角逐环宇 看世界空间力量暗中博弈

2013-04-12 00:00:00吴勤
军事文摘 2013年12期

随着人类对外层空间认知的加深,探索地球以外的地方并利用空间来认识自身所在星球的热情不断高涨,太空已成为影响国家安全与发展的重要因素。当前,世界空间活动呈现蓬勃发展的景象,主要航天国家相继制定或调整航天发展战略、规划和目标,空间在国家整体发展战略中的地位与作用日益突出,对人类文明和社会进步的影响进一步增强。与此同时,以美国为代表的空间强国正在逐步开展航天领域的转型发展,快速响应、战术应用、以民掩军、与网电交织等与空间发展相关的新思路、新特点正在逐步显现,值得高度关注。

世界空间力量发展动向频出

空间资产不断增多,空间态势感知受到关注。随着人类太空活动的增加和多年的积累,太空资产不断增多,太空正在变得越来越拥挤。目前,美国国防部跟踪到轨道上的约22000个人造目标,其中1100个都是“现役”卫星。2011年,全球共进行了84次太空发射,共将3架航天飞机轨道器、7艘货运飞船、4艘载人飞船和约110个有效载荷送入预定轨道;2012年,全球共进行76次太空发射,将8艘货运飞船、5艘载人飞船和约90个有效载荷送入预定轨道。

如何维护太空资产安全已成为关注重点。太空态势感知能力是洞察和掌握对手太空活动意图、确认太空系统故障因素的关键,受到各航天大国的高度重视。美国2012年新版《国防部空间政策》将空间态势感知能力与空间支持、力量增强、空间控制和力量运用4个任务领域能力并列,未来可能从空间控制领域中独立成一个新的任务领域,彰显出美军对空间态势感知能力的重视。美国计划2011~2015财年投入33亿美元,研制、升级态势感知系统;与发射服务提供商、卫星运营商等19家机构签署合作协议,将其获得的空间目标数据与商业卫星运营商通过遥测、跟踪获得的卫星确切轨道数据共享,并根据卫星运营商提供的数据提高空间目标监视数据的实效性和精度;与民用、商业和国外伙伴合作,增强对无线电频率干扰源识别、定位和归咎的能力和技术;美国2010年、2011年与澳大利亚、法国、加拿大等重要伙伴签署了空间监视合作协议,进行空间态势感知国际合作。

军事应用继续加强,空间竞争日趋激烈。当前,国际空间军事化继续向前发展,美国多手段加强空间力量建设,确保空间领域领先地位,主要军事大国积极发展空间军事技术,力争在未来空间竞争中占有一席之地。

美国近期发射了新型“锁眼”-12(KH-12)光学成像卫星、海洋监视卫星和电子侦察卫星,第2颗“未来成像体系”(FIA)雷达星成功部署;“天基红外系统”(SBIRS)升空,拉开了替代老旧的“国防支援计划”(DSP)导弹预警卫星的序幕;空间跟踪与监视系统(STSS)的2颗演示卫星实现了对导弹的立体式跟踪。俄罗斯加快“角色”、“阿尔康”-2等新一代侦察卫星发展步伐,多次补充发射GLONASS导航卫星,首次实现GLONASS系统覆盖全球。以色列与印度分别发射了新型高分辨率光学侦察卫星“地平线”-9和“制图星”-2B(0feq-9);印度、日本正加快补充在轨侦察卫星数量,欧洲将开始发射新型军民两用光学成像卫星。

2001年1月到2012年4月,美国空军主导开展了7次以空间对抗为背景的“施里弗”演习,旨在突出空间威慑的重要性,探索空间作战的基本样式。“施里弗-2012”演习于

2012年4月20~26日在美国空间司令部进行,反映了美军在空间与网络电磁空间作战演习的最新动态。

2010 ~2 012年间连续发射的3架X-37B空间飞行器进行秘密试验,推进空间作战能力提升;在“导弹防御”计划名义下发展空间对抗技术,例如通过“微小卫星推进试验”(MPX)计划验证了天基拦截弹机动变轨技术,近场红外试验卫星(NFIRE)验证了反导红外导引头对助推段尾焰进行弹体跟踪识别的技术。

新技术不断涌现,引发空间发展方式新变化。近期,美国在航天领域提出了空间体系建设的新理念——“作战响应空间”(ORS),其主要思想是准确、快速、便宜地将载荷进入太空,为战场的作战人员提供实时的空间战役与战术支持。在2006年、2009年和2011年分别发射了“战术星”-2、“战术星”-3和“战术星”-4、ORS工作星;空间快速发射能力显著提升,“猎鹰”-1小型运载火箭成功进行了首次商业发射,连续利用“弥诺陶洛斯”系列火箭成功发射快速响应卫星;2012年,美国国防部高级研究计划署(DARPA)提出发展“空间增强军事作战效能”(SeeMe)计划,为单兵在遥远地带和超视距条件下提供访问立即响应式天基战术情报能力,同时DARPA授出了“机载发射辅助进入空间”(ALASA)项目合同,该项目已进入实质阶段。

在卫星平台技术方面,美国发展即插即用微小卫星、模块化航天器、星簇技术等,特别是以F6计划为代表的分离模块航天器技术将带动无线电力传输、无线分布式计算等,使未来航天器的设计理念、体系结构、运行管理、发射等模式发生革命性变化;欧洲航天局继续推进小型地球静止轨道平台研制,以色列计划研制“轻型卫星”小型侦察卫星。在推进技术方面,美国国家宇航局成功试验验证新型离子推进器超长时间运行能力,开展了航天器光动力技术与空间太阳能电推进项目的研究;美俄继续开展空间核动力;瑞士洛桑理工大学及其合作伙伴成功研制出微型离子发动机样机;日本继续研究“伊卡洛斯”太阳帆推进技术。

在空间对抗前沿技术方面,美国围绕空间自主接近与交会技术、空间在轨服务技术等进行了大量在轨演示试验,陆续开展了“轨道快车”、“微卫星技术实验”(MiTex)、“前端机器人使能近期演示验证”(FREND)等项目,演示对空间目标的自主接近、交会、对接、服务能力,以及对地球同步轨道空间目标的自主接近能力。2011年,美国DARPA启动了“凤凰”创新技术计划,探索在轨操作技术,拆解废弃卫星可用部件组装到新卫星上,2013财年将进行初步设计,2015~2016年将进行在轨演示验证。

空间战略态势暗潮汹涌

“一超多强”格局仍将继续。目前世界上有大约60个国家和政府团体拥有和运行着卫星,此外还有大量的商用和学术卫星。美国无论从政府航天经费的投入、太空卫星制造业产值,还是航天发展计划等方面都依然是力量最强大的超级大国。

世界各国政府的航天开支总经费中,美国航天预算,占全球政府航天开支总额的70%。随着全球范围内的技术扩散,空间技术门槛和成本逐渐降低,进入空间并在空间从事各种活动的参与者显著增加。

空间资源与环境问题日益突出。根据美国公布的数据,目前太空有22000个直径大于10厘米的碎片,而直径较小的碎片则数以百万甚至亿计。太空碎片数量庞大,增加了相互碰撞的几率,直接威胁太空资产的安全,影响到人类探索与利用太空。美国国家研究委员会2011年公布的报告指出,经过计算机模拟,现在太空轨道垃圾的数量已处于“临界点”。

随着卫星服务和运用的快速发展,对无线电频谱的需求也越来越大。据估计,到2015年的时候,全球将会有9000个卫星通信转发器在轨道上运行。通信转发器数量越来越多,通信带宽需求也越来越大,无线电频率相互干扰的可能性也越来越大。频谱资源紧张也将引发竞争,其中对于低于3GH z频率段以及7~8GHz频段的争夺将非常激烈。

空间军事化仍将继续并成为大国关注焦点。进一步提高运载火箭的性能,向快速、机动、低成本和高可靠方向发展,积极发展以超燃冲压发动机技术为特征的可重复运载技术和以固体运载火箭为特征的快速进入空间能力。一些新兴国家也大力发展航天技术,巴西、伊朗、哈萨克斯坦、朝鲜和韩国目前都在发展各种运载火箭并进行卫星发射试验,寻求直接进入太空的能力。

空间信息系统以其强大的力量倍增作用,已经成为陆、海、空、天一体化作战不可缺少的组成部分,并且越来越紧密地与作战过程结合,成为空间军事化的重要内容。当前,世界各大国均在大力发展旨在实现战场透明化的战场实时监测系统,以使部队在战前或和平时期具备完善的区域态势感知能力,实时了解敌方军力部署,并通过实时的精确导航、分米级的遥感图像、高精度的天气数据、及时的导弹预警和可靠的通信来指挥和控制己方作战资源,完成作战使命。

美国、日本、欧洲等国家或地区正在通过各种军用、民用或商业航天计划发展各种可用于执行空间攻防的技术。尽管其中有些技术并不是专门为空间武器而发展的,但这些技术中有些可能直接用作空间武器的关键技术,而有些技术可作为发展空间武器关键技术的基础。

空间与网电空间交织发展趋势逐步显现。空间与网电空间是两个新的战略优势领域,两者均具有全球可达、光速运行、无主权疆界约束、行动自由、以信息为中心等特征。更为关键的是,空间和网电空间都是信息获取和传输的重要“通道”。美军认为,空间与网电空间将无法避免地交织在一起,未来军事冲突可能首先源于二者之一,但影响效果可能会在两个领域中同时出现。近期,空间与网电空间的交织主要体现在“施里弗”演习和空间互联网技术的发展两个方面。

空间互联网是空间技术与互联网技术相结合的产物,它通过加载路由设备并使用IP协议,使卫星成为宽带互联网的骨干和节点,从而使互联网从地面延伸拓展到空间,实现天地一体化网络覆盖。目前,美国、英国、日本和俄罗斯等国都在积极开展相关研究和演示验证,特别是美国防部启动的“空间互联网路由器”计划,有力推动了该技术的发展和应用。

从2009年起,在“施里弗-5”、“施里弗-6”、“施里弗-2012”三次军事演习中,都探索了空间与网络空间的交叉整合,表明出空间与网络空间正越来越紧密地联系在一起,这也意味着网络战将不仅仅存在于虚拟之中。

对民用/商用空间服务依赖持续扩大。世界主要航天国家将注重军用、民用和商业航天的协调发展,实行航天军、民、商综合发展战略。注重军民两用航天技术(或系统)的开发和应用,积极发挥军用航天技术的民用和商业用途,同时充分挖掘民用和商业航天系统的军用价值。一些国家在近期航天发展计划中强调,要创造和应用双重目的的航天系统,最大限度地将航天技术及其基本功能转为民用;在开发多种用途的航天系统时,执行航天技术的通用性政策;坚持相同的技术、实验设施和地面基础设施既为民用和商用,又为军用航天系统服务。

美国空间探索技术公司(SpaceX)研制的商业货运“龙”飞船成功完成2次空间站飞行验证任务和商业运输服务,实现了从政府包揽轨道运输到政府商业采购低地球轨道乘员和货物运输服务的运作模式创新;通过国家地理空间情报局的“增强型视野”计划,购买两家商业成像公司的高分辨率卫星图片;国防卫星通信及固定地面站现有的80%都是由商业运营商提供;将诸如遥感和通信等现有的军事和商业技术同新的商业发射系统结合起来,从而提供更加快速和更低成本进入空间的能力;鼓励利用商业卫星平台搭载军用有效载荷,并探讨商业托管政府和军用有效载荷的措施。包括法国“昴宿星”和西班牙“国家地球观测卫星”计划在内,欧洲军民两用对地观测系统也得到较快发展。

结 语

空间正在迅速主宰战场态势感知、决策与行动能力,空间系统已成为打赢现代高技术信息化战争至关重要的装备。美军称其军事行动中100%的导航和气象、95%的侦察和90%的通信信息都依赖于空间系统;俄军80%的军事通信和70%的战略情报依赖于空间系统。特

别是进入21世纪以来,在陆、海、空、天、电一体化作战的信息化战争中,空间已成为争夺制空权、制海权和制信息权的关键。

近年来国际空间领域发展愈发表明,空间活动是体现国家意志的战略能力,是国家安全能力是否强大的显著标识,是带动军队信息化建设和国家安全能力大幅提升的领跑者,是国家安全的战略制高点。空间安全已成为国家安全不容忽视的重要组成部分,要从战略高度出发,进一步明确空间安全在国家安全中的作用和地位,高度重视空间安全问题。

责任编辑:张祚天