空間站的軍事應(yīng)用研究綜述

高江博

?

空間站的軍事應(yīng)用研究綜述

高江博

（西安北大科技園創(chuàng)新基地，陜西 西安 710061）

在研究中以空間站為核心，分析空間技術(shù)的發(fā)展特征，了解蘇、美在空間站上的軍事試驗(yàn)，提出空間站的軍事應(yīng)用功能，明確當(dāng)前中國(guó)空間站的軍事應(yīng)用發(fā)展，并為相關(guān)研究人員提供一定的借鑒和幫助。

空間站；軍事功能；空間技術(shù)；載人航天器

空間站的軍事應(yīng)用一直備受關(guān)注，早在20世紀(jì)60年代，國(guó)外最先研究空間站的軍事應(yīng)用，到了70年代后，前蘇聯(lián)建設(shè)“禮炮”2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)空間站應(yīng)用在軍事應(yīng)用試驗(yàn)中，而美國(guó)也加大了對(duì)空間站軍事應(yīng)用的關(guān)注度，制定了空間站計(jì)劃。空間站即為航天站，是一種放置在太空中、固定在軌道上長(zhǎng)期運(yùn)行的巨型衛(wèi)星，以載人從事各種太空活動(dòng)，形成多用途航天中心。在實(shí)際運(yùn)行中，太空站具備多個(gè)對(duì)接口，可以和多個(gè)航天器進(jìn)行同時(shí)對(duì)接，形成大型軌道聯(lián)合體，在軌道上永久性載人，空間站具有的多種優(yōu)勢(shì)除了用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，還被應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中，凸顯獨(dú)特的軍事應(yīng)用功能。在這樣的環(huán)境背景下，探究空間站的軍事應(yīng)用研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 空間技術(shù)的發(fā)展特征

空間站以空間技術(shù)為技術(shù)支柱，涉及領(lǐng)域廣泛，并具有以下特征。

1.1 以軍事需要為發(fā)展動(dòng)力

科學(xué)技術(shù)屬于一種社會(huì)活動(dòng)，其發(fā)展會(huì)受到各種社會(huì)因素的影響和社會(huì)需要的驅(qū)動(dòng)，而空間技術(shù)的發(fā)展源于軍事需要，一方面，國(guó)家運(yùn)載火箭均是各國(guó)軍事需要下的產(chǎn)物，具有投擲核彈和發(fā)射衛(wèi)星的功能，是國(guó)家獨(dú)立從事航天活動(dòng)的基本條件，這也決定了各國(guó)空間技術(shù)發(fā)展均源自軍事國(guó)防需要。另一方面，由于軍事航天優(yōu)先發(fā)展，空間技術(shù)的軍事應(yīng)用占比較高，通過(guò)空間技術(shù)進(jìn)行空間支援、空間控制以及量運(yùn)用。例如，在前蘇聯(lián)建設(shè)的八個(gè)空間站中，至少50%以上為軍用，軍事需要刺激和促進(jìn)各種飛行器性能的優(yōu)化，而空間系統(tǒng)的效用也對(duì)軍事有極強(qiáng)的強(qiáng)化推動(dòng)作用。

1.2 政治效應(yīng)與競(jìng)爭(zhēng)性顯著

航天事業(yè)屬于民族事業(yè)，其發(fā)展對(duì)科技界或是人民群眾具有引導(dǎo)鼓勵(lì)作用，進(jìn)而形成政治效應(yīng)。也就是說(shuō)，空間技術(shù)發(fā)展直接牽動(dòng)著國(guó)家政治神經(jīng)，關(guān)系到整個(gè)民族的自豪感和自尊心，這也是空間技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈的根源所在。一方面，空間站和空間計(jì)劃的成功往往源自技術(shù)本身，通過(guò)空間第一來(lái)拓展政治影響，使得空間領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。另一方面，空間戰(zhàn)略地位直接決定著21世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵，空間不僅是人類最大的新疆域，還是軍事競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)，其空間開(kāi)發(fā)利用水平直接決定著拓展空間程度。

1.3 高投入和高風(fēng)險(xiǎn)性

空間技術(shù)屬于一種知識(shí)技術(shù)密集型高新技術(shù)，依托于基礎(chǔ)科學(xué)，囊括多項(xiàng)工程技術(shù)成果，必須加大投入為知識(shí)開(kāi)拓與技術(shù)創(chuàng)新提供支持。該技術(shù)除投入成本高之外，其回收效益周期過(guò)長(zhǎng)，其中往往伴隨著無(wú)法預(yù)料的高風(fēng)險(xiǎn)。這主要是因?yàn)榭臻g技術(shù)屬于一種全新領(lǐng)域，沒(méi)有任何案例借鑒，需要研究人員大膽創(chuàng)新與開(kāi)拓，空間技術(shù)實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)性較大，安全事故發(fā)生概率高。

2 空間站的軍事應(yīng)用途徑

2.1 偵察與監(jiān)視功能

在軍事領(lǐng)域中，空間站的有效容積較大，可以裝載各種大型軍用儀器，而宇航員可以通過(guò)遙感儀器對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)飛機(jī)、坦克、雷達(dá)站、部隊(duì)的集結(jié)情況進(jìn)行偵查，實(shí)現(xiàn)各種軍事目標(biāo)。例如，在20世紀(jì)70年代初期，美國(guó)建設(shè)天空實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)171天載人飛行中，拍攝地面目標(biāo)照片，對(duì)路況或是地面情況進(jìn)行磁帶錄制，以獲取大量軍事情報(bào)。

而前蘇聯(lián)“禮炮”3號(hào)、5號(hào)、7號(hào)空間站，多次開(kāi)展并完成大量的軍事偵察任務(wù)；“禮炮”6號(hào)空間站可以轉(zhuǎn)載超過(guò)50中軍用儀器設(shè)備，可一次性繞地球3 000多圈，飛行速度快，通過(guò)六波段多光譜照相機(jī)等設(shè)備，拍下超過(guò)4萬(wàn)張照片，對(duì)美國(guó)全部領(lǐng)土與領(lǐng)海進(jìn)行偵查，利用空間站可以提供精準(zhǔn)而有效的實(shí)時(shí)偵查，綜合效率高，還可以完成探測(cè)或是預(yù)警任務(wù)。

2.2 指揮與控制功能

早在20世紀(jì)90年代，美國(guó)軍事國(guó)防通過(guò)航天飛機(jī)進(jìn)行大型空間結(jié)構(gòu)的安裝，建設(shè)試驗(yàn)軍用系統(tǒng)，并用于空間戰(zhàn)略與戰(zhàn)役指揮方面，將指揮與控制系統(tǒng)應(yīng)用在空間站建設(shè)中，形成天基作戰(zhàn)指揮部，賦予了空間站指揮與控制功能。在空間站軍事應(yīng)用中，指揮官通過(guò)定位系統(tǒng)，為火炮、艦艇、飛機(jī)以及導(dǎo)彈等軍事武器提供敵方精確位置，以便于快速摧毀目標(biāo)，提高攻擊的準(zhǔn)確性。同時(shí)，通過(guò)偵查系統(tǒng)，實(shí)時(shí)對(duì)作戰(zhàn)情況進(jìn)行效果評(píng)估，全面指揮、管理以及控制戰(zhàn)場(chǎng)。美國(guó)在空間站研究方面，通過(guò)空間實(shí)驗(yàn)室研究空間指揮能力與控制能力，而前蘇聯(lián)也通過(guò)大量的航天實(shí)踐，證明空間站可以應(yīng)用在地面部隊(duì)指揮或是目標(biāo)控制領(lǐng)域中，而美軍在星球大戰(zhàn)計(jì)劃中，曾考慮將空間站設(shè)成立體化戰(zhàn)爭(zhēng)指揮中心，不斷提高作戰(zhàn)系統(tǒng)的生存能力與抗干擾能力，培養(yǎng)一批高素質(zhì)軍人宇航員，不斷提高其空中偵查能力與跟蹤能力。

2.3 攔截與摧毀功能

在軍事領(lǐng)域中，空間站屬于一種高能激光武器和動(dòng)能武器，可為太空攻擊武器提供良好的發(fā)射平臺(tái)，對(duì)宇宙空間導(dǎo)彈、飛船以及衛(wèi)星進(jìn)行攔截和摧毀，實(shí)現(xiàn)軍事作戰(zhàn)目標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中，空間站始終在高真空與失重狀態(tài)中，無(wú)任何氣流與飛行振動(dòng)，使得激光在空間實(shí)現(xiàn)無(wú)消耗高速傳播，而粒子束武器處于空間中，無(wú)法與大氣層作用而保證自身能量不受損失，軍事指揮者可在空間站中設(shè)置小體積X射線激光器，在空間攻擊或是摧毀來(lái)襲的導(dǎo)彈時(shí)，采用有效的防護(hù)加固手段。

2.4 支援與保障功能

蘇、美先后研制載人航天器，并在之后建設(shè)“航天飛機(jī)—空間站—軌道間飛船”航天體系，構(gòu)建天空軍事基地，以航天站為核心主體，屬于空間基地，為航天飛機(jī)和宇宙飛船提供停靠基地，也為軍事作戰(zhàn)提供有利的后勤支援保障體系，成為天軍“駐扎地”。在軍事作戰(zhàn)中，其燃料、設(shè)備、人員以及物資等資源保障均由空間站提供，航天飛機(jī)和宇宙飛船可以在空間站中進(jìn)行調(diào)整與檢修，對(duì)此，需要研究符合空間站運(yùn)行要求的航天器，即小型載人航天飛機(jī)，如圖1所示，形成載人空間站，應(yīng)用在太空作戰(zhàn)防御中。正是由于載人航天技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，太空軍事化、太空部隊(duì)的構(gòu)想正在逐漸完善和實(shí)現(xiàn)，而“天兵天將”主要是運(yùn)用太空武器對(duì)飛機(jī)、衛(wèi)星和飛船進(jìn)行攻擊與摧毀，在空中攔截來(lái)襲的導(dǎo)彈，支援地面軍事行動(dòng)，并對(duì)敵方軍事行為進(jìn)行偵查和監(jiān)督，以完成各項(xiàng)軍事任務(wù)。

圖1 小型載人航天飛機(jī)

3 中國(guó)空間站的現(xiàn)狀與發(fā)展

中國(guó)載人空間站即為中國(guó)空間站，是一個(gè)在軌組裝成的空間實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，預(yù)計(jì)在2020年完成建設(shè)任務(wù)，其空間站軌道高度達(dá)到400～450 km，其傾角為43°，設(shè)計(jì)壽命為10年，可長(zhǎng)期駐留3人，總質(zhì)量為60 t，以保證大規(guī)模空間應(yīng)用效果。如圖2所示，中國(guó)空間站整體劃分為1個(gè)核心艙、2個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，由26個(gè)艙內(nèi)載荷機(jī)柜裝載空間、67個(gè)中小型艙外載荷接口、3個(gè)艙外大型載荷掛點(diǎn)、1個(gè)擴(kuò)展試驗(yàn)平臺(tái)掛點(diǎn)等系統(tǒng)組成，具有強(qiáng)大的供電、信息、環(huán)熱控、機(jī)械臂等應(yīng)用載荷支持能力。同時(shí)，該空間站在實(shí)際應(yīng)用中與裝載大型巡天望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)艙在同一軌道飛行，對(duì)外觀察性較強(qiáng)，內(nèi)部穩(wěn)定，無(wú)論是空間技術(shù)還是微重力水平已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，另外，該空間站以核心艙性能為主，配以相應(yīng)的氣閘艙功能，具有極強(qiáng)的可操作性，支持航天員的長(zhǎng)期訪問(wèn)或是各種物資補(bǔ)給，為航天員的出艙活動(dòng)提供基礎(chǔ)支持。

圖2 中國(guó)空間站結(jié)構(gòu)框架

如圖2所示，中國(guó)空間站按照長(zhǎng)期承載3人進(jìn)行設(shè)計(jì)，核心艙與實(shí)驗(yàn)艙均為密封加壓艙，其中核心艙前部有5個(gè)對(duì)接口，可以與神舟飛船進(jìn)行對(duì)接，另外還有2個(gè)對(duì)接口備用，可以在軌運(yùn)營(yíng)10年以上，站上設(shè)氣閘艙用于人在太空出艙，配置機(jī)械臂用于輔助對(duì)接、補(bǔ)給、出艙和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

事實(shí)上，中國(guó)空間站的開(kāi)展工作能力較強(qiáng)，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，可以根據(jù)應(yīng)用需要加設(shè)艙段，擴(kuò)大中國(guó)空間站的規(guī)模。在技術(shù)應(yīng)用方面，選擇先進(jìn)的控制技術(shù)、再生技術(shù)和能源技術(shù)，保證符合節(jié)能保準(zhǔn)，為航天員的實(shí)驗(yàn)與生活提供良好的物質(zhì)條件，加強(qiáng)空間站的保障能力。為了節(jié)省長(zhǎng)期運(yùn)行的成本，必須著力于經(jīng)濟(jì)性建設(shè)，用綠色技術(shù)和再生技術(shù)，促進(jìn)空間站物資的循環(huán)利用，減少地面補(bǔ)給，進(jìn)而發(fā)揮出空間站的軍事應(yīng)用效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在空間站的發(fā)展中，蘇、美等國(guó)最先將空間站用于軍事領(lǐng)域，并使其具備偵察與監(jiān)視功能、指揮與控制功能、攔截與摧毀功能、支援與保障功能，而我國(guó)也致力于中國(guó)空間站的建設(shè)，根據(jù)我國(guó)軍事需要，打造具備中國(guó)特色的空間站系統(tǒng)，引入先進(jìn)的控制技術(shù)、再生技術(shù)和能源技術(shù)，滿足空間站的應(yīng)用需要，并可適當(dāng)進(jìn)行空間站的加艙擴(kuò)展，構(gòu)建物資循環(huán)利用系統(tǒng)，以獲得最大的應(yīng)用效益。

［1］辛嘉洋.中美空間站領(lǐng)域合作的法律政策研究［D］.北京：北京理工大學(xué)，2016.

［2］王俊，朱忠奎，郭文瑾.國(guó)外空間站應(yīng)用任務(wù)規(guī)劃綜述［J］.衛(wèi)星應(yīng)用，2015（03）：62-66.

［3］郭崗，申卯興.臨近空間軍事應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.飛航導(dǎo)彈，2015（02）：16-21.

［4］白春玲.論中國(guó)空間安全［D］.西安：西北工業(yè)大學(xué)，2015.

［5］于小紅.空間平臺(tái)在空間對(duì)抗中的應(yīng)用研究［J］.裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2017（04）：35-38.

2095－6835（2019）02－0146－02

V11

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.146

〔編輯：王霞〕