積石鋪路—2015年太空軍事化的發(fā)展

張雪松

積石鋪路—2015年太空軍事化的發(fā)展

張雪松

2015年，世界主要航天強(qiáng)國(guó)在軍事航天上都投入了大量資源，進(jìn)一步推動(dòng)了太空軍事化，各種新的軍用太空設(shè)施不斷出現(xiàn)。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，軍用和民用的界限日益模糊，很多民用技術(shù)因具有極大的軍事潛力得到各國(guó)軍方的關(guān)注，各種先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展為研制和試驗(yàn)太空武器鋪平了道路。

GPS衛(wèi)星一直在改進(jìn)，性能不斷提升

軍用航天的發(fā)展

2015年，軍用航天領(lǐng)域繼續(xù)迅猛發(fā)展，軍民兩用技術(shù)加速擴(kuò)散，太空的軍事化已成事實(shí)，只不過(guò)尚未將攻擊性武器部署到地球軌道上。美俄在軍用航天領(lǐng)域一直是數(shù)一數(shù)二的強(qiáng)國(guó)，2015年活動(dòng)依然十分活躍，尤其是美國(guó)發(fā)射了大量軍用衛(wèi)星，以為軍事行動(dòng)提供必要的保障。

美軍行動(dòng)極為依賴天基系統(tǒng)的支持，其中既有我們十分熟悉的GPS系統(tǒng)，也有比較少見(jiàn)的軍用通信衛(wèi)星，還有神秘的偵察衛(wèi)星。2015年，美國(guó)空軍繼續(xù)完善GPS系統(tǒng)的建設(shè)，分別在3月25日、7月15日和10月31日使用聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的“德?tīng)査盜V火箭和“宇宙神”V型火箭，將GPSⅡF-9、ⅡF-10和ⅡF-11衛(wèi)星送入GPS星座所在的地球中軌道。GPSⅡF衛(wèi)星是最后一種GPSⅡ型衛(wèi)星，由波音公司研制，用于取代GPS星座中的GPSⅡA衛(wèi)星，設(shè)計(jì)壽命12年，設(shè)計(jì)質(zhì)量1.6噸，在上一種GPS衛(wèi)星的基礎(chǔ)上增加了新的M軍碼信號(hào)和L5民碼信號(hào)，還可提供更高的定位精度和更強(qiáng)的抗干擾能力。受益于L5信號(hào)的引進(jìn)，GPSⅡF衛(wèi)星是現(xiàn)有GPS衛(wèi)星中惟一一種沒(méi)有安裝SA策略硬件的衛(wèi)星，此后的GPSⅢ衛(wèi)星也將使用L5信號(hào)以徹底取消SA硬件。GPSⅡF衛(wèi)星總計(jì)生產(chǎn)12顆，截至目前已發(fā)射11顆，2016年將發(fā)射最后1顆GPSⅡF-12。GPSⅡF衛(wèi)星的發(fā)射對(duì)于維持GPS星座來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，將替代嚴(yán)重超齡的老式衛(wèi)星，在新一代GPSⅢA衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)成功前，將為美軍和其他用戶提供安全可靠的高性能全球?qū)Ш蕉ㄎ缓褪跁r(shí)服務(wù)。美軍的聯(lián)合制導(dǎo)攻擊武器、防區(qū)外聯(lián)合攻擊武器等精確制導(dǎo)武器也依賴GPS的修正。

正在測(cè)試的MUOS-4通信衛(wèi)星

近年來(lái)，美軍另一種大出風(fēng)頭的武器當(dāng)屬無(wú)人機(jī)。RQ-1“捕食者”、MQ-9“死神”和RQ-4“全球鷹”等大型無(wú)人機(jī)上都裝有衛(wèi)星天線，是無(wú)人機(jī)有效作戰(zhàn)的核心設(shè)備之一。美軍的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星通信提出的巨大要求，是美軍衛(wèi)星通信需求激增的重要因素，美國(guó)海陸空三軍其他部分的衛(wèi)星通信要求同樣迅速增加，為此美軍發(fā)展了移動(dòng)用戶目標(biāo)系統(tǒng)（MUOS）和寬帶全球衛(wèi)星通信（WGS）系統(tǒng)作為回應(yīng)。MUOS是一種窄帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)，用于替代老舊的特高頻派生系統(tǒng)，旨在為用戶提供高質(zhì)量的傳統(tǒng)語(yǔ)音通信服務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，使用類似碼分多址的先進(jìn)波形，星座系統(tǒng)的訪問(wèn)量比特高頻系統(tǒng)提高了16倍之多。MUOS星座設(shè)計(jì)上由4顆衛(wèi)星組成，還將發(fā)射1顆備份星，1月21日和9月2日聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的火箭將MUOS-3和MUOS-4衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星調(diào)試結(jié)束后，預(yù)計(jì)2015年年底MUOS系統(tǒng)將具備全面運(yùn)行能力，這將為美國(guó)海軍提供覆蓋全球的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。7月24日，美軍成功發(fā)射第7顆WGS衛(wèi)星。WGS衛(wèi)星是一種基于波音702型通信衛(wèi)星平臺(tái)的寬帶通信衛(wèi)星，支持最高311兆/秒的數(shù)據(jù)傳輸，可以為機(jī)載情報(bào)、監(jiān)視和偵察平臺(tái)，以及其他陸軍和空軍平臺(tái)提供寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。WGS-7衛(wèi)星還升級(jí)了載荷，安全性得到提高，并將通信帶寬增加了17%，將WGS系統(tǒng)的通信容量提高到了前所未有的水平。

美軍的偵察衛(wèi)星發(fā)射也在繼續(xù)。10月8日，美軍使用“宇宙神”V火箭發(fā)射了NROL-55衛(wèi)星，從發(fā)射后觀星愛(ài)好者提供的軌道參數(shù)看，NROL-55衛(wèi)星是美國(guó)海軍“白云”被動(dòng)電子監(jiān)視系統(tǒng)的最新型號(hào)?！鞍自啤毕到y(tǒng)最初是單純的無(wú)線電監(jiān)聽(tīng)和定位系統(tǒng)，目前已經(jīng)發(fā)展至少3代，NROL-55應(yīng)該就是第三代“白云”，由雙星組成，除了傳統(tǒng)監(jiān)聽(tīng)載荷，還可能攜帶了雷達(dá)和光學(xué)載荷以對(duì)海上目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視跟蹤。NROL-55衛(wèi)星的發(fā)射進(jìn)一步增強(qiáng)了美國(guó)海軍的天基海洋監(jiān)視能力。美軍還曾計(jì)劃在4月發(fā)射NROL-45衛(wèi)星，不過(guò)由于各種問(wèn)題推遲到年末甚至更晚。從各種消息分析，NROL-45衛(wèi)星是代號(hào)“黃玉”的FIA雷達(dá)星，是著名的“長(zhǎng)曲棍球”的替代者。FIA雷達(dá)星運(yùn)行在高度1100千米、傾角123°的太陽(yáng)同步軌道上。根據(jù)現(xiàn)有資料，第一批次將發(fā)射5顆“黃玉”衛(wèi)星，它可以用更低廉的成本提供不低于“長(zhǎng)曲棍球”衛(wèi)星的性能，完善美國(guó)的天基戰(zhàn)略偵察體系。

美國(guó)ORS-1衛(wèi)星

美國(guó)的空間作戰(zhàn)響應(yīng)（ORS）辦公室一直在推動(dòng)快速響應(yīng)航天器和運(yùn)載器的發(fā)展，ORS-1等小衛(wèi)星已經(jīng)成功發(fā)射，而11月ORS辦公室撥款研制的“超級(jí)斯界比”小型運(yùn)載火箭進(jìn)行了首次發(fā)射?！俺?jí)斯界比”火箭是“斯界比”大型探空火箭的發(fā)展型號(hào)，主要目標(biāo)是以低廉的價(jià)格快速發(fā)射衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)真正的空間作戰(zhàn)快速響應(yīng)能力?！俺?jí)斯界比”火箭具有270千克/400千米高度太陽(yáng)同步軌道的發(fā)射能力，可以發(fā)射美國(guó)流行的各種民用微小衛(wèi)星，但它更主要的用途是在戰(zhàn)時(shí)提供快速的作戰(zhàn)響應(yīng)能力，將快速響應(yīng)航天器送入太空，滿足組網(wǎng)和補(bǔ)網(wǎng)作戰(zhàn)的需求。

2015年，日本成功發(fā)射多顆偵察衛(wèi)星

俄羅斯等國(guó)也進(jìn)行了許多軍事航天發(fā)射。6月5日，俄羅斯發(fā)射了最后1顆返回式光學(xué)偵察衛(wèi)星“鈷”-M 10號(hào)，它繼承了蘇聯(lián)時(shí)代的技術(shù)，據(jù)稱對(duì)地分辨率可達(dá)0.3米，屬于戰(zhàn)略偵察手段?！扳挕?M系列的繼續(xù)發(fā)射主要是因?yàn)槎砹_斯傳輸型光學(xué)偵察衛(wèi)星的發(fā)展一直不順利。6月23日，俄羅斯成功發(fā)射第3顆“角色”衛(wèi)星并開(kāi)始正常工作，使“角色”系統(tǒng)的工作星增加到2顆?！敖巧毙l(wèi)星最高分辨率可能也達(dá)到了0.3米，但長(zhǎng)達(dá)5～7年的壽命和傳輸衛(wèi)片的特點(diǎn)，使得費(fèi)效比和時(shí)效性無(wú)疑比返回式偵察衛(wèi)星提高了不止1個(gè)數(shù)量級(jí)?！扳挕?M的落幕和“角色”的登臺(tái)，標(biāo)志俄羅斯航天偵察能力將有一個(gè)巨大的提高。此外，俄羅斯還將發(fā)射民用的老人星ST衛(wèi)星，它是俄羅斯新一代小型遙感衛(wèi)星，對(duì)地觀測(cè)的全色分辨率約為2.5米，必要時(shí)也可用于軍用偵察。

歐洲和日本也暗度陳倉(cāng)地開(kāi)展軍事航天活動(dòng)。3月27日和9月11日，歐空局從庫(kù)魯發(fā)射中心2次一箭雙星發(fā)射了4顆“伽利略”正式組網(wǎng)星，將具備全面運(yùn)行能力的衛(wèi)星數(shù)量增加到6顆，距離2018年建成初步的全球運(yùn)行系統(tǒng)又近了一步?！百だ浴毙l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雖然名為民用，但實(shí)際上是歐盟尤其是法國(guó)防務(wù)政策的必然，歐洲憑借“伽利略”系統(tǒng)將在軍事上削弱對(duì)美國(guó)GPS系統(tǒng)的依賴，增強(qiáng)歐洲國(guó)家的軍事獨(dú)立自主性。

2月1日和3月26日，日本先后發(fā)射“雷達(dá)”衛(wèi)星和“光學(xué)”-5號(hào)衛(wèi)星，前者是日本情報(bào)收集衛(wèi)星的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星，后者是日本最新型的偵察衛(wèi)星，外界猜測(cè)日本的“雷達(dá)”衛(wèi)星分辨率早已優(yōu)于1米，最新的“光學(xué)”-5號(hào)可能達(dá)到了0.3米分辨率。這2顆衛(wèi)星的發(fā)射進(jìn)一步增強(qiáng)了日本獨(dú)立偵察衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的能力。日本情報(bào)收集衛(wèi)星系統(tǒng)的建成與加強(qiáng)，使日本擁有在西方世界中綜合性能僅次于美國(guó)的偵察衛(wèi)星體系，其性能和發(fā)展動(dòng)向十分值得關(guān)注。

2015年，韓國(guó)“阿里郎”-3A衛(wèi)星成功發(fā)射。它是一顆高分辨率光學(xué)遙感衛(wèi)星，全色分辨率最高可達(dá)0.55米，實(shí)際上就是韓國(guó)軍方的偵察衛(wèi)星。它配合更早發(fā)射的“阿里郎”-5雷達(dá)星，使韓國(guó)擁有了一個(gè)雖小但水平不錯(cuò)的偵察衛(wèi)星體系。

簡(jiǎn)而言之，美國(guó)作為超級(jí)大國(guó)，常規(guī)太空軍事活動(dòng)更多以維持天基導(dǎo)航定位、通信聯(lián)絡(luò)和偵察等保障系統(tǒng)為主，但僅僅這些用于常規(guī)用途的發(fā)射和衛(wèi)星，就幾乎相當(dāng)于其他國(guó)家的全部活動(dòng)。

“宇宙”2504衛(wèi)星進(jìn)行了多次變軌，美國(guó)媒體認(rèn)為這是反衛(wèi)星試驗(yàn)

太空武器的發(fā)展

軍用航天不等于太空武器，但太空武器肯定是軍用航天領(lǐng)域最受關(guān)注的部分。相比于按部就班波瀾不驚的保障性航天活動(dòng)，2015年太空武器的發(fā)展卻帶給我們一些驚喜。

首先是俄羅斯3月31日發(fā)射的“宇宙”-2504衛(wèi)星。當(dāng)天，“轟鳴”號(hào)火箭將3顆“信使”-M衛(wèi)星送入軌道后，西方太空監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)了第4個(gè)載荷，同樣運(yùn)行在傾角82.5°、高度1000多千米的軌道上，隨后荷蘭業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者探測(cè)到了這顆衛(wèi)星與更早的“宇宙”-2491和“宇宙”-2499衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)一致，這預(yù)示著“宇宙”-2504型衛(wèi)星同樣是一顆機(jī)動(dòng)驗(yàn)證衛(wèi)星。根據(jù)西方雷達(dá)數(shù)據(jù)顯示，發(fā)射當(dāng)日，“宇宙”-2504進(jìn)行了小幅機(jī)動(dòng)提升軌道，13日繼續(xù)進(jìn)行機(jī)動(dòng)同“微風(fēng)”-KM上面級(jí)進(jìn)行交會(huì)，4月16日西方發(fā)現(xiàn)“微風(fēng)”-KM上面級(jí)軌道高度略有提高，4月17日軌道再次提高。7月2～3日，“宇宙”-2504衛(wèi)星突然機(jī)動(dòng)下降53千米，軌道傾角也從82.49°變?yōu)?2.68°。從這些活動(dòng)看，“宇宙”-2504衛(wèi)星即使不是蘇聯(lián)共軌反衛(wèi)星武器的現(xiàn)代版，也至少是一顆用于非合作自主交會(huì)的軍用試驗(yàn)衛(wèi)星。

2015年，俄羅斯引起關(guān)注的不只是“宇宙”-2504衛(wèi)星。根據(jù)10月的報(bào)道，美國(guó)空軍的軌道參數(shù)預(yù)測(cè)，自俄羅斯“射線”中繼衛(wèi)星發(fā)射以來(lái)，三度與其他衛(wèi)星距離接近到5千米左右，這在太空中是非常近的距離?！吧渚€”衛(wèi)星機(jī)動(dòng)到國(guó)際通信衛(wèi)星組織兩顆衛(wèi)星之間，有時(shí)距離它們只有約10千米，這使國(guó)際通信衛(wèi)星組織深感憂慮。對(duì)于靜止軌道上的通信衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，為保證不互相干擾，通信頻段和服務(wù)區(qū)相同的兩顆鄰星軌道間距應(yīng)不小于2°，即直線距離約1500千米；即使頻段不同外加天線極化等處理措施，間距也仍以數(shù)百千米計(jì)?！吧渚€”衛(wèi)星的異常行為，很可能是俄羅斯測(cè)試靜止軌道非合作交會(huì)和檢視，甚至是共軌反衛(wèi)星武器的預(yù)演。

不過(guò)，太空武器和普通試驗(yàn)航天器早已無(wú)法明確區(qū)分，美國(guó)的X-37B試驗(yàn)航天器就是典型。5月20日，美國(guó)空軍進(jìn)行了X-37B的第4次發(fā)射，它不僅可重復(fù)使用，還具有低軌道長(zhǎng)期飛行能力，可用于航天新技術(shù)試驗(yàn)和對(duì)地觀測(cè)，更重要的是具有極強(qiáng)的變軌能力，不僅可以快速變軌偵察熱點(diǎn)區(qū)域，還可以變軌檢視傾角相近的300～1000千米高度軌道上的航天器。X-37B通過(guò)使用機(jī)械臂或其他設(shè)備，可對(duì)敵方衛(wèi)星進(jìn)行攔截、攻擊或捕獲。毫不夸張地說(shuō)，X-37B必要時(shí)就是攻擊性的太空武器，兩者之間根本沒(méi)有任何界限?？紤]到X-37B已經(jīng)驗(yàn)證了將近兩年的低軌道飛行時(shí)間，長(zhǎng)期在軌的它必要時(shí)可執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，比地基反衛(wèi)星導(dǎo)彈更令人防不勝防。

2015年5月20日，美國(guó)進(jìn)行了X-37B航天器的第4次發(fā)射

態(tài)勢(shì)感知的發(fā)展

說(shuō)到太空目標(biāo)的非合作交會(huì)檢視和攔截攻擊作戰(zhàn)，姑且不論各航天強(qiáng)國(guó)何時(shí)在軌部署武器，但太空態(tài)勢(shì)感知始終是太空作戰(zhàn)能力的基礎(chǔ)，美俄的太空態(tài)勢(shì)感知能力同樣走在世界前列，而其他國(guó)家的太空態(tài)勢(shì)感知能力還相當(dāng)薄弱。

美國(guó)擁有世界上最強(qiáng)大和完善的太空態(tài)勢(shì)感知網(wǎng)絡(luò)，包括專用的陸基相控陣?yán)走_(dá)、兼職的部分“鋪路爪”雷達(dá)。遍及世界各地的光電探測(cè)設(shè)備等。3月，美國(guó)空軍授予洛克希德·馬丁公司新型“太空籬笆”雷達(dá)系統(tǒng)的建設(shè)合同，這是美國(guó)原有的“太空籬笆”系統(tǒng)退役后美軍太空態(tài)勢(shì)感知能力發(fā)展的里程碑。新“太空籬笆”將使用S波段相控陣?yán)走_(dá)，比原有的VHF波段雷達(dá)波長(zhǎng)更小，探測(cè)精度更高，且至少有1部雷達(dá)部署到太平洋赤道附近的夸賈林環(huán)礁，這將更好地跟蹤軌道物體的變化，服務(wù)于未來(lái)的太空作戰(zhàn)。2015年，美軍還在繼續(xù)太空監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡的搬遷工作，目前口徑3.5米的太空監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)從美國(guó)本土轉(zhuǎn)移到了西澳大利亞，用于為美國(guó)的太空監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)搜集軌道數(shù)據(jù)，大大加強(qiáng)了美軍對(duì)南半球天空的監(jiān)視能力。

近些年來(lái)，俄羅斯的太空態(tài)勢(shì)感知能力有了更大進(jìn)步，多部“沃羅涅日”預(yù)警雷達(dá)投入使用。2015年，位于科米共和國(guó)的“沃羅涅日”-M型雷達(dá)和位于摩爾曼斯克的“沃羅涅日”-VP雷達(dá)開(kāi)始建設(shè)，它們同樣將兼職用于軌道物體的監(jiān)視，是俄羅斯太空態(tài)勢(shì)感知能力的基礎(chǔ)設(shè)施。2015年，在俄羅斯阿爾泰山北麓建造的新型大口徑光電望遠(yuǎn)鏡竣工投入使用，與美國(guó)的太空監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡交相呼應(yīng)，顯示了俄羅斯太空態(tài)勢(shì)感知能力的提高。

結(jié) 語(yǔ)

總的說(shuō)來(lái)，雖然受制于和平利用外層空間相關(guān)國(guó)際法的限制，世界各國(guó)尚未在外太空部署太空武器，但太空的軍事化仍然不斷發(fā)展。包括偵察衛(wèi)星在內(nèi)的各種軍事支援衛(wèi)星呈現(xiàn)加速擴(kuò)散的趨勢(shì)，反衛(wèi)星武器在不斷進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)地面對(duì)太空的監(jiān)視能力也進(jìn)一步增強(qiáng)和發(fā)展。2015年太空軍事化的發(fā)展，為未來(lái)可能到來(lái)的部署太空攻擊性武器進(jìn)一步鋪平了道路，突破國(guó)際法相關(guān)條約限制恐怕需要的只是一個(gè)契機(jī)。

責(zé)任編輯：葛 妍