Krajowe techniczne środki weryfikacji

Krajowe techniczne środki weryfikacji (NTM) to techniki monitorowania, takie jak fotografia satelitarna, wykorzystywane do weryfikacji przestrzegania umów międzynarodowych. Wyrażenie to pojawiło się po raz pierwszy, ale nie zostało wyszczególnione, w Traktacie o ograniczeniu broni strategicznej (SALT) między Stanami Zjednoczonymi a ZSRR. Początkowo wyrażenie to odzwierciedlało obawę, że „Związek Radziecki może być szczególnie zaniepokojony publicznym uznaniem tej zdolności [fotografii satelitarnej]… którą ukrył”. We współczesnym użyciu termin ten obejmuje różne technologie monitorowania, w tym inne używane w czasach SALT I.

Nadal pojawia się w kolejnych negocjacjach dotyczących kontroli zbrojeń, które mają ogólny temat „ ufaj, ale weryfikuj ”. Weryfikacja, oprócz informacji wyraźnie przekazywanych z jednej strony do drugiej, obejmuje liczne dyscypliny wywiadu technicznego. pomiaru i inteligencji sygnatur (MASINT), z których wiele to szczególnie niejasne metody techniczne, są niezwykle ważnymi elementami weryfikacji.

Poza traktatami opisane tutaj techniki mają kluczowe znaczenie w ogólnych działaniach związanych z przeciwdziałaniem proliferacji. Mogą zbierać informacje o państwach, które posiadają znaną lub przypuszczalną broń jądrową, które nie ratyfikowały (lub wycofują się) Układu o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej (NPT): Indie, Izrael, Korea Północna i Pakistan.

Chociaż stosowane tu techniki koncentrują się przede wszystkim na ograniczeniu broni rakietowej i nuklearnej, ogólne zasady weryfikacji traktatów w celu przeciwdziałania rozprzestrzenianiu się broni chemicznej i biologicznej są następujące: „ufaj, ale weryfikuj”.

Inteligencja obrazowa

Wywiad obrazowy ( IMINT ) wykonany przez satelity (np. US CORONA , KH-5 itp.), tajne samoloty zwiadowcze na dużych wysokościach (np. Lockheed U-2 ) i drony/bezzałogowe statki powietrzne (np. Global Hawk ) oraz czujniki -przewożenie statków powietrznych dozwolonych traktatem (np. OC-135B Open Skies ), jest podstawową metodą weryfikacji. Specyficzne „protokoły” określające szczegóły wdrażania traktatu mogą wymagać współpracy z IMINT, takiej jak otwieranie drzwi silosów rakietowych w uzgodnionym czasie lub wprowadzanie modyfikacji w statkach powietrznych zdolnych do przenoszenia broni jądrowej, tak aby można je było zidentyfikować w fotografie.

Metody te zapewniają rzeczywistą liczbę pojazdów dostawczych. chociaż nie mogą zajrzeć do środka i policzyć głowic czy bomb.

Interpretacja obejmuje sztukę, naukę i doświadczenie. Na przykład amerykański wywiad wykorzystał dyscyplinę zwaną „ krateologią ”, aby rozpoznać sowieckie pociski i bombowce na podstawie charakterystycznego sposobu, w jaki Sowieci pakowali je w skrzynie do transportu oceanicznego. Dino Brugioni w swojej książce Eyeball to Eyeball szczegółowo opisuje interpretację obrazów podczas kubańskiego kryzysu rakietowego . Opisana przez niego metodologia liczenia pocisków przemieszczających się na Kubę, umieszczanych tam, a później usuwanych, jest bezpośrednią analogią do sposobu, w jaki obrazowanie jest wykorzystywane do weryfikacji kontroli zbrojeń.

Inteligencja telemetryczna

TELINT jest jednym z „krajowych środków weryfikacji technicznej” wspomnianych, ale nie wyszczególnionych, w Traktacie o ograniczeniu broni strategicznej (SALT) . Dane te mogą dostarczyć cennych informacji na temat rzeczywistych osiągów pocisku, a zwłaszcza jego ciężaru wyrzutu , czyli potencjalnej wielkości jego głowic nuklearnych . Błąd harv ( SALT I ) język traktatu „umowy zawierają postanowienia, które są ważnymi krokami w celu wzmocnienia gwarancji na wypadek naruszeń: obie strony zobowiązują się nie ingerować w krajowe techniczne środki weryfikacji. Ponadto oba kraje zgadzają się nie stosować umyślnych środków ukrywania w celu utrudniania weryfikacji”. odnosi się częściowo do umowy technicznej, aby nie szyfrować strategicznej telemetrii testowej, a tym samym utrudniać weryfikację przez TELINT.

Czujniki elektrooptyczne i radarowe w trakcie weryfikacji

Inteligencja telemetryczna w teście rakietowym jest często łączona z inteligencją elektrooptyczną i śledzeniem radarowym z kamer na samolotach (np. US RC-135 COBRA BALL), stacjach naziemnych (np. US Cobra Dane ) i statkach (np. US Cobra Judy , Cobra King , Cobra Gemini ). Obserwowane trajektorie, prędkości itp. można wykorzystać do sprawdzenia dokładności informacji TELINT. Chociaż niektóre z tych technik robią zdjęcia, jako całość są one uważane za MASINT

Metody wciąż ewoluują. COBRA JUDY miała na celu zbieranie informacji o pociskach dalekiego zasięgu, pełniąc rolę strategiczną. Jeden system rozwojowy, COBRA GEMINI , miał uzupełniać COBRA JUDY. Może być używany do obserwacji pocisków dalekiego zasięgu, ale nadaje się również do broni na poziomie teatru działań, co może być przedmiotem regionalnych porozumień o ograniczeniu zbrojeń, takich jak Reżim Kontroli Technologii Rakietowych (MCTR). Tam, gdzie COBRA JUDY jest wbudowany w statek, ten radar o podwójnej częstotliwości (pasmo S i X) jest przenośny, zdolny do działania na statkach lub na lądzie i zoptymalizowany do monitorowania pocisków balistycznych średniego zasięgu i systemów przeciwrakietowych. Można go transportować drogą powietrzną, aby poradzić sobie z nagłymi nieprzewidzianymi sytuacjami związanymi z monitorowaniem. Cobra Gemini została zainstalowana na pokładzie   USNS Invincible (T-AGM-24) około 2000 roku.

Cobra King był następcą Cobra Judy, który wszedł do służby na   USNS Howard O. Lorenzen (T-AGM-25) w 2014 roku.

Kosmiczne wykrywanie energii jądrowej

W 1959 roku Stany Zjednoczone rozpoczęły eksperymenty z kosmicznymi czujnikami jądrowymi, zaczynając od satelitów VELA HOTEL . Pierwotnie miały one wykrywać wybuchy jądrowe w kosmosie za pomocą detektorów promieniowania rentgenowskiego, neutronowego i gamma. Zaawansowane satelity VELA dodały urządzenia zwane bhangmeterami , które mogą wykrywać testy jądrowe na Ziemi, wykrywając charakterystyczną sygnaturę wybuchów jądrowych: podwójny błysk światła, z błyskami w odstępach milisekund. Satelity te mogą również wykrywać impulsów elektromagnetycznych (EMP) z wydarzeń na Ziemi.

Kilka bardziej zaawansowanych satelitów zastąpiło wczesne VELA, a funkcja ta istnieje do dziś jako Zintegrowany Operacyjny System Wykrywania Jądrowego (IONDS), jako dodatkowa funkcja satelitów NAVSTAR używanych do informacji nawigacyjnych GPS .

Kosmiczne czujniki wpatrujące się w podczerwień

Stany Zjednoczone uruchomiły w 1970 r. pierwszy z serii kosmicznych czujników typu staring array , które wykrywały i lokalizowały sygnatury cieplne w podczerwieni. Takie sygnatury, które są związane z pomiarem energii i lokalizacji, nie są obrazami w sensie IMINT. Obecnie nazywany Satelitarnym Systemem Wczesnego Ostrzegania (SEWS), program jest potomkiem kilku generacji Programu Wsparcia Obrony (DSP).

Pierwotnie przeznaczony do wykrywania intensywnego ciepła podczas startu międzykontynentalnej rakiety balistycznej , system ten okazał się przydatny na poziomie teatru w latach 1990–1991. Wykrył wystrzelenie irackich Scud na czas, aby wcześnie ostrzec potencjalne cele.

Kiedy umowa o kontroli zbrojeń, taka jak MCTR, ogranicza transfer technologii rakietowej, system ten może wykrywać wystrzelenia rakiet, które mogły być wynikiem niewłaściwego transferu lub niezależnego rozwoju kraju, który nie importował silników rakietowych.

Inteligencja geofizyczna

( US Army Field Manual 2-0 ) definiuje wywiad geofizyczny jako gałąź MASINT. „obejmuje zjawiska przenoszone przez ziemię (grunt, wodę, atmosferę) i struktury stworzone przez człowieka, w tym emitowane lub odbijane dźwięki, fale ciśnienia, wibracje oraz zakłócenia pola magnetycznego lub jonosfery”.

Inteligencja sejsmiczna

( US Army Field Manual 2-0 ) definiuje inteligencję sejsmiczną jako „Pasywne zbieranie i pomiary fal sejsmicznych lub wibracji na powierzchni ziemi”. W kontekście weryfikacji wywiad sejsmiczny wykorzystuje naukę sejsmologii do lokalizowania i charakteryzowania testów jądrowych, zwłaszcza testów podziemnych. Czujniki sejsmiczne mogą również charakteryzować duże konwencjonalne eksplozje, które są wykorzystywane do testowania materiałów wybuchowych do broni jądrowej.

W 1960 roku George Kistiakowsky wprowadził „zasadę progową”, która równoważy potrzeby kontroli zbrojeń z realiami weryfikacji sejsmicznej. Przytoczył trudności w monitorowaniu okrętów podwodnych z pociskami rakietowymi i zaproponował, aby strategia kontroli zbrojeń koncentrowała się raczej na rozbrojeniu niż na inspekcjach w celu weryfikacji, co akceptuje, że narody mogą przeprowadzać nuklearne lub symulowane testy nuklearne pod kątem wydajności materiałów wybuchowych poniżej poziomu energii, który czujniki inteligencji sejsmicznej może wykryć. Wszystkie testy jądrowe, na jakimkolwiek poziomie, były zabronione na mocy Traktatu o całkowitym zakazie prób (CTBT) (który nie wszedł w życie), ale istnieją kontrowersje co do tego, czy Organizacja Traktatu o całkowitym zakazie prób jądrowych (CTBTO) lub jej komisja przygotowawcza będą w stanie wykryć wystarczająco małe zdarzenia. Możliwe jest uzyskanie cennych danych z testu jądrowego, który ma wyjątkowo niską wydajność, bezużyteczną jako broń, ale wystarczającą do przetestowania technologii broni. CTBT nie uznaje zasady progu i zakłada, że ​​wszystkie testy są wykrywalne.

CTBTO będzie obsługiwać międzynarodowy system monitorowania (IMS) czujników MASINT w celu weryfikacji, który obejmuje techniki sejsmiczne, akustyczne i radionuklidowe. Kontrowersyjne jest, czy IMS będzie w stanie wykryć wszystkie zdarzenia.

Przeciwnicy ( Bailey ) obawiają się, że „Przeciwnicy CTBT są najbardziej zaniepokojeni jedną kwestią: w przypadku braku testów jądrowych amerykańska broń jądrowa nie może być ani tak bezpieczna, ani tak niezawodna, jak powinna być … Podczas gdy traktat ograniczy Stany Zjednoczone do modernizacji i rozwoju broni, inne narody będą mogły oszukiwać przy niewielkim lub zerowym ryzyku złapania, ponieważ CTBT nie może zostać zweryfikowany… IMS CTBT jest oczekuje się, że zapewni zdolność do wykrywania, lokalizowania i identyfikowania nieuchronnych testów jądrowych o wydajności 1 kiloton lub większej. Nie będzie w stanie wykryć, z jakimkolwiek znaczącym stopniem pewności, testów jądrowych poniżej 1 kiloton. Jeśli test zostanie przeprowadzony w sposób wymijający , system nie wykryje testu kilku kiloton.”

Zwolennicy CTBT ( Paine ) argumentuje: „...niedawno wykazano, że IMS będzie w stanie wykryć i zidentyfikować nieunikalne eksplozje o mocy mniejszej niż 1 kiloton w niektórych strategicznie ważnych obszarach ”. Wstępne sygnały z sierpnia 1997 roku wskazywały na wstrząs sejsmiczny w Nowej Ziemi, która jest głównym poligonem testowym w Rosji. Początkowo sądzono, że była to ukryta próba nuklearna. Czujniki IMS pomogły jednak zlokalizować zdarzenie na morzu, na Morzu Karskim. IMS ustalił również, że było to trzęsienie ziemi, a nie eksplozja.

„Gdyby była to podziemna próba nuklearna, jej wielkość (3,3) odpowiadałaby wydajności mniejszej niż 100 ton (0,1 kiloton) przy braku środków zapobiegawczych. Pobliskie zdarzenie zidentyfikowane jako trzęsienie ziemi w styczniu 1996 r. było czynnikiem dziesięć mniejszych (2,4), co odpowiada wydajności około 10 ton”. Przeciwnicy z IMS twierdził, że najlepsze, co można zrobić, to rozpoznać zdarzenie o magnitudzie 1 kt, nie ukryte i Richtera magnitudo 4,0.

( Paine ) wydaje się zakładać, że testy nadal będą mieścić się w prawdopodobnym zakresie broni, a wydajność 10 ton nadal może być przydatna w niektórych zastosowaniach taktycznych. Istnieje klasa testów badań stosowanych, testy hydrojądrowe, które dostarczają przydatnych informacji, ale dają wydajność tak niską, jak kilogram, do niskich ton. Testy hydrojądrowe obejmują reakcje jądrowe, ale bardzo małe. Techniką, która w rzeczywistości może mieć większą wydajność wybuchową, jest test hydrodynamiczny, w którym niezwykle szybkie promieniowanie rentgenowskie, neutron lub inna specjalistyczna kamera mierzy w mikrosekundy wybuchową kompresję imitującego materiał rozszczepialny. Na przykład uran zubożony ma takie same właściwości fizyczne jak uran wzbogacony i jest podobny do plutonu.

Inteligencja akustyczna

Czujniki znajdujące się stosunkowo blisko zdarzenia jądrowego lub test z materiałem wybuchowym symulującym zdarzenie jądrowe mogą wykryć za pomocą metod akustycznych ciśnienie wytwarzane przez wybuch. Należą do nich infradźwiękowe (czujniki ciśnienia akustycznego), które wykrywają fale dźwiękowe o bardzo niskiej częstotliwości w atmosferze, wytwarzane przez zdarzenia naturalne i spowodowane przez człowieka.

Blisko spokrewnione z mikrobarografami, ale wykrywające fale ciśnienia w wodzie, są czujniki hydroakustyczne, zarówno mikrofony podwodne, jak i wyspecjalizowane czujniki sejsmiczne wykrywające ruch wysp.

Inspekcja na miejscu

USA i Rosja zgodziły się, aby w kontrolowanych warunkach inspektorzy z drugiej strony fizycznie zbadali miejsca, w których mogła mieć miejsce zakazana próba jądrowa, prawdopodobnie poniżej innych progów wykrywalności. W Stanach Zjednoczonych programy te są obsługiwane przez Agencję Redukcji Zagrożeń Obronnych , która zastąpiła Agencję Kontroli na miejscu.

Chociaż nie opracowano procedur inspekcji tak szczegółowych, jak w przypadku broni jądrowej, w odniesieniu do zagrożeń chemicznych i biologicznych, prawdopodobnie konieczna będzie inspekcja na miejscu, ponieważ o wiele więcej chemicznych i biologicznych procesów produkcyjnych ma podwójne zastosowanie: można je wykorzystać do doskonałych uzasadnionych celach cywilnych. Dyrektor DTRA pełni również „podwójną funkcję” jako szef Centrum Zwalczania Broni Masowego Rażenia (SCC WMD), agencji Dowództwa Strategicznego Departamentu Obrony USA. Ta misja jest również powiązana z misją CIA Counterproliferation Center.

Inteligencja materiałowa i pobieranie próbek powietrza

Testy jądrowe, w tym testy podziemne, które wypuszczają powietrze do atmosfery, powodują opad , który nie tylko wskazuje, że zdarzenie jądrowe miało miejsce, ale dzięki analizie radiochemicznej radionuklidów w opadzie charakteryzuje technologię i źródło urządzenia. Na przykład czyste urządzenie rozszczepiające będzie miało inne produkty opadu niż wzmocnione urządzenie rozszczepiające, które z kolei różnią się od różnych typów urządzeń termojądrowych.

Jednym z rzeczywistych przykładów jest przegląd tego, w jaki sposób poziomy produktów ubocznych ksenonu można wykorzystać do rozróżnienia, czy pobieranie próbek powietrza z testu północnokoreańskiego, albo badania atmosferycznego, albo wycieku z testu podziemnego, może zostać wykorzystane do ustalenia, czy bomba była jądrowa, a jeśli tak, to czy podstawowym był pluton, czy wysoko wzbogacony uran (HEU)

Studium przypadku: wiele dyscyplin inteligencji charakteryzujących atmosferyczne testy jądrowe

Francja przetestowała swoją pierwszą broń jądrową 13 lutego 1960 roku w Algierii. Nie było to zaskoczeniem, ponieważ wiele amerykańskich źródeł i metod wywiadowczych śledziło program od czasu, gdy Francja zaczęła rozważać broń nuklearną w 1946 roku.

Po uzyskaniu niepodległości przez Algierię Francja przeniosła swój poligon testowy na francuskie wyspy archipelagu Tuamoto na zachodnim Pacyfiku. Typowe scenariusze monitorowania testów w latach 1968 i 1970 obejmowały NSA COMINT określające, że francuski test jest bliski. Po tym powiadomieniu tankowce KC-135R, tymczasowo zmodyfikowane do przenoszenia czujników MASINT, miałyby latać wokół obszaru testowego w ramach operacji BURNING LIGHT. Jeden system czujników mierzył impuls elektromagnetyczny detonacji. Inny system sfotografował chmurę jądrową, aby zmierzyć jej gęstość i nieprzezroczystość.

W roku budżetowym 1974 odbyły się dodatkowe misje SAC w celu zebrania informacji na temat testów chińskich i francuskich. Samolot U-2 R w ramach operacji OLYMPIC RACE wykonywał misje w pobliżu Hiszpanii w celu wychwytywania rzeczywistych cząstek unoszących się w powietrzu, które według przewidywań meteorologów znajdowałyby się w tej przestrzeni powietrznej

BURNING LIGHT, lotniczy program EMP i fotografii chmur, był załogową częścią samolotu większego programu Agencji Obrony Jądrowej o nazwie HULA HOOP (nazwa z 1973 r.) i GRA W KOŚCI (nazwa z 1974 r.). Inna część tego programu dotyczyła statku Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych na wodach międzynarodowych, który wysłał bezzałogowe drony do pobierania próbek powietrza do chmury. Tak więc w 1974 roku zarówno U-2R, jak i samoloty bezzałogowe przechwytywały rzeczywiste cząstki unoszące się w powietrzu z wybuchów jądrowych w dyscyplinie MASINT wywiadu materiałów jądrowych, podczas gdy samolot BURNING LIGHT pracował w dyscyplinach elektrooptycznych i częstotliwości radiowych (EMP) MASINT.