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領(lǐng)先于世界的美國(guó)反衛(wèi)星武器

來(lái)源:大科普 文章作者:@佚名 2016-10-19 19:47:57

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  2008年2月14日,美國(guó)五角大樓宣布,布什總統(tǒng)已經(jīng)批準(zhǔn)美軍發(fā)射艦對(duì)空導(dǎo)彈摧毀一顆失控的美國(guó)間諜衛(wèi)星。資料顯示,這顆“美國(guó)193”號(hào)大型偵察衛(wèi)星于2006年12月發(fā)射升空后,很快就與地面控制人員失去了聯(lián)系,最終成為一顆既無(wú)法工作也不能被控制的“太空流浪漢”。有分析人士指出,鑒于這顆衛(wèi)星上安裝的設(shè)備過(guò)于先進(jìn)和敏感,一旦墜落到美國(guó)“競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手”的領(lǐng)土上,可能會(huì)對(duì)美國(guó)的國(guó)家安全構(gòu)成威脅。再加上“美國(guó)193”號(hào)可能帶有對(duì)人類有害的燃料墜落在北美大陸,美軍決定將其徹底摧毀,并乘機(jī)演練一下“打衛(wèi)星技術(shù)”。因此,本次“導(dǎo)彈打衛(wèi)星”事件,與其說(shuō)是美國(guó)“負(fù)責(zé)任”的表現(xiàn),不如說(shuō)是五角大樓為測(cè)試自己的反衛(wèi)星武器,找到了一個(gè)難得的練兵機(jī)會(huì)。

  美國(guó)是世界上最早開(kāi)始發(fā)展反衛(wèi)星武器的國(guó)家之一。美國(guó)雖然公開(kāi)表示不進(jìn)行太空軍事化的相關(guān)研究,但美國(guó)國(guó)家安全和空間管理組織委員會(huì)的一份報(bào)告認(rèn)為,當(dāng)前世界上沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家像美國(guó)這樣依賴空間系統(tǒng),因此美國(guó)必須有能力“保護(hù)太空資產(chǎn)免受敵方攻擊”,“使敵方不能利用太空來(lái)威脅美國(guó)利益”,并且在更廣泛的意義上有助于“阻止和防御針對(duì)美國(guó)本土、軍事基地、盟國(guó)、海外和空間利益展開(kāi)的攻擊”。因此,美國(guó)反衛(wèi)星武器歷經(jīng)了從簡(jiǎn)到繁、從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過(guò)程。從前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星起,美國(guó)陸海空三軍先后研制和試驗(yàn)了采用核彈頭、動(dòng)能攔截彈頭的共軌式、直接上升式反衛(wèi)星武器和激光反衛(wèi)星武器,共進(jìn)行了幾十次試驗(yàn)。

  從20世紀(jì)50年代到70年代中期主要以核彈頭試驗(yàn)為主。在這一時(shí)期,美國(guó)的防御重點(diǎn)是解決反彈道導(dǎo)彈問(wèn)題,因此立足于建立反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)。與此同時(shí),美國(guó)也利用已有的反導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行反衛(wèi)星技術(shù)途徑探索,并做了一些反衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn)。早在1959年,美國(guó)就已經(jīng)利用空中發(fā)射的彈道導(dǎo)彈率先進(jìn)行了反衛(wèi)星武器試驗(yàn)。之后,美國(guó)重點(diǎn)研制與試驗(yàn)了核彈頭反衛(wèi)星武器,并在1964到1975年這段期間在太平洋中部約翰斯頓島部署了“雷神”陸基核導(dǎo)彈反衛(wèi)星武器。由于核武器的使用受到限制及可能給己方衛(wèi)星帶來(lái)不利影響,核導(dǎo)彈反衛(wèi)星計(jì)劃于1975年被取消。從70年代中期起,美國(guó)開(kāi)始轉(zhuǎn)向研制非核反衛(wèi)星武器。

  1976年,美空軍開(kāi)始發(fā)展空中發(fā)射的直接上升式動(dòng)能反衛(wèi)星武器系統(tǒng)。與核導(dǎo)彈反衛(wèi)星武器不同,動(dòng)能反衛(wèi)星的作用機(jī)制主要是依靠高速運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量破壞目標(biāo),通常利用火箭推進(jìn)或電磁力驅(qū)動(dòng)等方式把彈頭加速到很高的速度,通過(guò)與目標(biāo)航天器直接碰撞將其擊毀;也可以通過(guò)彈頭攜帶的高能炸藥爆破裝置,在目標(biāo)附近爆炸產(chǎn)生密集的金屬碎片或散彈擊毀目標(biāo)。1978年,美國(guó)國(guó)防部正式批準(zhǔn)空軍研制機(jī)載反衛(wèi)星導(dǎo)彈。同年9月,開(kāi)始反衛(wèi)星導(dǎo)彈的研制工作。美國(guó)的機(jī)載反衛(wèi)星導(dǎo)彈,長(zhǎng)5.4米,直徑0.5米,質(zhì)量1196千克,由兩級(jí)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和尋的攔截器組成。尋的攔截器的長(zhǎng)度和直徑均為0.3米左右,質(zhì)量十幾千克。導(dǎo)彈由F-15飛機(jī)從空中發(fā)射。尋的攔截器與發(fā)動(dòng)機(jī)分離后,通過(guò)長(zhǎng)波紅外探測(cè)器可探測(cè)到幾百千米以外衛(wèi)星發(fā)出的紅外輻射,經(jīng)計(jì)算處理后由周圍的小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)控制其飛行彈道,自動(dòng)跟蹤并導(dǎo)向目標(biāo),最后以每秒十幾千米的相對(duì)速度與目標(biāo)碰撞,將目標(biāo)擊毀。1981年美國(guó)空軍完成了機(jī)載反衛(wèi)星導(dǎo)彈的地面試驗(yàn),1984年開(kāi)始進(jìn)行空中發(fā)射的飛行試驗(yàn),至1985年共進(jìn)行了5次。1985年9月13日,首次成功地用反衛(wèi)星導(dǎo)彈擊毀一顆在500多千米高軌道上的軍用實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。這個(gè)反衛(wèi)星武器的長(zhǎng)度為30厘米,放置在一個(gè)運(yùn)載火箭上,從一架在12000米高空飛行的F-15噴氣戰(zhàn)斗機(jī)上發(fā)射到太空,并擊中了一顆美國(guó)在太平洋上空軌道運(yùn)行的舊衛(wèi)星。F-15戰(zhàn)斗機(jī)從加里福尼亞州愛(ài)德華茲空軍基地起飛,在飛近太空的邊緣時(shí)發(fā)射了這個(gè)由56個(gè)小型定向火箭制導(dǎo)的反衛(wèi)星武器。該武器由紅外線探測(cè)器尋找目標(biāo),于9月13日美國(guó)東部時(shí)間下午4點(diǎn)42分擊中目標(biāo),將舊衛(wèi)星撞擊出數(shù)千塊碎片。這次試驗(yàn)驗(yàn)證了反衛(wèi)星導(dǎo)彈的制導(dǎo)技術(shù)和破壞機(jī)理,使反衛(wèi)星導(dǎo)彈的研制向?qū)嵭苑矫孢~進(jìn)了一大步。這種反衛(wèi)星導(dǎo)彈本身形體小,不易被探測(cè),采用精確制導(dǎo)技術(shù),具有靈活機(jī)動(dòng)、反應(yīng)迅速、生存能力強(qiáng)、命中精度高、發(fā)射費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)軌道高度低于1000千米的航天器有較強(qiáng)的攻擊力。美國(guó)空軍原計(jì)劃1987年在蘭利空軍基地與麥科德空軍基地部署兩個(gè)反衛(wèi)星導(dǎo)彈中隊(duì),由于各種原因美國(guó)國(guó)防部1988年初宣布取消這項(xiàng)計(jì)劃。1989年,美國(guó)開(kāi)始重點(diǎn)發(fā)展地基直接上升式動(dòng)能反衛(wèi)星武器系統(tǒng)。反衛(wèi)星導(dǎo)彈的動(dòng)能殺傷攔截器于1994年成功地進(jìn)行了地面試驗(yàn),并于1997年8月進(jìn)行了首次懸浮飛行試驗(yàn)。1996年美國(guó)開(kāi)始了一種新型反衛(wèi)星武器的試驗(yàn)。這種反衛(wèi)星導(dǎo)彈從地面發(fā)射,在導(dǎo)彈與衛(wèi)星遭遇時(shí),以一張巨大的聚酯板拍打衛(wèi)星,使衛(wèi)星內(nèi)部的儀器失靈,而衛(wèi)星仍保持完整的外形,從而可以減少空間碎片。另外,美國(guó)從20世紀(jì)90年代后期起也加緊了對(duì)高能微波武器的研制。

  除動(dòng)能武器外,美國(guó)還積極發(fā)展定向能武器。從1992年以來(lái),美空軍先后進(jìn)行了多次天基激光武器試驗(yàn),其技術(shù)上已達(dá)到了武器要求水平。1997年10月,美國(guó)陸軍首次使用中紅外先進(jìn)化學(xué)激光器(簡(jiǎn)稱MIRACL,一種兆瓦級(jí)化學(xué)激光器,安放于新墨西哥州的白沙導(dǎo)彈試驗(yàn)場(chǎng))在新墨西哥州的白沙導(dǎo)彈試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行了摧毀在軌衛(wèi)星的試驗(yàn)。2000年,美國(guó)國(guó)防部撥款1億美元試驗(yàn)一種從太空攻擊導(dǎo)彈或其它飛行目標(biāo)的高能激光武器。2002財(cái)年,美國(guó)太空武器裝備的發(fā)展預(yù)算超過(guò)50億美元,其中地基中段導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的經(jīng)費(fèi)為33億美元。同時(shí),地基激光反衛(wèi)星武器已于2005年初開(kāi)始部署,具有對(duì)1500千米以下的中低軌道衛(wèi)星進(jìn)行干擾和毀傷的作戰(zhàn)能力。2004年10月29日,美國(guó)太空司令部向媒體披露,在當(dāng)年9月底,美國(guó)空軍已在位于科羅拉多州斯普林斯市的彼得森空軍基地,將名為“反通信系統(tǒng)”的新型太空武器系統(tǒng)投入實(shí)戰(zhàn)部署。該陸基衛(wèi)星干擾系統(tǒng)利用電磁能的無(wú)線電頻率,在不燒毀敵人衛(wèi)星通信系統(tǒng)部件的情況下,對(duì)敵方的衛(wèi)星傳輸進(jìn)行臨時(shí)或可逆式的破壞。

  雖然在小布什上臺(tái)之后,美國(guó)沒(méi)有再啟動(dòng)新的專門(mén)的反衛(wèi)星計(jì)劃,但是政府增加了投資,用于加強(qiáng)相關(guān)太空技術(shù)和高能激光技術(shù)方面的研究。小布什政府還一直致力于推動(dòng)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的部署和有關(guān)技術(shù)的研究。也許這些為導(dǎo)彈防御系統(tǒng)而研發(fā)的技術(shù)在彈道導(dǎo)彈防御方面并不十分有效,但是其中的一些可以非常有效地用于攻擊衛(wèi)星。因?yàn)樾l(wèi)星在可預(yù)測(cè)的軌道上運(yùn)行,其軌道能夠通過(guò)地面設(shè)施的跟蹤而被精準(zhǔn)確定,這使得衛(wèi)星的位置在未來(lái)成為可知,所以攻擊衛(wèi)星要比防御彈道導(dǎo)彈容易的多。值得注意的是,就在2007年1月22日,美國(guó)空軍參謀長(zhǎng)邁克爾莫斯利將軍簽署了此前已由美國(guó)政府批準(zhǔn)的新版太空行動(dòng)學(xué)說(shuō)。新版太空行動(dòng)學(xué)說(shuō)帶有明顯的攻擊性,強(qiáng)調(diào)鞏固美國(guó)軍事航天優(yōu)勢(shì)地位,允許先發(fā)制人攻擊他國(guó)衛(wèi)星或地面指揮站,剝奪對(duì)手的太空對(duì)抗能力。

  近年來(lái),美國(guó)一直致力于研制用于空間對(duì)抗的武器裝備,目前繼續(xù)開(kāi)展反衛(wèi)星武器的研制。其反衛(wèi)星武器的重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)先進(jìn)的非核動(dòng)能和定向能技術(shù),而不是追求大量部署。由于美國(guó)的指導(dǎo)思想是以反洲際戰(zhàn)略導(dǎo)彈技術(shù)來(lái)帶動(dòng)反衛(wèi)星技術(shù),因此,美國(guó)為戰(zhàn)略防御系統(tǒng)所研究的非核防御武器技術(shù)和各種先進(jìn)的探測(cè)技術(shù),可能會(huì)更早地用于反衛(wèi)星武器。美國(guó)原擬在戰(zhàn)略防御計(jì)劃第一階段部署在衛(wèi)星上的動(dòng)能攔截彈(用于攔截助推飛行的洲際彈道導(dǎo)彈),現(xiàn)打算把它作為一種反衛(wèi)星武器。外大氣層攔截器(ERIS)通過(guò)攔截器本體直接碰撞殺傷目標(biāo)。根據(jù)美國(guó)國(guó)防信息中心對(duì)2008財(cái)年美國(guó)空間武器國(guó)防預(yù)算的分析,美國(guó)近期將重點(diǎn)發(fā)展天基攔截器試驗(yàn)床(SBI)、近地紅外實(shí)驗(yàn)(NFIRE)衛(wèi)星、實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星系列(XSS)、“評(píng)估局部空間自主納衛(wèi)星護(hù)衛(wèi)者”(ANGELS)和“星火光學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)”(SOR)等5項(xiàng)計(jì)劃,其中NFIRE、XSS和SOR計(jì)劃帶有明顯的反衛(wèi)星色彩。

  另外,為防軍用衛(wèi)星被潛在對(duì)手“一鍋端”,美軍已于2007年5月正式組建衛(wèi)星快速反應(yīng)部隊(duì),一旦大型衛(wèi)星被擊毀,立即發(fā)射個(gè)小、量多、質(zhì)優(yōu)的小型衛(wèi)星填補(bǔ)空白,確保美軍作戰(zhàn)持續(xù)順暢。可以預(yù)計(jì),在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),美國(guó)政府依然會(huì)投入大量的人力和物力,繼續(xù)推動(dòng)本國(guó)空間軍事力量的發(fā)展。
 

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