LGM-30 Minuteman je americká pozemní mezikontinentální balistická raketa (ICBM) ve službách Air Force Global Strike Command (Velitelství globálního úderu amerického letectva). Ke konci roku 2021 je verze LGM-30G Minuteman III jedinou pozemní ICBM ve službě ve Spojených státech a představuje tak pozemní část americké jaderné triády spolu s balistickými raketami Trident odpalovanými z ponorek (SLBM) a jadernými zbraněmi nesenými strategickými bombardéry dlouhého doletu.
Vývoj rakety Minuteman byl zahájen v polovině 50. let 20. století, kdy výzkum prokázal, že rakety s motorem na tuhé palivo mohou být skladovány a připraveny k odpálení po dlouhou dobu. Na rozdíl od raket na kapalné palivo, které vyžadují doplnění paliva před startem a mohou tak být zničeny při preventivním útoku. Střela byla pojmenována podle koloniálních minutemanů z americké války o nezávislost, kteří mohli být připraveni k boji v krátkém čase.
Minuteman vstoupila do služby v roce 1962 jako odstrašující zbraň, která by v případě napadení USA mohla zasáhnout sovětská města při protiútoku. Vývoj střely UGM-27 Polaris amerického námořnictva (plnila stejnou úlohu) umožnil letectvu upravit Minuteman a zvýšit jeho přesnost natolik, aby mohla útočit na opevněné vojenské cíle, včetně sovětských raketových sil. Minuteman II vstoupila do služby v roce 1965 s řadou vylepšení, která měla zvýšit její přesnost a schopnost přežití tváří v tvář systému protiraketové obrany, o kterém se vědělo, že jej Sověti vyvíjejí. V roce 1970 vstoupila do služby Minuteman III a stala se první nasazenou ICBM s vícenásobnými nezávisle zaměřitelnými návratovými prostředky (MIRV): třemi menšími hlavicemi, které zlepšily schopnost zasáhnout cíle chráněné protiraketovou obranou. Zpočátku byly vyzbrojeny hlavicí W62 o síle 170 kilotun.
Do 70. let 20. století bylo rozmístěno 1 000 raket Minuteman. Od září 2017 se tato síla zmenšila na 400 raket Minuteman III rozmístěných v raketových silech v okolí základen Malmstrom AFB v Montaně, Minot AFB v Severní Dakotě a F.E. Warren AFB ve Wyomingu. Rakety Minuteman III budou od roku 2030 postupně nahrazovány novými strategickými odstrašujícími raketami LGM-35 Sentinel (Ground Based Strategic Deterrent – GBSD), které bude vyrábět společnost Northrop Grumman.
Historie Edward Hall a tuhá paliva náhled|Raketa Minuteman I Minuteman vděčí za svou existenci především plukovníkovi letectva Edwardu N. Hallovi, který byl v roce 1956 pověřen vedením divize raketového pohonu na tuhá paliva vytvořené USAF generálem Bernardem Schrieverem za účelem vývoje mezikontinentálních balistických raket (ICBM) SM-65 Atlas a SM-68 Titan. Tuhá paliva se již běžně používala v raketách krátkého doletu. Hallovi nadřízení měli zájem o rakety středního doletu s tuhým palivem zejména pro použití v Evropě, kde byla důležitá rychlá reakce na případný sovětský útok vedený z letadel. Hall byl však přesvědčen, že by se tuhá paliva dala použít i pro ICBM s doletem přes 10 000 km.
Hall v témže roce začal financovat výzkum ve společnostech Boeing a Thiokol zaměřený na použití kompozitní pohonné hmoty perchloranu amonného. Využili koncepci vyvinutou ve Velké Británii, kdy palivo v nádrži hořelo nikoli od konce, ale od jejího středu a po celé její délce, což vedlo k vyšší rychlosti hoření a tím pádem k většímu tahu. Teplo uvolněné hořením se rozprostřelo po celém motoru a ke stěně trupu rakety se nedostalo dříve, než palivo dohořelo. Starší konstrukce oproti tomu spalovaly palivo od jednoho konce k druhému, což vedlo k tomu, že v každém okamžiku byla jedna část trupu vystavena extrémním teplotám a zatížení.
U raket na tuhá paliva je obvykle těžké předvídat dobu hoření (tahu) motoru, což na mezikontinentální vzdálenost komplikuje přesnost zásahu cíle – příliš velký tah a bojová hlavice svůj cíl „přestřelí“, příliš malý tah a hlavice cíle nedosáhne. To se zpočátku zdálo jako nepřekonatelný problém, ale nakonec se podařilo triviálním způsobem vyřešit. Do raketových trysek byly přidány otvory, které se otevřely, když naváděcí systém dal pokyn k vypnutí motoru. To zajistilo okamžité přerušení tahu motoru.
Jako první začalo tento vynález využívat americké námořnictvo, kdy se společně s americkou armádou podílelo na vývoji rakety na kapalná paliva PGM-19 Jupiter. Ke kapalným palivům však bylo námořnictvo skeptické, protože je považovalo za příliš nebezpečná pro nasazení na lodích a ponorkách. Pokrok ve vývoji tuhých raketových paliv spolu s příslibem vývoje lehčích bojových hlavic Edwarda Tellera, přiměly námořnictvo opustit Jupiter a zahájit vývoj vlastní rakety na tuhé palivo. Výsledky práce Edwarda Halla byla společností Aerojet, která měla na starost vývoj prvního stupně rakety, využita v pro novou střelu UGM-27 Polaris.
Koncept raketové farmy Americké letectvo necítilo naléhavou potřebu mít ICBM na pevné palivo. Pokračoval vývoj raket SM-65 Atlas a SM-68 Titan a byly vyvíjeny skladovatelné kapaliny, které by umožnily ponechat rakety ve stavu připravenému k odpálení po delší dobu. Hall viděl v pevných palivech nejen způsob, jak zkrátit dobu odpalu, ale i součást radikálního plánu na výrazné snížení nákladů na ICBM, aby jich mohly být vyrobeny tisíce. Byl si vědom toho, že nové počítačem řízené montážní linky umožní nepřetržitou výrobu a že podobné vybavení umožní i malému týmu dohlížet na provoz desítek či stovek raket. Konstrukce na tuhé palivo by byla jednodušší na výrobu i na údržbu.
Hallovým cílem bylo vybudovat řadu integrovaných raketových „farem“, které by zahrnovaly továrny, raketová sila, dopravu a recyklaci. Každá farma by dokázala obstarat 1 000 až 1 500 raket vyráběných a udržovaných v nepřetržitém cyklu. Systémy v raketě by detekovaly její případné selhání, načež by byla odstraněna a recyklována a její místo by ihned nahradila raketa nová. Konstrukce střely byla založena výhradně na co nejnižších nákladech, zmenšení její velikosti a složitosti, protože „základem předností zbraně byly nízké náklady na splněnou misi; všechny ostatní faktory – přesnost, zranitelnost a spolehlivost – byly druhotné“.
Hallův plán nezůstal bez kritiky, zejména ze strany zavedenějších jmen v oblasti ICBM. Společnost Ramo-Wooldridge naléhala na systém s vyšší přesností, ale Hall oponoval, že úkolem rakety je útočit na sovětská města a že „síla, která poskytuje početní převahu nad nepřítelem, poskytne mnohem větší odstrašující prostředek než početně nižší síla s vyšší přesností“. Hall byl známý svými neshodami s ostatními a v roce 1958 ho generál Schriever odvolal z projektu Minuteman a převelel jej do Velké Británie, kde dohlížel na rozmístění raket středního doletu (IRBM) Thor. Po návratu do USA v roce 1959 odešel Hall z letectva do důchodu, ale v roce 1960 obdržel svůj druhý Řád za zásluhy za svou práci na vývoji pevných paliv.
Přestože byl z projektu Minuteman odvolán, Hallova práce na snižování nákladů již přinesla nový design střely o průměru 1,8 m, mnohem menší než Atlas a Titan o průměru 3,0 m, což znamenalo menší a levnější raketová sila. Hallův koncept dramatického snížení nákladů byl úspěšný, i když mnoho dalších koncepcí jeho raketové farmy bylo opuštěno.
Naváděcí systém náhled|Naváděcí počítač Autonetics D-17 z rakety Minuteman I. Předchozí rakety dlouhého doletu používaly kapalné palivo, které bylo možné do rakety naplnit až těsně před odpálením. Tento proces trval 30 až 60 minut. Ačkoli to bylo zdlouhavé, nepovažovalo se to v té době za problém, protože přibližně stejnou dobu trvalo spuštění inerciálního naváděcího systému, nastavení počáteční polohy a naprogramování souřadnic cíle.
Minuteman byl od počátku navržen tak, aby jej bylo možné odpálit během několika minut. Zatímco zpoždění při tankování paliva se díky pevnému palivu eliminovalo, zpoždění při startu a seřizování naváděcího systému zůstalo. Pro rychlý start by musel být naváděcí systém neustále udržován v chodu, což by vedlo k opotřebení kuličkových ložisek gyroskopů. Tento problém se podařilo vyřešit díky inovativnímu řešení společnosti Autonetics, kdy byla využita ložiska vzduchová a podařilo se také snížit počet gyroskopů ze tří na dva.
Dalším významným pokrokem bylo použití digitálního počítače namísto analogových. Předchozí konstrukce střel obvykle používaly dva jednoduché jednoúčelové počítače. Jeden řídil autopilota, který udržoval kurz, a druhý porovnával informace z inerciální navigace se souřadnicemi cíle a posílal autopilotovi případné korekce. Aby se snížil celkový počet komponent v Minutemanu, byl použit jediný rychlejší počítač, na kterém běžely samostatné rutiny pro tyto funkce. Stejný počítač také prováděl průběžnou diagnostiku střely, dokud byla v silu. U starších konstrukcí musela být diagnostika prováděna externími systémy, což vyžadovalo kilometry dodatečné kabeláže a řadu konektorů na samotné střele. Toto vše nově zajistil jediný počítač D-17B, který namísto obvyklé bubnové magnetické paměti již používal pevný disk.
Vytvoření takového počítače s požadovaným výkonem, menší velikostí a hmotností vyžadovalo použití tranzistorů, které byly v té době velmi drahé a nespolehlivé. Letectvo a společnost Autonetics proto vynaložily značné prostředky do programu stonásobného zvýšení spolehlivosti tranzistorů a součástek, což vedlo ke specifikaci „Minuteman high-rel parts“. Zkušenosti a technologie získané během tohoto programu měla nakonec zásadní dopad na celý tranzistorový průmysl.
Zásadní dopad měly i na samotný program Minuteman a obecně na jaderný postoj USA. Díky novému typu počítače bylo možné u Minutemanu snadno změnit cíl prostým nahráním nových souřadnic na pevný disk počítače, což bylo možné provést v řádu hodin. Předchozí generace ICBM mohly útočit pouze na jediný, předem daný cíl, protože jeho souřadnice byly napevno zakódovány přímo v systému.
Missile Gap V roce 1957 řada informací od zpravodajských služeb naznačovala, že Sověti jsou v raketovém závodě daleko vepředu a budou schopni počátkem 60. let v počtu raket překonat USA (tento zvětšující se nepoměr v počtech raket v neprospěch USA dostal název „Missile Gap“). Pokud by Sověti stavěli rakety tempem, jakým předpovídala CIA, v roce 1961 by jich měli dostatek, aby mohli prvním úderem zaútočit na všechny základny amerických strategických bombardérů a balistických raket. Ačkoli se později ukázalo, že „Missile Gap“ (stejně jako dříve „Bomber Gap“) se nezakládaly na pravdě, do konce 50. let jej Američané považovali za velkou hrozbu.
Letectvo reagovalo vývojem raket v rámci programu WS-199. Jednalo se o rakety vzduch-země, nesené strategickými bombardéry operujícími ve velké vzdálenosti od vzdušného prostoru Sovětského svazu. Tím pádem je nebylo možné napadnout sovětskými záchytnými stíhači, protože byly příliš daleko, ani zasáhnout ICBM, protože se jednalo o pohyblivý cíl. V krátkodobém horizontu ve snaze rychle navýšit počet raket na straně USA, dostal v roce 1958 program Minuteman prioritu. Průzkum vhodných míst pro sila začal již koncem roku 1957.
Obavy letectva dále podpořil sovětský protiraketový systém, o němž se vědělo, že je vyvíjen a testován na základně Sary Šagan v Kazachstánu. Program WS-199 byl proto rozšířen o vývoj manévrujícího návratového prostředku (MARV), který komplikuje sestřelení hlavice protiraketovým systémem. Byly testovány dvě varianty: Alpha Draco a Boost Glide Reentry Vehicle s protáhlými štíhlými tvary, umožňujícími využít aerodynamický vztlak při návratu do horních vrstev atmosféry (tzv. „boost-glide“ trajektorie).
Tvar těchto návratových prostředků vyžadoval mnohem více místa v přední části rakety, a proto musela být sila pro Minuteman přepracována tak, aby byla o 4 m hlubší. Ačkoli nakonec boost-glide hlavice na Minuteman nasazeny nebyly, větší hloubka sil se ukázala jako neocenitelná, protože umožnila prodloužení rakety a tím pádem nesení většího množství paliva i nákladu.
Raketa Polaris náhled|SLBM Polaris by údajně mohla plnit roli Minutemanů a byla vnímána jako výrazně méně zranitelná vůči útokům.