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太空“铁拳”如何锻造

战略前沿技术  · 公众号  · 科技媒体  · 2017-08-10 06:39

正文


太空“铁拳”如何锻造

作者:张 敏

本文发表在《军事文摘》2017年4期

本文获授权发布

从第1颗人造地球卫星升空到第1名抵达太空的宇航员,再到在遥远的月球留下人类足迹,自20世纪中后期人类开始太空探索以来,对太空的军事化利用就一直是各军事大国颠扑不破的真理性追求。其中最为著名的,当属美国里根政府于20世纪80年代提出的“星球大战”计划。尽管其中有相当部分是为误导苏联进行过度军备竞赛而放的“气球”,但随着人类航天技术的不断发展进步,各国竞相扩充太空作战实力,将防御和攻击战线扩充到大气层之外,甚至提前投身太空武器研发已经是不争的事实。

如今,太空这个曾经最为遥远的作战空间,已渐成军事对抗的战略新高地。尤其是随着信息化战争形态的加速演变,太空作战或将成为未来战争主角,人类作战也由平面向立体、由一维向“陆、海、空、天、网、电”等多维空间逐渐拓展。立足打赢未来战争,美国、俄罗斯、欧洲、日本和印度等国都在积极抢建“天军”并开展各类太空武器预研。其中,尤其以美国和俄罗斯这两个“老牌”太空强国在太空作战部署和太空武器研究领域最有话语权。美国在太空军事对抗领域本就占有绝对优势,目前正大力推进空间控制战略,在增强空间态势感知能力基础上加紧空间对抗武器装备的研究。俄罗斯则愈发重视太空这一国防战略的重要组成部分,发展空间目标摧毁等功能的太空战武器早已提上日程,意图打造决胜空天战场的太空“铁拳”。


从梦想科幻到“纸上谈兵”



1957年10月4日,随着第一颗人造地球卫星的“一飞冲天”,人类从此进入了太空时代。对于这个不再神秘的遥远空域,人类从一开始就没有想过让其平静。“谁控制了太空,谁就控制了地球。”这不仅是美国总统肯尼迪的一句言谈,也迅速成为美苏太空竞赛的思想指导。为了将太空打造成21世纪的未来战场,美国里根政府于20世纪80年代提出了科幻感十足的“星球大战”计划,战略意图就是利用其强大的军事技术率先夺取太空军事优势,进而获得对苏联的绝对安全防卫优势。尽管为了这个“棋高一着”的梦想美国政府先后投资几百亿美元用于研究和试验,其中许多关键技术一直未能取得实质性突破甚至以失败告终,但它却为人类太空作战和太空武器发展指明了预见性的方向。

美国里根政府于20世纪80年代提出了“星球大战”计划

在各军事大国竞相研发太空武器,将己方的防御和攻击战线部署到地球之外的当下,未来军事对抗将由传统的“陆、海、空”三位一体,向“陆、海、空、天”四位一体方向加速推进,进而也对未来战争的领域和作战手法带来了无穷的变化方式。其实,关于太空战场的开辟建立以及“天军”这一崭新军种的建设发展,早在20多年前,以美国和苏联为代表的西方军事大国就在积极探索天军建设的可行性途径和方案。

美国于20世纪60年代初期将北美防空司令部扩展成以对付洲际弹道导弹、潜射弹道导弹为主的防空防天系统,作战区域直接拓展到外层空间,空间监视、战略预警和攻击判定成为其主要作战任务。苏联也成立了可视作“天军”雏形的空间防御司令部。到20世纪80年代,美苏不仅组建了军事航天司令部,而且相继建立了一定规模的“天军”。

克林顿政府时期,美国开始酝酿部署国家导弹防御系统,一度被誉为新版的“星球大战”。按照美国军方自负的想法,一旦新版“星球大战”计划部署完成,任何国家在没有美国认可的条件下都不能将太空资源用于发展军事情报或其他军事目的。受此鼓舞,美国空军于2007年开始着手制定太空作战计划,并公布了反卫星武器、激光武器等一批太空武器名册,目前正在加紧研发部署中。为避免与美国在太空作战领域的差距越来越大,俄罗斯从2001年加大了航天部队的发展力度,大力开展激光反卫星武器等新概念武器的研制工作。


侦察感知是力量之源



随着太空战场的开辟建立以及专业作战力量“天军”的诞生,可用于太空战场作战的武器装备成为各空天大国建设发展的聚焦点。太空武器是进行太空军事对抗的基本手段,主要用于攻击航天器、洲际导弹、导弹基地与航天器发射设施以及地面指挥与通信设施等。为确保各类太空武器能充分发挥作战效能,空间态势感知日益受到重视和发展,是未来太空作战的力量之源。

空间态势感知主要包括对空间目标的探测、跟踪、识别以及对空间事件的评估、核实与环境监测预报,是现代战争了解与应对空间威胁、确保空间安全的重要基石。唯有具备较强的空间态势感知能力,才能确保后续的空间攻防行动的有效展开。美军的空间态势感知概念源自美国空军于1956年以“贝克·纳恩”光学卫星追踪照相机为起点,开启了美军对空间目标的监视。从20世纪90年代开始,美国陆续实施了包括“中段空间试验卫星”“空间试验卫星系统”在内的多个空间目标监视卫星项目以及“近场自主评估防御钠星”等微小卫星项目。此外,美国空军研制的“天基红外系统”和“空间跟踪与监视系统”尽管都是为实现导弹防御而生,但同样具有很强的天基空间监视能力。

经过数十年的快速发展,美军目前已建成以地面雷达为主、配合少量天基设施的空间监视网。目前,美军的空间态势感知系统主要由地基和天基探测设备组成,通过对原有陆基感知设备的延寿升级、研发新型空间感知设备和开发“联合空间作战中心任务系统”,新一代太空侦察感知体系已初步建立。美军一方面着手建立起部署在全球多地由30多部雷达和探测器组成的地基空间监视网,另一方面还重点完善了由空、天各类传感器组成的服务于空间态势感知的全方位体系。同时,为有效应对空间感知的海量数据处理,美军研发的“联合空间作战中心任务系统”能实现各类传感数据的有效整合,同时还能为空间态势感知和空间作战部队的指挥控制提供数据可视化的实时态势信息。未来,美国国防部的空间态势感知领域预算将达到18亿美元,主要用于重点发展具有全天时、全天候探测优势的天基系统,进一步提升美军的全维空间态势感知能力。

在空间态势感知领域,俄罗斯等太空军事强国也不甘落后。俄罗斯目前主要沿用部署于苏联时期的太空监视系统,其中“树冠”系统主要用于跟踪监视中低轨道太空目标,“窗口”系统用于探测高轨道目标。这一伴随着弹道导弹预警建设发展而来的系统已经具备近地轨道10厘米以上的空间目标感知能力,未来还将重点增强微小目标探测和空间目标特性分析实力。俄罗斯目前正加紧完善航天发射场的升级改造,并通过部署沃罗涅日新型雷达站等加快导弹预警系统和地基空间态势感知体系建设,为实现俄罗斯抢占太空制高点提供有力支撑。

沃罗涅日堪称俄军早期导弹预警的新天眼

同时,英国、法国等欧洲国家都拥有各自分立的空间目标监视系统,但缺乏整体规划尚未联网运行,在空间覆盖范围上存在较大缺口。日本随着经济实力的增强在太空争霸领域也是蠢蠢欲动,不仅成立了专门的“航空航天研究局”,还正在加紧“天军”的筹建部署。以目前日本空间侦察卫星的部署能力,其空间态势感知实力不可小觑。


打好太空进攻“组合拳”



在对太空态势“了如指掌”的基础上,打好太空进攻的“组合拳”成为各太空军事大国抢占空天对抗“头把交椅”的发力点。目前的太空战主要指利用天基武器系统,以争夺制天权为目的的作战行动,既包括作战双方天基武器系统之间的格斗,也包括天基武器系统对地球表面和空中目标的打击,甚至还有未来从地球表面直接对天基系统发起的攻击。由于太空战属于较为新颖的作战样式,从美国国防部的作战方案和航天技术发展的前景推断,未来太空战的作战形式主要包括“摧毁”“致盲”和“干扰”等。

在此基础上,可实现直接击毁天基系统或利用天基系统对地面实施打击、使天基系统中的各种光学和电子仪器损坏而“致盲”、使天基系统不能接收正常指令或正常工作的武器都可算作太空武器。目前,各国对太空武器的定义尚未达成共识,美国空军曾经公布的太空武器名单中主要包括形式各样的反卫星武器和天基对地攻击武器。其中,大部分都是诸如激光武器、粒子束武器、微波武器、动能武器等尚未真正部署到太空的新概念武器。

激光武器由于发射的高能激光束具有巨大初射能量,在太空中不存在弹道的弯曲而堪称“指哪打哪”,是打击运动中太空目标的最佳武器,因而一直是太空武器研制领域的“宠儿”。美国早在20世纪60年代中期就开始研制激光武器,在“星球大战”计划提出之前就开展了用激光武器拦截敌方导弹的试验。目前,美军的地基激光武器已经研制成功,“中红外先进化学激光器”已于1997年10月进行了反卫星试验,证明了美军已具备利用激光器摧毁敌方卫星的能力。同时,机载型的激光拦截武器系统在经历波折后实质上也在加速研发,天基型激光武器技术层面上相对更为复杂,目前仍是美军着手研发的重点,未来还将开发陆基、空基和天基一体化激光武器系统。事实上,在激光武器领域,苏联早在冷战时期就掌握了利用强激光束开展空间作战的实力,目前俄罗斯正在重新研制空基激光武器系统,或将成为角力空天的又一把“激光利刃”。

苏联太空反卫星武器作战示意图

未来太空作战,更为直观有效的就是反卫星作战。正是看到了军用卫星在军事行动中的巨大应用价值,早在20世纪60年代,美苏等军事强国就致力于“以导反星”“以星反星”和“以能反星”等反卫星武器的研制,并把其作为控制太空、夺取制天权的重要武器装备。目前,主职反卫星的各类太空武器种类繁多,大多处于构想和初步研制阶段,从杀伤机理角度看主要包括动能反卫星武器、定向能反卫星武器、卫星反卫星武器和核攻击反卫星武器等。核能反卫星武器被用作反卫星武器最早期的杀伤手段,但由于其附加破坏效应大,没有继续使用。动能反卫星武器要求高度精确的制导技术,可以部署在地面、舰船、飞机甚至航天器上,美国陆军自20世纪80年代就开始发展动能反卫星武器,携带动能杀伤拦截器的武器系统已接近实战水平。在美国空军开展的“实验卫星系统”计划中,附带有“微卫星动能杀伤有效载荷”,也是摧毁敌方航天器的“空天杀手”。


未来发展尚未可知



不久前,美国无人驾驶空天飞机X-37B再次结束“太空旅程”返回地面,这一归属美国空军管辖的太空“不速之客”,关于其具体用途美国军方一直缄口不语。X-37B空天飞机长8.8米,可以执行从太空监视到武器投送的所有作战任务。一方面,X-37B空天飞机极有可能装配可捕获卫星的“机械手”,可随时对卫星进行干扰打击,同时可在载荷舱内嵌入导弹、激光发射器等先进武器实施远程精确打击。另一方面,X-37B更像是一架太空间谍航天器,可搭载多种侦察设备对地面和太空目标进行侦察。无论如何,这种同时具备太空和大气层飞行能力的飞机已经初具“空天母舰”的雏形,美军完全可以根据具体需要,在其上搭载侦察监控、近地攻击、导弹拦截、卫星干扰和太空投放等不同模块,以实现不同的太空军事价值。

 在地球轨道上创纪录地飞行近2年后,美国空军的神秘空天飞机X-37B返回地球

此外,更为科幻的还有诸如“上帝之杖”的天基动能武器系统,旨在利用太空平台搭载大量重量达100千克的金属棒,可在几分钟之内对地球上任何目标开展“太空打击”。这种新型天基武器反应速度快、命中精度高,从太空发射后毁伤效果显著,有望成为美军未来开展太空战略目标打击的“杀手锏”。更有甚者,美国“太空怒火”项目计划到2040年左右部署首艘核动力空天母舰,每支舰队都由1艘空天母舰、4架航天飞机、2艘太空拖船和1座空间补给站组成。尽管这类设想目前来看仍过于科幻,但它们依旧代表着未来太空武器可能的发展方向。

当然,目前的太空作战仍处于起步阶段,近几年的数场战争中太空作战也多体现在信息支援层面,主要是利用太空侦察通信、预警监控和导航定位等天基信息系统,向陆地、海上和空中作战提供支援保障。未来的太空作战,地对天、天对天、天对地等作战样式将相继出现,夺取和保持“制天权”将成为作战的主要目的,外层空间将成为作战的重点区域,各类以太空武器系统为核心的作战平台将成为战争展开的主要方式。届时,太空作战武器装备将由“种类单一”向“攻防兼备、系统配套”方向加速发展,各类太空武器不仅能为陆、海、空作战提供火力支援,还可从太空直接达成战略或战役目的。届时,一场前所未有的太空大战将以崭新的面貌出现在世界战争舞台,各类闻所未闻的太空“铁拳”也必将成为未来战场的主力担当。

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