國外空間對抗裝備與技術(shù)發(fā)展

張保慶

空間對抗是指為爭奪空間控制權(quán)、保證空間優(yōu)勢而采取的作戰(zhàn)行動?？臻g對抗系統(tǒng)由空間態(tài)勢感知系統(tǒng)、進(jìn)攻性空間對抗系統(tǒng)、防御性空間系統(tǒng)三部分組成。當(dāng)前，美國和俄羅斯已部署了部分空間對抗系統(tǒng)，形成了較強的空間態(tài)勢感知能力、一定的空間進(jìn)攻能力和有限的空間防御能力。

美國“空間籬笆”地基雷達(dá)

天地一體空間態(tài)勢感知能力正在形成

在美軍參聯(lián)會2013年發(fā)布的第四版《太空作戰(zhàn)》條令中，將空間態(tài)勢感知定義為“對運行在地面環(huán)境和太空疆域中的太空能力進(jìn)行表征”?？臻g態(tài)勢感知能力是洞察和掌控潛在對手空間活動意圖與動向、確認(rèn)空間系統(tǒng)故障原因的關(guān)鍵，是保持“空間透明”的能力基礎(chǔ)。近年來，美國、俄羅斯等航天強國，都給予了空間態(tài)勢感知高度關(guān)注。

美俄積極推進(jìn)地基空間態(tài)勢感知系統(tǒng)研制與部署。美空軍著力打造下一代“空間籬笆”系統(tǒng)?！翱臻g籬笆”指的是由多個地基相控陣?yán)走_(dá)站構(gòu)成的大型太空探測系統(tǒng)，旨在探測低地球軌道的小衛(wèi)星和碎片，是美國提高太空態(tài)勢感知能力的一個關(guān)鍵項目。由于系統(tǒng)老化、功能不足且耗資巨大，美國空軍航天司令部已于2013年9月1日關(guān)閉了第一代“空間籬笆”，改由其他監(jiān)視系統(tǒng)暫時接替“空間籬笆”系統(tǒng)的部分功能。當(dāng)前，美空軍正在著力打造新一代“空間籬笆”。新一代“空間籬笆”項目是美空軍增強空間態(tài)勢感知（SSA）能力的核心，旨在探測、跟蹤并測量軌道高度超過1931千米、尺寸為壘球大小的空間物體。2014年6月2日，美空軍授予洛克希德·馬丁公司新“空間籬笆”系統(tǒng)合同。該系統(tǒng)將建立在西太平洋夸賈林環(huán)礁，采用的新型雷達(dá)每天可進(jìn)行數(shù)千次觀測，覆蓋幾乎所有軌道傾角。2015年3月，美國空軍聯(lián)合洛克希德·馬丁公司正式啟動了位于太平洋馬紹爾群島夸賈林環(huán)礁的“空間籬笆”系統(tǒng)地面基站建設(shè)。新系統(tǒng)包括一個大孔徑、S波段、有源電子掃描陣列雷達(dá)，增加了探測更多、更小物體的能力，能跟蹤空間中的意外事件，例如威脅性的衛(wèi)星機動、火箭解體及產(chǎn)生的軌道碎片。目前，“空間籬笆”項目已通過美空軍的關(guān)鍵設(shè)計評審，S波段雷達(dá)設(shè)計與相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案均滿足美空軍的需求，標(biāo)志著該項目設(shè)計階段結(jié)束，進(jìn)入生產(chǎn)制造階段，系統(tǒng)將于2018年底前具備初始作戰(zhàn)能力，可跟蹤的空間碎片數(shù)量將由2萬個增加至20萬個。

窗口系統(tǒng)組元

美空軍推進(jìn)地基監(jiān)視裝備向澳大利亞遷移。為縮小美國空間監(jiān)視網(wǎng)在南半球和東半球的覆蓋盲區(qū)，2014年美國啟動在澳大利亞西部建設(shè)光學(xué)跟蹤站的工作。美空軍已將一臺經(jīng)過改進(jìn)的航天發(fā)射跟蹤雷達(dá)運往澳大利亞西部，為美國提供南半球的低地球軌道空間態(tài)勢感知服務(wù)。該雷達(dá)為C波段地基跟蹤雷達(dá)，每天可精確跟蹤多達(dá)200個空間目標(biāo)，并能輔助識別衛(wèi)星、衛(wèi)星軌道和潛在衛(wèi)星異常現(xiàn)象。該雷達(dá)部署后，將成為南半球首個低地球軌道空間監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)傳感器，提供覆蓋南半球和東半球的空間監(jiān)視，實現(xiàn)更高精度的目標(biāo)定位和預(yù)測。此外，美空軍還計劃在澳大利亞部署一臺先進(jìn)的空間監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡（SST），執(zhí)行大量深空監(jiān)視任務(wù)。該空間監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡由DARPA負(fù)責(zé)研制，口徑為3.5米，經(jīng)過長達(dá)七年的測試，該空間監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)已交付給美空軍，預(yù)計2020年前具備初始運行能力。

俄羅斯首套“窗口”-M空間監(jiān)視系統(tǒng)具備完全運行能力。俄羅斯“窗口”空間監(jiān)視系統(tǒng)已經(jīng)完成國家測試。目前，“窗口”系統(tǒng)正在為參加戰(zhàn)斗值班進(jìn)行準(zhǔn)備工作?！按翱凇毕到y(tǒng)位于塔吉克斯坦海拔2200米的桑格洛克山上，主要用于獲取有關(guān)空間狀況的信息，編制人造空間目標(biāo)的目錄，確定其等級、用途和狀態(tài)。該系統(tǒng)可發(fā)現(xiàn)2000千米到40000千米之間的任何空間目標(biāo)，目前已登記了9000個已知目標(biāo)。2015年7月底，俄羅斯國防部透漏，首套“窗口-M”空間態(tài)勢感知系統(tǒng)具備完全運行能力?！按翱?M”是俄羅斯目前性能最先進(jìn)的地基光電空間態(tài)勢感知系統(tǒng)，將為空天軍遂行空間攻防作戰(zhàn)任務(wù)提供強有力支撐，顯著提升俄在空間領(lǐng)域的輿論引導(dǎo)能力。俄羅斯計劃在未來4年內(nèi)，再建設(shè)超過10套“窗口”系統(tǒng)，部署在阿爾泰及濱海邊疆地區(qū)。

各國加快發(fā)展天基空間態(tài)勢感知系統(tǒng)。美國天基空間態(tài)勢感知能力邁向高軌道。地球同步軌道是空間中的戰(zhàn)略要地，其上運行著各國的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星、軍事通信衛(wèi)星等核心空間系統(tǒng)，美國尤為重視地球同步軌道目標(biāo)的態(tài)勢感知能力。2014年7月28日，美國將2顆“地球同步軌道空間態(tài)勢感知計劃”（GSSAP）衛(wèi)星和1顆“局部空間自主導(dǎo)航與制導(dǎo)試驗”（ANGELS）衛(wèi)星發(fā)射入軌，表明美國天基空間態(tài)勢感知能力已從低軌道拓展至高軌道。2016年8月，美空軍發(fā)射第3顆和第4顆GSSAP衛(wèi)星，使在軌GSSAP衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到4顆。同時，2014年發(fā)射的2顆GSSAP衛(wèi)星已獲得初始作戰(zhàn)能力，美空軍在2016年8月對其中一顆GSSAP衛(wèi)星進(jìn)行機動變軌，抵近詳查美海軍“移動用戶目標(biāo)系統(tǒng)”-5（MUOS-5）衛(wèi)星以確定其故障原因。GSSAP衛(wèi)星具備較強的機動變軌能力，能夠在地球同步軌道帶內(nèi)機動飛行，按需抵近地球同步軌道目標(biāo)實施抵近偵察，能以最佳視角獲取目標(biāo)圖像，大大提升美軍對高軌目標(biāo)的態(tài)勢感知能力。

美空軍加快“天基空間監(jiān)視系統(tǒng)”（SBSS）后繼系統(tǒng)部署。相對于地基系統(tǒng)來說，天基系統(tǒng)能提供不受天氣影響的、適應(yīng)性較強的太空監(jiān)視能力。美國于2002年正式啟動“天基空間監(jiān)視系統(tǒng)”（SBSS），主要目的是建立一個低地球軌道光學(xué)遙感衛(wèi)星星座。SBSS擁有較強的軌道觀測能力，重復(fù)觀測周期短，并可全天候觀測，可大幅度提高美國深空物體的探測能力。首顆“探路者”衛(wèi)星Block10于2010年9月發(fā)射，2013年4月正式運行，可密切監(jiān)視地球靜止軌道。SBSS Block 10“探路者”衛(wèi)星將在2017年左右達(dá)到其壽命期限，如果后續(xù)衛(wèi)星不能通過預(yù)算申請，意味著空軍將可能面臨很長一段時間的能力缺口。美國空軍計劃以3顆小衛(wèi)星組成的星座替換目前在軌運行的Block 10“探路者”空間監(jiān)視衛(wèi)星，執(zhí)行地球同步軌道空間目標(biāo)監(jiān)視任務(wù)，而部署時間早于原計劃的2021年。這3顆小衛(wèi)星組成的低地球軌道衛(wèi)星星座除可以替代大衛(wèi)星提供全天候?qū)崟r的觀測數(shù)據(jù)外，還可以有效降低系統(tǒng)成本。

“藍(lán)寶石”衛(wèi)星后繼系統(tǒng)將有效補充美“天基空間監(jiān)視系統(tǒng)”。加拿大軍方計劃發(fā)展一種新型光電空間目標(biāo)監(jiān)視衛(wèi)星，作為現(xiàn)役“藍(lán)寶石”衛(wèi)星的后繼系統(tǒng)，以便在2021年后仍能為美國“空間監(jiān)視網(wǎng)”提供空間態(tài)勢感知信息。新型光電空間目標(biāo)監(jiān)視衛(wèi)星將攜帶光電傳感器，用于跟蹤監(jiān)視6000千米以上的高軌空間目標(biāo)。該新型衛(wèi)星與“藍(lán)寶石”相比，體積更小，性能更強，可在昏暗條件下探測更多空間目標(biāo)?！八{(lán)寶石”及其后繼系統(tǒng)將成為美國“天基空間監(jiān)視系統(tǒng)”的有效補充，推動加拿大和美國的防務(wù)合作關(guān)系。

“藍(lán)寶石”衛(wèi)星

美國加強空間態(tài)勢感知國際合作，積極構(gòu)建空間利益聯(lián)盟。為進(jìn)一步促進(jìn)空間態(tài)勢感知方面的信息共享，進(jìn)而依靠其盟友最大限度地掌握空間的各類信息，美國加強了其與盟友在空間態(tài)勢感知領(lǐng)域的合作。截止目前，美國已與法國、日本、加拿大、澳大利亞、意大利、英國、韓國、德國、歐洲航天局以及一些私營部門簽署了50余份數(shù)據(jù)共享協(xié)議，簡化合作方向美軍申請空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)的流程。作為交換，美國也獲得相應(yīng)的信息共享權(quán)利，例如韓國將向美國戰(zhàn)略司令部提供衛(wèi)星位置和無線電頻率信息。尤其需要關(guān)注的是，美國與日本以空間態(tài)勢感知為突破口，將合作上升到空間安全層面。日本現(xiàn)已開始組建專業(yè)部隊執(zhí)行衛(wèi)星監(jiān)視等相關(guān)任務(wù)，所獲數(shù)據(jù)將向美軍提供。

加強與盟國的空間態(tài)勢感知數(shù)據(jù)共享與能力共建，一方面使盟國能更迅速地開展空間資源調(diào)度和作戰(zhàn)相應(yīng);另一方面也使美國空間態(tài)勢感知能力借助盟國空間系統(tǒng)邁上新的臺階。

地基對抗系統(tǒng)已實戰(zhàn)化，

天基對抗系統(tǒng)仍在驗證

美國通過發(fā)展在軍民領(lǐng)域均具有廣闊應(yīng)用前景的在軌操作技術(shù)，隱蔽性和策略性地發(fā)展空間進(jìn)攻技術(shù);俄羅斯在以往地基進(jìn)攻能力的基礎(chǔ)上，頻繁進(jìn)行衛(wèi)星在軌機動試驗，加速發(fā)展天基進(jìn)攻性技術(shù)。

地基進(jìn)攻性對抗系統(tǒng)具備實戰(zhàn)化。當(dāng)前，對衛(wèi)星及通信鏈路進(jìn)行光學(xué)致盲、電子干擾的地基軟殺傷武器已經(jīng)進(jìn)入實戰(zhàn)部署階段，地基及機載動能進(jìn)攻性武器也具備了實戰(zhàn)能力。

美國雖沒有部署專門的空間進(jìn)攻性導(dǎo)彈，但它裝備的陸基反導(dǎo)攔截彈大部分具備空間進(jìn)攻能力。例如，美國目前部署的GBI攔截彈射高至少1800千米，能夠攔截低軌道衛(wèi)星;美國正在研制的改進(jìn)型THAAD末段高層導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的攔截彈射高接近300千米，也能夠攻擊一些低軌道衛(wèi)星。在?；臻g進(jìn)攻武器方面，美國曾于2008年用“標(biāo)準(zhǔn)”-3導(dǎo)彈摧毀了一顆失控的在軌間諜衛(wèi)星，以實戰(zhàn)的形式驗證了動能反低軌衛(wèi)星的能力。

蘇聯(lián)曾在冷戰(zhàn)時期運用地基戰(zhàn)略激光武器致盲美國導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星和光學(xué)偵察衛(wèi)星。1968～1982年蘇聯(lián)對低軌衛(wèi)星進(jìn)行了20次地基共軌式攔截試驗，攔截成功率達(dá)到45%。2015年11月18日，俄羅斯再次成功進(jìn)行了空間進(jìn)攻性試驗，以機動發(fā)射方式試射了一枚代號為Nudol的導(dǎo)彈。

天基空間攻防對抗系統(tǒng)處于在軌驗證階段。鑒于發(fā)展空間攻防對抗手段的復(fù)雜性和敏感性，美國、俄羅斯等航天大國通過掩軍于民、隱蔽推進(jìn)的方法，以在軌操作、空間碎片清除等為重點，加緊演示驗證和儲備空間攻防對抗技術(shù)。

美國以在軌操作為重點，加緊驗證和儲備空間攻防對抗技術(shù)。美國先后開展“試驗衛(wèi)星系列”（XSS）、“自主交會技術(shù)驗證”（DART）、“軌道快車”和“微衛(wèi)星技術(shù)試驗”（MixTEx）、“鳳凰”計劃等演示驗證項目，囊括了空間操作諸多關(guān)鍵技術(shù)，如有效載荷寄宿發(fā)射、在軌機動、自主逼近、交會對接、在軌修復(fù)等技術(shù)，這些技術(shù)都可用于發(fā)展進(jìn)攻性空間對抗武器。

“鳳凰”計劃旨在通過開發(fā)與演示驗證從退役地球靜止軌道衛(wèi)星上獲取天線等有價值組件以組裝新衛(wèi)星的技術(shù)，來驗證多個先進(jìn)的、具有挑戰(zhàn)性的航天概念。“鳳凰”計劃已完成了第一階段任務(wù)，驗證了利用機械臂及其攜帶工具實施在軌裝配的技術(shù)可行性，以及利用“細(xì)胞衛(wèi)星”以物理連接的方式在軌構(gòu)建新衛(wèi)星的可行性。目前，DARPA正在實施第二階段合同，重點發(fā)展通用對接器、“細(xì)胞衛(wèi)星”抓取工具、“服務(wù)衛(wèi)星”機械臂、有效載荷在軌釋放（POD）系統(tǒng)等。“鳳凰”計劃一旦成功，不僅會催生高軌空間系統(tǒng)維護(hù)的新模式，還將使美軍具備高軌空間進(jìn)攻能力。

DARPA提出的“蜻蜓”項目“同步軌道衛(wèi)星機器人服務(wù)”（RSGS）項目是對“鳳凰”計劃的進(jìn)一步延伸和拓展。與“鳳凰”計劃利用衛(wèi)星交會對接實施在軌操作不同，“蜻蜓”項目將研究如何利用星載機械臂，將分塊的天線部件在軌組裝成大型衛(wèi)星天線，使通信衛(wèi)星的天線突破整流罩的束縛，大幅提升衛(wèi)星通信的能力。RSGS項目的在軌服務(wù)任務(wù)類型包括：處理機械故障;提供輔助推進(jìn)，增強業(yè)務(wù)衛(wèi)星編隊的靈活性;利用攝像機系統(tǒng)實施詳細(xì)檢測，查找衛(wèi)星問題并提高對GEO運行情況感知。DARPA希望通過“同步軌道衛(wèi)星機器人服務(wù)”與衛(wèi)星運營商或所有者合作，利用在軌操作技術(shù)驗證多種潛在的GEO在軌服務(wù)任務(wù)，實現(xiàn)高軌在軌操作能力。

“鳳凰”計劃、“蜻蜓”和“同步軌道衛(wèi)星機器人服務(wù)”等項目開發(fā)的技術(shù)，如服務(wù)星的遠(yuǎn)程機動技術(shù)、與非合作目標(biāo)的交會與逼近技術(shù)、衛(wèi)星識別技術(shù)、機械手捕獲衛(wèi)星技術(shù)、在軌切割衛(wèi)星天線和擰取部件的操作技術(shù)等，均可用于偵察、監(jiān)視和攻擊在軌衛(wèi)星，為美軍空間攻防儲備堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。綜合運用這些技術(shù)可精準(zhǔn)毀傷地球同步軌道上的目標(biāo)，對在其運行的高價值衛(wèi)星構(gòu)成威脅。

俄羅斯頻繁進(jìn)行衛(wèi)星軌道機動試驗，發(fā)展天基操控空間進(jìn)攻武器。俄羅斯在以往地基進(jìn)攻能力的基礎(chǔ)上，加速發(fā)展天基進(jìn)攻技術(shù)。俄羅斯不僅于2013年底重啟集地基偵察監(jiān)視與機載打擊為一體的“樹冠”項目，還開展了多次空間操控試驗，演示驗證空間攻防技術(shù)。