國外空間對抗裝備與技術發展

張保慶

空間對抗是指為爭奪空間控制權、保證空間優勢而采取的作戰行動。空間對抗系統由空間態勢感知系統、進攻性空間對抗系統、防御性空間系統三部分組成。當前，美國和俄羅斯已部署了部分空間對抗系統，形成了較強的空間態勢感知能力、一定的空間進攻能力和有限的空間防御能力。

美國“空間籬笆”地基雷達

天地一體空間態勢感知能力正在形成

在美軍參聯會2013年發布的第四版《太空作戰》條令中，將空間態勢感知定義為“對運行在地面環境和太空疆域中的太空能力進行表征”。空間態勢感知能力是洞察和掌控潛在對手空間活動意圖與動向、確認空間系統故障原因的關鍵，是保持“空間透明”的能力基礎。近年來，美國、俄羅斯等航天強國，都給予了空間態勢感知高度關注。

美俄積極推進地基空間態勢感知系統研制與部署。美空軍著力打造下一代“空間籬笆”系統。“空間籬笆”指的是由多個地基相控陣雷達站構成的大型太空探測系統，旨在探測低地球軌道的小衛星和碎片，是美國提高太空態勢感知能力的一個關鍵項目。由于系統老化、功能不足且耗資巨大，美國空軍航天司令部已于2013年9月1日關閉了第一代“空間籬笆”，改由其他監視系統暫時接替“空間籬笆”系統的部分功能。當前，美空軍正在著力打造新一代“空間籬笆”。新一代“空間籬笆”項目是美空軍增強空間態勢感知（SSA）能力的核心，旨在探測、跟蹤并測量軌道高度超過1931千米、尺寸為壘球大小的空間物體。2014年6月2日，美空軍授予洛克希德·馬丁公司新“空間籬笆”系統合同。該系統將建立在西太平洋夸賈林環礁，采用的新型雷達每天可進行數千次觀測，覆蓋幾乎所有軌道傾角。2015年3月，美國空軍聯合洛克希德·馬丁公司正式啟動了位于太平洋馬紹爾群島夸賈林環礁的“空間籬笆”系統地面基站建設。新系統包括一個大孔徑、S波段、有源電子掃描陣列雷達，增加了探測更多、更小物體的能力，能跟蹤空間中的意外事件，例如威脅性的衛星機動、火箭解體及產生的軌道碎片。目前，“空間籬笆”項目已通過美空軍的關鍵設計評審，S波段雷達設計與相關基礎設施建設方案均滿足美空軍的需求，標志著該項目設計階段結束，進入生產制造階段，系統將于2018年底前具備初始作戰能力，可跟蹤的空間碎片數量將由2萬個增加至20萬個。

窗口系統組元

美空軍推進地基監視裝備向澳大利亞遷移。為縮小美國空間監視網在南半球和東半球的覆蓋盲區，2014年美國啟動在澳大利亞西部建設光學跟蹤站的工作。美空軍已將一臺經過改進的航天發射跟蹤雷達運往澳大利亞西部，為美國提供南半球的低地球軌道空間態勢感知服務。該雷達為C波段地基跟蹤雷達，每天可精確跟蹤多達200個空間目標，并能輔助識別衛星、衛星軌道和潛在衛星異?，F象。該雷達部署后，將成為南半球首個低地球軌道空間監視網絡傳感器，提供覆蓋南半球和東半球的空間監視，實現更高精度的目標定位和預測。此外，美空軍還計劃在澳大利亞部署一臺先進的空間監視望遠鏡（SST），執行大量深空監視任務。該空間監視望遠鏡由DARPA負責研制，口徑為3.5米，經過長達七年的測試，該空間監視望遠鏡現已交付給美空軍，預計2020年前具備初始運行能力。

俄羅斯首套“窗口”-M空間監視系統具備完全運行能力。俄羅斯“窗口”空間監視系統已經完成國家測試。目前，“窗口”系統正在為參加戰斗值班進行準備工作?！按翱凇毕到y位于塔吉克斯坦海拔2200米的桑格洛克山上，主要用于獲取有關空間狀況的信息，編制人造空間目標的目錄，確定其等級、用途和狀態。該系統可發現2000千米到40000千米之間的任何空間目標，目前已登記了9000個已知目標。2015年7月底，俄羅斯國防部透漏，首套“窗口-M”空間態勢感知系統具備完全運行能力。“窗口-M”是俄羅斯目前性能最先進的地基光電空間態勢感知系統，將為空天軍遂行空間攻防作戰任務提供強有力支撐，顯著提升俄在空間領域的輿論引導能力。俄羅斯計劃在未來4年內，再建設超過10套“窗口”系統，部署在阿爾泰及濱海邊疆地區。

各國加快發展天基空間態勢感知系統。美國天基空間態勢感知能力邁向高軌道。地球同步軌道是空間中的戰略要地，其上運行著各國的導彈預警衛星、軍事通信衛星等核心空間系統，美國尤為重視地球同步軌道目標的態勢感知能力。2014年7月28日，美國將2顆“地球同步軌道空間態勢感知計劃”（GSSAP）衛星和1顆“局部空間自主導航與制導試驗”（ANGELS）衛星發射入軌，表明美國天基空間態勢感知能力已從低軌道拓展至高軌道。2016年8月，美空軍發射第3顆和第4顆GSSAP衛星，使在軌GSSAP衛星數量達到4顆。同時，2014年發射的2顆GSSAP衛星已獲得初始作戰能力，美空軍在2016年8月對其中一顆GSSAP衛星進行機動變軌，抵近詳查美海軍“移動用戶目標系統”-5（MUOS-5）衛星以確定其故障原因。GSSAP衛星具備較強的機動變軌能力，能夠在地球同步軌道帶內機動飛行，按需抵近地球同步軌道目標實施抵近偵察，能以最佳視角獲取目標圖像，大大提升美軍對高軌目標的態勢感知能力。

美空軍加快“天基空間監視系統”（SBSS）后繼系統部署。相對于地基系統來說，天基系統能提供不受天氣影響的、適應性較強的太空監視能力。美國于2002年正式啟動“天基空間監視系統”（SBSS），主要目的是建立一個低地球軌道光學遙感衛星星座。SBSS擁有較強的軌道觀測能力，重復觀測周期短，并可全天候觀測，可大幅度提高美國深空物體的探測能力。首顆“探路者”衛星Block10于2010年9月發射，2013年4月正式運行，可密切監視地球靜止軌道。SBSS Block 10“探路者”衛星將在2017年左右達到其壽命期限，如果后續衛星不能通過預算申請，意味著空軍將可能面臨很長一段時間的能力缺口。美國空軍計劃以3顆小衛星組成的星座替換目前在軌運行的Block 10“探路者”空間監視衛星，執行地球同步軌道空間目標監視任務，而部署時間早于原計劃的2021年。這3顆小衛星組成的低地球軌道衛星星座除可以替代大衛星提供全天候實時的觀測數據外，還可以有效降低系統成本。

“藍寶石”衛星后繼系統將有效補充美“天基空間監視系統”。加拿大軍方計劃發展一種新型光電空間目標監視衛星，作為現役“藍寶石”衛星的后繼系統，以便在2021年后仍能為美國“空間監視網”提供空間態勢感知信息。新型光電空間目標監視衛星將攜帶光電傳感器，用于跟蹤監視6000千米以上的高軌空間目標。該新型衛星與“藍寶石”相比，體積更小，性能更強，可在昏暗條件下探測更多空間目標?！八{寶石”及其后繼系統將成為美國“天基空間監視系統”的有效補充，推動加拿大和美國的防務合作關系。

“藍寶石”衛星

美國加強空間態勢感知國際合作，積極構建空間利益聯盟。為進一步促進空間態勢感知方面的信息共享，進而依靠其盟友最大限度地掌握空間的各類信息，美國加強了其與盟友在空間態勢感知領域的合作。截止目前，美國已與法國、日本、加拿大、澳大利亞、意大利、英國、韓國、德國、歐洲航天局以及一些私營部門簽署了50余份數據共享協議，簡化合作方向美軍申請空間態勢感知數據的流程。作為交換，美國也獲得相應的信息共享權利，例如韓國將向美國戰略司令部提供衛星位置和無線電頻率信息。尤其需要關注的是，美國與日本以空間態勢感知為突破口，將合作上升到空間安全層面。日本現已開始組建專業部隊執行衛星監視等相關任務，所獲數據將向美軍提供。

加強與盟國的空間態勢感知數據共享與能力共建，一方面使盟國能更迅速地開展空間資源調度和作戰相應;另一方面也使美國空間態勢感知能力借助盟國空間系統邁上新的臺階。

地基對抗系統已實戰化，

天基對抗系統仍在驗證

美國通過發展在軍民領域均具有廣闊應用前景的在軌操作技術，隱蔽性和策略性地發展空間進攻技術;俄羅斯在以往地基進攻能力的基礎上，頻繁進行衛星在軌機動試驗，加速發展天基進攻性技術。

地基進攻性對抗系統具備實戰化。當前，對衛星及通信鏈路進行光學致盲、電子干擾的地基軟殺傷武器已經進入實戰部署階段，地基及機載動能進攻性武器也具備了實戰能力。

美國雖沒有部署專門的空間進攻性導彈，但它裝備的陸基反導攔截彈大部分具備空間進攻能力。例如，美國目前部署的GBI攔截彈射高至少1800千米，能夠攔截低軌道衛星;美國正在研制的改進型THAAD末段高層導彈防御系統的攔截彈射高接近300千米，也能夠攻擊一些低軌道衛星。在?；臻g進攻武器方面，美國曾于2008年用“標準”-3導彈摧毀了一顆失控的在軌間諜衛星，以實戰的形式驗證了動能反低軌衛星的能力。

蘇聯曾在冷戰時期運用地基戰略激光武器致盲美國導彈預警衛星和光學偵察衛星。1968～1982年蘇聯對低軌衛星進行了20次地基共軌式攔截試驗，攔截成功率達到45%。2015年11月18日，俄羅斯再次成功進行了空間進攻性試驗，以機動發射方式試射了一枚代號為Nudol的導彈。

天基空間攻防對抗系統處于在軌驗證階段。鑒于發展空間攻防對抗手段的復雜性和敏感性，美國、俄羅斯等航天大國通過掩軍于民、隱蔽推進的方法，以在軌操作、空間碎片清除等為重點，加緊演示驗證和儲備空間攻防對抗技術。

美國以在軌操作為重點，加緊驗證和儲備空間攻防對抗技術。美國先后開展“試驗衛星系列”（XSS）、“自主交會技術驗證”（DART）、“軌道快車”和“微衛星技術試驗”（MixTEx）、“鳳凰”計劃等演示驗證項目，囊括了空間操作諸多關鍵技術，如有效載荷寄宿發射、在軌機動、自主逼近、交會對接、在軌修復等技術，這些技術都可用于發展進攻性空間對抗武器。

“鳳凰”計劃旨在通過開發與演示驗證從退役地球靜止軌道衛星上獲取天線等有價值組件以組裝新衛星的技術，來驗證多個先進的、具有挑戰性的航天概念?！傍P凰”計劃已完成了第一階段任務，驗證了利用機械臂及其攜帶工具實施在軌裝配的技術可行性，以及利用“細胞衛星”以物理連接的方式在軌構建新衛星的可行性。目前，DARPA正在實施第二階段合同，重點發展通用對接器、“細胞衛星”抓取工具、“服務衛星”機械臂、有效載荷在軌釋放（POD）系統等?！傍P凰”計劃一旦成功，不僅會催生高軌空間系統維護的新模式，還將使美軍具備高軌空間進攻能力。

DARPA提出的“蜻蜓”項目“同步軌道衛星機器人服務”（RSGS）項目是對“鳳凰”計劃的進一步延伸和拓展。與“鳳凰”計劃利用衛星交會對接實施在軌操作不同，“蜻蜓”項目將研究如何利用星載機械臂，將分塊的天線部件在軌組裝成大型衛星天線，使通信衛星的天線突破整流罩的束縛，大幅提升衛星通信的能力。RSGS項目的在軌服務任務類型包括：處理機械故障;提供輔助推進，增強業務衛星編隊的靈活性;利用攝像機系統實施詳細檢測，查找衛星問題并提高對GEO運行情況感知。DARPA希望通過“同步軌道衛星機器人服務”與衛星運營商或所有者合作，利用在軌操作技術驗證多種潛在的GEO在軌服務任務，實現高軌在軌操作能力。

“鳳凰”計劃、“蜻蜓”和“同步軌道衛星機器人服務”等項目開發的技術，如服務星的遠程機動技術、與非合作目標的交會與逼近技術、衛星識別技術、機械手捕獲衛星技術、在軌切割衛星天線和擰取部件的操作技術等，均可用于偵察、監視和攻擊在軌衛星，為美軍空間攻防儲備堅實的技術基礎。綜合運用這些技術可精準毀傷地球同步軌道上的目標，對在其運行的高價值衛星構成威脅。

俄羅斯頻繁進行衛星軌道機動試驗，發展天基操控空間進攻武器。俄羅斯在以往地基進攻能力的基礎上，加速發展天基進攻技術。俄羅斯不僅于2013年底重啟集地基偵察監視與機載打擊為一體的“樹冠”項目，還開展了多次空間操控試驗，演示驗證空間攻防技術。