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  洲際彈道導彈發射後可以區分成下列三個飛行階段:

  

  洲際彈道導彈的設計思想最早可以追溯到1930—1940年代由德國著名火箭專家沃納·馮·布勞恩向納粹政府提議的Aggregat (火箭系列)系列。由於後來二戰德國戰敗,這些構想未能實現。最早的中程彈道導彈則是馮·布勞恩在二戰期間主持設計製造的V2火箭(「V」取自德語詞"Vergeltung"的首字母,意為「復仇」)。V2上裝備的是液體燃料發動機和慣性導引,從移動發射車上發射以避免遭受盟軍的空襲。

  二戰結束後,馮·布勞恩和大批曾為納粹服務的德國科學家被俘,之後被祕密轉移到美國,加入了美國軍方發起的名為「迴紋針行動」(Operation Paperclip)的中程彈道導彈研發計劃,在V2設計思想的基礎上研製了「紅石」和「丘位元」中程彈道導彈。依據《北大西洋公約》的規定,美國可以將這些導彈部署在射程可覆蓋蘇聯東歐平原地區的歐洲國家。  而蘇聯在1950年代卻沒有控制到利用中程導彈即可攻擊美國本土的地區,因此倍感威脅。在著名火箭專家謝爾蓋·科羅廖夫的主持下,蘇聯加快了她在二戰結束前就已經啟動的洲際彈道導彈研發計劃。當時科羅廖夫掌握了一批從德國繳獲的V2火箭設計資料,但他對這一設計並不滿意,於是帶領自己的隊伍另行設計了R-7彈道導彈,這就是在1957年5月15日人類試射成功的第一枚洲際彈道導彈。1957年10月4日,蘇聯利用R-7火箭將第一顆人造衛星「衛星一號」送上太空,開啟了人類的太空探索時代。  在同一時期的美國,洲際彈道導彈的研發卻因軍方內部不同兵種之間的競爭與各自為政導致進度減緩(當時美國陸海空三軍都試圖讓自己先掌握所謂的「軍事太空權」)。1957年6月6日,美國成功試射第一枚「擎天神」洲際彈道導彈。但這種導彈與蘇聯的R-7都有一個嚴重的弱點——需要龐大的固定發射裝置,這使得它們面對空襲防禦力很差。進入1960年代後,在國防部長羅拔·史杜蘭治·麥南馬拉主持下,美國先後成功研製了「民兵」、「北極星」,和「天空閃電」等使用固體燃料火箭推進的洲際彈道導彈。與此同時英國也自行研發了「藍光」火箭,但由於無法找到一處遠離人口稠密區作為發射場,一直沒能投入使用。  早期的洲際彈道導彈的發展為人類的太空探索提供了直接而堅實的基礎,空間技術史上許多著名的運載火箭,如「宇宙神」(Atlas,美國)、「紅石」(Redstone,美國)、「大力神」系列,美國)、「衛星」(蘇聯)、「質子」(蘇聯),「風暴」(中國)都是從早期洲際彈道導彈設計中移植過來的(這些設計最終都沒有在洲際導彈中使用)。隨著技術的進步,現代洲際彈道導彈的打擊精度已大為提高,不再需要攜帶破壞力巨大的彈頭即可摧毀預定目標,所以尺寸已比早期導彈大為減小,彈頭也比原來更輕,推進劑則改為固體燃料(這使得它們的運載能力要低於運載火箭),但處在洲際彈道導彈研發初期的各國一般仍採用液體燃料火箭,因為其構造比固體燃料火箭更為簡單。當今世界各國(尤其是大國)的洲際彈道導彈的部署一般遵循「相互保證毀滅」的戰略思想。  到了1970年代,美蘇都開始研製反彈道導彈系統,這使得上述「相互確保毀滅」原則的基礎受到威脅。為避免軍備競賽加劇,1972年5月26日,美蘇簽署了《反彈道導彈條約》(Anti-Ballistic Missile Treaty),以儲存現有洲際彈道導彈的威脅力,保證冷戰雙方的平衡。然而這一平衡在1980年代美國總統羅納德·里根啟動星球大戰計劃,發展新一代的「和平衛士」和「侏儒」洲際彈道導彈後再次受到威脅。這些舉動導致了後來的各次《削減戰略武器條約》談判。  洲際導彈分代:

  2009年,聯合國安理會五個常任理事國都具有洲際彈道導彈系統:所有國家都有潛射導彈,俄羅斯、美國和中國還有陸基洲際彈道導彈。此外,俄羅斯和中國還有移動式陸基導彈。  2012年4月19日,印度成功試射烈火-5。印度傳媒更報道,印度成功加入了洲際彈道導彈俱樂部。

  

  現代洲際彈道導彈基本上都攜帶著多目標重返大氣層載具,每個彈頭可各自攜帶一枚核彈,這樣便可以使用一枚導彈同時攻擊多個目標。分導式多彈頭的出現與兩個因素有關:  1、美蘇之間在1972年和1979年先後簽訂了兩個階段的《削減戰略武器條約》,其中對兩大國各自的戰略運載火箭(launch vehicle)數量作出了限制;顯然發展分導式多彈頭技術就可以在不增加運載火箭總數的基礎上提高自身的實際戰略打擊能力;  2、分導式多彈頭技術對當時研製反彈道導彈系統的努力無疑是一個巨大的打擊——要研製一個能同時攔截數枚甚至數十枚彈頭的反導彈系統的難度是巨大的。事實上,MIRV的出現使當時世界範圍內正在研製中的絕大多數反導彈系統方案紛紛被廢棄。美國的第一個反導系統——位於北達科他州的「衛兵」反彈道導彈設施於1975年投入使用,但僅一年之後就被廢棄;蘇聯於1970年代建成的負責防衛莫斯科周邊地區的「橡皮套鞋」(Galosh)反彈道導彈系統則一直服役到今天。以色列建成的基於「天箭」(Arrow)導彈的ABM系統於1998年投入使用,但只能攔截短程的戰區彈道導彈,而不是洲際彈道導彈。直到2004年,美國部署在阿拉斯加的國家導彈防禦系統才具備初步的作戰能力 。

  洲際彈道導彈可從下列發射平臺發射:  後三種發射平臺機動靈活,一般很難發現,尤其是潛射導彈。但是兩種路上型態的發射載具的操作成本遠比固定的發射井要高,潛艇更是如此,蘇聯在研發的過程當中也發現鐵路發射載具無法使用液體燃料火箭,因此迫使蘇聯必須加快腳步發展大型固態燃料火箭。

  在儲存中的洲際彈道導彈最關鍵的要素是能否迅速可靠地投入使用,或稱為其「適用性」(serviceability)。美國的「民兵」導彈是第一種裝有能夠自測適用性的計算機控制系統的洲際彈道導彈。  導彈適用性的限制因素之一是火箭推進段使用何種燃料。如今多數助推器使用的是固體燃料,因為固體燃料可以在彈體中存放的時間較長,穩定性較高,隨時都可以點火發射。而最早期使用的液體燃料則因為其性質的不穩定與高腐蝕性,無法長時間儲存在彈體當中需要在發射之前再注入火箭,同時注入的時間相當的長,這不但大大影響了導彈的反應時間,還可能造成目標的暴露(給導彈加註燃料的過程對於現代空間偵察技術而言是很容易被發現的),在實戰中可能還未發射就已被敵軍摧毀。由於蘇聯在大推力固體燃料火箭開發上一直有技術困難,相對在液態燃料的研究上有相當的成就與進展。後期蘇聯使用的液態燃料改進為能夠在彈體內儲存長達7年的時間,這個時間差不多等於導彈本身需要取出大修的時刻,因此在部分需求上算是滿足高適用性的要求。然而基於其他技術與效能方面的要求,最終蘇聯還是與美國一樣都以固態燃料作為主要的推進動力來源,現代許多俄製導彈已經出現固態火箭發射特有的大量煙霧。

  如前所述,洲際彈道導彈在發射後先經過推進加速階段。此一階段結束時,助推器將與彈頭(戰鬥部)分離,彈頭進入無推力的亞軌道飛行階段,沿著以地球中心點為焦點、並於地球表面相交的橢圓軌道飛行。在這個階段中,導彈飛行於大氣層之外,不對外界釋放出任何物質,一般無法被敵方探測到。這一階段彈頭的飛行速度達到7公里/秒,很難進行攔截。資料顯示,許多導彈在此階段還會釋放出鋁化氣球、電子噪聲發生器等干擾裝置,為突防敵方雷達作準備。  到了再入大氣層階段,高速飛行的彈頭與空氣發生摩擦會令彈頭溫度急劇升高。所以洲際導彈的彈頭外表都要加有熱防護層(heatshield),以保護彈頭不致過熱。早期洲際導彈的防護層一般是絕熱效能很好的膠合板,這種材料的比強度(單位質量材料的強度)可與碳纖維增強環氧樹脂複合材料(carbon fiber/epoxy composites)相媲美,在高溫下焦化速度較慢。現代洲際導彈的防護層多為熱解石墨,又稱「定向石墨」),這是一種沿一個方向導熱效能極好,而沿另一個與之正交的方向幾乎不導熱的新型材料,可以有效地保護彈頭不受高溫破壞。  打擊精度是另一個普遍關心的問題。將打擊精度提高一倍意味著摧毀同樣的目標,需要彈頭的重量(爆炸當量)可以降為原來的1/4。打擊精度受到制導系統和掌握的實時地球物理學資訊的限制。一些分析人士認為,多數政府支援的定位、導航、測繪系統,如GPS、Seasat(海洋觀測衛星)等等,都具有向洲際彈道導彈提供諸如重力異常等資訊的功能,以提高它們的打擊精度。  除配備空間導航系統外,現代的戰略導彈還配有專用的高速積體電路,綜合導航系統和裝在導彈上的各種感測器得到的資料,以每秒數千到上百萬次的速度實時求解導彈的運動微分方程,將結果返回助推器以便修正軌道偏差。導彈執行資料的讀取按照發射前預設的時間表進行。  還有一種特殊的洲際彈道導彈使用的與前面不同的飛行策略——蘇聯於1960年代研製的「部分軌道轟炸系統」。這種導彈使用近地軌道,然後脫離軌道飛向目標,這種導彈環繞軌道的軌跡不會洩露其攻擊目標。蘇聯在聯合國禁止在太空平臺或軌道部署核武或任何其他大規模毀滅性武器後,仍然繼續發展部署此型導彈,至1979年第二次限制戰略武器談判後於1983年停止使用。

  

  美國空軍目前部署500枚洲際彈道導彈,分佈在Malmstrom、Minot及F.E. Warren空軍基地四周。這些導彈均屬於LGM-30G「民兵」III型。「和平衛士」導彈已於2005年退役。依照《削減戰略武器條約》的規定,所有「民兵」II型導彈均已銷燬,發射井也已永久封閉或拍賣。依照《第二階段削減戰略武器條約》的規定,美國原有的絕大多數分導式多彈頭型洲際彈道導彈已改成單一彈頭,但由於美國後來退出了《第二階段削減戰略武器條約》,有專家估計美國約保留500枚ICBM,800顆彈頭。  截止2006年7月,俄羅斯戰略火箭軍()部署了502枚洲際彈道導彈,包括80枚R-36M型、126枚UR-100N型、254枚白楊型及42枚白楊-M型。  中國人民解放軍火箭軍部署了約200枚東風-5型及東風-31型洲際彈道導彈,亦有數量不明最新型東風-41洲際彈道導彈;東風-5為定置型,多分佈在新疆、青海以及內蒙古-甘肅一線被稱為"地下長城"的地下鐵路的移動式地下發射陣地,主要目標針對俄羅斯、印度、中東的美國盟邦與歐洲國家;東風-31和東風-41多配置在機動發射車,主要目標針對美國本土、阿拉斯加與夏威夷的美軍據點。

  具體種類的彈道導彈潛艇包括:
洲際彈道導彈(英語:intercontinental ballistic missile,縮寫為 英語:ICBM)是一種超遠端彈道導彈,射程在5500公里以上,設計用途為投遞一枚或多枚的核彈頭。該種導彈的威力強大,常被設想成導致世界末日的核戰爭中使用的武器。洲際彈道導彈具有比中程彈道導彈、短程彈道導彈和新命名的戰區彈道導彈更長的射程和更快的速度。然而以射程來區分導彈種類總是帶有主觀性和一定的隨意性,所以目前並沒有普遍接受的定義嚴格地區分上述各種型別的導彈,所有定義都只在一定的學術群體內部能夠達成共識。