2014的世界航天大战

王雪娇

空间在国家安全、经济社会发展、科技进步和政治影响力等方面均具有极其重要的战略地位，受到世界军事大国的高度重视。2014年，主要大国在军用航天领域开展了激烈的竞争：多个国家发布了重要的航天战略与政策，指导本国未来发展；新一代大型运载火箭与可重复运载技术成为美、俄等国提升进入空间能力的主要方向；多颗军用卫星的研制与部署取得了重要进展，为进一步强化空间军事应用奠定基础；空间态势感知仍然是空间对抗领域的重中之重，在轨服务、碎片清除等新技术具备转化为控制空间的能力；创新是航天永恒的主题，一批新技术在空间领域取得突破并得到应用，将可能带来重大的颠覆性变革。

高度重视顶层设计，未来发展重点日益清晰

2014年，美国虽然没有出台重大的空间战略与政策，但进一步放宽了卫星出口限制以及商业遥感卫星分辨率的限制，这将有助于其进一步提升在国际空间领域的竞争力；俄罗斯发布了航天成果应用政策，对其未来发展进行新的谋划，同时由于乌克兰危机，俄罗斯在航天合作方面以强硬态度回应美国对其的制裁；日本正在着手修改宇宙开发计划，大力加强军事航天力量建设；英国、加拿大发布了本国新的航天政策规划。

美国空军航天司令部司令公开阐述了未来空间系统的发展重点：一是在美国的大型军事卫星系统面临严峻威胁下，其正在研究替换或重建卫星系统的新方法；二是支持研发新型火箭发动机，确保美国火箭推进技术世界领先；三是进一步增强空间系统能力、弹性和经济可承受性；四是将进一步提高空间态势感知能力；五是将更多地依赖商业卫星提供卫星通信服务。2014年6月，美国政府放松了对商用遥感卫星分辨率的限制，允许商业卫星公司销售最高分辨率25厘米的卫星照片，这一措施极大增强了美国在空间遥感领域的竞争力。

2014年2月，俄总统签署了《2030年前使用航天成果服务俄联邦经济现代化及区域发展的国际政策总则》，该政策明确了俄航天成果有效利用所遵循的原则、主要目标、优先事项和实施阶段，这是俄罗斯对航天长远发展及成果应用的又一次战略谋划，旨在加速国家经济现代化及区域发展，保证和巩固俄航天强国地位。受乌克兰危机影响，2014年3月美国开始对俄罗斯实施出口管制。俄罗斯在航天领域进行了强硬的回击，俄罗斯副总理在5月表示将拒绝美国提出的国际空间站延长计划，同时还将禁止使用本国运载火箭发射美国军用卫星，以及禁止向美国出售用于发射军事卫星的火箭发动机。

日本在2014年5月签署了强化日美航天双边合作的协议。8月，日本宇宙政策委员会通过一份政策建议草案，提出以国际安全为重心，修订日本宇宙政策。基于该草案，日本在近期将修订《宇宙基本计划》，以协调国家安全和空间利用之间的关系。该草案主要包括5项建议：（1）增加情报搜集卫星数量并提升其能力；（2）强化“准天顶”卫星导航系统，远期实现7颗在轨运行；（3）启动导弹预警卫星研发；（4）加强与美国的空间合作；（5）进行空间探索和火箭研发。

2014年2月，加拿大发布了《加拿大航天政策框架》，该框架将成为未来航天战略活动的指南，确保维持航天工业的强大和商业竞争力。英国于4月发布了首份《国家空间安全政策》，将“空间安全”定义为“拥有安全、可靠和持续的利用空间能力、具有足够的弹性应对威胁和风险”，阐述了英国政府各部门对空间安全的需求和利益，并提出了强化空间安全的四大政策目标。

大力推进运载技术，进入空间能力不断完善

2014年，世界运载火箭技术取得新突破，美、俄交替创造了“一箭多星”发射记录；美、俄、日继续推进新一代运载火箭的研制与发射；DARPA（美国国防部先进研究项目局）继续推动“试验型空间飞机”的发展，重点探索可重复运载技术；SpaceX公司等新兴航天企业在进入商业航天发射市场后，以竞争者姿态挑战传统军用航天发射企业，使得进入空间面临更加多样化的选择。

美、俄交替刷新记录。近期，美、俄交替创造了“一箭多星”的发射记录，继2013年美、俄连续刷新该项记录后，2014年两国又上演了交替领先的好戏。1月，美国“安塔瑞斯”火箭将34颗卫星送入轨道；6月，俄罗斯又用“第聂伯”火箭将37颗卫星送入预定轨道，再次创新发射记录。“一箭多星”发射方式能有效降低卫星发射成本，也显示了美、俄卫星释放技术的先进水平，同时也彰显了其具备的“分导多弹头”战略威慑力。

美、俄、日聚焦新一代运载火箭研制。2014年，美国下一代重型运载火箭（SLS）正式从设计进入建设阶段，并计划于2018年11月前进行首次试射，该火箭近地轨道的初始运载能力将达到77吨，最终SLS火箭的低轨道运载能力将在2032年提升到约140吨。俄罗斯于2014年7月首次成功试射“安加拉”新型火箭，这是苏联解体后，俄罗斯独立研制的新型运载火箭首次试射。目前已经明确的“安加拉”系列火箭包括“安加拉”-1轻型、“安加拉”-3中型和“安加拉”-5重型火箭。在“安加拉”系列火箭之后，俄总统普京2014年批准研制全新的超重型运载火箭，该项目计划分两个阶段实施：第一阶段建造货运能力70～80吨的运载火箭；第二阶段建造货运能力100～120吨的运载火箭。日本近期开展了新一代运载火箭H-3的研制，并于3月选定三菱重工公司作为H-3运载火箭的主承包商。H-3火箭能够根据需要分别捆绑2个、4个和6个固体火箭助推器，其研制工作从2014年开始，计划2020年发射。预计火箭研制总成本将达到19亿美元。

继续推进可重复使用运载技术。美国空间轨道机动飞行器X-37B于10月17日成功在范登堡空军基地着陆，此架X-37B飞行器于2012年12月11日第三次升空，创造了674天在轨运行记录，进行了22个月的技术试验，美国空军还透露X-37B第四次飞行试验将于2015年进行。DARPA继续发展“试验型空间飞机”（XS-1）项目，该项目旨在研制一种用于天地往返、可重复使用的能在10天内执行10次飞行任务的实验型空间飞行器，目前已经授予了三个项目团队开展概念研究。俄罗斯中央空气流体动力学研究院完成了一型可重复使用、配备有火箭动力的高超声速空间飞机方案研究的第一阶段工作，这型飞行器被称为“多用途火箭运载平台”，按照设计能够将20～60吨的载荷送入地球轨道。

稳步发展军用卫星，利用空间能力继续提升

2014年，多颗军用及军民两用卫星发射升空，新一代军用卫星加速升级换代，侦察、预警、导航、通信等领域卫星及其应用取得了新的进展，利用空间能力继续提升。

侦察卫星：4月9日，以色列进行了四年来的国内首次卫星发射，将“地平线”-10雷达侦察卫星送入了轨道，“地平线”-10卫星携带了一个高分辨率合成孔径雷达，可在全天时全天候条件下工作。5月24日，日本发射了新一代对地观测卫星——ALOS-2，该卫星携带的L波段合成孔径雷达可用于执行海洋监视任务，帮助日本海上军事力量跟踪舰船；8月，日本政府宣布计划研制高分辨率光学卫星，新研制的侦察卫星可以识别出地面上不足25厘米的对象物，甚至可区分地面汽车的车型等，计划于2021年发射。8月13日，美国发射了数字地球公司的“世界观测”-3商业光学观测卫星，该卫星分辨率可达31厘米，是目前在轨分辨率最高的商业光学对地观测卫星，随着美国将商业对地观测卫星图像分辨率限制降为25厘米，极大提高了美国利用商业成像卫星开展情报搜集的能力。

预警卫星：俄罗斯将在近期部署新型导弹预警卫星系统“统一空间系统”（EKS）的首颗卫星，用于替代老旧的“眼睛”-1预警卫星。4月，俄罗斯惟一的地球静止轨道预警卫星“宇宙”-2479停止运行，该卫星作为俄罗斯US-KMO预警系统的一部分可覆盖北半球。6月，美国空军宣布授出一份价值18.6亿美元的固定价格合同，完成天基红外系统（SBIRS）第五颗和第六颗GEO卫星。根据日本8月公布的航天政策建议草案，日本计划研制导弹预警卫星，加强对周边国家导弹发射的监视预警。

通信卫星：2月6日，“阿里安”-5ECA火箭将Athena-Fidus 通信卫星发射入轨，该通信卫星重约3080千克，载有EHF/Ka波段转发器，设计工作寿命15年，可为法国和意大利国防部以及这些国家的安全机构提供数据传输服务。4月和9月，俄罗斯发射了2颗Luch中继卫星，Luch中继系统的目的是为国际空间站的俄罗斯段、低轨道太空设备以及助推器和上面级与地面设施的通信提供服务。美国开展“先进极高频”（AEHF）卫星体系研究，有意采用分散体系结构，将AEHF卫星分解成若干小型航天器，洛·马公司和波音公司均提出了建议；此外，在美国海军“2014冰原演习”期间，美军的“移动用户目标系统”（MUOS）卫星提供了近150小时的安全数据链接，通过这次演习，首次在北极地区能够通过稳定的卫星链路传输大容量的数据文件。

重点强化态势感知，控制空间手段日趋丰富

2014年，空间态势感知仍旧受到美、俄等航天大国的高度关注，空间攻防技术不断发展，控制空间的手段和途径将日趋多样化。美国发射了2颗地球同步轨道监视卫星，同时与多国签署合作协议共享态势感知信息；俄罗斯重启“树冠”反卫星系统；空间碎片清除、在轨服务等具备潜在空间对抗能力的相关技术取得新进展。空间态势感知国际合作不断推进。美国进一步加强了与其盟友在空间态势感知领域的合作，先后与法国、日本、加拿大、澳大利亚、英国、韩国共6个国家签署空间态势感知信息共享协议，美国希望通过与盟国的合作提升全球空间态势感知能力，依靠其盟友最大限度地掌握空间的各类信息。

加快推进新型空间态势感知系统发展。DARPA计划投资支持“低地球轨道倾角目标无提示探测”（LILO）项目开发，该项目旨在利用新型传感器、数据库和校验能力来支持美国的空间监视网；美空军计划2017年利用“空间快速响应”-5（ORS-5）任务发射小卫星，提供地球同步轨道目标监视能力，补充因“天基空间监视”（SBSS）系统卫星寿命到期后的能力缺口；美国波音公司计划2016年研发以“502凤凰”小卫星平台为基础的下一代“天基空间监视卫星”；加拿大计划发展名为“空间监视”-2的新型光电空间监视卫星，作为现役“蓝宝石”卫星的后继系统，用于跟踪监视6000千米以上的高轨空间目标，计划2021年发射。

地球同步轨道空间态势感知卫星发射升空。7月28日，美军将2颗“地球同步轨道空间态势计划”（GSSAP）卫星和1颗“局部空间自主导航与制导试验”（ANGELS）卫星发射入轨，GSSAP卫星使用光电传感对卫星、碎片及潜在威胁进行跟踪监视，其作战使用更为灵活，卫星机动能力强；ANGELS是美空军研发的技术试验台，携带了空间态势感知有效载荷，将在地球同步轨道上、“德尔塔”-4火箭上面级周围的有限区域内，验证探测、跟踪、识别空间目标和空间活动。GSSAP和ANGELS计划将使美军天基空间监视能力从低轨拓展至高轨，更加清晰地掌握他国在地球同步轨道开展的空间活动，同时也为开展空间对抗奠定基础。

积极推进“凤凰”计划。“凤凰”计划2014年完成第一阶段任务，验证了利用机械臂及其携带工具实施在轨装配的技术可行性，以及利用“细胞卫星”以物理连接的方式在轨构建新卫星的可行性；DARPA已与蜜蜂机器人、加拿大MDA等8家公司签订了“凤凰”计划第二阶段合同，重点发展通用对接器、“细胞卫星”抓取工具、“服务卫星”机械臂等；DARPA正在对“凤凰”计划进行评估，考虑扩展其俄、日探索碎片清楚技术的功能。空间碎片清除技术经过转化后具备潜在的空间对抗能力，近年来多国纷纷开展了碎片清除技术研究，值得高度关注。俄罗斯计划2016～2025年设计并建造一款“清理者”航天器，用于清理地球同步轨道上报废的卫星和火箭上面级，一次任务可清理至少10个空间碎片，设计寿命10年。日本开展“电磁网”的研制，用于空间碎片清除，该技术产生磁场，吸引、捕获空间碎片，计划2015年进行测试，2019年实现部署。