□ 兰顺正
太空中的“贴身肉搏”:共轨式反卫星技术
□ 兰顺正
近期,不断有外媒炒作,称中国在研制一种新型共轨反卫星武器。毫无疑问,这些都是太空版的“中国威胁论”,但这也同样唤起了世人对于共轨式反卫星技术的关注。
反卫星技术是指用以攻击、破坏、干扰敌方卫星等航天器的空间技术。而共轨式反卫星技术则是其中的一种,另外还有上升式动能杀伤器、定向能反卫星技术等。
上升式动能杀伤器就是从低处发射,以直接撞击时的动能来产生破坏效果的反卫星武器,其威力大、一旦命中摧毁率高。定向能反卫星技术是指将激光、微波、粒子束等能量集中起来定向发射以摧毁卫星的技术手段。
相对于以上两种“远距离狙杀”的反卫手段,共轨式反卫技术则更偏向于“近身格杀”。该技术是指将拦截平台送入目标卫星的轨道平面,然后对目标卫星进行破坏。目前主要的共轨反卫手段是使用反卫星卫星(又称拦截卫星),是由运载器送入预定轨道,发现和跟踪敌航天器,并利用自身的爆炸,或发射星载武器将目标航天器摧毁的太空武器。反卫星卫星主要由跟踪引导系统、飞行控制系统、动力系统、战斗部和星体等组成。它可以提前部署于外空,在需要时根据攻击对象选取进攻路线,控制系统控制卫星变轨,接近并袭击目标,使其完全丧失工作能力。反卫星卫星主要由两类:一类是自杀式卫星,即卫星携带有核/常战斗部,当接近目标卫星时由地面遥控或自动引爆的方式与目标同归于尽,或直接撞击目标;另一类是在卫星上装载反卫星导弹、定向能武器等,充当“太空歼灭者”的角色。
反卫星卫星的优点是:可作为多种战斗部的平台;精度高、威力大,缺点是:在外层空间,卫星要改变自身运动状态只能消耗自身携带的推进剂,而卫星所携带的推进剂数量是有限的;受发射地域、目标和拦截器之间相对运动的条件限制,在空间攻击目标实施起来比较复杂。
苏联对于反卫星卫星发展的较早,1961年成立的空间防御司令部就将反卫星列为主要任务,1963年开始研制地基共轨式反卫星拦截器,1968年10月开始飞行试验,1970年第一次实验成功“卫星歼灭者”系统,1978年宣布达到实战水平,可攻击轨道高度1000千米下的卫星,1979年开始战备执勤。到1982年6月共进行了20次截击试验,成功率60%。另外使用在轨航天器发射武器攻击卫星也属于共轨式反卫的范畴,如1981年,苏联在“宇宙”系列卫星和礼炮号空间站上成功进行了8次激光武器试验,同年3月用一颗卫星上的小型高能激光器照射美国卫星,使其传感器完全失灵。80年代后期,天基激光武器原理样机亮相,并在联盟号飞船上进行了试验。在俄罗斯最新的共轨反卫计划中,也设想由己方航天器向敌方卫星抛撒钢球以达到破坏的目的。
▲ X-37B空天飞机
▲ 利用机械臂捕获卫星
在未来,空天飞机也会成为共轨反卫的利器。共轨反卫最大的特点之一,就是除了破坏和干扰以外,对他方航天器还可以采取其他多种处理办法。像航天飞机就可以用机械手将对方的卫星拖入舱内带回地面,或直接在太空进行符合己方意愿的改造。如将蕴含他国高度机密或技术的人造卫星带回地面,在太空中将他国航天器进行改造使其为我所用,俘虏对方空间站或飞船中的航天员,或者对不便于进行直接破坏的太空目标(可能会产生核污染或大量太空碎片)实施拆卸分解等。
虽然目前航天飞机已经全部退役,但是空天飞机技术却在快速发展。空天飞机是在吸收传统飞机和航天飞机两者优点的基础上发展起来的新概念飞行器。在传统的航空、航天领域中,飞机和航天飞机分别在两个不同的领域——大气层的内、外活动,前者重复使用的间隔时间短、成本低,后者重复使用的间隔时间长、成本高。空天飞机正是集中了两者的优点,既能像普通飞机一样水平起飞,以高超声速在大气层内飞行,又能直接加速进入地球轨道,成为航天器,返回大气层后,又能像普通飞机一样在机场着陆,重复使用空天飞机可以释放和回收卫星,并能对损坏或燃料耗尽的卫星进行及时的维护修理或燃料加注,以便于恢复卫星功能及延长服役寿命。同时,空天飞机也可以干扰、改造、摧毁敌方的卫星,或直接将其“俘获”后带回地面。当前,美国研制的X-37B是世界上最接近空天飞机的飞行器。X-37B的尺寸约为美国航天飞机的四分之一,重4989.5千克,长8.8392米,翼展约4.572米,高2.926米,其有效载荷估计在227千克左右。目前该飞行器已经成功试飞多次,对于X-37B所执行任务的具体内容,美军一直讳莫如深,据航空业内人士推测,其中一项就包括为发展共轨反卫能力做技术储备。
责任编辑:薛滔