未来空天一体化力量的发展方向探讨

汤一华, 陈士橹, 徐敏

(西北工业大学 航天学院, 陕西 西安 710072)

未来空天一体化力量的发展方向探讨

汤一华, 陈士橹, 徐敏

(西北工业大学 航天学院, 陕西 西安 710072)

分析了空天一体化力量在未来战争中的重要作用,以及国外空天一体化力量的发展概况和发展趋势。在此基础上,重点探讨了我国空天一体化力量未来发展的五个主要方向。最后,针对世界空天一体化力量的发展趋势,结合我国具体国情给出了几点建议。

航空; 航天; 空天一体化; 军事变革

引言

历史表明,任何一次新技术革命的兴起,往往首先被应用于军事领域。当今信息技术的迅猛发展,带来了世界范围内新军事变革的蓬勃兴起。随着现代航空航天技术的紧密衔接,战场空间逐渐向太空领域拓展,空中战场逐步发展为空天战场,空天一体化作战力量将成为世界空军力量发展的大趋势[1]。

空天一体化力量简单来说是航空军事力量和航天军事力量的有机集成与融合。具体来说,空天一体化力量包括空间信息作战力量、防空反导作战力量、远程精确打击力量以及空间攻防对抗作战力量等重要内容,将成为未来打赢高技术信息化战争的决定性因素。

美国空军在20世纪50年代末首先提出空天一体概念。1959年,美国首次在空军条令中以“空天力量”取代“航空力量”,把地球表面以上的整个空间称为“航空航天空间”,视为空军的作战空域[1]。20世纪90年代以来的几次高技术局部战争表明,航天力量的支援使传统航空力量得到了迅猛的提升,航空力量与航天力量融为一体的空天力量,正逐渐成为国家安全中不可或缺的重要组成部分。

1 空天一体化力量的重要作用

20世纪60年代初,美国首先发射了具有明显军事目的的照相侦察卫星,从而宣告太空军事利用的开始[2]。美国总统肯尼迪曾声称:“谁控制了宇宙,谁就控制了地球;谁控制了空间,谁就控制了战争的主动权”。美国空军大学在1996年完成的《空军2025》研究报告中预测,到2025年,空军活动的介质将从以空中为主、空间为辅转变为以空间为主、空中为辅,从而使空间从支援陆、海、空作战的辅助战场变成由陆、海、空支援的主战场[3-4]。俄罗斯也在其2000年制订的军事学说中称:“未来战争将以天基为中心”,“制天权将成为争夺制空权和制海权的主要条件之一”[5]。尽管国际社会极力反对空间军事化,但目前全球已有大约50个国家掌握了空间技术,30多个国家和地区拥有弹道导弹,未来战争中的空天一体化联合作战已成为必然的发展趋势。

空间力量具有获取信息的突出优势,使得在未来高技术战争中,陆、海、空等作战行动将越来越依赖于空间信息获取与传输系统所提供的作战信息保障。经过半个世纪的发展,美、俄已经建立了庞大的军用卫星系统,在为战略决策服务的同时,也为武器装备和作战部队提供各种通信广播、侦察监视、导航定位等支持,极大地提高了武器装备的整体作战效能,成为直接支援作战行动不可替代的手段。例如,目前美军95%的侦察情报、90%的军事通信、100%的导航定位和100%的气象信息来自空间,俄军70%的战略情报和80%的军事通信也依赖于空间;精确制导弹药在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中的使用量分别从8%,35%,55%快速增长到70%,其中GPS制导武器在整个精确制导武器中的比例由海湾战争时的10%急增至伊拉克战争时的98%[6]。依靠航天力量的信息支援,美军的空袭行动从获取信息到实施攻击的时间由海湾战争的3天缩短到科索沃战争的101 min,阿富汗战争中又缩短到19 min,伊拉克战争中则更是缩短到了12 min,实现了战场目标的发现即摧毁[7]。另外,有数据表明:伊拉克战争中,1架飞机和1枚GPS精确制导弹药,就能实现二次世界大战中1 000架飞机9 000多枚炸弹(CEP=1 km)空袭的效果,且不产生间接损伤。

可以看出:航空军事力量与航天军事力量的结合已使得原来意义上的陆战、海战、空战发生了实质性变化。战争形态正加速向信息化战争演变,空天一体化力量具有快速反应、全球到达、隐身突防、远距离精确打击、使用灵活等独特优势,很好地满足了高技术信息化战争的需要。当今的空天一体化力量主要是以支持陆海空作战为主要任务,起着力量倍增器的作用。未来的空天一体化力量将会以空间对抗和空间与地面对抗为主要任务,起着力量投送器和武器的作用,成为主宰未来战争的关键性因素。

2 国外空天一体化力量发展概况

美国在20世纪60年代初,将北美防空司令部扩展为以对付洲际弹道导弹、潜射弹道导弹为主的防天防空系统,并于1979年10月成立了“空间防御活动中心”。1982年9月,美国空军组建了航天司令部。1983年美国提出“星球大战”计划。1985年9月,美国正式成立了联合军事航天司令部,统一管理国防部的航天规划,集中执行太空作战任务,这标志着“天军”在美国的实际诞生。2000年,美空军总部成立了“太空作战指挥部”。布什政府上台后,热衷奉行“控制空间、主宰全球、空间威慑、先发制人”的战略。2001年,宣布退出反导条约。2002年,宣布开始部署导弹防御系统。2004年,美空军在其出台的《空间对抗作战》中首次明确指出将把空间对抗作战作为首要任务之一,必要时先发制人，对敌方遂行反卫星作战。2006年8月,美国又在新发布的国家太空策略方针中着重强调建立具有拦截对方弹道导弹功能的各种空间系统,从而将导弹防御向太空延伸,大大增强了空间主动防护能力[8]。

前苏联则于1964年成立了空间防御司令部。1992年8月,俄罗斯在前苏联国防航天部队基础上,正式把军事航天力量组建为独立的新兵种——俄罗斯军事航天部队。1997年10月,俄罗斯又把军事航天部队和导弹防御部队合并到战略火箭军。2001年6月1日,俄罗斯正式宣布组建“天军”,并投入战备值勤。

美俄两国除了积极为空天一体化军事力量构建强有力的指挥管理和后勤保障机构外,也大力发展空天作战武器装备。早在20世纪60年代初,美国和前苏联除大力发展各类军用卫星外,还开始竞相研制反导弹和反卫星武器,以及攻击性的太空武器。

美俄空天一体化作战体系及装备发展趋势如表1所示。其中,尤为值得关注的是,2010年4月22日,美国空军在佛罗里达州卡纳维拉尔角航天中心成功试飞了X-37B空天飞机,这是世界上第一架完全自主飞行的空天飞机,也可将其称之为世界第一架空天战机,因为它不仅能进行侦察、导航、控制和红外探测等任务,还能携带武器在2 h内打击地球任何目标,甚至能攻击轨道空间的卫星、飞船及空间站等。2011年3月,美国又成功发射了第二架X-37B轨道试验飞行器。可以说,这是美国十多年来在空天一体化军事装备技术领域持续发展的一个里程碑。

表1 美俄空天一体化作战体系及装备发展趋势

注:EELV——渐进性一次使用运载火箭;MSP——军用空间飞机;TSTO——两级入轨;RLV——重复使用运载器;SOV——空间作战飞行器;SMV——空间机动飞行器;CAV——通用航空飞行器。

空天一体化作战力量已在近几次高技术局部战争中显示出巨大威力。2003年,美国空军参谋长和空军部长联合签发的《2020空军构想:全球警戒、全球到达和全球力量》中明确了未来美空军发展的核心思想,即建设一支航空航天一体化的空军部队。同年11月,美国空军又拟定了《美国空军转型飞行计划》[9],列出了近期(2004～2010年)、中期(2010～2015年)和远期(2015年后)研制空天武器的清单和路线图。2009年1月,美国参联会又颁布了继2002年后的最新版《空间作战》条令[10]。它是美军多军种、多机构联合实施空间作战以及参与多国协同空间行动的基础,旨在进一步将空间军事行动纳入到联合战役、主要军事行动、战斗和交战之中,全面推进空间作战与联合作战的一体化。

综合分析,当前世界各国的空天一体化作战力量还处于起步阶段[11-12],主要是将空基和天基信息融合用于支援传统作战形式。例如,空基和天基侦察手段为传统空袭作战提供信息支持;卫星导航定位系统用于目标定位和武器制导;空基和天基信息网络融合为作战任务提供高效的指挥控制;导弹预警卫星为地面反导作战提供及时精确的信息支持等。

可以预测,在不久的将来,空基和天基技术的结合将越来越紧密,空天一体化攻防对抗体系将日益凸显其重要性。未来高性能的通信、导航、侦察、预警和气象卫星将大大增强空天一体化的态势感知、信息传输和指挥控制能力。同时,天基激光武器、天基动能武器以及空间作战飞行器等众多新概念天基武器也将会出现在未来战场[13-14],传统空军将向空天一体化的空军转变。

3 我国未来空天一体化力量发展方向探讨

通过最近几场高技术局部战争,不难看出,空天一体化作战已经成为超级大国掌握绝对军事优势的重要手段。在世界军事变革日新月异、国际政治形势风云变幻的今天,我国所面临的空天对抗形势将日益严峻。

为确保我国和平发展的根本任务、维护国家核心利益、打破超级大国的空间威慑和空间霸权,就必须拥有适合我国国情的“杀手锏”军事力量。下面探讨我国未来空天一体化力量的主要发展方向。

(1)全球卫星导航定位系统

全球卫星导航定位系统是重要的空间基础设施。从最近几场高技术局部战争来看,全球卫星导航定位系统已成为各种精确制导武器和传统军事力量的效能倍增器,在未来信息化战争中起着关键性作用。我国所用的各种导航定位服务大都要依靠美国的GPS系统,而随着我国“北斗”卫星导航系统预计在2020年左右对全球的覆盖,将使我国在卫星军事应用方面摆脱对国外卫星导航系统的依赖,大大增强我国的空天一体化作战能力;同时,也能带动一大批高技术产业,对于促进国家经济建设、提高人民生活水平也具有重大意义。

(2)空天一体化信息系统

空天一体化信息系统是以各类卫星、临近空间飞艇、亚轨道飞行器、高空飞机,以及航空领域的预警机、无人机和侦察机等为平台,利用网络技术把平台上的侦察监视、导弹预警、通信中继、导航定位和气象观测等载荷设备有机地连接在一起,相互配合和协调,组成空天一体的信息系统网络[15]。未来战争中,谁能在获取、传输、处理和利用战争信息方面占优势,谁就能掌握战争的主动权。而信息化战争是体系与体系的对抗,单系统只有融入空天一体化信息系统网络中才能发挥最大效能。利用空基和天基立体交织的传感器系统,组成一体化、分布式体系结构的空天信息系统,为作战准备和决策、作战行动的实施和打击效果的评估等提供全方位的态势感知,将成为我国新历史时期下空天一体化力量的主要(也是必然)发展方向。

(3)快速进出空间系统

快速进出空间系统是空天力量首要的和最基本的组成部分,是空间攻防对抗和空间信息利用的基础和前提,也是保持空间优势核心能力的关键支柱。快速进出空间系统主要包括一次使用运载火箭、重复使用天地往返运输系统、轨道运输系统等。长期以来,快速进出空间系统得到了各航天大国的充分重视,几乎每一次航天史上的巨大成就,都是以进出空间系统的技术进步为前提的。

在天地一体化作战时代,快速进出空间系统不再只是承担空间运输任务,它还要执行确保进出和利用空间、快速全球投送/打击、空间对抗作战和天对地(陆海空)打击等各项任务。因此,快速进出空间系统兼有运载器、飞行器和武器的属性。当前时期,我国大力发展快速进出空间系统不仅能大大促进和提高我国的空间开发利用水平,而且还能形成我国新的空天运输平台和空天作战平台,具有重大的经济、技术、社会和军事等多重战略意义。

(4)基于空间系统的对地作战平台

基于空间系统的对地作战平台不仅能够利用天基信息使传统武器装备作战效能倍增,以较小代价、较短时间完成现有军事力量的升级,而且还能将各种空间系统与天基、地基的各种传感器及指挥控制系统进行综合集成,实现及时响应的全球精确打击。基于空间系统的对地作战具有快速反应、全球到达、远程精确打击及破坏效能高等特点,将成为未来高技术信息化战争中实施“瘫痪战”和速战速决的一种有效的作战样式。

根据我国积极防御的战略方针,要有能力对突发事件作出快速响应,灵活应对各种不可预知的情况。充分发挥空天一体化技术的应用潜力,进行远程精确打击或快速侦察监视,应该是我国未来空天力量一种“快、好、省”的合理选择。

(5)寓军于民

空天一体化力量是一个高投入、高风险、高回报的军事装备领域,虽然世界各军事大国都积极进行研究和发展,但在具体应用和部署上都显得格外谨慎。

当前,和平与发展始终是我国长期的根本任务。从我国的政治、经济、技术发展水平以及我国所处的世界政治形势格局来看,我国不可能与军事超级大国展开军备竞赛。因此,我国空天一体化力量建设应坚持寓军于民的发展方向,以最大化我国的国家利益。空天一体化力量建设中的寓军于民可以同时是技术、功能和应用等方面的军民融合。美国发展的GPS全球定位系统便是新军事变革中空天力量寓军于民的一个典型范例。

4 结束语

未来战争中的空天一体化力量将成为国家战略威慑力量的重要组成部分,对于打赢信息化战争具有十分重要的意义。空天一体化力量也将是我国在特殊国情和历史时期制约战争发生、维护国家利益的“杀手锏”手段。今后的一二十年,将会是世界军事变革快速推进的高潮,也将是我国空天力量发展的重大战略机遇期。为应对世界空天一体化力量的发展趋势,针对我国具体国情提出几点建议:

(1)尽早制定我国的空天一体化力量发展规划。增强国家战略安全的忧患意识和新一轮世界军事变革的紧迫意识,尽快制定全面协调发展的我国空天一体化作战力量规划,以增强我国未来反空间控制和空间威慑的能力,确保国家战略安全。

(2)加速空天一体化作战组织机构的建设,尽早设立一体化作战指挥控制中心。未来海、陆、空、天紧密配合的一体化作战需要具备高效的天地一体化指挥自动化系统,确保决策机关和指挥员能够从瞬息万变的战场态势中做出科学、高效、正确的指挥决策,并能迅速将指令转变为空天一体化武器装备出奇制胜、制敌关节的效能。

(3)加快空间基础设施建设。空间基础设施主要包括天基导航定位系统、天基信息获取系统和天基信息通信和分发系统。加快我国空间基础设施建设,将能为未来各种信息化武器系统提供情报和信息支援,实现新型武器装备的精确打击。在目前我国工业技术基础尚存在不足的情况下,这将是实现我国远程精确打击跨越式发展的一条捷径。

(4)集中有限资源,尽快形成具备实质战略威慑力的空天一体化力量。需积极改造、整合各军兵种的现有武器装备,适应陆、海、空、天、电联合一体化作战和信息化作战的要求。同时,积极研究最具发展潜力的高超声速飞行器、多用途空天飞机/重复使用运载器等空天一体化力量核心装备,以突出重点,通过局部提升,带动整体跨越式发展。

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Trendsandstrategiesofairpowerandspace-powerintegrationinthefuture

TANG Yi-hua, CHEN Shi-lu, XU Min

(College of Astronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China)

Firstly, the importance of airpower and space-power integration in the future wars was analyzed. Then, the development status and trends of foreign airpower and space-power integration were discussed. In addition, five main development trends of Chinese airpower and space-power integration in the future were presented emphatically. Finally, we proposed some strategies based on the trends of airpower and space-power integration for our country.

aviation; aerospace; airpower and space-power integration; military transformation

2011-07-19;

2011-10-19

汤一华(1978-)，男，江苏常州人，讲师，博士，主要从事飞行器总体设计、动力学与制导等方面的研究。

V11

A

1002-0853(2012)02-0097-04

(编辑：崔立峰)