Le missile
Ce missile mer-air dispose d'une liaison de données cryptée avec le navire de guerre lanceur permettant de contrôler l'arme pendant le vol. Son coût unitaire est estimé à 10 millions de dollars américain en 2009, les versions améliorées en développement à cette date coûteront entre 13 et 15 millions de dollars ;
L'arme dispose de 4 étages :
- Le booster MK 42 permettant de lancer le missile depuis le vaisseau.
- Un moteur « double-poussée » MK 104 qui prend le relais juste après le lancement pendant la phase de guidage en vol vers la cible.
- Le moteur « troisième étage » MK 136 qui pousse le missile hors de l'atmosphère.
- La tête cinétique SM-3.
À l'extinction de ce moteur, à environ 30 secondes de l'impact avec la cible, ce troisième étage se renverse et éjecte la tête cinétique SM-3 (la « SM-3 KW » ou Kinetic Warhead en anglais).
Cette tête dispose d'un système de manœuvre extra-atmosphérique (SDACS : Solid Divert and Attitude Control System), piloté par un capteur infrarouge à longue portée de détection. Ce système permet de manœuvrer la tête jusqu'à la cible, et d'identifier l'endroit optimum de collision pour obtenir la meilleure chance de détruire la cible.
La SM-3 ne dispose pas d'une tête équipée d'une charge explosive, mais d'une masse métallique nommée Lightweight Exo-Atmospheric Projectile (LEAP) (Projectile léger hors atmosphère en français) qui est propulsée à plus de 9 000 km/h par les 2 et 3 étages. La masse de la tête couplé à une grande vitesse permet de détruire la cible avec une énergie cinétique équivalente à celle d'un train de 1 000 tonnes se déplaçant à 100 km/h.
Le fonctionnement du système d'arme
Le radar AN/SPY-1 du navire détecte la cible balistique et le système d'arme Aegis calcule une solution de tir sur la cible. Lorsque le missile est paré au lancement, le moteur fusée d'appoint Aerojet MK72 à combustibles solides lance le SM-3 hors du navire et de son système de lancement vertical (VLS) MK41. Le missile établit ensuite la communication avec le navire de lancement et la poursuite de la cible peut débuter.
Une fois que le booster a brûlé son combustible, il se détache et c'est au tour du moteur fusée Aerojet MK104 à combustible solide et double poussée (DTRM) de prendre en charge la propulsion dans l'atmosphère. Le missile reçoit de manière continue jusqu'à mi-parcours des informations d'orientation du navire de lancement et est également aidé par des données GPS.
C'est au tour du moteur fusée de troisième phase ATK MK 136 à alimentation solide (TSRM) de se mettre à feu et d'engager la phase finale de la poursuite, en dehors de l'atmosphère s'il le faut. Le TSRM assure la propulsion du SM-3 jusqu'à 30 secondes pour permettre l'interception. Une fois ce temps écoulé, le TSRM se sépare et le Projectile Léger Extra-Atmosphèrique (LEAP) à ogive cinétique (KW) commence à chercher sa cible en utilisant des données de pointage issues du navire de lancement. Un dispositif de petites fusées ATK et un système de contrôle d'altitude (SDACS) permet à l'ogive de manœuvrer dans la phase finale de l'engagement.
Les capteurs de l'ogive cinétique identifient la cible en s'assurant que la tête cinétique demeure continuellement pointé sur son objectif. Si l'ogive (KW) intercepte sa cible, elle dégage 130 mégajoules d'énergie cinétique au point d'impact.