從“鳳凰計劃”看美國太空戰戰略

□ 李書成 朱保魁

美國國防高級研究計劃局最近提出和制定的“鳳凰計劃”，旨在將淪為太空垃圾的報廢衛星進行回收并再利用，以降低太空開發的成本，但從軍事角度講，“鳳凰計劃”隱含著美國未來太空戰略。

2012年，美國國防高級研究計劃局（DARPA）啟動了一個名為“鳳凰計劃”的項目，并組建了一支由美國頂級航天專家組成的項目研發團隊。該項目的主要思路是：通過對廢棄衛星上的零部件，特別是對可以長期使用的天線等耐損性元器件進行回收，然后將這些元器件在太空中進行整合和組網，使其最終形成一個宏大的天線陣列，在太空中打造一個低成本的“通信中心”，從而為地面上的美軍提供更加高效和便捷的情報信息服務。不難看出，盡管美國打著“太空資源再利用”的環保大旗，希望其所有的太空廢棄資源能夠像鳳凰涅槃一般浴火重生，但從軍事角度講，美國人實際上已經拉開了空間戰的序幕。

抓捕對方衛星手到擒來

眾所周知，在現代戰爭中，全球定位導航系統在空中和海上武器平臺導航、武器發射瞄準、精確制導與打擊等重要作戰環節，發揮著關鍵作用。這意味著，未來雙方斗爭的核心將是誰能最大限度地保持己方的太空能力并瓦解敵方的太空軍事行動。就目前而言，由于各軍事強國都在加強C4ISR系統、衛星導航定位系統等現代化建設，這些都讓美國感到芒刺在背。如何在有限的國防預算內，維持美國在太空中的霸主地位，成了五角大樓非常關注的問題。而“鳳凰計劃”正是解決這一問題的最佳選擇，因為它不僅能使美方獲得太空行動的自由權，而且能輕易剝奪和削弱敵方太空對抗力量在外大氣層空間自由行動的權利。

該計劃首先向太空發射一顆大型地球同步軌道衛星，該衛星將搭載機械手臂等“智能工具”。隨后，美國國防高級研究計劃局還將發射一系列只攜帶核心部件的廉價微型“半成品衛星”，以此來確保作為“核心整備衛星”的作用。這顆地球同步軌道衛星緊接著會不斷靠近在太空中的“衛星墳場”，并用自身的機械手臂抓住那些報廢的衛星，對其天線等耐損性元器件進行拆除和回收。可以預想，“鳳凰計劃”既然能夠捕獲己方廢棄的衛星，肯定也就能夠對他國的“活衛星”采取相同的行動。事實上，美國已經在太空中多次試驗空間智能衛星捕獲技術和自主交會對接技術，例如三個微型空間飛行器可在太空中實現自主編隊和自主捕獲

這種技術一旦應用于軍事，后果可想而知：

其一,利用衛星的“智能工具”和機械臂為美軍太空打擊平臺“裝填彈藥”，直接參與到對敵太空衛星或其它太空設施的打擊之中，破壞其體系作戰能力；其二，利用衛星的“智能工具”和機械臂直接“捕獲”敵方衛星，對其進行變軌，或通過拆卸其核心部件，對其進行直接破壞，使其完全喪失能力；其三，利用衛星的 “智能工具”和機械臂直接“劫持敵方衛星”，通過更換核心硬件或者重新輸入新的程序，將被“劫持”的衛星變成為己方所用的新衛星平臺。這樣一來，既可打擊敵作戰體系節點，又能迅速增強自身的太空能力。更為可怕的是，在和平時期，美國國防部認為如果有必要，就完全可以利用“鳳凰計劃”技術，讓這顆衛星悄悄靠近潛在對手的在軌衛星，對其進行“策反式”改造，將其變為“傀儡衛星”，并在對方不知不覺中監聽重要情報。

修復己方衛星易如反掌

有美國學者認為：未來一旦爆發沖突，敵方可能會動用干擾與反衛星系統，破壞美國的通信、指揮與控制系統以及戰場形勢感知和協同作戰能力。其中，最具破壞性的措施之一就是壓制和破壞美軍的偵察監視與數據中繼衛星。基于此，美國國防部非常關注2009年發生的俄羅斯報廢衛星與美國衛星相撞事件以及其他國家的反衛星試驗，并且極為擔憂世界范圍內反衛星能力的快速發展將使得美國太空系統受到前所未有的威脅。因此，美國《國家安全太空戰略》側重強調以積極防御態勢保護美國的太空能力與資產。尤其重視太空系統恢復能力建設與太空反擊能力建設，以確保美軍太空能力與資產在遭受第一次攻擊后，仍能保持關鍵的二次行動能力。而這正是“鳳凰計劃”研究解決的重點問題。

“鳳凰計劃”能將軌道上廢棄衛星的零部件實施“肢解”，并安裝到新的衛星上。首先，衛星會用自身的機械手臂對報廢衛星的天線等耐損性元器件進行拆除和回收。然后，將回收來的天線安裝在后期發射的或者是自身搭載的多枚小型衛星上。這些在發射時沒有安裝天線或者其它部件的衛星在安裝報廢衛星的組件后，就可被重新釋放到預定的軌道上進行工作。最終，從太空垃圾衛星上拆除下來的可回收零部件，經過重組后就可構成一個由廢棄衛星部件組成的衛星網。該技術整個過程都在地球軌道上完成，而遙控拆卸衛星零部件的機械臂，都需要在地面控制中心的精密操作下完成。不難想象，這一技術如果用于太空防御，至少可具備以下四種能力：

其一，能大大提高衛星的生存能力。在已方衛星可能遭受對方導彈攻擊時，該衛星的機械手臂能迅速將其移開來襲導彈的彈道，使其具備快速機動變軌能力，而不必擔心推進劑的用量。也可為其它衛星補充燃料，使其能夠進行機動以擴大覆蓋范圍，改變飛臨目標上空的時間，以此提高衛星的生存能力。

鳳凰計劃中的機器人航天器

地球附近廢棄的人造衛星分布圖

其二，能大大提高衛星的在軌壽命。一般來說，如果現役的衛星出現損壞，通常情況下需要重新發射一顆全新的衛星進行替換，花費巨大而且還耗費時間。而“鳳凰計劃”可通過對在軌衛星進行快速拆卸、組裝和維修，或為在軌衛星加注燃料、更換或升級模塊等方式提高在軌衛星的使用壽命。

機器人航天器正在捕獲衛星

其三，能大大提高航天器系統的抗毀傷能力。傳統衛星物理結構的一體化，即有效載荷與支持有效載荷正常工作的動力、控制和通信等分系統形成了一個整體結構，各分系統互相嵌套、互相約束，一旦子系統出現故障就可能導致整個系統喪失功能。“鳳凰計劃” 采用分布式衛星系統，即由一群小衛星編隊飛行構成一顆虛擬的大衛星來替代復雜的傳統衛星。依據該技術，科學家提出了“分離模塊航天器”概念，即把一個航天器按功能分解為有效載荷、動力、能源、通信等模塊，這些模塊采用物理分離，通過編隊飛行和無線傳輸方式構成一顆虛擬的大衛星，以執行空間任務。這樣，就算同時有數個甚至數十個衛星受到攻擊而失效，也不會使整個“星座”徹底癱瘓，因為其余衛星又可以重新排列，彌補故障衛星的空缺，所以增強了整個作戰系統的抗毀性。

其四，能大大提高導彈防御系統的防御能力。據美國媒體報道，一個支持在太空建立導彈防御系統、名為“獨立工作組”的美國組織指出，美國應該在太空部署1000枚攔截導彈，這將足以攔截最多200枚攻擊導彈。據悉，目前美國正在實施的導彈防御天基預警系統被稱為“天基紅外系統”，計劃部署24顆近地軌道小衛星，組成覆蓋全球的衛星網。這些小衛星不僅能發現和跟蹤在中段飛行的彈道導彈和彈頭，而且能有效實現對大型巡航導彈的預警，使早期攔截成為可能，可將防區范圍擴大2～4倍。而“鳳凰計劃”所形成的宏大“衛星陣列”，可根據需要，在單軌道或多軌道平面上構建起應急衛星體系，擔負上述天基預警任務；另一方面可將大量垃圾衛星作為“太空雷”，集中部署于敵方戰略導彈中段彈道附近，使大氣層外中段攔截更加高效。

力促國際合作軟硬兼施

為應對新興國家的挑戰，維護美國在太空中的領導與霸主地位，《國家安全太空戰略》倡導在未來與關鍵的航天國家進行戰略對話，強調把太空也包括進去。美國認為為太空活動確立指導方針、制定相應的規范和規則很有必要。就目前而言，美國正與歐盟密切合作，起草國際行為準則(Code of Conduct)，這將是第一份重要的指導負責任行為的規范。促成上述太空國際合作，表面上是希望通過技術上的優勢來幫助相關國家降低衛星運營成本，實際上則隱藏著戰略圖謀，那就是力爭將潛在的對手轉化為美國理想的負責任的“伙伴國家”，長期維護其太空霸權地位。

攜帶機械臂的小衛星編隊

微型機械手

“鳳凰計劃”正是實現這一戰略圖謀的工具。一方面，“鳳凰計劃”能夠顯著降低衛星使用成本，只要在設計制造衛星的時候采用統一的接口標準，就能很方便地對在軌衛星進行維修與升級，甚至還能對在軌衛星的部件進行買賣。國際上的衛星所有者與運營商必然會對此感興趣。另一方面，如果某個國家拒絕對衛星采用統一的接口標準甚至采取對抗措施，結果很可能是成本居高不下，其正常太空活動也可能受到美國的干擾。總的來說，這種既能夠降低衛星使用成本，又能夠控制他國“活衛星”的技術，正是美國太空版的“胡蘿卜加大棒”政策。這將對意圖挑戰美國太空優勢的國家產生巨大的遏制作用。除非這個國家擁有與美國相當的技術能力，否則，其在太空的任何資產都會受到美國的擺布。而這又產生一個問題，即當某個國家通過大量投資，達到這樣一種太空能力的時候，美國的太空能力又會達到一個更高的水平，在這場太空競賽中，美國始終是贏家，這或許才是美國開發此項目的初衷。