223x223px|thumb|right|Lançamento de um Minuteman III na base aérea de Vandenberg, Califórnia, Estados Unidos.
O LGM-30 Minuteman é um projeto de míssil balístico intercontinental (ICBM) nuclear dos Estados Unidos. Em 2006, ele é o único ICBM lançado do chão em serviço naquele país. É complementado pelo SLBM Trident II e por armas nucleares carregadas por bombardeiro estratégicos de longo alcance.
O Minuteman III possui três estágios, todos de propelentes sólidos. Seu alcance é de aproximadamente 10 000 km e a velocidade terminal chega a 7 km/s ou 24 100 km/h.
História
Edward Hall e os combustíveis sólidos thumb|Míssil Minuteman I. O Minuteman deve sua existência em grande parte ao coronel da Força Aérea Edward N. Hall, a quem foi confiada, em 1956, a liderança da divisão de propulsão por combustível sólido da Divisão de Desenvolvimento Ocidental, comandada pelo general Bernard Schriever e originalmente criada para conduzir o desenvolvimento dos mísseis balísticos intercontinentais (ICBMs) SM-65 Atlas e HGM-25A Titan I. Motores de combustível sólido já eram amplamente empregados em foguetes de curto alcance. Os superiores de Hall tinham interesse em mísseis balísticos de curto e médio alcance a propelente sólido, sobretudo para desdobramento na Europa, onde a rapidez no tempo de reação constituía uma vantagem crucial diante de eventuais ataques da aviação soviética. Contudo, Hall estava convencido de que essa tecnologia poderia ser aplicada a um autêntico ICBM com alcance de 5.500 milhas náuticas (cerca de 10.200 km).
Para obter a densidade energética exigida, Hall começou naquele mesmo ano a financiar pesquisas na Boeing e na Thiokol com foco no emprego de propelente composto de perclorato de amônio (APCP). Adaptando um conceito concebido no Reino Unido, o combustível era moldado em grandes blocos cilíndricos com um canal central oco em formato de estrela ao longo do eixo longitudinal. Esse perfil geométrico permitia que a queima ocorresse simultaneamente ao longo de toda a extensão do cilindro, e não apenas a partir da extremidade posterior, como nos desenhos primitivos. A maior taxa de queima traduzia-se em um empuxo consideravelmente superior. Além disso, a dissipação térmica espalhava-se uniformemente por toda a carcaça do motor e, como a combustão progredia de dentro para fora, o calor intenso não atingia a parede estrutural da fuselagem até que quase todo o propelente houvesse sido consumido. Em contrapartida, os projetos mais antigos queimavam linearmente de uma ponta à outra, submetendo seções específicas da fuselagem a cargas e temperaturas extremas ao longo do voo.
A orientação e precisão de um ICBM dependem não apenas do vetor de trajetória percorrido pelo míssil, mas também do instante exato em que o empuxo do motor é interrompido. Qualquer excesso de aceleração fará com que a ogiva ultrapasse o alvo previsto; empuxo insuficiente fará com que ela caia antes do objetivo. Os motores a propelente sólido são notadamente difíceis de controlar no que tange à duração exata da queima e ao empuxo instantâneo, o que gerava dúvidas sobre a capacidade desses motores de atingir a precisão necessária em distâncias intercontinentais. Embora essa limitação parecesse a princípio insuperável, acabou solucionada de maneira direta: foram instaladas aberturas laterais de despressurização no bocal do foguete, acionadas por cargas explosivas quando o computador de guiamento ordenava o corte do empuxo. A queda súbita e violenta da pressão interna na câmara apagava a chama instantaneamente, e o restante do combustível em combustão fragmentava-se e era expelido sem gerar empuxo residual para a trajetória.
A Marinha dos Estados Unidos foi a primeira a incorporar esses avanços. A Marinha participava de um consórcio com o Exército dos Estados Unidos para desenvolver o míssil a combustível líquido PGM-19 Jupiter, mas mantinha profundas ressalvas quanto à sua viabilidade operacional, considerando os combustíveis líquidos excessivamente perigosos para emprego a bordo de embarcações, especialmente em submarinos. O rápido progresso das pesquisas com propelente sólido, associado à promessa de Edward Teller de miniaturizar significativamente as ogivas nucleares durante o Projeto Nobska, levou a Marinha a abandonar o Jupiter e a dar início ao seu próprio míssil a combustível sólido. Os experimentos coordenados por Hall na Aerojet serviram de base direta para o desenvolvimento do míssil naval UGM-27 Polaris, iniciado em dezembro de 1956.
Conceito de fazenda de mísseis
A Força Aérea dos Estados Unidos (USAF) não enxergava de imediato uma necessidade urgente de um ICBM a combustível sólido. O desenvolvimento dos mísseis de combustível líquido SM-65 Atlas e SM-68 Titan progredia satisfatoriamente, e novos propelentes líquidos "armazenáveis" (hipergólicos) estavam sendo formulados, permitindo que os mísseis permanecessem abastecidos e prontos para disparo por longos períodos no interior de silos subterrâneos reforçados, com tempo de reação de poucos minutos. Essa arquitetura atendia à exigência de sobrevivência a ataques de surpresa, uma vez que se considerava improvável que um inimigo conseguisse destruir centenas de silos dispersos em uma janela temporal restrita antes de uma ordem de retaliação.
Contudo, Hall enxergava o propelente sólido não apenas como uma ferramenta para acelerar os lançamentos ou elevar a capacidade de sobrevivência, mas como a espinha dorsal de um plano arrojado de redução drástica de custos fabris, viabilizando a produção e o desdobramento de milhares de mísseis. Hall defendia que os ICBMs deveriam constituir o principal braço estratégico de dissuasão do país, superando a visão predominante na Força Aérea, que os tratava como mero recurso secundário de contingência para os bombardeiros tripulados. Esse destacamento em massa só se sustentaria se os custos de aquisição e a demanda de pessoal operacional fossem substancialmente reduzidos. Um míssil a propelente sólido seria mais simples de montar e consideravelmente mais fácil de manter nos silos.
O conceito final proposto por Hall baseava-se em "fazendas de mísseis" autossuficientes e integradas, reunindo fábricas de componentes, silos subterrâneos, meios de transporte ferroviário e instalações de reciclagem. Ele antevia que linhas de montagem automatizadas e controladas por computadores permitiriam uma produção em série contínua, enquanto sistemas telemétricos centralizados possibilitariam a uma equipe reduzida monitorar dezenas ou centenas de silos, diminuindo drasticamente os custos operacionais com efetivo humano. Cada complexo suportaria entre 1.000 e 1.500 mísseis operando sob um ciclo ininterrupto de produção e manutenção preventiva. Sensores internos em cada míssil detectariam defeitos de prontidão operacional, momento em que o vetor avariado seria extraído do silo e encaminhado para revisão, sendo prontamente substituído por um exemplar recém-saído da linha de montagem. As diretrizes de projeto do míssil tinham como critério quase exclusivo o menor custo unitário possível, reduzindo dimensões e complexidade mecânica, sob a premissa de que "o mérito fundamental da arma residia no baixo custo por missão cumprida; todos os demais fatores — precisão, vulnerabilidade e confiabilidade estrita — eram secundários".
thumb|"Minutemen Missile And Mission" (1962). Rolo de filme informativo oficial desclassificado da Força Aérea dos Estados Unidos. As ideias de Hall enfrentaram forte resistência de setores consolidados do programa de mísseis. A corporação Ramo-Wooldridge defendia sistemas balísticos de maior refinamento e precisão, mas Hall argumentava que a função primordial da arma era atingir grandes centros industriais e urbanos soviéticos em retaliação, sustentando que "uma força capaz de garantir superioridade numérica sobre o adversário constituía uma dissuasão consideravelmente mais contundente do que uma força numericamente inferior de precisão marginalmente superior". Conhecido por atritos institucionais e temperamento inflexível, Hall acabou afastado do projeto Minuteman em 1958 pelo general Schriever, que o destacou para o Reino Unido a fim de supervisionar a implantação dos mísseis balísticos de alcance intermediário PGM-17 Thor. Ao regressar aos Estados Unidos em 1959, Hall aposentou-se da Força Aérea, recebendo sua segunda medalha da Legião do Mérito em 1960 em reconhecimento ao trabalho pioneiro com motores de propelente sólido.
A despeito de seu afastamento, as premissas de Hall de redução de custos e dimensões consolidaram um diâmetro estrutural de 71 polegadas (1,80 m) para o Minuteman — dimensão muito menor que as 120 polegadas (3,05 m) exigidas pelo Atlas e pelo Titan —, resultando na escavação de silos menores e mais econômicos. Embora os aspectos mais radicais do conceito de "fazenda de mísseis" tenham sido deixados de lado, o objetivo central de barateamento e produção em larga escala foi amplamente alcançado.
Sistema de guiamento
thumb|Computador de guiamento digital Autonetics D-17 instalado no míssil Minuteman I.
Os primeiros mísseis balísticos de longo alcance empregavam combustíveis líquidos que só podiam ser abastecidos momentos antes do disparo, procedimento que exigia entre 30 e 60 minutos na maioria das plataformas da época. Embora moroso, esse tempo de abastecimento não era visto então como um gargalo isolado, visto que os sistemas de orientação inercial mecânicos também demandavam período equivalente para atingir a rotação nominal dos giroscópios, alinhar a plataforma com as coordenadas geográficas de lançamento e carregar os dados de trajetória.
O Minuteman, em contrapartida, foi concebido desde a prancheta para ser disparado em poucos minutos. Embora o motor a combustível sólido eliminasse os atrasos de pressurização e bombeamento de combustível, a demora inerente à calibração dos instrumentos de navegação permanecia um entrave. Para que a rápida prontidão fosse alcançada, o sistema de orientação precisava ser mantido em operação contínua e alinhamento ininterrupto 24 horas por dia no interior do silo. Essa exigência gerava severo desgaste aos componentes mecânicos tradicionais, em particular aos giroscópios montados sobre rolamentos de esferas.
A divisão Autonetics desenvolveu uma plataforma experimental suportada por mancais aerostáticos (mancais a ar), comprovando em ensaios operacionais que o equipamento podia operar ininterruptamente durante anos sem avarias mecânicas. A Autonetics aprimorou o estado da arte ao projetar a plataforma inercial na forma de uma esfera capaz de girar em múltiplos eixos. Em vez de eixos mecânicos convencionais com mancais em cada extremidade restritos a um único eixo de rotação, a solução esférica exigia apenas dois giroscópios para estabilização inercial, suprimindo o terceiro giroscópio tradicionalmente indispensável nesses arranjos.
Outro avanço significativo residiu na substituição dos computadores analógicos ou circuitos lógicos customizados por um computador digital de uso geral. Os mísseis precedentes utilizavam tipicamente dois computadores eletromecânicos simples dedicados a funções fixas: um controlava o piloto automático para estabilizar o vetor na trajetória pré-programada, enquanto o segundo comparava os dados da plataforma inercial com as coordenadas do alvo e emitia ordens de correção de rumo. Para economizar peso e reduzir componentes no Minuteman, adotou-se uma única unidade digital de processamento rápido, executando sub-rotinas integradas de software para cumprir ambas as atribuições.
thumb|"The Martin Company: Ten Years To Remember" (1964). Documentário histórico e promocional sobre o programa de ICBMs da Força Aérea dos Estados Unidos.