太空殺手

春水

提到俄羅斯的反衛(wèi)星武器，很多人都會(huì)想到幾乎家喻戶(hù)曉的蘇聯(lián)/俄羅斯的“衛(wèi)星殲擊機(jī)”，這種“衛(wèi)星殺手”在小說(shuō)或科普讀物的渲染之下，儼然成為衛(wèi)星的第一克星。

“衛(wèi)星殲擊機(jī)”是反衛(wèi)星武器的形象說(shuō)法，它是指對(duì)敵方具有威脅的衛(wèi)星實(shí)施摧毀或使其失效的人造地球衛(wèi)星，也稱(chēng)為攔截衛(wèi)星。攔截衛(wèi)星與空間觀測(cè)網(wǎng)、地面發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)組成反衛(wèi)星武器系統(tǒng)。

從“不安分”的“宇宙”-2504說(shuō)起

在2015年8月，美國(guó)媒體多次報(bào)道俄羅斯“宇宙”-2504衛(wèi)星頻繁變軌并與“微風(fēng)”上面級(jí)交會(huì)的消息，美國(guó)官方也公開(kāi)表示了對(duì)俄羅斯發(fā)展反衛(wèi)星武器的擔(dān)憂(yōu)。2015年3月31日，俄羅斯“宇宙”-2504衛(wèi)星在從普列謝茨克發(fā)射場(chǎng)由“轟鳴”運(yùn)載火箭發(fā)射，火箭配備了“微風(fēng)”上面級(jí)發(fā)射升空。該衛(wèi)星官方名稱(chēng)為“宇宙”-2504，也被稱(chēng)作14F153。其他3顆一同發(fā)射的衛(wèi)星是編號(hào)為21、22和23的“信使”-M衛(wèi)星。西方雷達(dá)探測(cè)到五個(gè)目標(biāo)進(jìn)入1172千米×1506千米，傾角為82.5°的軌道。

眾所周知，大部分衛(wèi)星進(jìn)入太空之后為了進(jìn)入預(yù)定軌道會(huì)進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定軌道后的運(yùn)行衛(wèi)星一般不會(huì)在短期內(nèi)進(jìn)行頻繁變軌，這是因?yàn)樽冘壭枰拇罅康娜剂?。但也有一些像“宇宙?2504那樣“不安分”的衛(wèi)星，入軌后根據(jù)任務(wù)需要頻繁變軌，這些衛(wèi)星一般都有不可告人的目的。

據(jù)悉，“宇宙”-2504在2015年3～7月至少進(jìn)行了11次軌道機(jī)動(dòng)，并與發(fā)射該星入軌的“微風(fēng)”上面級(jí)進(jìn)行了在軌交會(huì)。專(zhuān)家認(rèn)為，“宇宙”-2504具備較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)能力，可以使用激光或小型動(dòng)能武器破壞目標(biāo)，無(wú)需使用炸藥或彈片摧毀目標(biāo)，完成任務(wù)后可再攻擊下一個(gè)目標(biāo)。

普遍認(rèn)為“宇宙”-2504很有可能是一顆攔截衛(wèi)星，用于試驗(yàn)反衛(wèi)星技術(shù)。攔截衛(wèi)星是特指部署在外層空間，用于攻擊其他航天器的衛(wèi)星，是衛(wèi)星中的“壞小子”?！坝钪妗?2504很可能只是俄羅斯近年來(lái)天基反衛(wèi)星武器試驗(yàn)的一部分，比“宇宙”-2504更早發(fā)射的“宇宙”-2499入軌后也開(kāi)展了一系列機(jī)動(dòng)，有報(bào)道稱(chēng)，截至2015年初，俄羅斯的“宇宙”-2499衛(wèi)星已飛掠一顆美國(guó)軍事衛(wèi)星，并拍攝圖像傳回地面。

此次高度機(jī)密的俄羅斯反衛(wèi)星試驗(yàn)正逢俄美關(guān)系因?yàn)蹩颂m沖突日益惡化之際，因此，引起了國(guó)際社會(huì)的高度關(guān)注，西方世界更是表現(xiàn)出一副憂(yōu)心忡忡的樣子，紛紛指責(zé)俄羅斯在太空部署武器，違反了太空非軍事化的條約。

“宇宙”-2504頻繁變軌展現(xiàn)了俄羅斯在攔截衛(wèi)星研制方面深厚的技術(shù)積累，因?yàn)樘罩械男l(wèi)星進(jìn)行頻繁變軌并不是件容易的事情。目前，攔截衛(wèi)星有兩種入軌方式，一種是先發(fā)射到待命軌道，接到作戰(zhàn)命令后在地面控制下機(jī)動(dòng)至目標(biāo)軌道，然后接近目標(biāo)衛(wèi)星并實(shí)施攻擊;一種是直接發(fā)射到目標(biāo)軌道，在接到作戰(zhàn)命令后接近目標(biāo)衛(wèi)星進(jìn)行攻擊。這兩種方式都要涉及衛(wèi)星機(jī)動(dòng)變軌。

在第一種方式中，如果待命軌道與目標(biāo)軌道在同一軌道面上，變軌僅涉及到升高或降低軌道高度。根據(jù)牛頓力學(xué)可知，如果衛(wèi)星環(huán)繞速度改變，衛(wèi)星受到的向心力會(huì)發(fā)生變化，衛(wèi)星軌道的高度就會(huì)隨之升降，當(dāng)衛(wèi)星達(dá)到目標(biāo)軌道高度后，再對(duì)衛(wèi)星速度進(jìn)行調(diào)整就可以了。

如果待命軌道與目標(biāo)軌道不在同一軌道面 甚至不在同一運(yùn)行高度，這不僅需要衛(wèi)星升高或降低軌道，還需要衛(wèi)星啟動(dòng)姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)將軌道控制發(fā)動(dòng)機(jī)推力指向調(diào)節(jié)到與待命軌道垂直，并根據(jù)目標(biāo)軌道運(yùn)行速度和目標(biāo)軌道運(yùn)行角度計(jì)算出變軌速度增量，啟動(dòng)軌道控制發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施變軌機(jī)動(dòng)。

當(dāng)攔截衛(wèi)星進(jìn)入目標(biāo)軌道后，新問(wèn)題又出現(xiàn)了。攔截衛(wèi)星和目標(biāo)衛(wèi)星一前一后在軌道上運(yùn)行，兩者運(yùn)行速度相同，如果不繼續(xù)實(shí)施變軌機(jī)動(dòng)，這種紳士般的“保持距離”將會(huì)一直持續(xù)下去，如何讓同一軌道上兩個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行“親密接觸”，這就涉及到一個(gè)廣為人知的概念：交會(huì)對(duì)接。

這種變軌操作對(duì)地面的精確測(cè)軌能力挑戰(zhàn)很大。一旦誤差過(guò)大，兩個(gè)衛(wèi)星就無(wú)法實(shí)現(xiàn)物理意義上的接觸，摧毀或干擾也就無(wú)從說(shuō)起。看過(guò)“神舟”載人飛船和“天宮”一號(hào)對(duì)接直播的朋友應(yīng)該都能體會(huì)到交會(huì)對(duì)接的難度。

深厚的技術(shù)積累

其實(shí)，攔截衛(wèi)星并不是新鮮事物，蘇聯(lián)在20世紀(jì)60年代就開(kāi)始研制攔截衛(wèi)星。蘇聯(lián)是世界上第一個(gè)成功發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家，對(duì)衛(wèi)星的作用心知肚明，美國(guó)成為繼蘇聯(lián)第二個(gè)成功將衛(wèi)星送入太空的國(guó)家之后，便開(kāi)始研制反衛(wèi)星武器。1963年，蘇聯(lián)開(kāi)始研制共軌式攔截衛(wèi)星，1964年蘇聯(lián)成立了國(guó)土防空軍空間防御部。該計(jì)劃最終的結(jié)果是代號(hào)為“背景1”和“背景2”2個(gè)相互銜接的計(jì)劃?！氨尘?”計(jì)劃的任務(wù)是對(duì)一些新概念和新技術(shù)進(jìn)行研究，其中包括定向能武器、電磁軌道炮和空間反衛(wèi)星導(dǎo)彈以及適宜這些武器的應(yīng)用平臺(tái);“背景2”計(jì)劃的任務(wù)是促進(jìn)這些技術(shù)過(guò)渡到工程開(kāi)發(fā)研制試驗(yàn)階段，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)部署的目的。

回顧蘇聯(lián)時(shí)期的“背景1”計(jì)劃，大概可以分為三個(gè)階段：早期研制階段、攔截試驗(yàn)階段和實(shí)用試驗(yàn)階段。1968年10月，蘇聯(lián)發(fā)射了“宇宙”-248靶星，接著又發(fā)射了“宇宙”-249和“宇宙”-252攔截衛(wèi)星，衛(wèi)星分別在繞地球2～3圈后，在500千米高度的軌道上迅速接近“宇宙”-248靶星時(shí)自爆成功。蘇聯(lián)在1978年宣布攔截衛(wèi)星達(dá)到實(shí)戰(zhàn)水平，到1982年6月，蘇聯(lián)共進(jìn)行了20次空間武器攔截目標(biāo)衛(wèi)星的試驗(yàn)。

蘇聯(lián)的攔截衛(wèi)星其實(shí)就是安裝了炸藥或無(wú)控火箭的“自殺衛(wèi)星”，衛(wèi)星重量在3000千克左右，裝有主發(fā)動(dòng)機(jī)、姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和軌道機(jī)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在雷達(dá)或紅外系統(tǒng)的引導(dǎo)下可攻擊200～2000千米軌道的衛(wèi)星（軌道面傾角差±5°～±10°）。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，由于快速發(fā)射、攔截和制導(dǎo)方式等技術(shù)方面的改進(jìn)，蘇聯(lián)的攔截衛(wèi)星技術(shù)有了重大發(fā)展，作戰(zhàn)能力大幅提升，具備反衛(wèi)星實(shí)戰(zhàn)能力，蘇聯(lián)也因此成為第一個(gè)具有實(shí)戰(zhàn)型反衛(wèi)星武器的國(guó)家。

其實(shí)除了攔截衛(wèi)星，蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)也在積極發(fā)展攜帶激光武器或?qū)椀奶旎脚_(tái)，這是因?yàn)閿r截衛(wèi)星通常情況下只能攻擊一個(gè)目標(biāo)，不具備多目標(biāo)攻擊能力，而攜帶激光武器或?qū)椀奶旎脚_(tái)則具備多次攔截衛(wèi)星的能力，理論上具備更高的費(fèi)效比和作戰(zhàn)能力。研制天基平臺(tái)是“背景2”計(jì)劃的重要部分，以能源公司為主的研制單位規(guī)劃出了太空戰(zhàn)斗站和天基作戰(zhàn)系統(tǒng)兩個(gè)天基平臺(tái)。太空戰(zhàn)斗站以“禮炮”空間站為核心，通過(guò)結(jié)合激光武器和導(dǎo)彈及宇宙飛船，組成一個(gè)反衛(wèi)星作戰(zhàn)平臺(tái)。導(dǎo)彈主要用于攻擊近地軌道衛(wèi)星，激光主要用于攻擊中高軌道衛(wèi)星。

1981年，“禮炮”-7號(hào)空間站與“宇宙”-1276號(hào)艙體式飛船試驗(yàn)了紅外制導(dǎo)反衛(wèi)星導(dǎo)彈，太空戰(zhàn)斗站獲得階段性成果。在蘇聯(lián)太空戰(zhàn)斗站中，“極地”號(hào)是最為神秘和討論最多的對(duì)象。為了配合“能源”號(hào)火箭首飛，通用機(jī)械制造部命令“禮炮”設(shè)計(jì)局建造一個(gè)100噸級(jí)的艙體配合首飛任務(wù)，且必須在1986年9月前拿出產(chǎn)品?！岸Y炮”設(shè)計(jì)局曾在完成“和平”號(hào)空間站設(shè)計(jì)任務(wù)后“抽空”設(shè)計(jì)了功能更加強(qiáng)大并能對(duì)接“暴風(fēng)雪”號(hào)的“和平”-2號(hào)空間站，并已造好一個(gè)核心艙。接到首飛任務(wù)后，“禮炮”設(shè)計(jì)局用這個(gè)核心艙和“禮炮”空間站時(shí)期的剩余物資——TKS大型載人飛船改裝出了“極地”太空戰(zhàn)斗站，一個(gè)依靠核動(dòng)力運(yùn)行的天基激光器。1987年5月15日，“極地”空間戰(zhàn)斗站在入軌時(shí)由于程序錯(cuò)誤轉(zhuǎn)了180度，變軌發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后速度不增反降，最終再入大氣層墜毀在太平洋。

天基作戰(zhàn)系統(tǒng)是能源公司發(fā)展的另一個(gè)天基作戰(zhàn)平臺(tái)，其尺寸和作戰(zhàn)能力遠(yuǎn)超太空戰(zhàn)斗站。天基作戰(zhàn)系統(tǒng)也是基于DOS-7K“禮炮”號(hào)空間站，但核心戰(zhàn)斗站的主體由多個(gè)由“暴風(fēng)雪”號(hào)航天飛機(jī)改裝而成，并加裝一個(gè)指揮艙和一個(gè)目標(biāo)瞄準(zhǔn)艙。其作戰(zhàn)艙既可與核心戰(zhàn)斗站對(duì)接，亦可單獨(dú)或編隊(duì)飛行，能按照核心指揮艙發(fā)出的目標(biāo)瞄準(zhǔn)指令進(jìn)行同時(shí)作戰(zhàn)。除了攻擊衛(wèi)星等航天器，還可以用彈道導(dǎo)彈或慣性滑翔核炸彈攻擊地面要害目標(biāo)。然而由于太空非軍事化條約的限制，該系統(tǒng)僅停留在設(shè)計(jì)研究階段。

俄羅斯是蘇聯(lián)航天工業(yè)和技術(shù)遺產(chǎn)的最大繼承者，因此，俄羅斯研制攔截衛(wèi)星可以說(shuō)是如探囊取物。蘇聯(lián)解體后，俄羅斯和蘇聯(lián)一樣，也非常重視天軍的建設(shè)，反衛(wèi)星作戰(zhàn)作為天軍的主要任務(wù)之一，自然深受俄羅斯的重視。因此，即使“宇宙”-2504真的是一顆攔截衛(wèi)星也不值得大驚小怪。

未來(lái)如何發(fā)展值得關(guān)注

2015年8月1日，俄羅斯的空天軍正式開(kāi)始投入戰(zhàn)斗值班，從空天防御兵到空天軍，這意味著俄羅斯空天防御體系進(jìn)入了一個(gè)新的階段，通過(guò)整合相關(guān)軍事力量，增強(qiáng)俄軍的空天一體作戰(zhàn)能力。在敘利亞危機(jī)中，成立不久的空天軍便有了搶眼的表現(xiàn)。據(jù)俄羅斯軍方透露，在整個(gè)行動(dòng)期間，空天軍調(diào)動(dòng)了偵察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和導(dǎo)航衛(wèi)星等太空軍事力量，有力支援了俄軍在敘利亞的軍事行動(dòng)。

俄軍軍事介入敘利亞局勢(shì)只能算是低強(qiáng)度的局部戰(zhàn)爭(zhēng)，俄羅斯空天軍的太空軍事設(shè)施無(wú)需擔(dān)心對(duì)手破壞或干擾，但如果在高強(qiáng)度的局部戰(zhàn)爭(zhēng)或全面戰(zhàn)爭(zhēng)中遇到更強(qiáng)的對(duì)手，俄羅斯空天軍的太空軍事設(shè)施就可能受到威脅。只有自身?yè)碛蟹葱l(wèi)星能力，才能達(dá)到某種意義上的平衡，讓對(duì)手不敢攻擊太空軍事設(shè)施或者遭受攻擊之后有能力進(jìn)行反擊。因此，隨著制天權(quán)在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中地位日益凸顯，俄羅斯將繼續(xù)發(fā)展反衛(wèi)星武器是毋庸置疑的。

對(duì)于繼承了大量蘇聯(lián)航天遺產(chǎn)的俄羅斯而言，重拾攔截衛(wèi)星是發(fā)展反衛(wèi)星武器成本最低、見(jiàn)效最快的舉措。但攔截衛(wèi)星最大的缺陷是與敵方衛(wèi)星同歸于盡達(dá)到作戰(zhàn)目的，費(fèi)效比不高。而且，目前時(shí)代已經(jīng)變了，像高度緊張的冷戰(zhàn)時(shí)期一樣在太空長(zhǎng)期部署攔截衛(wèi)星的做法有點(diǎn)不合時(shí)宜。從目前俄羅斯試驗(yàn)型攔截衛(wèi)星發(fā)射方式來(lái)看，其快速反應(yīng)能力難以滿(mǎn)足高強(qiáng)度戰(zhàn)爭(zhēng)的需求。這是因?yàn)?，無(wú)論是“聯(lián)盟”火箭，還是未來(lái)的“安加拉”或“鳳凰”火箭，發(fā)射準(zhǔn)備周期都太長(zhǎng)，最好是使用類(lèi)似SS-19導(dǎo)彈或者快速響應(yīng)火箭進(jìn)行應(yīng)急發(fā)射。如果俄羅斯未來(lái)部署攔截衛(wèi)星，其可能會(huì)使用洲際導(dǎo)彈改裝的火箭或?qū)ｉT(mén)研制的快速響應(yīng)火箭進(jìn)行發(fā)射，平時(shí)部署在地面，需要時(shí)快速發(fā)射升空。

隨著美國(guó)快速空間響應(yīng)計(jì)劃的提出，快速響應(yīng)火箭開(kāi)始成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。該概念由美國(guó)最先提出，其主要內(nèi)容是以低成本的方式快速向太空發(fā)射衛(wèi)星等航天器，為作戰(zhàn)人員提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的作戰(zhàn)支持?？焖夙憫?yīng)起源于20世紀(jì)70年代美國(guó)提出的快速發(fā)射計(jì)劃，80年代研制的“飛馬座”空射火箭驗(yàn)證了快速機(jī)動(dòng)發(fā)射的可行性。冷戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)研制多個(gè)型號(hào)的固體運(yùn)載火箭，快速發(fā)射理念得到實(shí)際運(yùn)用和拓展。2007年，美國(guó)國(guó)防部正式實(shí)施快速響應(yīng)空間計(jì)劃（ORS），并成立專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)該計(jì)劃的ORS辦公室。

除了以攔截衛(wèi)星和快速響應(yīng)火箭組合反衛(wèi)星武器系統(tǒng)，空天飛機(jī)也是未來(lái)反衛(wèi)星作戰(zhàn)的主要平臺(tái)。美國(guó)X-37B出現(xiàn)以后，關(guān)于空天飛機(jī)的反衛(wèi)星作戰(zhàn)討論和關(guān)注明顯多了起來(lái)。目前，除了美國(guó)的X-37B，歐空局的IXV和印度的RLV-TD也已經(jīng)進(jìn)行了首飛。X-37B項(xiàng)目最早可以追溯到20世紀(jì)90年代美國(guó)空軍提出的軍用空間飛機(jī)計(jì)劃。經(jīng)過(guò)X-40A、X-37A等驗(yàn)證機(jī)的試驗(yàn)，X-37B已經(jīng)成長(zhǎng)為一款技術(shù)比較成熟的軌道試驗(yàn)樣機(jī)，并進(jìn)行了多次發(fā)射。從目前披露的資料來(lái)看，當(dāng)初不少媒體將X-37B稱(chēng)為空天戰(zhàn)斗機(jī)有點(diǎn)言過(guò)其實(shí)。它的技術(shù)角色就是驗(yàn)證軌道技術(shù)和重復(fù)使用等關(guān)鍵技術(shù)，降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，屬于美國(guó)循序漸進(jìn)研制可重復(fù)使用運(yùn)載器的一環(huán)。

但是，這并不代表X-37B沒(méi)有軍事應(yīng)用的潛能。X-37B已經(jīng)具備快速發(fā)射、多次往返太空的軍事能力。經(jīng)過(guò)技術(shù)完善后，現(xiàn)階段的X-37B能夠完成戰(zhàn)時(shí)偵察探測(cè)任務(wù)。X-37B飛行試驗(yàn)已經(jīng)取得了巨大的成功，美國(guó)可以其驗(yàn)證的技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展更大的飛行器，用于承擔(dān)空間打擊和全球快速打擊任務(wù)，爭(zhēng)奪空間優(yōu)勢(shì)。

可重復(fù)使用運(yùn)載器留軌時(shí)間長(zhǎng)、軌道機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)、任務(wù)適應(yīng)性好，是執(zhí)行有效載荷飛行試驗(yàn)和太空軍事行動(dòng)的良好平臺(tái)。據(jù)俄羅斯媒體透露，俄羅斯軍方高度關(guān)注美國(guó)X-37B的動(dòng)態(tài)，俄羅斯科研部門(mén)和軍工企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始研究可重復(fù)使用運(yùn)載器，在其基礎(chǔ)上可衍生出用于反衛(wèi)星作戰(zhàn)的空天飛機(jī)。

結(jié) 語(yǔ)

天基反衛(wèi)星武器在各種反衛(wèi)星武器方案中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，美國(guó)和俄羅斯對(duì)此都非常重視。隨著俄羅斯國(guó)力的增強(qiáng)，越來(lái)越重視天基反衛(wèi)星武器的發(fā)展，反衛(wèi)星能力將逐步提高。

責(zé)任編輯：彭振忠