美國空間對抗裝備與技術新進展

□□近年來，美國空間攻防對抗的發展迅速，在空間對抗裝備與技術方面一枝獨秀，并繼續保持在該領域的壟斷地位，其他國家則進展相對緩慢。目前的發展趨勢是：空間態勢感知依舊是空間攻防對抗的最優先發展領域；空間防護技術得到高度重視；空間進攻以技術探索為主；空間對抗技術發展思路與途徑更加趨于攻防技術融合發展。

“天基空間監視”衛星

1 空間態勢感知受到高度關注

2008年美國空軍航天司令部總司令在24屆美國航天研討會上表示，增加投資以提高美國空間態勢感知能力。2009財年美國國防預算中，空軍向國會申請的預算里約有4.213億美元用于空間控制活動。這一數額比2008財年增加了20%，約占2009財年所有空間系統研發及采購總預算申請（85億美元）的5%。空間態勢感知領域共獲批2.403億美元，這一數額超過了所有空間控制活動預算申請額的一半；其次是空間對抗，獲得1.04億美元的投資，空間控制技術的投資額為0.77億美元。

目前，空間態勢感知仍然是美軍空間對抗領域發展的重中之重，在美國空間對抗領域具有最高發展優先權。其中重點發展的項目有：天基空間監視（SBSS）系統、一體化空間態勢感知（ISSA）、自感知空間態勢感知（SASSA）及空間籬笆（Space Fence）等。

（1）天基空間監視系統

近年來，美國空間態勢感知領域獲得投資最多的項目是天基空間監視系統，這是第一個能極大改進美國探測、跟蹤在軌目標能力的星座。2008年4月，波音公司完成了“天基空間監視”衛星運行中心硬件設施的安裝，并開始啟動“天基空間監視”首顆衛星的載荷集成和試驗，該衛星計劃于2010年發射。“天基空間監視”系統是一個近地軌道光學遙感衛星星座，具有高軌道觀測能力強、重復觀測周期短、全天候觀測的特點，可大幅度提高美國的空間探測能力。“天基空間監視”衛星由波音公司和鮑爾宇航技術公司聯合研制，星上攜帶能快速響應任務指令的光學望遠鏡。

（2）一體化空間態勢感知系統

一體化空間態勢感知是一項為美軍空間監視網絡建立實時互聯、集成與分發的網絡化集成的態勢感知系統，該系統的目的就是融合使用空間態勢感知數據。2009財年，一體化空間態勢感知項目獲得4450萬美元的研發投資（2008財年為2600萬美元），以及900萬美元的采購資金。這些資金將用于創建一個網絡中心系統，旨在實時互聯、集成并分發美國空間監視網絡現有遙感器獲得的信息。美國國防部從2009財年開始增加投資，以加快科羅拉多州彼德森空軍基地空間防御作戰中心（SPADOC）網的遷移與升級，以及非傳統遙感器的集成工作。一體化空間態勢感知項目的投資還將繼續用于“擴展的空間遙感器結構”（ESSA）項目的技術演示，后者旨在將空間監視網絡與導彈防御遙感器更好地集成在一起。

（3）自感知空間態勢感知系統

自感知空間態勢感知是一個技術驗證項目，將研制一種為衛星提供戰術空間態勢感知能力的有效載荷，主要用于確定激光攻擊與無線電干擾。這種有效載荷主要包括覆蓋可見光與射頻譜段的、用于探測人為威脅與環境威脅預警的一系列遙感器及通信組件和通用接口。該系統的載荷將為衛星提供以下能力：發現攻擊的跡象和預警；識別攻擊源并定位；完成敵方空間系統的作戰破壞性評估；識別空間環境異常和人為的威脅；察覺威脅后，衛星通過通信鏈路從太空向聯合功能組成指揮部和空軍的“快速攻擊識別探測報告系統”（RAIDRS）報告。自感知空間態勢感知計劃自2008財年國會撥款2500萬美元之后開始啟動，2008年10月洛馬公司獲得空軍的技術演示研發合同。空軍準備利用2012年發射的用于驗證新技術的戰術衛星－5（TacSat－5）進行自感知太空態勢感知技術的演示驗證。

（4）空間籬笆系統

空間籬笆項目是美國空軍下一代地基空間目標監視系統發展計劃，將替代現有的“空軍空間監視系統”（AFSSS）。根據新發布的該項目招標書（RFP），空間籬笆系統的特點和性能主要包括：使用地基S頻段雷達，基于網絡中心構架；可探測位于250～3000km和18500～22000km的低/中地球軌道上的10萬個空間目標，探測能力是現有地基系統的10倍；可對直徑為5cm的目標進行監視（現有系統只能監視直徑為30cm的目標）；系統中每個雷達都具備同時跟蹤100個低軌空間目標的能力。

空間籬笆項目于2006年提出，原計劃2008年年初啟動第一階段合同，但因各種原因一再推遲，美國空軍曾于2008年8月、10月和2009年1月先后發布了3份項目招標書草案。根據該草案，空間籬笆的第一階段為期18個月，空軍將授予3家承包商共9000萬美元的合同，用于概念發展，進行系統的初始設計；第一階段結束后，空軍將選擇其中兩家承包商進行原型機開發；之后將授予其中一家總價約35億美元的系統開發合同，建造一套分布于全球3個地點的系統。空軍希望該系統在2015財年具備初始作戰能力，2020財年具備全部能力。

2 加強空間進攻領域新技術探索研究

近期，美國在空間進攻領域取得了新進展，主要體現在：繼續探索多種具有空間對抗潛力的前沿技術；重新啟動了天基導彈防御計劃的研究；機載激光器研究取得重要進展；繼續發展衛星鏈路干擾系統與快速全球打擊系統。

2.1 美國繼續發展具備潛在反衛星能力的空間技術

當前，美國發展的各項空間技術中雖然沒有明確指出哪一項或幾項將用于反衛星作戰，但是其正在通過發展可用于反衛星武器的相關技術，為未來研制與部署反衛星武器奠定基礎。主要包括以下幾個項目。

（1）實驗衛星系統（XSS）項目

2009財年，美國國防部為“實驗衛星系統”的預算投資為2930萬美元，該項目以原導彈防御局的克萊門汀－2（Clementine－2）項目為基礎，最早的兩顆微衛星已分別于2003年和2005年發射，近期將發射第3顆衛星。美國空軍預算顯示，實驗衛星系統計劃與專門研究激光和微波武器的先進武器技術有關；而且，有關的衛星載荷計劃包括對空間態勢感知與進攻性/防御性空間對抗任務的研究，因此該計劃可能發展成為天基動能/定向能反衛星計劃。

實驗衛星系統－10衛星

自主納衛星守衛者計劃提供局部的空間態勢感知能力，并為主衛星提供“異常特性描述”。美國空軍2009財年的預算文件認為，應把該項目描述為“探測直接上升的或同軌道的飛行器”而開發的“主動及/或被動的威脅預警遙感器”。自主納衛星守衛者項目所開發的能力也可能用于反衛星武器。

（3）微衛星驗證科學技術試驗計劃（MiDSTEP）項目

2009財年微衛星驗證科學技術試驗計劃的預算為800萬美元，將研究先進技術、能力和空間環境特征。這些研究是驗證用于高性能輕型微衛星一系列先進技術所需要的。該計劃還將探索超穩定的有效載荷絕緣和指向系統，以及微衛星/模塊組網的可能。其驗證的機動能力可以為反衛星武器提供動力，同時使基于微型衛星的反衛星武器將更加難以被探測和跟蹤。

（4）初期自動機器人技術（FREND）項目

初期自動機器人技術項目于2006年啟動，將研制、驗證空間自動機器人技術。通過立體成像技術與多自由度機器人的有機結合，實現自動捕獲沒有安裝對接裝置的空間物體，用于實施航天器搶救、維修、修復等。這類機動能力與非合作目標的對接能力相結合，能形成有效的反衛星能力。

（5）快速進入航天器試驗臺（FAST）項目

2009財年快速進入航天器試驗臺項目的預算為1200萬美元，將驗證一系列在地球靜止軌道完成快速軌道重新定位的關鍵技術，最終目標是驗證高效高功率（50～80kW）快速轉移衛星的能力，使之能夠按需進入地球靜止軌道上的任何位置。這種快速軌道重新定位能力能夠用于地球靜止軌道上的反衛星武器。

在中國高等教育學生信息網中有公告發布為：從2018年7月1日起調整學歷認證受理范圍，停止受理2002年(含)以后畢業的高等教育學歷證書的書面認證申請。2002年以后的學歷證書可以通過該信息網免費查詢。這項工作是考慮到學生檔案的實際需求，為減少和避免“重復證明”，簡化辦事手續。高校檔案館在新的形勢下，可以像教育部學歷查詢網站一樣，積極拓展思路，多為師生提供便捷的服務。

（6）超小型有效載荷投送（NPD）項目

2009財年超小型有效載荷投送項目的預算為600萬美元，將驗證從陸地、海上或空中平臺快速發射超輕質量（1～10kg）航天器的可行性，在該計劃下還將研制和試驗輕型火箭發射平臺（如從F－15戰斗機發射類似空射導彈的小型運載火箭）。這類納衛星由于難以被探測和跟蹤，因此可用于反衛星武器。

（7）高性能德爾他－V試驗（HiDVE）項目

2009財年高性能德爾他－V試驗項目的預算為700萬美元，將設計、研制和驗證低質量、小容積和高性能德爾他－V太陽能熱推進（STP）發動機，這種發動機將適合于質量不足15kg的納衛星。將納衛星送入軌道并快速機動的能力有可能在近期研制成不易被探測的在軌反衛星武器。

（8）微電空間推進（MEP）項目

微電空間推進項目于2005年啟動，旨在驗證靈活、輕質量、高效、可升級的微推進系統，以催生新一代快速、長壽命、高靈活、高機動性的1～100kg的新衛星。該技術使衛星具有較高的機動能力，可用于直接命中并撞擊毀傷目標衛星，或接近目標衛星后利用定向能載荷破壞目標衛星。

高性能德爾他－V試驗衛星

2.2 美國成功進行高軌道微小衛星試驗

美國國防部曾對一顆出故障的國防支援計劃－23（DSP－23）衛星進行了一次深空監視。2009年1月，美國承認首次利用在地球靜止軌道上運行近3年的2顆“微小衛星技術實驗”（MiTEx）衛星（2006年6月發射入軌），在40000km的軌道上對失效的國防支援計劃－23預警衛星進行秘密監測，并完成近距離觀察、成像等操作，獲取了相關數據，演示驗證了高軌道機動/追蹤、接近觀測/檢查、繞飛/伴飛技術的可行性。“微小衛星技術實驗”衛星質量為225kg，借助其長壽命和大推力的上面級發動機，可在太空自由行動。

“微小衛星技術實驗”衛星驗證的技術適用于各種軍事任務，其上面級的推進能力和長壽命使衛星能夠移動到地球靜止軌道上任何位置執行接近操作，從而詳細地偵察一顆衛星，進行拍照，鑒別其弱點，并接收所有對該衛星收發的無線電通信；還可進行更多的敵對行動，諸如干擾衛星與地面的通信，甚至可對衛星實施攻擊。

2.3 美國重啟天基導彈防御計劃

2008年10月，美國導彈防御局宣布國會已于9月同意撥款約500萬美元用于研究天基試驗臺計劃，該計劃的目的在于就發展天基導彈防御系統開展獨立研究，這是美國1993年取消類似項目以來首次批準相關研究經費。布什政府曾于2007年申請撥款1000萬美元開展有關研究，但美國國會考慮到人們對太空武器化的擔憂而否決了布什的申請。導彈防御局在2009財年再次為該項目申請1000萬美元的投資，并準備至2013財年累計申請2.683億美元。

目前天基反導系統還處在秘密研究試驗階段，離實際部署還有一定的距離；即使要部署，在很多年內也只能進行少數系統的部署。不過，一旦部署，可以用于攻擊各種軌道高度的衛星。

2.4 機載激光器取得重要進展

機載激光器計劃旨在把兆瓦級的化學氧碘激光器集成到飛機上，用以擊落處于助推段的彈道導彈。機載激光器的開發和試驗將為發展定向能反衛星武器奠定技術基礎，同時該系統本身也具備一定的反衛星能力。

近年來，機載激光器計劃取得重要進展。2008年2月，6個化學氧碘激光器（COIL）全部安裝到載機上；9月7日，安裝在波音747－400F飛機上的六模塊高能化學激光器在加利福尼亞愛德華空軍基地首次完成地面出光試驗，標志著機載激光器計劃歷時10個月的高能激光器與載機的集成工作以及集成后的試驗準備工作已經完成，研發工作又實現了一個重要的里程碑。未來一段時間，機載激光武器系統的高能激光器還將進行一系列地面試驗。這些地面試驗的最終目標是逐步實現摧毀助推段彈道導彈所需的時間和功率水平。完成地面出光試驗后，機載激光武器系統還進行了多次整體飛行試驗，并在2009年進行攔載近程彈道導彈的毀傷能力驗證試驗。從總體上看，機載激光器系統目前尚處于技術驗證階段，估計在2018年后才具備實戰能力。

2.5 繼續發展衛星鏈路干擾系統

衛星通信對抗系統（CCS）是美國空軍研制的一種摧毀敵方軍用衛星通信設施的地面移動系統。該系統使用可恢復的、非摧毀性的手段，阻斷被認為對美軍及其盟軍有敵意的、基于衛星的通信鏈路，即能夠用無線電頻率干擾敵方衛星的上行/下行鏈路，阻斷敵方的衛星通信。

2009財年，美國空軍繼續投資發展衛星通信對抗系統，其中投入2980萬美元用于研究、開發、試驗與評估（RDT&E），900萬美元用于采辦。目前，美國有2個該系統的作戰單元和3套可部署的Block－10系統。2009財年預算申請繼續研發Block－10的改進型，交付日期為2009財年末；此外，還支持其后續Block－20的研發，在2009財年末研發出Block－20樣機。

3 空間防護技術取得新突破

美國把空間防護上升到新的高度，成為美國國家頂層要務。美國加強空間安全戰略與空間系統防護戰略研究，首顆電離層通信干擾預報衛星投入使用；新一代衛星威脅識別與預警系統正在加速研制；分離模塊組群航天器技術繼續向前發展；以激光通信為代表的衛星通信抗干擾技術穩步向前推進。

（1）美國加強空間安全戰略與空間防護戰略研究

2008年2月7日，美國空軍參謀長發布《國家保護者：美國的21世紀空軍》白皮書，重點關注空軍如何在平等的基礎上將三大作戰領域（空中、太空及網際空間）更好地整合與部署；2008年3月，美國國會眾院軍事委員會戰略分會主席發表了《論全面空間保護戰略》的報告，美國政府問責局發表了《國防空間活動：需要國家安全空間戰略指導美國國防部的未來空間計劃》的報告；2008年4月，按照美國國會要求，美國空軍空間司令部與國家偵察辦公室在2008年7月提交了《空間防護戰略》的秘密版本。此外，美國空軍空間司令部與國家偵察辦公室還啟動了另一項計劃，商討軍事和情報部門如何保護空間資產。

（2）美國計劃部署新一代威脅預警系統

2008年3月，美國空軍宣布將部署首個專門用于對抗反衛星導彈和其他威脅的系統。該系統被稱作“快速攻擊識別探測報告系統”（RAIDRS）Block－20，目前還處于概念設計階段。五角大樓希望該系統在2011年之前能及時提供威脅預警數據。為了進行空間防護，美國需要預知導彈來襲的能力和衛星的機動能力，識別是否有威脅來臨的一個關鍵環節，即把航天器上的反常情況與看似無關的數據聯系起來。空軍希望“快速攻擊識別探測報告系統”能夠從公開和加密的數據源中收集有用數據，以實現對反衛星武器襲擊的預警，進而進行相應的衛星機動以規避打擊。

“快速攻擊識別探測報告系統”是美國國防部唯一公開的、用于對抗直接上升式反衛星攻擊的項目。該系統可為美國國防部的所有空間資產以及其他政府機構的秘密衛星系統提供監視能力。它將是一種軟件密集型系統，可以對空間氣象數據、反衛星導彈發射預警數據、衛星定位與空間遙測數據以及各種來源的情報等多種數據進行比較。

（3）“通信/導航中斷預報系統”（C/NOFS）衛星投入使用

2008年4月16日，質量為395kg的美國空軍“通信/導航中斷預報系統”試驗衛星采取空中發射方式被送入近地點380km、遠地點714km的軌道上。該衛星將收集有關電離層閃爍現象數據，以便更好地預報電離層對通信的干擾。這種通信干擾被稱為閃爍，即當無線電波通過電離層時會出現畸變或消失。這種現象能夠引起通信衛星或GPS衛星的嚴重信息傳播故障。“通信/導航中斷預報系統”衛星所收集的數據將被傳送到漢斯科姆空軍基地數據處理中心并輸入預報模型中，以便預報閃爍發生的時間與地點，同時也為建立下一代更精確的閃爍預報模型奠定基礎。

（4）研制用于微小衛星隱身的溫控熱電薄膜

美國科學家正在研制一種名為“薄膜可變輻射電致變色裝置”的新型熱電薄膜技術，可用作微小衛星的“皮膚”。這種不足0.3mm厚、可以覆蓋衛星表面的薄膜通過加載電荷的方式能在紅外線與可見光譜下變色，從而達到控制輻射和溫度的目的。該薄膜還能抵御原子氧的侵蝕和太空微隕石撞擊。由于能可控地改變航天器的輻射率和光學特征，因此也可以為衛星提供新的隱身特性。作為一種新的衛星防護技術，美國計劃2013年開始運行應用這種熱電薄膜技術的原型樣星，該技術有可能在2015年前后實際應用于微小衛星。

（5）分離模塊組群航天器技術繼續發展

F6計劃的目標是驗證衛星結構的可行性和優勢，傳統上的“整體式”航天器將被無線聯通的航天器模塊組群所替代。F6項目一旦獲得成功將改變當今軍事航天結構，創造一個網絡化的空間系統。F6項目所研究的技術能夠增強空間系統的靈活性，極大地提升航天器的防護能力。

2008年2月，美國國防高級研究計劃局（DARPA）分別授予軌道科學公司、波音公司、諾格公司及洛馬公司F6項目第一階段概念研發的合同。5月，國防高級研究計劃局選中波音團隊演示系統F6的初始技術。第一階段合同要求完成以下任務：①為模塊式航天器方案發展關鍵技術，包括魯棒性自組織網絡、可靠的無線通信、容錯型分布式計算、電力無線傳輸及自主室集群導航；②選擇一項重要的空間任務，并設計一個航天器系統來完成此任務；③發展一種使用計量經濟學工具的創新性分析方法，對具備同樣能力的傳統單一航天器和新型模塊式航天器的風險調整成本和價值進行對比評估；④發展一種半實物型仿真測試平臺，使用聯網計算機對模塊航天器系統進行仿真。

“通信/導航中斷預報系統”衛星

（6）衛星抗干擾技術取得新突破

衛星光通信能夠實現大容量的高速通信，同時也能夠避免常規的電子干擾技術對衛星通信鏈路的干擾，為通信鏈路防護提供一種有效的方法，但是該項技術仍然存在較大的挑戰。2008年3月，美國“近場紅外實驗”（NFIRE）衛星與德國“陸地合成孔徑雷達-X”（TerraSAR-X）衛星使用激光終端，以5.5Gbit/s的速率成功進行了太空寬帶數據的雙向傳輸，實現了在軌激光通信。此次任務由德國Tesat-Spacecom公司與美國通用動力先進信息系統公司合作執行。激光終端由這家德國公司研制，該公司目前正在開發下一代激光終端，計劃將其用于地球靜止軌道中繼衛星間的遠距離鏈接。