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太空战中如何关闭对手头顶的“天灯”

发布日期:2020-06-19 15:11:05    来源:解放军报    作者 :史飞 郭书菊    浏览量:129
史飞 郭书菊 解放军报 2020-06-19 15:11:05
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上图为反卫星技术应用示意图。

  太空,是国家安全和军事斗争的制高点,是大国战略博弈的新焦点和战略威慑的新筹码。当今世界,太空军事化趋势加速发展,太空主导权争夺愈演愈烈,反卫星技术“水涨船高”。一些国家在大力发展相关技术、“点亮”自己卫星的同时,也意欲关闭对手头顶的这盏“天灯”。

  当前,反卫星技术主要包括核能反卫星、直升式动能反卫星、定向能反卫星、共轨反卫星等多种技术类型。核能反卫星技术杀伤距离大、技术门槛低,但因其产生的巨大附带损伤,实用价值并不大。直升式动能反卫星技术可看作是反导技术的延伸,是目前掌握精确制导技术的军事大国广泛采用的反卫星手段。而以激光武器为代表的定向能反卫星技术和俘获式共轨反卫星技术,既不易产生太空碎片,又可将低、中、高轨道的卫星全部纳入打击范围,极具作战应用潜力,得到世界各国的青睐和竞相发展。

  与此同时,电子对抗式和网络攻击式等隐秘无形的卫星软杀伤技术手段也渐露锋芒……

有种“怒火中烧”,叫激光反卫星技术

  激光反卫星技术是包括粒子束、微波等定向能式反卫星技术中最具发展前景的一种。美国近年来对开发激光武器技术表现出非同寻常的兴趣,俄罗斯总统普京也在前不久主持国防部与国防工业综合体企业会议时强调“激光武器项目极为重要,将决定俄军21世纪战斗力”。这一利用高能量密度光束替代常规子弹的“新概念”打法,具备反应速度快、杀伤效率高、抗干扰性强、作战费效比低等突出优势。作为冷战产物的激光反卫星技术如今可谓是“东山再起”,美国、俄罗斯、印度、日本等国都开展了不同类型的激光反卫星技术研究。

  激光反卫星技术利用热效应、辐射效应和冲击效应破坏目标卫星。低能量激光束可通过热效应破坏精密光电等关键器件,干扰或致盲卫星;高能量激光束甚至可直接烧毁卫星;激光束的冲击效应,也可损坏卫星上的零部件或使卫星偏离轨道。

  目前,美国在地基、空基和天基等平台的激光反卫星武器技术方面处于领先地位。俄罗斯也不甘落后,在继承苏联冷战时期技术成果的基础上,持续进行激光反卫星技术研发工作。新型A-60机载激光反卫星武器填补了俄远程空基激光反卫星技术的空白,“佩列斯维特”激光武器列装俄空天军,预示着激光武器有望成为未来俄军各军种必备的武器装备系统之一。

  能量源越强越持久,激光反卫星的威力和射程就越大,越能在未来反导、反卫星作战中充当无坚不摧的“秒杀利剑”。然而,由于激光束需要穿越大气层射入太空,其间必然伴随能量衰减、目标瞄准率下降等问题。如遇烟雾或灰尘,能量散焦现象更是难以避免。因此,对能源输出要求极高的激光反卫星技术尚存不少亟待破解的难题。此前有消息称,“佩列斯维特”激光武器系统采用了核装置供能,虽仅是猜测,但至少为突破激光反卫星技术的供能难题提供了重要研究方向。

有种“贴身肉搏”,叫共轨反卫星技术

  与多数反卫星技术“远距离狙杀”不同,将拦截平台送入目标卫星轨道平面的共轨反卫星技术采取的是“近身歼敌”战法。以往,共轨反卫星手段主要依赖于反卫星的卫星,它由跟踪引导系统、飞行控制系统、动力系统、战斗部和星体构成,根据需要选取进攻路线,实施变轨,接近并袭击目标卫星,使其丧失工作能力。当年苏联较早研发了用于反卫星的卫星,经过长年的技术积淀,1978年就宣布“卫星歼灭者”系统已达到实战水平,可攻击低轨道卫星。

  俘获式共轨反卫星技术堪称独辟蹊径:发射和目标卫星同轨道的卫星,平时颇有些“双宿双飞”的味道,必要时则化身“卫星杀手”。通过“强行对接”,俘获并破坏敌方卫星,使其偏离轨道或因零件缺损而失效。

  2011年,美国“凤凰计划”采用的就是这一技术。该计划以“太空资源再利用”的名义,对沦为太空垃圾的报废卫星进行回收维修,以实现太空资源的“可持续发展”。其公开的设计思路是:先向地球同步轨道发射一颗带有机械臂及其他智能工具的大型卫星(GEO),再发射大量只有核心部件的微型“半成品卫星”,GEO从废弃卫星上拆卸回收天线、电池板等可用部件,把这些部件安装在微型“半成品卫星”或自身搭载的小卫星上,并把这些微型或小型卫星加以组网,形成宏大的“卫星阵列”,为美军提供更加有效便捷的服务。这一计划引起世界许多国家的警惕,既然“凤凰计划”所采用的技术能抓住己方卫星,对其零部件进行拆卸和组装,当然也能对敌方卫星如法炮制。

  20176月,继承苏联航天工业基础的俄罗斯,将“宇宙-2519”侦察卫星发射升空,成功释放一颗自主飞行的机动卫星,完成了变轨和对目标卫星的监测试验。日前,美国诺格公司研制的世界首个在轨维护飞行器MEV-1卫星成功发射升空,将通过捕获对接,帮助目标卫星维持运行状态、延长寿命。美国此前提出的“蜻蜓”和“地球同步轨道卫星自主服务”项目,也均把实现卫星在轨检查、维护和升级作为重要的研制目标。近年来,日本也在加速太空军事化进程,并在该领域取得了一定的技术成果。日本太空航空研究开发机构目前已拥有太空机械臂技术,具备抓取和控制他国卫星的能力。

  通过动能碰撞、发射武器等直接摧毁卫星,易造成难以挽回的伤害。而这种共轨反卫星技术则提供了一种更灵活隐蔽的手段,必要时或能避免冲突升级、降低冲突烈度。

有种“无形绝杀”,叫软杀伤反卫星技术

  除上述几大类“硬核”反卫星技术外,在实际对抗中,还可通过电子对抗、网络攻击等多种途径实施针对卫星的软杀伤。这种“杀星于无形”的反卫星手段,不仅同样可以彻底地摧毁敌方卫星,而且方式隐秘无形,降低了政治风险。

  运用现有成熟技术对上行和下行通信链路进行干扰,具有难以被探测和追溯的优势,更适合隐秘攻击。

  美国注重反卫星武器技术的多元化发展,自2000年始,就从破坏卫星传感器、通信链路、供电设备等多个角度展开研究。如今,甚至只需一个指令就能对敌方的卫星信号进行干扰或者彻底阻绝,令其“失明”。2003年,美军启动可在全球部署的“通信对抗系统(CCS)”项目,旨在中断敌方卫星的通信能力。作为对美国的回应,俄罗斯已部署范围广泛的陆基电子战系统,力求最大限度地削弱对手在卫星通信等方面的优势。2017年,俄第46国防部科学研究所副所长奥列格·奥恰索夫披露了2018年~2027年俄罗斯联邦国防采购计划有关内容,称“专门干扰通信卫星的电子战综合系统Tirada-2S正在研制中”。

  随着移动通信技术的飞速发展,卫星将更多地融入网络体系,由黑客发起的入侵卫星操作系统等网络攻击手段,也很有可能成为反卫星的利器之一。这种高性价比的反卫星方式同样值得关注。

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