美国国会和国防部曾指示BMDO研制和试验战区弹道导弹防御系统。若要进行有效的TMD试验,必须用弹道靶弹模拟实际的威胁导弹。为了获得有用的试验,靶弹务必可靠,且比真正的进攻弹道导弹具有更加灵活的飞行路线和更远的距离。BMDO当前使用的弹道导弹靶弹系统有四种:“风暴”;“赫拉”;“星星”;“民兵”Ⅱ(MMⅡ)。
“赫拉”系统提供中程靶弹。“赫拉”导弹具备第一级、第二级固体推进剂发动机和一个目标有效载荷。导弹系统由“民兵”Ⅱ的第二、第三级发动机组成,装备改型的制导、遥测和飞行结束系统。与许多其他常用的导弹相比,“赫拉”为小个子。它比“大力神”4导弹小6倍,且简单得多,大约是“民兵”洲际弹道导弹一半那么大。佛罗里达州的科勒曼研究公司为“赫拉”的主承包商。
“赫拉”导弹的发射质量为10827公斤,由2级和1个有效载荷组成。第一级由MMⅡ的第二级发动机发动,装有6,236公斤推进剂,燃烧64秒左右。第一级助推器发动机到了预定高度后脱落,并按预定速度将空发动机壳体送到指定的助推器安全落区。第二级发动机为“民兵”Ⅱ的第二级,装有1,659公斤推进剂,助推时间高达60秒。推进停止时,第二级一般均与目标有效载荷分离,但如果试验需要,还可以附着在有效载荷上。第二级推力可按射程需要终止。
1997年11月17日,“赫拉”导弹从白沙导弹靶场发射失败,第一级分离后,第二级未能点火,至使其不能降落于助推器落区。随后进行了改进,1998年3月2日“赫拉”再次发射,并获成功。1998年12月18日又发生了类似的失败。虽然失效模式还未曾准确确定,但改进工作却在进行,以免再次失败。这次失败使“爱国者”试验计划大约推迟了两个月,但保障THAAD的发射工作未受影响。
“赫拉”靶弹与环境安全。第一级将导弹送过对流层进入空间。第二级在空间运行。第一级火箭发动机在其燃烧过程中,在对流层排放掉一半左右的物质。所有这些排放物均为小浓度的无毒物质。采用大气和风传递模型可以预测这些物质的地面浓度及其对人类和环境的影响。作为额外的预防措施,发射期间要进行空气取样,测量实际浓度。
突变事件,如助推器火箭发动机意外爆炸等,必须防止。为了防止失败,“赫拉”的主管人员把大量的精力放在发现和纠正助推器发动机和导弹其他部件的瑕疵上。对助推器发动机要进行广泛的测试,包括X射线探测、整修和替换可疑故障部件等。
万一发生了偏离试验计划的试验事件,“飞行结束系统”(FTS)将采用冗余遥测线路和报废技术确保导弹安全降落。无论在试验鉴定中还是在实际使用中,FTS均证明是可靠的。由于该系统装备有冗余部件,即使个别部件出现故障,也不会影响飞行正确地结束。飞行结束有三种方法:分裂第一级助推器壳体;分裂第二级壳体;终止第二级助推器推力。终止推力可使“赫拉”的第二级和有效载荷成为一个整体降落,从而使碎片的散布面降至最小。
为了进行有效的拦截试验,“赫拉”的有效载荷必须严密模拟真实的威胁导弹。有效载荷不装炸药,但在大小、形状、重量和物理性能上必须按实际的来袭导弹配置,具有来袭导弹的相似行为。有效载荷的代用品包括结构重量、水和化学模拟物质。“赫拉”的FTS依照指令分配有效载荷,以确保可测化学模拟物浓度不会到达地面。
“赫拉”继续证明是一种安全、可靠和可预测的靶弹,在使用过程中,对试验靶场(白沙导弹靶场及周围地区)造成的环境影响极小。
“赫拉”第一级排放的物质:二氧化铝28.32%1766公斤,氯化氢22.48%1402公斤,一氧化碳21.30%1328公斤,水12.30%777公斤,氮8.75%545公斤,二氧化碳4.61%287公斤,氢1.82%113公斤,氯0.14%9公斤。