太空杀手— 天基反卫星武器浮出水面

春 水

太空杀手
— 天基反卫星武器浮出水面

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提到俄罗斯的反卫星武器，很多人都会想到几乎家喻户晓的苏联/俄罗斯的“卫星歼击机”，这种“卫星杀手”在小说或科普读物的渲染之下，俨然成为卫星的第一克星。

“卫星歼击机”是反卫星武器的形象说法，它是指对敌方具有威胁的卫星实施摧毁或使其失效的人造地球卫星，也称为拦截卫星。拦截卫星与空间观测网、地面发射监控系统组成反卫星武器系统。

从“不安分”的“宇宙”-2504说起

在2015年8月，美国媒体多次报道俄罗斯“宇宙”-2504卫星频繁变轨并与“微风”上面级交会的消息，美国官方也公开表示了对俄罗斯发展反卫星武器的担忧。2015年3月31日，俄罗斯“宇宙”-2504卫星在从普列谢茨克发射场由“轰鸣”运载火箭发射，火箭配备了“微风”上面级发射升空。该卫星官方名称为“宇宙”-2504，也被称作14F153。其他3颗一同发射的卫星是编号为21、22和23的“信使”-M卫星。西方雷达探测到五个目标进入1172千米×1506千米，倾角为82.5°的轨道。

众所周知，大部分卫星进入太空之后为了进入预定轨道会进行变轨，进入预定轨道后的运行卫星一般不会在短期内进行频繁变轨，这是因为变轨需要消耗大量的燃料。但也有一些像“宇宙”-2504那样“不安分”的卫星，入轨后根据任务需要频繁变轨，这些卫星一般都有不可告人的目的。

据悉，“宇宙”-2504在2015 年3~7月至少进行了11次轨道机动，并与发射该星入轨的“微风”上面级进行了在轨交会。专家认为，“宇宙”-2504具备较强的机动能力，可以使用激光或小型动能武器破坏目标，无需使用炸药或弹片摧毁目标，完成任务后可再攻击下一个目标。

普遍认为“宇宙”-2504很有可能是一颗拦截卫星，用于试验反卫星技术。拦截卫星是特指部署在外层空间，用于攻击其他航天器的卫星，是卫星中的“坏小子”。“宇宙”-2504很可能只是俄罗斯近年来天基反卫星武器试验的一部分，比“宇宙”-2504更早发射的“宇宙”-2499入轨后也开展了一系列机动，有报道称，截至2015年初，俄罗斯的“宇宙”-2499卫星已飞掠一颗美国军事卫星，并拍摄图像传回地面。

此次高度机密的俄罗斯反卫星试验正逢俄美关系因乌克兰冲突日益恶化之际，因此，引起了国际社会的高度关注，西方世界更是表现出一副忧心忡忡的样子，纷纷指责俄罗斯在太空部署武器，违反了太空非军事化的条约。

“宇宙”-2504频繁变轨展现了俄罗斯在拦截卫星研制方面深厚的技术积累，因为太空中的卫星进行频繁变轨并不是件容易的事情。目前，拦截卫星有两种入轨方式，一种是先发射到待命轨道，接到作战命令后在地面控制下机动至目标轨道，然后接近目标卫星并实施攻击；一种是直接发射到目标轨道，在接到作战命令后接近目标卫星进行攻击。这两种方式都要涉及卫星机动变轨。

在第一种方式中，如果待命轨道与目标轨道在同一轨道面上，变轨仅涉及到升高或降低轨道高度。根据牛顿力学可知，如果卫星环绕速度改变，卫星受到的向心力会发生变化，卫星轨道的高度就会随之升降，当卫星达到目标轨道高度后，再对卫星速度进行调整就可以了。

如果待命轨道与目标轨道不在同一轨道面 甚至不在同一运行高度，这不仅需要卫星升高或降低轨道，还需要卫星启动姿态控制发动机将轨道控制发动机推力指向调节到与待命轨道垂直，并根据目标轨道运行速度和目标轨道运行角度计算出变轨速度增量，启动轨道控制发动机实施变轨机动。

当拦截卫星进入目标轨道后，新问题又出现了。拦截卫星和目标卫星一前一后在轨道上运行，两者运行速度相同，如果不继续实施变轨机动，这种绅士般的“保持距离”将会一直持续下去，如何让同一轨道上两个卫星进行“亲密接触”，这就涉及到一个广为人知的概念：交会对接。

这种变轨操作对地面的精确测轨能力挑战很大。一旦误差过大，两个卫星就无法实现物理意义上的接触，摧毁或干扰也就无从说起。看过“神舟”载人飞船和“天宫”一号对接直播的朋友应该都能体会到交会对接的难度。

运用空基平台搭载激光武器也可以进行反卫星作战

深厚的技术积累

其实，拦截卫星并不是新鲜事物，苏联在20世纪60年代就开始研制拦截卫星。苏联是世界上第一个成功发射卫星的国家，对卫星的作用心知肚明，美国成为继苏联第二个成功将卫星送入太空的国家之后，便开始研制反卫星武器。1963年，苏联开始研制共轨式拦截卫星，1964年苏联成立了国土防空军空间防御部。该计划最终的结果是代号为“背景1”和“背景2”2个相互衔接的计划。“背景1”计划的任务是对一些新概念和新技术进行研究，其中包括定向能武器、电磁轨道炮和空间反卫星导弹以及适宜这些武器的应用平台；“背景2”计划的任务是促进这些技术过渡到工程开发研制试验阶段，进而实现实战部署的目的。

回顾苏联时期的“背景1”计划，大概可以分为三个阶段：早期研制阶段、拦截试验阶段和实用试验阶段。1968年10月，苏联发射了“宇宙”-248靶星，接着又发射了“宇宙”-249和“宇宙”-252拦截卫星，卫星分别在绕地球2～3圈后，在500千米高度的轨道上迅速接近“宇宙”-248靶星时自爆成功。苏联在1978年宣布拦截卫星达到实战水平，到1982年6月，苏联共进行了20次空间武器拦截目标卫星的试验。

苏联的拦截卫星其实就是安装了炸药或无控火箭的“自杀卫星”，卫星重量在3000千克左右，装有主发动机、姿态控制发动机和轨道机动发动机，在雷达或红外系统的引导下可攻击200~2000千米轨道的卫星（轨道面倾角差±5°~±10°）。进入20世纪80年代，由于快速发射、拦截和制导方式等技术方面的改进，苏联的拦截卫星技术有了重大发展，作战能力大幅提升，具备反卫星实战能力，苏联也因此成为第一个具有实战型反卫星武器的国家。

其实除了拦截卫星，苏联当时也在积极发展携带激光武器或导弹的天基平台，这是因为拦截卫星通常情况下只能攻击一个目标，不具备多目标攻击能力，而携带激光武器或导弹的天基平台则具备多次拦截卫星的能力，理论上具备更高的费效比和作战能力。研制天基平台是“背景2”计划的重要部分，以能源公司为主的研制单位规划出了太空战斗站和天基作战系统两个天基平台。太空战斗站以“礼炮”空间站为核心，通过结合激光武器和导弹及宇宙飞船，组成一个反卫星作战平台。导弹主要用于攻击近地轨道卫星，激光主要用于攻击中高轨道卫星。

1981年，“礼炮”-7号空间站与“宇宙”-1276号舱体式飞船试验了红外制导反卫星导弹，太空战斗站获得阶段性成果。在苏联太空战斗站中，“极地”号是最为神秘和讨论最多的对象。为了配合“能源”号火箭首飞，通用机械制造部命令“礼炮”设计局建造一个100吨级的舱体配合首飞任务，且必须在1986年9月前拿出产品。“礼炮”设计局曾在完成“和平”号空间站设计任务后“抽空”设计了功能更加强大并能对接“暴风雪”号的“和平”-2号空间站，并已造好一个核心舱。接到首飞任务后，“礼炮”设计局用这个核心舱和“礼炮”空间站时期的剩余物资——TKS大型载人飞船改装出了“极地”太空战斗站，一个依靠核动力运行的天基激光器。1987年5 月15日，“极地”空间战斗站在入轨时由于程序错误转了180度，变轨发动机启动后速度不增反降，最终再入大气层坠毁在太平洋。

天基作战系统是能源公司发展的另一个天基作战平台，其尺寸和作战能力远超太空战斗站。天基作战系统也是基于DOS-7K“礼炮”号空间站，但核心战斗站的主体由多个由“暴风雪”号航天飞机改装而成，并加装一个指挥舱和一个目标瞄准舱。其作战舱既可与核心战斗站对接，亦可单独或编队飞行，能按照核心指挥舱发出的目标瞄准指令进行同时作战。除了攻击卫星等航天器，还可以用弹道导弹或惯性滑翔核炸弹攻击地面要害目标。然而由于太空非军事化条约的限制，该系统仅停留在设计研究阶段。

俄罗斯是苏联航天工业和技术遗产的最大继承者，因此，俄罗斯研制拦截卫星可以说是如探囊取物。苏联解体后，俄罗斯和苏联一样，也非常重视天军的建设，反卫星作战作为天军的主要任务之一，自然深受俄罗斯的重视。因此，即使“宇宙”-2504真的是一颗拦截卫星也不值得大惊小怪。

俄罗斯“礼炮”-7号空间站

俄罗斯“暴风雪”号航天飞机

未来如何发展值得关注

2015年8月1日，俄罗斯的空天军正式开始投入战斗值班，从空天防御兵到空天军，这意味着俄罗斯空天防御体系进入了一个新的阶段，通过整合相关军事力量，增强俄军的空天一体作战能力。在叙利亚危机中，成立不久的空天军便有了抢眼的表现。据俄罗斯军方透露，在整个行动期间，空天军调动了侦察卫星、气象卫星、通信卫星和导航卫星等太空军事力量，有力支援了俄军在叙利亚的军事行动。

俄军军事介入叙利亚局势只能算是低强度的局部战争，俄罗斯空天军的太空军事设施无需担心对手破坏或干扰，但如果在高强度的局部战争或全面战争中遇到更强的对手，俄罗斯空天军的太空军事设施就可能受到威胁。只有自身拥有反卫星能力，才能达到某种意义上的平衡，让对手不敢攻击太空军事设施或者遭受攻击之后有能力进行反击。因此，随着制天权在未来战争中地位日益凸显，俄罗斯将继续发展反卫星武器是毋庸置疑的。

对于继承了大量苏联航天遗产的俄罗斯而言，重拾拦截卫星是发展反卫星武器成本最低、见效最快的举措。但拦截卫星最大的缺陷是与敌方卫星同归于尽达到作战目的，费效比不高。而且，目前时代已经变了，像高度紧张的冷战时期一样在太空长期部署拦截卫星的做法有点不合时宜。从目前俄罗斯试验型拦截卫星发射方式来看，其快速反应能力难以满足高强度战争的需求。这是因为，无论是“联盟”火箭，还是未来的“安加拉”或“凤凰”火箭，发射准备周期都太长，最好是使用类似SS-19导弹或者快速响应火箭进行应急发射。如果俄罗斯未来部署拦截卫星，其可能会使用洲际导弹改装的火箭或专门研制的快速响应火箭进行发射，平时部署在地面，需要时快速发射升空。

随着美国快速空间响应计划的提出，快速响应火箭开始成为大家关注的焦点。该概念由美国最先提出，其主要内容是以低成本的方式快速向太空发射卫星等航天器，为作战人员提供实时或准实时的作战支持。快速响应起源于20世纪70年代美国提出的快速发射计划，80年代研制的“飞马座”空射火箭验证了快速机动发射的可行性。冷战结束后，美国研制多个型号的固体运载火箭，快速发射理念得到实际运用和拓展。2007年，美国国防部正式实施快速响应空间计划（ORS），并成立专门负责该计划的ORS办公室。

除了以拦截卫星和快速响应火箭组合反卫星武器系统，空天飞机也是未来反卫星作战的主要平台。美国X-37B出现以后，关于空天飞机的反卫星作战讨论和关注明显多了起来。目前，除了美国的X-37B，欧空局的IXV和印度的RLV-TD也已经进行了首飞。X-37B项目最早可以追溯到20世纪90年代美国空军提出的军用空间飞机计划。经过X-40A、X-37A等验证机的试验，X-37B已经成长为一款技术比较成熟的轨道试验样机，并进行了多次发射。从目前披露的资料来看，当初不少媒体将X-37B称为空天战斗机有点言过其实。它的技术角色就是验证轨道技术和重复使用等关键技术，降低技术风险，属于美国循序渐进研制可重复使用运载器的一环。

但是，这并不代表X-37B没有军事应用的潜能。X-37B已经具备快速发射、多次往返太空的军事能力。经过技术完善后，现阶段的X-37B能够完成战时侦察探测任务。X-37B飞行试验已经取得了巨大的成功，美国可以其验证的技术为基础发展更大的飞行器，用于承担空间打击和全球快速打击任务，争夺空间优势。

可重复使用运载器留轨时间长、轨道机动能力强、任务适应性好，是执行有效载荷飞行试验和太空军事行动的良好平台。据俄罗斯媒体透露，俄罗斯军方高度关注美国X-37B的动态，俄罗斯科研部门和军工企业已经开始研究可重复使用运载器，在其基础上可衍生出用于反卫星作战的空天飞机。

美国“飞马座”空射火箭

结 语

天基反卫星武器在各种反卫星武器方案中具有独特的优势，美国和俄罗斯对此都非常重视。随着俄罗斯国力的增强，越来越重视天基反卫星武器的发展，反卫星能力将逐步提高。

责任编辑：彭振忠