2014的世界航天大戰(zhàn)

王雪嬌

空間在國家安全、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和政治影響力等方面均具有極其重要的戰(zhàn)略地位，受到世界軍事大國的高度重視。2014年，主要大國在軍用航天領(lǐng)域開展了激烈的競(jìng)爭(zhēng)：多個(gè)國家發(fā)布了重要的航天戰(zhàn)略與政策，指導(dǎo)本國未來發(fā)展；新一代大型運(yùn)載火箭與可重復(fù)運(yùn)載技術(shù)成為美、俄等國提升進(jìn)入空間能力的主要方向；多顆軍用衛(wèi)星的研制與部署取得了重要進(jìn)展，為進(jìn)一步強(qiáng)化空間軍事應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；空間態(tài)勢(shì)感知仍然是空間對(duì)抗領(lǐng)域的重中之重，在軌服務(wù)、碎片清除等新技術(shù)具備轉(zhuǎn)化為控制空間的能力；創(chuàng)新是航天永恒的主題，一批新技術(shù)在空間領(lǐng)域取得突破并得到應(yīng)用，將可能帶來重大的顛覆性變革。

高度重視頂層設(shè)計(jì)，未來發(fā)展重點(diǎn)日益清晰

2014年，美國雖然沒有出臺(tái)重大的空間戰(zhàn)略與政策，但進(jìn)一步放寬了衛(wèi)星出口限制以及商業(yè)遙感衛(wèi)星分辨率的限制，這將有助于其進(jìn)一步提升在國際空間領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力；俄羅斯發(fā)布了航天成果應(yīng)用政策，對(duì)其未來發(fā)展進(jìn)行新的謀劃，同時(shí)由于烏克蘭危機(jī)，俄羅斯在航天合作方面以強(qiáng)硬態(tài)度回應(yīng)美國對(duì)其的制裁；日本正在著手修改宇宙開發(fā)計(jì)劃，大力加強(qiáng)軍事航天力量建設(shè)；英國、加拿大發(fā)布了本國新的航天政策規(guī)劃。

美國空軍航天司令部司令公開闡述了未來空間系統(tǒng)的發(fā)展重點(diǎn)：一是在美國的大型軍事衛(wèi)星系統(tǒng)面臨嚴(yán)峻威脅下，其正在研究替換或重建衛(wèi)星系統(tǒng)的新方法；二是支持研發(fā)新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，確保美國火箭推進(jìn)技術(shù)世界領(lǐng)先；三是進(jìn)一步增強(qiáng)空間系統(tǒng)能力、彈性和經(jīng)濟(jì)可承受性；四是將進(jìn)一步提高空間態(tài)勢(shì)感知能力；五是將更多地依賴商業(yè)衛(wèi)星提供衛(wèi)星通信服務(wù)。2014年6月，美國政府放松了對(duì)商用遙感衛(wèi)星分辨率的限制，允許商業(yè)衛(wèi)星公司銷售最高分辨率25厘米的衛(wèi)星照片，這一措施極大增強(qiáng)了美國在空間遙感領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

2014年2月，俄總統(tǒng)簽署了《2030年前使用航天成果服務(wù)俄聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化及區(qū)域發(fā)展的國際政策總則》，該政策明確了俄航天成果有效利用所遵循的原則、主要目標(biāo)、優(yōu)先事項(xiàng)和實(shí)施階段，這是俄羅斯對(duì)航天長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展及成果應(yīng)用的又一次戰(zhàn)略謀劃，旨在加速國家經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化及區(qū)域發(fā)展，保證和鞏固俄航天強(qiáng)國地位。受烏克蘭危機(jī)影響，2014年3月美國開始對(duì)俄羅斯實(shí)施出口管制。俄羅斯在航天領(lǐng)域進(jìn)行了強(qiáng)硬的回?fù)簦砹_斯副總理在5月表示將拒絕美國提出的國際空間站延長(zhǎng)計(jì)劃，同時(shí)還將禁止使用本國運(yùn)載火箭發(fā)射美國軍用衛(wèi)星，以及禁止向美國出售用于發(fā)射軍事衛(wèi)星的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

日本在2014年5月簽署了強(qiáng)化日美航天雙邊合作的協(xié)議。8月，日本宇宙政策委員會(huì)通過一份政策建議草案，提出以國際安全為重心，修訂日本宇宙政策?；谠摬莅?，日本在近期將修訂《宇宙基本計(jì)劃》，以協(xié)調(diào)國家安全和空間利用之間的關(guān)系。該草案主要包括5項(xiàng)建議：（1）增加情報(bào)搜集衛(wèi)星數(shù)量并提升其能力；（2）強(qiáng)化“準(zhǔn)天頂”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)7顆在軌運(yùn)行；（3）啟動(dòng)導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星研發(fā)；（4）加強(qiáng)與美國的空間合作；（5）進(jìn)行空間探索和火箭研發(fā)。

2014年2月，加拿大發(fā)布了《加拿大航天政策框架》，該框架將成為未來航天戰(zhàn)略活動(dòng)的指南，確保維持航天工業(yè)的強(qiáng)大和商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。英國于4月發(fā)布了首份《國家空間安全政策》，將“空間安全”定義為“擁有安全、可靠和持續(xù)的利用空間能力、具有足夠的彈性應(yīng)對(duì)威脅和風(fēng)險(xiǎn)”，闡述了英國政府各部門對(duì)空間安全的需求和利益，并提出了強(qiáng)化空間安全的四大政策目標(biāo)。

大力推進(jìn)運(yùn)載技術(shù)，進(jìn)入空間能力不斷完善

2014年，世界運(yùn)載火箭技術(shù)取得新突破，美、俄交替創(chuàng)造了“一箭多星”發(fā)射記錄；美、俄、日繼續(xù)推進(jìn)新一代運(yùn)載火箭的研制與發(fā)射；DARPA（美國國防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局）繼續(xù)推動(dòng)“試驗(yàn)型空間飛機(jī)”的發(fā)展，重點(diǎn)探索可重復(fù)運(yùn)載技術(shù)；SpaceX公司等新興航天企業(yè)在進(jìn)入商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)后，以競(jìng)爭(zhēng)者姿態(tài)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)軍用航天發(fā)射企業(yè)，使得進(jìn)入空間面臨更加多樣化的選擇。

美、俄交替刷新記錄。近期，美、俄交替創(chuàng)造了“一箭多星”的發(fā)射記錄，繼2013年美、俄連續(xù)刷新該項(xiàng)記錄后，2014年兩國又上演了交替領(lǐng)先的好戲。1月，美國“安塔瑞斯”火箭將34顆衛(wèi)星送入軌道；6月，俄羅斯又用“第聶伯”火箭將37顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，再次創(chuàng)新發(fā)射記錄?！耙患嘈恰卑l(fā)射方式能有效降低衛(wèi)星發(fā)射成本，也顯示了美、俄衛(wèi)星釋放技術(shù)的先進(jìn)水平，同時(shí)也彰顯了其具備的“分導(dǎo)多彈頭”戰(zhàn)略威懾力。

美、俄、日聚焦新一代運(yùn)載火箭研制。2014年，美國下一代重型運(yùn)載火箭（SLS）正式從設(shè)計(jì)進(jìn)入建設(shè)階段，并計(jì)劃于2018年11月前進(jìn)行首次試射，該火箭近地軌道的初始運(yùn)載能力將達(dá)到77噸，最終SLS火箭的低軌道運(yùn)載能力將在2032年提升到約140噸。俄羅斯于2014年7月首次成功試射“安加拉”新型火箭，這是蘇聯(lián)解體后，俄羅斯獨(dú)立研制的新型運(yùn)載火箭首次試射。目前已經(jīng)明確的“安加拉”系列火箭包括“安加拉”-1輕型、“安加拉”-3中型和“安加拉”-5重型火箭。在“安加拉”系列火箭之后，俄總統(tǒng)普京2014年批準(zhǔn)研制全新的超重型運(yùn)載火箭，該項(xiàng)目計(jì)劃分兩個(gè)階段實(shí)施：第一階段建造貨運(yùn)能力70～80噸的運(yùn)載火箭；第二階段建造貨運(yùn)能力100～120噸的運(yùn)載火箭。日本近期開展了新一代運(yùn)載火箭H-3的研制，并于3月選定三菱重工公司作為H-3運(yùn)載火箭的主承包商。H-3火箭能夠根據(jù)需要分別捆綁2個(gè)、4個(gè)和6個(gè)固體火箭助推器，其研制工作從2014年開始，計(jì)劃2020年發(fā)射。預(yù)計(jì)火箭研制總成本將達(dá)到19億美元。

繼續(xù)推進(jìn)可重復(fù)使用運(yùn)載技術(shù)。美國空間軌道機(jī)動(dòng)飛行器X-37B于10月17日成功在范登堡空軍基地著陸，此架X-37B飛行器于2012年12月11日第三次升空，創(chuàng)造了674天在軌運(yùn)行記錄，進(jìn)行了22個(gè)月的技術(shù)試驗(yàn)，美國空軍還透露X-37B第四次飛行試驗(yàn)將于2015年進(jìn)行。DARPA繼續(xù)發(fā)展“試驗(yàn)型空間飛機(jī)”（XS-1）項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在研制一種用于天地往返、可重復(fù)使用的能在10天內(nèi)執(zhí)行10次飛行任務(wù)的實(shí)驗(yàn)型空間飛行器，目前已經(jīng)授予了三個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展概念研究。俄羅斯中央空氣流體動(dòng)力學(xué)研究院完成了一型可重復(fù)使用、配備有火箭動(dòng)力的高超聲速空間飛機(jī)方案研究的第一階段工作，這型飛行器被稱為“多用途火箭運(yùn)載平臺(tái)”，按照設(shè)計(jì)能夠?qū)?0～60噸的載荷送入地球軌道。

穩(wěn)步發(fā)展軍用衛(wèi)星，利用空間能力繼續(xù)提升

2014年，多顆軍用及軍民兩用衛(wèi)星發(fā)射升空，新一代軍用衛(wèi)星加速升級(jí)換代，偵察、預(yù)警、導(dǎo)航、通信等領(lǐng)域衛(wèi)星及其應(yīng)用取得了新的進(jìn)展，利用空間能力繼續(xù)提升。

偵察衛(wèi)星：4月9日，以色列進(jìn)行了四年來的國內(nèi)首次衛(wèi)星發(fā)射，將“地平線”-10雷達(dá)偵察衛(wèi)星送入了軌道，“地平線”-10衛(wèi)星攜帶了一個(gè)高分辨率合成孔徑雷達(dá)，可在全天時(shí)全天候條件下工作。5月24日，日本發(fā)射了新一代對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星——ALOS-2，該衛(wèi)星攜帶的L波段合成孔徑雷達(dá)可用于執(zhí)行海洋監(jiān)視任務(wù)，幫助日本海上軍事力量跟蹤艦船；8月，日本政府宣布計(jì)劃研制高分辨率光學(xué)衛(wèi)星，新研制的偵察衛(wèi)星可以識(shí)別出地面上不足25厘米的對(duì)象物，甚至可區(qū)分地面汽車的車型等，計(jì)劃于2021年發(fā)射。8月13日，美國發(fā)射了數(shù)字地球公司的“世界觀測(cè)”-3商業(yè)光學(xué)觀測(cè)衛(wèi)星，該衛(wèi)星分辨率可達(dá)31厘米，是目前在軌分辨率最高的商業(yè)光學(xué)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，隨著美國將商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星圖像分辨率限制降為25厘米，極大提高了美國利用商業(yè)成像衛(wèi)星開展情報(bào)搜集的能力。

預(yù)警衛(wèi)星：俄羅斯將在近期部署新型導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)“統(tǒng)一空間系統(tǒng)”（EKS）的首顆衛(wèi)星，用于替代老舊的“眼睛”-1預(yù)警衛(wèi)星。4月，俄羅斯惟一的地球靜止軌道預(yù)警衛(wèi)星“宇宙”-2479停止運(yùn)行，該衛(wèi)星作為俄羅斯US-KMO預(yù)警系統(tǒng)的一部分可覆蓋北半球。6月，美國空軍宣布授出一份價(jià)值18.6億美元的固定價(jià)格合同，完成天基紅外系統(tǒng)（SBIRS）第五顆和第六顆GEO衛(wèi)星。根據(jù)日本8月公布的航天政策建議草案，日本計(jì)劃研制導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星，加強(qiáng)對(duì)周邊國家導(dǎo)彈發(fā)射的監(jiān)視預(yù)警。

通信衛(wèi)星：2月6日，“阿里安”-5ECA火箭將Athena-Fidus 通信衛(wèi)星發(fā)射入軌，該通信衛(wèi)星重約3080千克，載有EHF/Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，設(shè)計(jì)工作壽命15年，可為法國和意大利國防部以及這些國家的安全機(jī)構(gòu)提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。4月和9月，俄羅斯發(fā)射了2顆Luch中繼衛(wèi)星，Luch中繼系統(tǒng)的目的是為國際空間站的俄羅斯段、低軌道太空設(shè)備以及助推器和上面級(jí)與地面設(shè)施的通信提供服務(wù)。美國開展“先進(jìn)極高頻”（AEHF）衛(wèi)星體系研究，有意采用分散體系結(jié)構(gòu)，將AEHF衛(wèi)星分解成若干小型航天器，洛·馬公司和波音公司均提出了建議；此外，在美國海軍“2014冰原演習(xí)”期間，美軍的“移動(dòng)用戶目標(biāo)系統(tǒng)”（MUOS）衛(wèi)星提供了近150小時(shí)的安全數(shù)據(jù)鏈接，通過這次演習(xí)，首次在北極地區(qū)能夠通過穩(wěn)定的衛(wèi)星鏈路傳輸大容量的數(shù)據(jù)文件。

重點(diǎn)強(qiáng)化態(tài)勢(shì)感知，控制空間手段日趨豐富

2014年，空間態(tài)勢(shì)感知仍舊受到美、俄等航天大國的高度關(guān)注，空間攻防技術(shù)不斷發(fā)展，控制空間的手段和途徑將日趨多樣化。美國發(fā)射了2顆地球同步軌道監(jiān)視衛(wèi)星，同時(shí)與多國簽署合作協(xié)議共享態(tài)勢(shì)感知信息；俄羅斯重啟“樹冠”反衛(wèi)星系統(tǒng)；空間碎片清除、在軌服務(wù)等具備潛在空間對(duì)抗能力的相關(guān)技術(shù)取得新進(jìn)展?？臻g態(tài)勢(shì)感知國際合作不斷推進(jìn)。美國進(jìn)一步加強(qiáng)了與其盟友在空間態(tài)勢(shì)感知領(lǐng)域的合作，先后與法國、日本、加拿大、澳大利亞、英國、韓國共6個(gè)國家簽署空間態(tài)勢(shì)感知信息共享協(xié)議，美國希望通過與盟國的合作提升全球空間態(tài)勢(shì)感知能力，依靠其盟友最大限度地掌握空間的各類信息。

加快推進(jìn)新型空間態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)發(fā)展。DARPA計(jì)劃投資支持“低地球軌道傾角目標(biāo)無提示探測(cè)”（LILO）項(xiàng)目開發(fā)，該項(xiàng)目旨在利用新型傳感器、數(shù)據(jù)庫和校驗(yàn)?zāi)芰碇С置绹目臻g監(jiān)視網(wǎng)；美空軍計(jì)劃2017年利用“空間快速響應(yīng)”-5（ORS-5）任務(wù)發(fā)射小衛(wèi)星，提供地球同步軌道目標(biāo)監(jiān)視能力，補(bǔ)充因“天基空間監(jiān)視”（SBSS）系統(tǒng)衛(wèi)星壽命到期后的能力缺口；美國波音公司計(jì)劃2016年研發(fā)以“502鳳凰”小衛(wèi)星平臺(tái)為基礎(chǔ)的下一代“天基空間監(jiān)視衛(wèi)星”；加拿大計(jì)劃發(fā)展名為“空間監(jiān)視”-2的新型光電空間監(jiān)視衛(wèi)星，作為現(xiàn)役“藍(lán)寶石”衛(wèi)星的后繼系統(tǒng)，用于跟蹤監(jiān)視6000千米以上的高軌空間目標(biāo)，計(jì)劃2021年發(fā)射。

地球同步軌道空間態(tài)勢(shì)感知衛(wèi)星發(fā)射升空。7月28日，美軍將2顆“地球同步軌道空間態(tài)勢(shì)計(jì)劃”（GSSAP）衛(wèi)星和1顆“局部空間自主導(dǎo)航與制導(dǎo)試驗(yàn)”（ANGELS）衛(wèi)星發(fā)射入軌，GSSAP衛(wèi)星使用光電傳感對(duì)衛(wèi)星、碎片及潛在威脅進(jìn)行跟蹤監(jiān)視，其作戰(zhàn)使用更為靈活，衛(wèi)星機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)；ANGELS是美空軍研發(fā)的技術(shù)試驗(yàn)臺(tái)，攜帶了空間態(tài)勢(shì)感知有效載荷，將在地球同步軌道上、“德爾塔”-4火箭上面級(jí)周圍的有限區(qū)域內(nèi)，驗(yàn)證探測(cè)、跟蹤、識(shí)別空間目標(biāo)和空間活動(dòng)。GSSAP和ANGELS計(jì)劃將使美軍天基空間監(jiān)視能力從低軌拓展至高軌，更加清晰地掌握他國在地球同步軌道開展的空間活動(dòng)，同時(shí)也為開展空間對(duì)抗奠定基礎(chǔ)。

積極推進(jìn)“鳳凰”計(jì)劃。“鳳凰”計(jì)劃2014年完成第一階段任務(wù)，驗(yàn)證了利用機(jī)械臂及其攜帶工具實(shí)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；DARPA已與蜜蜂機(jī)器人、加拿大MDA等8家公司簽訂了“鳳凰”計(jì)劃第二階段合同，重點(diǎn)發(fā)展通用對(duì)接器、“細(xì)胞衛(wèi)星”抓取工具、“服務(wù)衛(wèi)星”機(jī)械臂等；DARPA正在對(duì)“鳳凰”計(jì)劃進(jìn)行評(píng)估，考慮擴(kuò)展其俄、日探索碎片清楚技術(shù)的功能?？臻g碎片清除技術(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)化后具備潛在的空間對(duì)抗能力，近年來多國紛紛開展了碎片清除技術(shù)研究，值得高度關(guān)注。俄羅斯計(jì)劃2016～2025年設(shè)計(jì)并建造一款“清理者”航天器，用于清理地球同步軌道上報(bào)廢的衛(wèi)星和火箭上面級(jí)，一次任務(wù)可清理至少10個(gè)空間碎片，設(shè)計(jì)壽命10年。日本開展“電磁網(wǎng)”的研制，用于空間碎片清除，該技術(shù)產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引、捕獲空間碎片，計(jì)劃2015年進(jìn)行測(cè)試，2019年實(shí)現(xiàn)部署。