、実用化が期待される初の原子力戦略巡航ミサイル、SSC-X-9「スカイフォール」（9М730 Буревестник）を公開した。現在開発中で、 2020年代に実用化される予定である。

弾道軌道を使用するミサイルは、弾頭を地平線の彼方に打ち上げる。最も能力の高い大陸間弾道ミサイル（ICBM）（および潜水艦で輸送される場合は潜水艦発射弾道ミサイル（SLBM））の場合、その到達距離は数万キロメートルに及ぶ。ほとんどの弾道ミサイルは、地球の大気圏を抜け、亜軌道宇宙飛行中に大気圏に再突入する。弾道ミサイルは常に核兵器を搭載しているわけではないが、その発射の目立ち、警戒を強める性質上、最も能力の高い弾道ミサイルであるICBMとSLBMに通常弾頭を搭載することが難しい場合が多い。

核ミサイルを低軌道に配置することは、1967 年にはすでに宇宙条約で禁止されていました。また、同様の目的を果たしたソ連の部分軌道爆撃システム(FOBS) は、一周する前に意図的に軌道から外れる設計でしたが、 SALT II条約に従って 1983 年 1 月に段階的に廃止されました。

ICBM は爆撃機の 20 倍以上、戦闘機の 10 倍以上の速度で飛行し、高度もはるかに高い^{[説明が必要]}ため、防御がより困難です。ICBM は奇襲攻撃の際にも 素早く発射される可能性があります。

初期の弾道ミサイルは単一の弾頭を搭載しており、その威力はメガトン級のものが多かった。ミサイルの精度には限界があったため、特定の標的を確実に破壊するにはこの種の高威力が必要であると考えられていた。1970年代以降、現代の弾道兵器は、特に慣性誘導システムの改良により、はるかに正確な標的捕捉技術の開発が見られるようになった。これにより、威力数百キロトン級の小型弾頭の実現が可能になり、その結果、複数の独立標的指定再突入体(MIRV) を搭載した ICBM が誕生した。技術の進歩により、1 基のミサイルで複数の弾頭を搭載したペイロードを発射できるようになった。弾頭の数はミサイルとペイロード バスの設計によって異なる。MIRV には、単一の弾頭を搭載したミサイルに比べて多くの利点がある。わずかな追加コストで、1 基のミサイルで複数の標的を攻撃したり、複数の弾頭で攻撃して単一の標的に最大限のダメージを与えたりすることができる。これにより、弾道ミサイル防衛は以前よりもさらに困難になり、経済的にも実現不可能になります。

アメリカの兵器庫にあるミサイル弾頭は「W」の文字で示される。例えば、W61ミサイル弾頭は、上で説明したB61重力爆弾と同じ物理的パッケージを持つが、発射後に乗組員が管理せず、ミサイルの上に長時間留まるため、環境要件と安全要件が異なっている。^[4]

設計された最初の近代的な弾道ミサイルは現代のロケットやミサイルの基礎となっているが、核弾頭を搭載することはなかった。設計された最初の ICBM はソ連の R-7であった。

最初のSLBM 搭載潜水艦もソ連製であった。プロトタイプの改良型ズールー級と量産されたゴルフ級弾道ミサイル潜水艦は、帆に SLBM を搭載していたが、これらの先駆的な設計では、弾道ミサイルを発射するためには浮上する必要があった。アメリカは、最初の「現代設計」の弾道ミサイル潜水艦、ポラリス SLBM を発射したジョージ ワシントン級でこれに応えた。その後の軍拡競争は、史上最大級の潜水艦のいくつかで最高潮に達した。トライデント ミサイルを装備した全長 170 メートルのオハイオ級潜水艦は、24 基の MIRVトライデント ミサイルを装備し、巡洋戦艦サイズの48,000トンのプロジェクト941アークラウは、それぞれ 10 基の MIRV を搭載したR-39を 20 基装備したタイフーン級潜水艦である。冷戦後、SSBN とそれに続く SLBM の開発は減速しましたが、新興の核保有国は新しいクラスのSSB (N) を建造しており、既存の大国、つまり国連安全保障理事会の全メンバーは、次世代の原子力推進の核武装弾道ミサイル潜水艦 の開発を計画しています。

極超音速滑空 弾頭は、弾道ミサイルに装備する新しい形態の弾頭である。この機動性の高い装置は、現在のABM防衛形態を時代遅れにする恐れがあるため、新興および既存の核保有国は、このようなシステムの実用化に競って取り組んでいる。

その他の投下手段には、核砲弾、中型原子爆弾や新型のブルーピーコックなどの地雷、核爆雷、核魚雷などがあった。大規模な戦車編隊に対抗するために設計された「アトミックバズーカ」も配備された。

1950年代、米国はナイキ・ハーキュリーズなどの小型核弾頭を防空用に開発した。1950年代から1980年代にかけて、米国とカナダは低出力の核兵器搭載空対空ロケット、AIR-2 ジーニーを配備した。このコンセプトのさらなる発展、中にははるかに大きな弾頭を備えたものもあり、初期の弾道ミサイル防衛につながった。米国は、1990年代初頭のソ連崩壊とともに、核防空兵器をほぼ廃止した。ロシアは1995年に、 A-135弾道ミサイル防衛システムとして知られる、核兵器を搭載したソ連時代の弾道ミサイル防衛（ABM）システムを更新した。核A-135の後継として開発中のA-235サモレットMは、核迎撃弾頭を廃止し、代わりに標的を破壊するために従来のヒット・トゥ・キル能力に依存すると考えられている。^[5]

特殊原子爆弾などの、2人乗りの小型の携帯戦術兵器（誤ってスーツケース爆弾と呼ばれる）が開発されているが、十分な威力と携帯性を組み合わせるのが難しいため、その軍事的有用性は限られている。

ブルッキングス研究所の監査によれば、1940年から1996年の間に米国は核兵器計画に現在の価値で11.3兆ドル^{[6]を費やした。そのうち57パーセントは核兵器の}運搬手段の構築に費やされた。総額の6.3パーセント、現在の価値で7090億ドルは、環境修復によるハンフォードサイトの浄化などの核兵器廃棄物管理に費やされ、総額の7パーセント、7950億ドルは核兵器自体の製造に費やされた。^[7]

しかし厳密に言えば、この 57 パーセントすべてが「兵器プログラム」の配送システムだけに費やされたわけではない。

例えば、アトラスICBMとタイタンIIという2つの運搬手段は、有人宇宙飛行のための有人打ち上げロケットとして再利用され、それぞれ民間のマーキュリー計画とジェミニ計画で使用され、米国の有人宇宙飛行の発展における足がかりと見なされている。^{[8] [9]}アトラスロケットは、ジョン・グレン氏を最初のアメリカ人として軌道に乗せた。同様にソ連では、 R-7 ICBM /ロケットにより、1957年10月4日に最初の人工衛星スプートニクが宇宙に打ち上げられ、R -7の派生型であるボストークで、 1961年4月12日に宇宙飛行士ユーリイ・ガガーリンによって史上初の有人宇宙飛行が達成された。R-7の近代化バージョンは、ソユーズ宇宙船の形で、現在もロシア連邦の打ち上げロケットとして使用されている。

最初の真の気象衛星であるTIROS-1は、 1960年4月にソー・エイブルロケットで打ち上げられました。 ^[10] PGM -17ソーは、アメリカ空軍（USAF ）が配備した最初の運用可能なIRBM （中弾道ミサイル）でした。ソ連の最初の完全に運用可能な気象衛星であるメテオ1は、1969年3月26日にボストークロケットで打ち上げられました^[要出典]。これはR-7 ICBMの派生型です。

WD-40は、コンベア社が初めてアトラスミサイルの外皮、そしてさらに重要なことに、紙のように薄い「バルーンタンク」を錆や腐食から守るために使用されました。^{[11] [12]}これらのステンレス鋼の燃料タンクは非常に薄いため、空のときは、崩壊を防ぐために窒素ガスで膨らませておく必要がありました。

1953年、コーニング研究開発部門のS・ドナルド・ストゥーキー博士は、最高450℃（840℉）の熱衝撃（急激な温度変化）に耐えられる白色ガラスセラミック材料であるパイロセラムを発明した。これはもともと米国の弾道ミサイル計画のために開発された材料から発展したもので、ストゥーキーの研究はノーズコーン用の耐熱材料に関するものであった。^[13]

正確な航行により、米国の潜水艦はSLBMを発射する前に正確な位置を特定することができ、これが三角測量法の開発を促し、最終的にGPSにつながった。^[14]発射位置の特定とミサイルの速度を正確に行う動機は^[15] 2つある。それは、標的への衝突円誤差の可能性がより狭くなり、ひいては標的の破壊を確実にするためにW53のような旧世代の重い数メガトンの核弾頭の必要性が減ることである。標的の精度が向上すると、より軽量で数キロトンの射程の核弾頭を1つのミサイルに詰め込むことができ、ミサイル1発で命中できる個別の標的の数が増える。

1973年の労働者の日の週末、ペンタゴンで約12人の軍将校が集まり、国防航法衛星システム（DNSS）の構築について議論した。この会議で「GPSの元となる真の統合が実現した」。その年の後半、DNSSプログラムはNavstar （タイミングと距離測定を使用する航法システム）と名付けられた。^[16]

潜水艦発射型ポラリスミサイルの開発中、高い円形誤差の弾頭目標精度を確保するために、潜水艦の位置を正確に知ることが必要でした。これが米国がトランジットシステムを開発するきっかけとなりました。^[17] 1959年には、ARPA（ 1972年にDARPAに改名）もトランジットに関与しました。^{[18] [19] [20]}

アメリカ海軍が使用した最初の衛星ナビゲーションシステムであるトランジットは、1960年に初めてテストに成功しました。5つの衛星のコンステレーションを使用し、約1時間に1回のナビゲーションフィックスを提供できました。1967年、アメリカ海軍は、後の全地球測位システムに必要な技術である、宇宙に正確な時計を配置する能力を証明したティメーション衛星を開発しました。1970年代には、一対の局からの信号送信の位相比較に基づく地上ベースのオメガナビゲーションシステム^[24]が、世界初の無線ナビゲーションシステムになりました。これらのシステムの制限により、より正確で普遍的なナビゲーションソリューションの必要性が高まりました。

軍事および民間部門で正確なナビゲーションに対する幅広いニーズがあったが、ナビゲーション衛星群の研究、開発、配備、運用にかかる数十億ドルの費用を正当化するものはほとんどなかった。冷戦時代の 軍拡競争の間、米国の存在に対する核の脅威は、米国議会の見解ではこの費用を正当化する唯一のニーズだった。この抑止効果のために、GPS に資金が投入された。核の三本柱は、米国海軍の潜水艦発射弾道ミサイル(SLBM) と米国空軍(USAF) の戦略爆撃機および大陸間弾道ミサイル(ICBM) で構成されていた。SLBM の発射位置を正確に特定することは、核抑止態勢に不可欠であると考えられており、戦力を増強するものであった。

正確なナビゲーションにより、米国の潜水艦はSLBMを発射する前に正確な位置を把握できるようになります。^[14]核兵器三本柱の3分の2を保有する米空軍も、より正確で信頼性の高いナビゲーションシステムを必要としていました。海軍と空軍は、本質的に同じ問題を解決するために並行して独自の技術を開発していました。ICBMの生存性を高めるために、移動式発射プラットフォーム（ロシアのSS-24やSS-25など）を使用する提案があり、発射位置を固定する必要性はSLBMの状況と類似していました。

1960年、空軍はMOSAIC（正確なICBM制御のための移動システム）と呼ばれる無線航法システムを提案したが、これは本質的に3D  LORANであった。後続の研究であるプロジェクト57は1963年に実施され、「この研究でGPSのコンセプトが生まれた」。同年、このコンセプトはプロジェクト621Bとして追求され、「現在GPSに見られる多くの特性」^[25]を持ち、空軍の爆撃機とICBMの精度向上を約束した。海軍トランジットシステムからの更新は、空軍の高速作戦には遅すぎた。海軍研究所は、1967年に最初に打ち上げられ、1974年には最初の原子時計を軌道に乗せた3番目の衛星であるTimation（時間航法）衛星で進歩を続けた。^[26]

GPS のもう一つの重要な前身は、米国軍の別の部門から来たものです。1964 年、米国陸軍は測地測量に使用する最初のSECOR (Sequential Collat​​ion of Range ) 衛星を軌道上に打ち上げました。SECOR システムには、既知の位置から軌道上の衛星トランスポンダに信号を送信する 3 つの地上送信機が含まれていました。位置が不明な 4 番目の地上ステーションは、それらの信号を使用して位置を正確に特定できます。最後の SECOR 衛星は 1969 年に打ち上げられました。^[27]数十年後、GPS の初期の頃には、民間測量が新しい技術を利用する最初の分野の 1 つになりました。測量士は、運用開始が宣言される何年も前に、まだ完成していなかった GPS コンステレーションからの信号を活用することができたからです。GPS は、地上送信機が軌道上に移行した SECOR システムの進化形と考えることができます。^[要出典]

• 核兵器の歴史
• 核兵器のリスト
• 相互確証破壊の原則
• 米国の国家ミサイル防衛
• 核爆発
• 核戦略
• 核兵器の設計
• 核テロ

• 核問題に関するアルソスデジタル図書館の核兵器運搬システムに関する注釈付き書誌