世界軍事航天發展態勢

□ 張保慶

世界軍事航天發展態勢

□ 張保慶

空間在國家安全、經濟社會發展、科技進步和政治影響力等方面均具有極其重要的戰略地位，是國家重大利益所在。在日益擁擠、對抗、競爭、多極化、全球化的空間態勢下，主要航天國家發布了重要的航天戰略和政策，布局航天防務未來發展；加快航天裝備更新換代，提升航天系統軍事應用能力；大力扶持商業航天發展，推動商業航天向軍事應用領域拓展；激發空間技術創新活力，深刻影響未來空間發展態勢。

積極布局航天防務未來發展

為了維護本國的空間利益和安全，占據空間領域優勢地位，多個國家調整或發布了空間安全領域相關戰略和政策，明確未來航天防務發展目標與發展任務。

（一）美國立足復雜空間對抗環境，積極調整空間發展戰略，強化保持空間技術優勢。

美國在其《2017財年美國國防預算申請》中為空間領域投資71億美元，重點資助“漸進一次性運載火箭”的采購、“下一代氣象衛星”的研制、“先進極高頻”和“天基紅外系統”的系統維護、以及“全球定位系統運行控制系統”的研制等。美國會眾議院官員推出《美國空間復興法案》，旨在整合商業和軍事空間活動，以更好地應對空間新興威脅，確保美國的空間領先地位。2016年5月，空軍航天司令部發布新版《指揮官戰略意圖》文件。該文件強調空軍航天司令部的三大優先工作，提出四項重要戰略思想，內容涉及構建彈性體系、重視多域作戰、發展敏捷信息優勢、重視情報監視與偵察和改變采辦模式等，將影響美國未來軍用衛星的采辦、研制和應用。2016年7月，美空軍航天司令部發布“空間任務部隊”架構白皮書，旨在提供太空兵力，以在對抗、降級和受限環境中執行作戰任務，確保能應對空間系統面臨的日益增長的威脅。

（二）俄羅斯全方位布局空間能力發展，力求鞏固航天領域領先地位。

2015年7月，俄總統批準《俄羅斯航天國家公司聯邦法》，通過組建政企一體的“俄羅斯航天國家公司”強化航天管理。此舉顛覆了俄航天領域正在進行的政企分離改革措施，使航天管理變得強化集中。2015年8月，俄羅斯成立的空天軍開始負擔作戰值班任務，負責集中指揮和統一管理作戰執勤的空中、防空和反導力量。組建空天軍統籌整合了多個領域的力量和資源，建成集航空航天、防空防天于一體的空天作戰體系。

軍事應用繼續演進

近年來，空間軍事化進程明顯加快，引發世界各國對空間安全問題的普遍擔憂。主要航天國家在軍事航天領域開展了激烈的競爭：新一代大型運載火箭、可重復使用運載技術成為美俄等國提升進入空間能力的主要方向；多顆軍用衛星的研制和部署取得了重要進展，利用空間更加從戰略級向戰術級加速滲透；控制空間裝備與技術獲得額外關注，空間武器化趨勢愈加明顯。

（一）進入空間能力加速升級

進入空間是開展空間軍事活動的基礎，是關鍵的軍事航天能力。世界主要航天國家繼續推進新一代航天運載火箭研制，探索實踐可重復使用運載系統，在提升進入空間能力的可靠性與效率，降低成本與風險等方面取得了重要進展。

美國空軍X-37B軌道試驗飛行器成功進行第4飛行試驗，重點驗證飛行器攜帶的有效載荷，表明美軍已經基本完成了對X-37B的核心試驗鑒定工作，轉向作戰及其他功能拓展。美國國防部先進項目研究局（DARPA）在研的“試驗性太空飛機”項目進入第二階段，將開展可重復使用一子級樣機的研制。

美國SBIRS衛星系統組成

（二)軍用衛星研制部署取得重要進展

隨著空間在國家安全和軍事作戰中地位與作用的日益凸顯，世界主要國家加快軍用衛星裝備的更新換代，一批新型的偵察、預警、通信、導航等衛星將相繼服役，利用空間能力將得到進一步提升。

1.光學和雷達成像偵察互補的偵察衛星體系不斷完善。主要航天國家穩步推進偵察與監視衛星系統建設，加速偵察與監視衛星系統更新換代，不斷提升對目標的全方位偵察能力。美國 “鎖眼”系列成像偵察衛星是當今世界最為先進的光學成像偵察衛星，最高分辨率達到0.1米；“長曲棍球”衛星是美國國家偵察局發展的雷達成像偵察衛星，最高分辨率達到0.3 米。俄羅斯正在研發一種新型的、性能先進的偵察監視衛星系統，系統空間段主要由“拉茲丹”衛星組成，衛星性能將遠遠超過俄羅斯現有衛星，首顆計劃于2019年發射，將逐步取代當前俄羅斯軍方使用的“角色”系列衛星。

2.預警衛星能力從戰略預警向戰術預警拓展。美國共有8顆導彈預警衛星在軌運行，包括4顆第三代“國防支援計劃”衛星、2顆“天基紅外系統”衛星、3個SBIRS大橢圓軌道探測器、以及2顆低軌“空間跟蹤與監視系統”導彈中段跟蹤與識別技術試驗衛星，可對全球重點海區和地區發射的彈道導彈和洲際導彈分別提供15分鐘和30分鐘的預警時間，對中段飛行的彈頭具有一定的跟蹤和識別能力。俄羅斯成功發射新一代“集成太空系統”導彈預警衛星系統的首顆星 “凍土”，系統完成部署后將大幅提升俄羅斯對多類型導彈目標的發射探測和預警時間。

3.導航衛星定位精度更高、抗干擾能力更強。導航衛星的發展受到世界主要航天國家的重視，衛星導航的定位精度和抗干擾能力不斷提升。美國正致力于研制新一代GPS-3衛星系統，GPS-3比現役GPS-2衛星更具經濟可承受性，并且其精度更高、抗干擾性更強且壽命更長。俄羅斯高度重視“格洛納斯”系統建設，并在經費上給予大力支持。歐洲穩步推進“伽利略”系統建設，于2016年11月以一箭四星方式發射四顆伽利略導航衛星，使得伽利略衛星數量達到18顆（計劃總共30顆）。印度“區域導航衛星系統”成功完成衛星星座部署，即將具備全面運行能力。

4.軍事通信衛星更加強調全球覆蓋于高傳輸率。以美國、俄羅斯等為代表的軍事強國高度重視軍用通信衛星系統發展，運用先進的軍事衛星通信技術，構建了典型的軍事衛星通信系統。美軍下一代窄帶衛星通信系統——“移動用戶目標系統”空間段衛星已全部發射入軌，具備完全運行能力；美軍新一代寬帶衛星通信系統“寬帶全球衛星通信”，預計在2019年前完成部署，其未發射的WGS-8～WGS-10三顆衛星采用了先進數字載荷設計，載荷帶寬翻倍并進一步提高連通性；美軍受保護通信衛星系統“先進極高頻”系統提供的通信業務具有抗干擾、抗截獲、高安全性等特點，廣泛應用于戰區指揮官的通信和指揮，可實時傳輸圖像和戰場地圖。俄羅斯在補充現有“信使”和“箭”系列衛星通信星座的同時，在新一代“信使”低軌衛星通信和數據傳輸系統中添加了加密防護功能，并計劃在未來幾年部署專用機要通信衛星系統。

2016年6月24日，美國海軍將移動用戶目標系統(MUOS)星座的第5顆衛星由阿特拉斯-5型運載火箭發射入軌

GPS-3衛星

美國“鎖眼”衛星星座示意圖

DARPA 的Orbit Outlook項目

機器人在軌操作

(三)天地一體空間態勢感知能力加速形成

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。近期，美國、俄羅斯等航天強國都給予了空間態勢感知高度關注，加快形成天地一體空間態勢感知能力。

1.積極推進地基空間態勢感知系統研制與部署。美國正在研制的新一代“太空籬笆”系統采用大型S波段單基地相控陣雷達，建成后可探測、跟蹤和測量20萬個直徑大于2厘米的太空目標。DARPA負責研制的“太空監視望遠鏡”是美軍新一代地基中高軌空間監視系統，該系統采用3.5米大口徑非球面光學系統，能快速探測并跟蹤位于地球同步軌道的微小目標。俄羅斯首套“窗口”空間監視系統已經完成國家測試，目前已具備完全運行能力，該系統可發現120千米到40000千米之間的任何空間目標，將使俄軍空間監視能力增強4倍并可覆蓋目前所有航天器的運行軌道。

2.加快發展天基空間態勢感知系統。美國空軍“天基空間監視系統”首顆 “探路者”衛星將于2017年達到壽命期限，美空軍計劃以3顆小衛星組成的星座替換“探路者”衛星執行地球同步軌道空間目標監視任務。同時美空軍已選定軌道科學公司在2017年發射ORS-5衛星，填補“探路者”衛星服役期滿后美軍天基空間監視能力的缺口。美國于2014年發射的2顆“地球同步軌道空間態勢感知計劃”現已具備初始作戰能力，加上2016年8月發射的2顆GSSAP衛星，GSSAP在軌衛星數量達到4顆。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。

3.多源數據融合與處理將革新美太空態勢感知能力。除大力發展空間態勢感知裝備外，美國也在致力于開展空間態勢感知數據處理方面的研究。美國DARPA正在推進一系列旨在提升空間態勢感知能力的項目。其中“軌道展望”項目擬研究快速獲取和處理不同來源海量太空目標跟蹤數據的有效方法。2016年7月，“軌道展望”項目已完成對7套SSA網絡實時數據的集成，組建了全球最大的SSA“網絡之網絡”。該網絡一旦建成，可徹底改變美軍和全球太空碎片監視領域收集和使用SSA數據的方式，使太空事件提示與告警時間間隔大幅縮短，并使數據的精確性與經濟可承受性呈指數級提高。

4.國際與商業合作顯著提升美態勢感知能力。為進一步促進空間態勢感知方面的信息共享，美國加強了其與盟友和商業部門在空間態勢感知領域的合作。至2016年12月，美國已與11個國家兩個國際組織（歐洲空間局和歐洲氣象衛星應用組織）簽署了空間態勢感知共享協議，建立空間態勢感知數據分享聯盟。美軍還與50家衛星發射服務商、運營商等簽署合作協議，將其獲得的空間目標數據與衛星運營商通過遙測、跟蹤獲得的衛星確切軌道數據進行對比，提高空間目標監視能力。此外，美空軍成立的“聯合跨部門太空作戰中心”目的是尋求從美國國防部和情報機構、商業部門以及盟國獲取更多空間監視數據，并將這些數據融合到美軍空間作戰體系，以更好的應對日益增長的空間威脅。

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(四)以在軌操作技術為重點隱蔽發展空間攻防對抗技術

世界主要航天國家高度重視進攻性太空對抗系統的發展，大力發展在軍民領域均具有廣闊應用前景的在軌操作技術、太空碎片清除技術等，隱蔽性和策略性地發展太空進攻技術。

美國在掌握一定低軌反太空能力的基礎上，積極開展地球同步軌道在軌操作技術演示驗證，謀求全軌道高度反太空能力。DARPA正在實施“鳳凰”計劃第二階段合同，重點發展通用對接器、“細胞衛星”抓取工具、“服務衛星”機械臂等技術。作為“鳳凰”計劃的進一步延伸和拓展，DARPA先后提出“蜻蜓”項目和“同步軌道衛星機器人服務”項目，這些項目開發的技術均可用于偵察、監視和攻擊在軌衛星，為美軍太空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“宇宙”-2499、“宇宙”-2504、“盧奇”衛星被曝進行多次在軌機動，其中 “宇宙”-2504衛星在軌進行了11次左右近距離接近火箭上面級的機動操作、“盧奇”機密衛星在國際通信衛星組織的兩顆地球同步軌道衛星之間停留了5個月。俄羅斯衛星進行一系列衛星在軌機動操作表明其在具備地基定向能和共軌式反太空技術基礎上，正在發展天基操控的新型反太空技術，這將進一步增強俄羅斯的太空威懾能力。此外，俄羅斯計劃2016-2025年設計并建造一款“清理者”航天器，用于清除地球同步軌道上報廢的衛星和火箭上面級。該航天器可以接近、捕獲在地球同步軌道的任意目標，未來將具備很強的反太空潛力。

商業航天、空間技術創新熱潮助推空間軍事變革

隨著航天技術的不斷成熟、新興技術與航天技術深度融合，航天發展新業態、新概念層出不窮，以私人投資航天活動和產品、航天服務商業化應用為標志的商業航天，正步入快速發展的新階段，將促進航天活動發生深刻變革。為滿足不斷增長的軍事航天需求，美國在進入空間、利用空間甚至控制空間多個領域，持續加大對商業航天資源與服務利用的力度。隨著航天商業化步伐的不斷加快，未來商業航天資源和服務將不斷滲入軍用航天領域，為軍用航天裝備與技術發展提供重要支撐。

此外，空間技術創新熱潮持續高漲，多項具有顛覆性影響的技術取得新進展。美國、俄羅斯和歐洲等都在大力發展空間激光通信、太空3D打印等技術，這些技術將為空間軍事變革提供更強驅動力，顛覆傳統航天發展模式。