積石鋪路—2015年太空軍事化的發展

張雪松

積石鋪路—2015年太空軍事化的發展

張雪松

2015年，世界主要航天強國在軍事航天上都投入了大量資源，進一步推動了太空軍事化，各種新的軍用太空設施不斷出現。隨著航天技術的發展，軍用和民用的界限日益模糊，很多民用技術因具有極大的軍事潛力得到各國軍方的關注，各種先進技術的發展為研制和試驗太空武器鋪平了道路。

GPS衛星一直在改進，性能不斷提升

軍用航天的發展

2015年，軍用航天領域繼續迅猛發展，軍民兩用技術加速擴散，太空的軍事化已成事實，只不過尚未將攻擊性武器部署到地球軌道上。美俄在軍用航天領域一直是數一數二的強國，2015年活動依然十分活躍，尤其是美國發射了大量軍用衛星，以為軍事行動提供必要的保障。

美軍行動極為依賴天基系統的支持，其中既有我們十分熟悉的GPS系統，也有比較少見的軍用通信衛星，還有神秘的偵察衛星。2015年，美國空軍繼續完善GPS系統的建設，分別在3月25日、7月15日和10月31日使用聯合發射聯盟的“德爾塔”IV火箭和“宇宙神”V型火箭，將GPSⅡF-9、ⅡF-10和ⅡF-11衛星送入GPS星座所在的地球中軌道。GPSⅡF衛星是最后一種GPSⅡ型衛星，由波音公司研制，用于取代GPS星座中的GPSⅡA衛星，設計壽命12年，設計質量1.6噸，在上一種GPS衛星的基礎上增加了新的M軍碼信號和L5民碼信號，還可提供更高的定位精度和更強的抗干擾能力。受益于L5信號的引進，GPSⅡF衛星是現有GPS衛星中惟一一種沒有安裝SA策略硬件的衛星，此后的GPSⅢ衛星也將使用L5信號以徹底取消SA硬件。GPSⅡF衛星總計生產12顆，截至目前已發射11顆，2016年將發射最后1顆GPSⅡF-12。GPSⅡF衛星的發射對于維持GPS星座來說至關重要，將替代嚴重超齡的老式衛星，在新一代GPSⅢA衛星發射組網成功前，將為美軍和其他用戶提供安全可靠的高性能全球導航定位和授時服務。美軍的聯合制導攻擊武器、防區外聯合攻擊武器等精確制導武器也依賴GPS的修正。

正在測試的MUOS-4通信衛星

近年來，美軍另一種大出風頭的武器當屬無人機。RQ-1“捕食者”、MQ-9“死神”和RQ-4“全球鷹”等大型無人機上都裝有衛星天線，是無人機有效作戰的核心設備之一。美軍的無人機系統對衛星通信提出的巨大要求，是美軍衛星通信需求激增的重要因素，美國海陸空三軍其他部分的衛星通信要求同樣迅速增加，為此美軍發展了移動用戶目標系統（MUOS）和寬帶全球衛星通信（WGS）系統作為回應。MUOS是一種窄帶通信衛星系統，用于替代老舊的特高頻派生系統，旨在為用戶提供高質量的傳統語音通信服務和數據傳輸服務，使用類似碼分多址的先進波形，星座系統的訪問量比特高頻系統提高了16倍之多。MUOS星座設計上由4顆衛星組成，還將發射1顆備份星，1月21日和9月2日聯合發射聯盟的火箭將MUOS-3和MUOS-4衛星發射升空，衛星調試結束后，預計2015年年底MUOS系統將具備全面運行能力，這將為美國海軍提供覆蓋全球的移動通信網絡服務。7月24日，美軍成功發射第7顆WGS衛星。WGS衛星是一種基于波音702型通信衛星平臺的寬帶通信衛星，支持最高311兆/秒的數據傳輸，可以為機載情報、監視和偵察平臺，以及其他陸軍和空軍平臺提供寬帶網絡服務。WGS-7衛星還升級了載荷，安全性得到提高，并將通信帶寬增加了17%，將WGS系統的通信容量提高到了前所未有的水平。

美軍的偵察衛星發射也在繼續。10月8日，美軍使用“宇宙神”V火箭發射了NROL-55衛星，從發射后觀星愛好者提供的軌道參數看，NROL-55衛星是美國海軍“白云”被動電子監視系統的最新型號。“白云”系統最初是單純的無線電監聽和定位系統，目前已經發展至少3代，NROL-55應該就是第三代“白云”，由雙星組成，除了傳統監聽載荷，還可能攜帶了雷達和光學載荷以對海上目標進行監視跟蹤。NROL-55衛星的發射進一步增強了美國海軍的天基海洋監視能力。美軍還曾計劃在4月發射NROL-45衛星，不過由于各種問題推遲到年末甚至更晚。從各種消息分析，NROL-45衛星是代號“黃玉”的FIA雷達星，是著名的“長曲棍球”的替代者。FIA雷達星運行在高度1100千米、傾角123°的太陽同步軌道上。根據現有資料，第一批次將發射5顆“黃玉”衛星，它可以用更低廉的成本提供不低于“長曲棍球”衛星的性能，完善美國的天基戰略偵察體系。

美國ORS-1衛星

美國的空間作戰響應（ORS）辦公室一直在推動快速響應航天器和運載器的發展，ORS-1等小衛星已經成功發射，而11月ORS辦公室撥款研制的“超級斯界比”小型運載火箭進行了首次發射。“超級斯界比”火箭是“斯界比”大型探空火箭的發展型號，主要目標是以低廉的價格快速發射衛星，實現真正的空間作戰快速響應能力。“超級斯界比”火箭具有270千克/400千米高度太陽同步軌道的發射能力，可以發射美國流行的各種民用微小衛星，但它更主要的用途是在戰時提供快速的作戰響應能力，將快速響應航天器送入太空，滿足組網和補網作戰的需求。

2015年，日本成功發射多顆偵察衛星

俄羅斯等國也進行了許多軍事航天發射。6月5日，俄羅斯發射了最后1顆返回式光學偵察衛星“鈷”-M 10號，它繼承了蘇聯時代的技術，據稱對地分辨率可達0.3米，屬于戰略偵察手段。“鈷”-M系列的繼續發射主要是因為俄羅斯傳輸型光學偵察衛星的發展一直不順利。6月23日，俄羅斯成功發射第3顆“角色”衛星并開始正常工作，使“角色”系統的工作星增加到2顆。“角色”衛星最高分辨率可能也達到了0.3米，但長達5～7年的壽命和傳輸衛片的特點，使得費效比和時效性無疑比返回式偵察衛星提高了不止1個數量級。“鈷”-M的落幕和“角色”的登臺，標志俄羅斯航天偵察能力將有一個巨大的提高。此外，俄羅斯還將發射民用的老人星ST衛星，它是俄羅斯新一代小型遙感衛星，對地觀測的全色分辨率約為2.5米，必要時也可用于軍用偵察。

歐洲和日本也暗度陳倉地開展軍事航天活動。3月27日和9月11日，歐空局從庫魯發射中心2次一箭雙星發射了4顆“伽利略”正式組網星，將具備全面運行能力的衛星數量增加到6顆，距離2018年建成初步的全球運行系統又近了一步。“伽利略”衛星導航系統雖然名為民用，但實際上是歐盟尤其是法國防務政策的必然，歐洲憑借“伽利略”系統將在軍事上削弱對美國GPS系統的依賴，增強歐洲國家的軍事獨立自主性。

2月1日和3月26日，日本先后發射“雷達”衛星和“光學”-5號衛星，前者是日本情報收集衛星的合成孔徑雷達衛星，后者是日本最新型的偵察衛星，外界猜測日本的“雷達”衛星分辨率早已優于1米，最新的“光學”-5號可能達到了0.3米分辨率。這2顆衛星的發射進一步增強了日本獨立偵察衛星網絡的能力。日本情報收集衛星系統的建成與加強，使日本擁有在西方世界中綜合性能僅次于美國的偵察衛星體系，其性能和發展動向十分值得關注。

2015年，韓國“阿里郎”-3A衛星成功發射。它是一顆高分辨率光學遙感衛星，全色分辨率最高可達0.55米，實際上就是韓國軍方的偵察衛星。它配合更早發射的“阿里郎”-5雷達星，使韓國擁有了一個雖小但水平不錯的偵察衛星體系。

簡而言之，美國作為超級大國，常規太空軍事活動更多以維持天基導航定位、通信聯絡和偵察等保障系統為主，但僅僅這些用于常規用途的發射和衛星，就幾乎相當于其他國家的全部活動。

“宇宙”2504衛星進行了多次變軌，美國媒體認為這是反衛星試驗

太空武器的發展

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

首先是俄羅斯3月31日發射的“宇宙”-2504衛星。當天，“轟鳴”號火箭將3顆“信使”-M衛星送入軌道后，西方太空監視網絡發現了第4個載荷，同樣運行在傾角82.5°、高度1000多千米的軌道上，隨后荷蘭業余無線電愛好者探測到了這顆衛星與更早的“宇宙”-2491和“宇宙”-2499衛星發出的信號一致，這預示著“宇宙”-2504型衛星同樣是一顆機動驗證衛星。根據西方雷達數據顯示，發射當日，“宇宙”-2504進行了小幅機動提升軌道，13日繼續進行機動同“微風”-KM上面級進行交會，4月16日西方發現“微風”-KM上面級軌道高度略有提高，4月17日軌道再次提高。7月2～3日，“宇宙”-2504衛星突然機動下降53千米，軌道傾角也從82.49°變為82.68°。從這些活動看，“宇宙”-2504衛星即使不是蘇聯共軌反衛星武器的現代版，也至少是一顆用于非合作自主交會的軍用試驗衛星。

2015年，俄羅斯引起關注的不只是“宇宙”-2504衛星。根據10月的報道，美國空軍的軌道參數預測，自俄羅斯“射線”中繼衛星發射以來，三度與其他衛星距離接近到5千米左右，這在太空中是非常近的距離。“射線”衛星機動到國際通信衛星組織兩顆衛星之間，有時距離它們只有約10千米，這使國際通信衛星組織深感憂慮。對于靜止軌道上的通信衛星來說，為保證不互相干擾，通信頻段和服務區相同的兩顆鄰星軌道間距應不小于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，間距也仍以數百千米計。“射線”衛星的異常行為，很可能是俄羅斯測試靜止軌道非合作交會和檢視，甚至是共軌反衛星武器的預演。

不過，太空武器和普通試驗航天器早已無法明確區分，美國的X-37B試驗航天器就是典型。5月20日，美國空軍進行了X-37B的第4次發射，它不僅可重復使用，還具有低軌道長期飛行能力，可用于航天新技術試驗和對地觀測，更重要的是具有極強的變軌能力，不僅可以快速變軌偵察熱點區域，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通過使用機械臂或其他設備，可對敵方衛星進行攔截、攻擊或捕獲。毫不夸張地說，X-37B必要時就是攻擊性的太空武器，兩者之間根本沒有任何界限。考慮到X-37B已經驗證了將近兩年的低軌道飛行時間，長期在軌的它必要時可執行作戰任務，比地基反衛星導彈更令人防不勝防。

2015年5月20日，美國進行了X-37B航天器的第4次發射

態勢感知的發展

說到太空目標的非合作交會檢視和攔截攻擊作戰，姑且不論各航天強國何時在軌部署武器，但太空態勢感知始終是太空作戰能力的基礎，美俄的太空態勢感知能力同樣走在世界前列，而其他國家的太空態勢感知能力還相當薄弱。

美國擁有世界上最強大和完善的太空態勢感知網絡，包括專用的陸基相控陣雷達、兼職的部分“鋪路爪”雷達。遍及世界各地的光電探測設備等。3月，美國空軍授予洛克希德·馬丁公司新型“太空籬笆”雷達系統的建設合同，這是美國原有的“太空籬笆”系統退役后美軍太空態勢感知能力發展的里程碑。新“太空籬笆”將使用S波段相控陣雷達，比原有的VHF波段雷達波長更小，探測精度更高，且至少有1部雷達部署到太平洋赤道附近的夸賈林環礁，這將更好地跟蹤軌道物體的變化，服務于未來的太空作戰。2015年，美軍還在繼續太空監視望遠鏡的搬遷工作，目前口徑3.5米的太空監視望遠鏡已經從美國本土轉移到了西澳大利亞，用于為美國的太空監視網絡搜集軌道數據，大大加強了美軍對南半球天空的監視能力。

近些年來，俄羅斯的太空態勢感知能力有了更大進步，多部“沃羅涅日”預警雷達投入使用。2015年，位于科米共和國的“沃羅涅日”-M型雷達和位于摩爾曼斯克的“沃羅涅日”-VP雷達開始建設，它們同樣將兼職用于軌道物體的監視，是俄羅斯太空態勢感知能力的基礎設施。2015年，在俄羅斯阿爾泰山北麓建造的新型大口徑光電望遠鏡竣工投入使用，與美國的太空監視望遠鏡交相呼應，顯示了俄羅斯太空態勢感知能力的提高。

結 語

總的說來，雖然受制于和平利用外層空間相關國際法的限制，世界各國尚未在外太空部署太空武器，但太空的軍事化仍然不斷發展。包括偵察衛星在內的各種軍事支援衛星呈現加速擴散的趨勢，反衛星武器在不斷進行試驗，同時地面對太空的監視能力也進一步增強和發展。2015年太空軍事化的發展，為未來可能到來的部署太空攻擊性武器進一步鋪平了道路，突破國際法相關條約限制恐怕需要的只是一個契機。

責任編輯：葛 妍