【非公式翻訳】極超音速兵器の背景と論点に関する議会報告書(Hypersonic Weapons: Background and Issues for Congress)

本稿は、「極超音速兵器の背景と論点に関する議会報告書（Hypersonic Weapons: Background and Issues for Congress https://fas.org/sgp/crs/weapons/R45811.pdf ）」の非公式翻訳です。米合衆国政府の著作物を日本国著作権法第6条3項、ベルヌ条約第5条1項 および日本国政府標準利用規約第2.0版に準拠して翻訳しております。

誤訳の訂正要望など本稿に関して問い合わせが必要な場合、https://twitter.com/fort_owada までご連絡ください。原文著者および米国議会調査局へのお問い合わせはご遠慮ください。

  • サマリー
  • イントロダクション
  • 背景
    • アメリカ
      • 計画
      • インフラ
    • ロシア
      • 計画
      • インフラ
    • 中国
      • 計画
      • インフラ
  • 世界の極超音速兵器計画
  • 議会のための論点
    • ミッション要件(原文:mission requirements)
    • 予算割当の論考
    • 戦略的安定性
    • 軍備管理
  • Appendix
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  • 免責事項



サマリー

米国は2000年代初頭以来、「通常弾頭型全地球即時打撃兵器」(Conventional Prompt Global Strike)の一環として極超音速兵器 (マッハ5以上の速度で飛行する機動性ある兵器) の開発を積極的に追い求めてきた。米国は近年、目標に滑空する前にロケットから発射する極超音速滑空体や、高速な吸気式（air-breathing）エンジンを動力源とする極超音速巡航ミサイルの開発に集中して取り組んでいる。アメリカ戦略軍の現司令官であるジョン・ハイテンが述べているように、これらの兵器は「他の戦力が利用できない、アクセス拒否される、望ましくない目標 ―すなわち遠く離れた目標、防御されている目標・かつ/または緊急を要する目標（陸路移動式ミサイルなど）ー に対して即応性があり長射程の攻撃オプションを提供する」ことを可能にするかもしれない。一方で、評論家は極超音速兵器には明確なミッション要件(原文:mission requirements)がなく、米国の軍事力にほとんど貢献せず、抑止には不必要であると主張している。

これまで極超音速兵器の予算は比較的控えめであった。しかし、米国防総省と議会はともに、極超音速兵器システムの開発と早期の配備を追求することに関心を高めている。これは部分的には、ロシアと中国が極超音速兵器技術へ関心を高めているためである。ロシアと中国はいずれも多数の極超音速兵器を計画し、早ければ2020年には核弾頭を搭載しうる極超音速滑空体を配備すると予想されている。中露とは対照的に、米国は現在、核弾頭を搭載して使用する極超音速兵器の検討と開発を行っていない。結果として、米国の極超音速兵器は、核弾頭を使用する中露の極超音速兵器システムよりも高い精度が要求され、開発は技術的に困難になる可能性が高い。

米国防総省が2020年度予算に要求している、極超音速関連の研究への全予算は26億ドルで、これには極超音速兵器の防御計画のための1億5740万ドルが含まれている。現在のところ、国防総省(DOD)は極超音速兵器に関するprogram of record(※)が無く、システム・長期資金計画の要求ともに承認していない可能性を示唆している。

(※訳注：program of recordとは防衛装備取得の一連のプロセスのうち、技術開発が終了した段階を意味する用語。https://www.darpa.mil/attachments/(6T4)%20Global%20Nav%20-%20Work%20With%20Us%20-%20For%20Small%20Business%20-%20Resource%20(Approved).pdf を参照。）

実際、（研究エンジニアリング担当国防次官補室に所属する）極超音速兵器に関するアシスタントディレクターであるマイク・ホワイトが述べたように、国防総省はまだ極超音速兵器の取得を決定しておらず、その代わりに、将来的な兵器システムの構想やミッションセット(原文:mission set)の評価を支援するプロトタイプを開発している。

米議会が米国の極超音速兵器計画に関する国防総省の計画を検討する際、極超音速兵器の理論的根拠、予想されるコスト、そして戦略的安定性と軍備管理への影響についての疑問を考慮する可能性がある。考えられる疑問は以下を含む。

  • 極超音速兵器はどのような作戦で使われるのだろうか。極超音速兵器は、これらの将来起こりうる作戦を遂行するための最も費用対効果の高い手段であるか。それらはどのように統合作戦ドクトリンと構想に組み込まれるのか。
  • 極超音速兵器のミッション要件(原文:mission requirements)が明確ではないことを前提にすると、米国議会は、極超音速兵器計画への予算要求をどのように評価すべきだろうか。すなわち極超音速兵器プログラムへの予算要求・実現技術(原文:enabling technologies)・試験インフラへの支援のバランスをどのように評価すべきであるか。極超音速兵器・実現技術(原文:enabling technologies)・極超音速ミサイル防衛オプションの研究を加速させることは、必要かつ技術的に実現可能なのなことだろうか。
  • 極超音速兵器の配備は、戦略的安定性に一体どのような影響を及ぼすのだろうか。
  • 新STARTの拡大・新たな多国間軍備管理協定の交渉・透明性の保証と信頼醸成措置といったリスク軽減措置の必要性はあるか。

イントロダクション

米国は2000年代初頭以来、通常弾頭型全地球即時打撃兵器(Conventional Prompt Global Strike)の一環として極超音速兵器 (マッハ5以上の速度で飛行する機動性ある兵器) の開発を積極的に追い求めてきた。米国は近年、地域紛争で使用する短距離および中距離の極超音速滑空体や、極超音速巡航ミサイルの開発にこうした取組を集中している。これまで極超音速兵器の予算は比較的控えめであった。しかし、米国防総省と議会はともに、極超音速兵器システムの開発と早期の配備を追求することに関心を高めている。これは部分的にはロシアと中国が極超音速兵器技術へ関心を高めたためであり、極超音速飛行体によって戦略的脅威を米国にもたらすことに対して米国がより高い注意を持つようになっている。オープンソースの報告によると、中国とロシアはともに極超音速滑空体の試験に数え切れないほど成功しており、早ければ2020年には両国とも実戦配備するとみられている。

競合相手（訳注:中露）の極超音速兵器が戦略的安定性と米軍の競争上優位性の両方に与える将来的な影響について、専門家の意見は一致していない。それでもなお、現在の研究エンジニアリング担当国防次官補(Under Secretary of Defense for Research and Engineering USD R&E)であるマイケル・グリフィンは、「米国は（中露を）同じ方法（訳注：極超音速兵器）で危機状態に陥らせるシステムを保持していない。なおかつ米国は（中露の）システムへの防御策も保持していない。」と議会に証言している。2019会計年度のジョン・Ｓ・マケイン国防権限法(2019会計年度国防権限法、公法.115-232)は、極超音速兵器の開発を加速し、極超音速兵器は研究エンジニアリング担当国防次官補(USD R&E)に研究開発の優先領域として認められているが、米国が2022年までに作戦行動可能なシステムを配備する可能性は低い。しかしながら、ロシアや中国とは対照的に、米国は現在、核弾頭を搭載して使用する極超音速兵器の検討と開発を行っていない。結果として、米国の極超音速兵器は、核弾頭を使用する中露の極超音速兵器システムよりも高い精度が要求され、開発は技術的に困難になる可能性が高い。

極超音速兵器の開発を加速させることに加えて、2019会計年度国防権限法247節は、国防長官に対し国防情報局長官と連携し、機密扱いで(原文:classified)、米国および敵対国の極超音速兵器計画に対して評価を行うよう要求している。この評価は以下の要素を含む。

  1. 極超音速兵器技術に対する米国および敵対国による支出の評価。
  2. 極超音速兵器技術に関する研究の量と質の評価。
  3. 極超音速兵器技術に関する試験インフラと人員の評価。
  4. 米国及び敵対国の極超音速兵器技術の進捗状況の評価。
  5. 極超音速兵器技術（訳注：を利用する兵器）の実戦配備の予定表（原文:timeline）作成。
  6. 敵対国が極超音速兵器技術を利用しようとする目的または意欲の評価。

この報告書は、2019年7月に議会に提出されたが、同様に、2019会計年度国防権限法の1689節では、アメリカミサイル防衛局長官に対し、「新たな極超音速兵器の脅威に対処するために、どのようにして極超音速ミサイル防衛を加速させるか」に関する報告書の作成を求めている。これらの報告書の結論は、議会の承認、予算割当、管理に影響を与える可能性がある。当報告書の以下では、米国、ロシア、中国における極超音速兵器計画を概観し、各国の計画とインフラに関する情報を、公開の情報源に基づいて提供する。また、世界の極超音速兵器研究開発の状況についても簡潔に要約する。最後に、米国の極超音速技術計画に対する国防総省の予算要求を検討する際に議会が議論する可能性のある論点を考察する。

背景

極超音速兵器を開発している国はいくつかあるが、実戦部隊(原文:operational military forces)に導入した国はまだない。極超音速兵器は最低マッハ5(音速の5倍)の速度で飛行するものだ。極超音速兵器は主要なカテゴリが２つある。

弾道ミサイルとは異なり、極超音速兵器は弾道軌道に沿って移動せず、目的地に到達するまでの途中で機動飛行することができる。アメリカ戦略軍の現司令官であるジョン・ハイテンが述べているように、これらの兵器は「他の戦力が利用できない、アクセス拒否される、望ましくない目標 ―すなわち遠く離れた目標、防御されている目標・かつ/または緊急を要する目標（陸路移動式ミサイルなど）ー に対して即応性があり長射程の攻撃オプションを提供する」ことを可能にするかもしれない。非核弾頭の極超音速兵器はキネティックエネルギー、すなわち運動エネルギーだけを使って非硬化目標を破壊することができ、地下施設を破壊できる可能性がある。

極超音速兵器は、その速度、機動性、飛行高度の低さから、検知と防御が困難である可能性がある。例えば、陸上配備レーダーは飛行の終盤まで極超音速兵器を検知することができない。図1は、陸上配備レーダーによる検出のタイムラインにおける、弾道ミサイルと極超音速滑空体の違いを表現している。

 

図１ 陸上からの検知における、弾道ミサイルと極超音速兵器の比較。

図１ 陸上からの検知における、弾道ミサイルと極超音速兵器の比較

情報源 ：2019年4月6日のエコノミスト「マッハ5以上で飛行する滑空飛翔体の出現(https://www.economist.com/science-and-technology/2019/04/06/gliding-missiles-that-fly-faster-than-mach-5-are-coming.)」の画像を元に米国議会調査局が作成。

この検知の遅れは、意思決定者にとっての対応オプションの評価のタイムライン、防衛システムにとっての攻撃兵器を迎撃するタイムラインをともに縮めることになる。つまり、迎撃を試みることができる回数はたった1回しかない可能性がある。

さらに、米国国防省関係者は、陸上および現在の宇宙にあるセンサーのアーキテクチャはいずれも極超音速兵器を検知し追跡するには不十分であると述べており、グリフィン次官補は「極超音速(訳注：極超音速兵器）の目標は、米国が通常は静止軌道で衛星を使って追跡している目標よりも10倍から20倍検知しにくい(原文:dimmer)。」と指摘している。

一部のアナリストは、宇宙ベースのセンサー層が、理論的には将来の極超音速兵器に対する実行可能な防御オプションを提供できると提案している。ここでいうセンサー層は高性能迎撃ミサイルや指向性エネルギー兵器を誘導するために、追跡システムおよび射撃統制システムと統合されたものだ。実際、2019年ミサイル防衛概観(2019 Missile Defense Review)では、「このようなセンサーは宇宙からの広大な可視領域を活用して、極超音速滑空体や極超音速巡航ミサイルを含む高度な脅威の追跡を改善でき、さらに脅威の標的設定（原文:targeting)を向上する可能性がある。」と言及している。

他のアナリストは、広域の対極超音速兵器からの防衛の、費用的な実現性(原文:affordability)、技術的実現可能性、および/または実用性に疑問を呈している。物理学者であり原子力専門家であるジェームズ・アクトンは、「地点防空システム、特にTHAAD（ターミナル段階高高度地域防衛）は、極超音速ミサイルに対処するのに適しているというのは非常にもっともらしく思える(原文:plausibly)。これらのシステムの欠点は、狭い範囲しか防御できないことである。米国本土全体を防衛するには、費用を負担しきれないほど多数のTHAAD高射隊(原文:batteries)が必要になる。」と説明している。さらに、一部のアナリストは、米国の現行の指揮統制アーキテクチャは、「飛来する極超音速兵器の脅威に対応し、無力化するのに十分な速さでデータを処理する」ことは不可能であろうと主張している。

（極超音速兵器からの防衛に関するさらなる論考は、この報告書の範囲外である。)

アメリカ

国防総省(DOD)は現在、海軍の「通常弾頭型全地球即時打撃兵器」(Conventional Prompt Global Strike)の下で極超音速兵器を開発中である。このプログラムは、硬化した標的や時間制約のある標的を通常弾頭で攻撃する能力を米軍に提供することを目的としている。空軍、陸軍、アメリカ国防高等研究計画局(DARPA)のいくつかのプログラムを通じての開発もまた行っている。これらの開発努力を支持する者は、極超音速兵器は抑止力を強化するとともに、競合国による接近阻止・領域拒否戦略の基礎を形成する高度な防空システムやミサイル防衛システムなどの戦力を打破する力をもたらす可能性があると主張する。この認識で、2018年国防戦略(National Defense Strategy)は、極超音速兵器を(米国が)将来の戦争を戦い、そして勝利することを可能にするための鍵となる技術の一つとして扱っている。

計画

中国やロシアとは異なり、米国は現在、核弾頭を搭載する極超音速兵器を開発していない。その結果、米国の極超音速兵器はより高い精度を必要とし、中国やロシアの核兵器システムよりも技術的に難しいものになる可能性が高い。実際、ある専門家によると、「核爆発の効果のため、核弾頭の滑空体であれば、(通常弾頭の滑空体の場合と比較して)、精度が10倍低い、あるいは100倍低いものでも効果的である」。オープンソースの報道によれば、米国には極超音速攻撃兵器や極超音速技術に関する開発中プログラムが多数存在し、その中には以下が含まれる。(表1参照)

  • 米海軍...「通常弾頭型中距離即時攻撃兵器」（IR CPS)
  • 米陸軍...「陸上配備極超音速ミサイル」(別称「長射程極超音速兵器」)
  • 米空軍…「極超音速通常弾頭攻撃兵器」（HCSW、hacksawと発音する）
  • 米空軍…「AGM-183A空中発射型即応兵器」(ARRW、arrowと発音する）
  • アメリカ国防高等研究計画局…「戦術ブースト滑空体」(TBG)
  • アメリカ国防高等研究計画局…「先進全距離エンジン」(AFRE)
  • アメリカ国防高等研究計画局…「Operational Fires」(OpFires)
  • アメリカ国防高等研究計画局…「極超音速吸気式兵器構想」(HAWC、hawkと発音する)

極超音速兵器のprograms of recordは現在存在しないので、これらのプログラムは運用可能なプロトタイプを製作することを意図している。したがって、米国の極超音速兵器計画の財政支出は、研究、開発、試験、評価での歳出であり調達での歳出ではない。

米海軍

2018年6月に出した覚書の中で、米国国防総省は海軍が各軍種間で使用する共通滑空体の開発を主導すると発表した。共通滑空体は、陸軍によるマッハ6のプロトタイプ弾頭であり、2011年と2017年に試験に成功したAlternate Re-Entry Systemを改良したものである。開発が完了すれば、「初期構想の設計を行ったサンディア国立研究所は、共通滑空体を作る予定である......推進システムは別途開発中である。」

報道によると、海軍の通常弾頭型中距離即時攻撃兵器(IR CPS)は、潜水艦発射推進システムに搭載された共通滑空体と組み合われると予期されている。海軍は、2020年度に通常弾頭型中距離即時攻撃兵器(IR CPS)に5億9300万ドル、今後五年間の将来防衛計画(FYDP)に52億ドルを要求し、その目標は「要素技術と下位要素技術の成熟度、飛行テストで強調されるリスク削減戦略を示す」ことである。海軍は、2020年と2022年に通常弾頭型中距離即時攻撃兵器(IR CPS)の飛行試験の実施、2024年1月までプロトタイプの作成を続けることを計画している。

米陸軍

陸軍の陸上配備型極超音速ミサイル計画は、共通滑空体と2段階の地上発射推進システムを組み合わせると予期されている。このシステムは、1,400マイルの射程を有すること、そして「A2/AD戦力を打破し、敵国の長距離攻撃力を制圧し、その他の高い報復危険性(原文:payoff)あるいは時間的制約のある目標を攻撃できる戦略攻撃兵器システムのプロトタイプを陸軍に提供する」ことを意図している。陸軍は2020年度に2億2800万ドル、将来防衛計画(FYDP)全体で12億ドルの予算を要求している。2023年の陸上配備極超音速ミサイルの飛行試験の実施を計画している。

米空軍

極超音速通常弾頭攻撃兵器（HCSW）は、共通滑空体と、B-52から発射される固形ロケットエンジンでGPS誘導されるシステムを組み合わせる予定である。空軍は、2020年度にHCSWに2億9000万ドルを要求している。その目的はコンセプトの実証するプロトタイプ弾頭を開発し「HCSWの取得と製造に関する決定のために情報提供する」ことである。空軍は、2020年度に最終設計検査を完了する予定である。

同様に、空中発射型即応兵器(ARRW)では、最大マッハ20の速度で約575マイルの範囲を飛行することができる空中発射極超音速滑空体のプロトタイプを開発すると予想されている。

ARRWは、技術的問題のために試験が遅れていたにもかかわらず、2019年6月に飛行試験に成功し、2022年度に飛行試験を完了する予定である。空軍はARRWに対して、2020年度に2億8600万ドル、将来防衛計画(FYDP)全体で7億3500万ドルを要求している。HCSWと同様に、ARRWは空軍の極超音速プロトタイプ計画要素(Hypersonics Prototyping Program Element)配下のプロジェクトである。極超音速プロトタイプ計画要素とは、「将来の計画のために…情報に基づいた戦略とリソース決定を行う統率力(を可能とする)」コンセプトの実証を意図するものである。

アメリカ国防高等研究計画局(DARPA)

DARPAは空軍と協力して、マッハ数7以上の飛行が可能なくさび型の極超音速滑空体である戦術ブースト滑空体(Tactical Boost Glide (TBG))のテストを続けている。

この滑空体は「空中発射され戦術級射程である将来の極超音速推進滑空システムを可能にする技術の開発と実証を目指している。」TBGは「海軍の垂直発射システムとの追跡可能性、互換性、統合も考慮される」。TBGは空軍と海軍の両方に移行される予定だ。DARPAはTBGに対して2020年度予算を1億6200万ドル要求をしている。

報道によれば、DARPAのOperational Fires(OpFires)では、「現代的水準の敵防空網を突破し、一刻を争うような(原文:  critical timesensitive)標的を迅速かつ正確に攻撃する高度な戦術兵器」を可能にする地上発射システムを開発するのにTBG技術を活用しようとしている。DARPAは2020年度にOpFiresに5000万ドルの予算を要求し、プログラムを陸軍に移行しようとしている。

長期的には、DARPAは空軍の支援を得て、極超音速吸気式兵器構想(Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC))の研究を続けている。この構想は、「効果的で、費用的に実現性ある空中発射型極超音速巡航ミサイルを実現するうえで、決定的に重要な技術の開発と実証をしようとしている。」DARPAは、HAWCの開発に対して、1000万ドルの2020年度予算を要求した。報道によれば、DARPAは「先進全距離エンジン」(AFRE)の開発の第一段階の途中である。AFREは再使用可能な航空機でマッハ5以上の飛行を可能にする能力のあるプロトタイプエンジンである。DARPAはAFREに対して2020年度予算を4070万ドル要求しており、プログラムを空軍に移行させようとしている。

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