Como funcionam os mísseis hipersônicos e por que são uma ameaça, segundo engenheiro

A Rússia usou um míssil hipersônico contra um depósito de armas ucraniano na parte ocidental do país em 18 de março de 2022.

Pode parecer assustador, mas a tecnologia usada pelos russos não é particularmente avançada.

No entanto, os mísseis hipersônicos de última geração que a Rússia, a China e os EUA estão desenvolvendo representam uma ameaça significativa à segurança nacional e global.

Sou um engenheiro aeroespacial que estuda sistemas espaciais e de defesa, incluindo sistemas hipersônicos.

Estes novos sistemas representam um importante desafio devido à manobrabilidade ao longo de sua trajetória.

Como suas trajetórias de voo podem mudar à medida que viajam, estes mísseis devem ser rastreados durante todo o voo.

Um segundo desafio importante decorre do fato de operarem em uma região da atmosfera diferente de outras ameaças existentes.

As novas armas hipersônicas voam muito mais alto do que os mísseis subsônicos mais lentos, mas muito mais baixo do que os mísseis balísticos intercontinentais.

Os EUA e seus aliados não têm uma boa cobertura de rastreamento para essa região intermediária, tampouco a Rússia ou a China.

Efeito desestabilizador

A Rússia afirmou que algumas de suas armas hipersônicas podem carregar uma ogiva nuclear. Esta afirmação por si só é um motivo de preocupação, seja verdade ou não.

Se a Rússia alguma vez operar este sistema contra um inimigo, esse país teria que decidir a probabilidade de a arma ser convencional ou nuclear.

No caso dos EUA, se fosse determinado que a arma era nuclear, há uma probabilidade muito alta de que os EUA considerariam um ataque nuclear preventivo e responderiam descarregando suas armas nucleares na Rússia.

A velocidade hipersônica destas armas aumenta a precariedade da situação porque o tempo para qualquer resolução diplomática de última hora seria severamente reduzido.

É a influência desestabilizadora que os mísseis hipersônicos modernos representam que talvez seja o maior risco que constituem.

Acredito que os EUA e seus aliados devem colocar rapidamente em campo suas próprias armas hipersônicas para levar outras nações, como Rússia e China, à mesa de negociações para desenvolver uma abordagem diplomática para gerenciar essas armas.

Descrever um veículo como hipersônico significa que ele voa muito mais rápido que a velocidade do som, que é de 1.225 km/h a nível do mar e 1.067 km/h a 10.668 metros, onde os aviões de passageiros voam.

Os aviões de passageiros viajam a pouco menos de 966 km/h, enquanto os sistemas hipersônicos operam a velocidades de 5.633 km/h — cerca de 1,6 km por segundo — ou mais.

Os sistemas hipersônicos estão em uso há décadas. Quando John Glenn voltou à Terra em 1962 do primeiro voo tripulado dos EUA ao redor do planeta, sua cápsula entrou na atmosfera em velocidade hipersônica.

Todos os mísseis balísticos intercontinentais nos arsenais nucleares do mundo são hipersônicos, atingindo cerca de 24.140 km/h, ou cerca de 6,4 km por segundo, em sua velocidade máxima.

Os ICBMs (Míssil balístico intercontinental) são lançados em grandes foguetes e depois voam em uma trajetória previsível que os leva para fora da atmosfera até o espaço e depois de volta para a atmosfera novamente.

A nova geração de mísseis hipersônicos voa muito rápido, mas não tão rápido quanto os ICBMs. Eles são lançados em foguetes menores que os mantêm nos limites superiores da atmosfera.

Três tipos de mísseis hipersônicos

Há três tipos diferentes de armas hipersônicas não ICBM: aerobalísticas, veículos planadores e mísseis de cruzeiro.

Um sistema aerobalístico hipersônico é lançado de uma aeronave, acelerada à velocidade hipersônica usando um foguete, e depois segue uma trajetória balística.

O sistema que as forças russas usaram para atacar a Ucrânia, o Kinzhal, é um míssil aerobalístico. A tecnologia existe desde aproximadamente 1980.

Um veículo planador hipersônico é levado em um foguete até uma altitude elevada e depois plana até seu alvo, manobrando ao longo do caminho.

Exemplos de veículos planadores hipersônicos incluem o Dongfeng-17 da China, o Avangard da Rússia e o sistema de ataque imediato convencional da Marinha dos EUA.

Autoridades americanas manifestaram preocupação de que a tecnologia de veículos planadores hipersônicos da China seja mais avançada do que o sistema dos EUA.

Um míssil de cruzeiro hipersônico é impulsionado por um foguete até uma velocidade hipersônica e, em seguida, usa um motor de respiração aérea chamado scramjet para sustentar essa velocidade.

Como eles consomem ar atmosférico em seus motores, os mísseis de cruzeiro hipersônicos exigem foguetes de lançamento menores do que os veículos planadores hipersônicos, o que significa que podem custar menos e ser lançados de mais lugares.

Mísseis de cruzeiro hipersônicos estão em fase de desenvolvimento pela China e pelos EUA.

Os EUA supostamente realizaram um voo de teste de um míssil hipersônico scramjet em março de 2020.

Difícil de se defender

A principal razão pela qual os países estão desenvolvendo estas armas hipersônicas de última geração é o quão difícil elas são de se defender devido à sua velocidade, manobrabilidade e trajetória de voo.

Os EUA estão começando a desenvolver uma abordagem em camadas para se defender contra armas hipersônicas, que inclui uma constelação de sensores no espaço e uma estreita cooperação com aliados estratégicos.

Esta abordagem provavelmente será muito cara e levará muitos anos para ser implementada.

Com toda essa atividade relacionada às armas hipersônicas e para se defender delas, é importante avaliar a ameaça que elas representam para a segurança nacional.

Mísseis hipersônicos com ogivas convencionais não nucleares são principalmente úteis contra alvos importantes, como um porta-aviões.

Ser capaz de eliminar este tipo de alvo pode ter um impacto significativo no resultado de um grande conflito.

No entanto, mísseis hipersônicos são caros e, por isso, provavelmente não serão produzidos em grandes quantidades.

Como observado no uso recente pela Rússia, as armas hipersônicas não são necessariamente uma solução milagrosa que encerra um conflito.

* Iain Boyd é professor de ciências da engenharia aeroespacial na University of Colorado Boulder, nos EUA.

Este artigo foi publicado originalmente no site de notícias acadêmicas The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons.